Примененные метода Пулье к исследованию мускульного сокращения

Основа предложенного Пулье метода измерения малых промежутков времени состоит в том, что время, в течение которого гальванический ток определенной силы, проходящий по обмотке, действует на магнит, может быть точно вычислено по изменениям в движении последнего. До сих пор невозможно установить, где лежит та низшая граница промежутков времени, за пределами которой измерение таким путем становилось бы невозможным, ибо при; помощи увеличения числа питающих элементов и витков проводника можно как угодно увеличивать силу тока и его воздействия на магнит. Здесь возникает, однако, ограничение с другой стороны надо суметь достигнуть того, чтобы начало и конец упомянутого тока, который мы назовем измерительным, точно совпали с началом и концом механического процесса, длительность которого подлежит измерению. В описываемых ниже опытах измерительный ток замыкался как раз в тот момент, когда мышца или связанный с нею нерв подвергались мгновенному электрическому удару; прекращение его вызывалось тем, что мышца, сокращаясь, размыкала цепь, в которой он циркулировал. Одновременно можно было точно определять величину, которой должно было достигнуть напряжение мышцы, чтобы быть в состоянии разъединить металлические проводники. Таким образом, подлежащая определению длительность измерительного тока совпадает как раз с промежутком времени между моментом раздражения мышцы или нерва и тем моментом, когда мышечное напряжение достигает определенной величины. При помощи целого ряда таких измерений, варьируя размеры приложенных к мышце и направленных противоположно ей сил, можно обнаружить, в какие промежутки времени происходит последовательное развитие различных степеней мускульной энергии.

Применявшуюся мною установку можно подразделить на следующие основные части:

1)      Источники, проводники и измерительные приспособления для измерительного тока.

2)      Источники и проводники тока, служившего для возбуждения мышцы или связанного с нею нерва.

3)      Приспособление, при помощи которого мышца размыкает измерительный ток.

Ради большей легкости усвоения, я начну с описания последнего прибора, полное изображение которого в разрезе представлен разрез верхней части в перпендикулярном к первому направлении. Основание состоит из двух квадратных досок, соединенных друг с другом посредством четырех деревянных колонок. Нижняя покоится на установочных винтах, к верхней прикреплены две латунные колонки, соединенные в «своих верхних частях поперечной балкой; последняя, в свою очередь, несет на себе колонки L с поперечиной ЕЕ, на которой укреплен полый цилиндр верхний ровный край, ради изоляции, сделан из слоновой кости. Лежащая на нем пришлифованная снизу пластинка НН не укреплена, а прилежит свободно. Сквозь средину последней проходит винт нижний конец которого заканчивается стальным крючочком, на котором подвешивается мышца. Чтобы укрепить на нем икроножную мышцу лягушки, я втыкал его в нижний сустав бедренной кости, после чего отделял последний от остальной кости, оставляя в соединении с мышцей. Подобным подвешиванием при помощи винта достигается возможность по мере надобности опускать или поднимать мышцу, смещать ее влево или вправо и поворачивать вокруг оси. Мышца висит при этом в почти совершенно замкнутой камере, внутри которой можно насытить воздух влагой во избежание высыхания препарата. Эта камера образована покоящейся на поперечной балке матовой стеклянной пластинкой и дтришлифованным к ней стеклянным колпаком; верхнее отверстие последнего закрывается двумя латунными полукругами и проходящим сквозь них цилиндром; в результате остается лишь отверстие в нижнем цилиндрическом придатке с поперечной балки Ш). Способ замыкания верхнего отверстия дает возможность удалять и вновь ставить колпак без изменения положения мышцы. Внутри колпака воздух поддерживается влажным при помощи смоченных кусочков картона, расположенных по стенкам и на пластинке таким образом удавалось сохранять проводимость совершенно обнаженного нерва в течение 3—4 часов. Подведение тока к нерву осуществляется при посредстве четырех медных проволочек, две из которых w изображены; — это нерв; проволоки w укреплены в клеммах, проходящих сквозь, стеклянную пластинку, при чем их нижние части соединены, при посредстве медных проволок, со ртутью, находящеюся в четырех, чашечках t. Пропуская ток через любую пару этих чашечек можно воздействовать им на различные места нерва. Если надо пропустить ток через самую мышцу, то один из электродов v прикладывается к верхнему сухожильному концу, а вторым электродом служит тонкая, как шелковинка, гибкая серебряная проволочка, на подобие тех, которые применяются при позументных работах; она тянется от клеммы к крючочку, воткнутому в ахиллесово сухожилие. К мышце подвешена чашка К для нагрузок, при посредстве следующих звеньев: Один или два стальных крючочка. Четырехугольная стальная рама в нижнюю поперечину которой вделана пластинка из слоновой кости с коническим углубление предназначено для упора стальному острию, следующего звена. Проводящее звено, подробное описание которого будет дано ниже. Вторая четырехугольная рама такого же вида, как и fl9 не несущая, однако, изоляционной пластинки из слоновой кости. Стальной крючок г, к которому подвешена на медных цепочках чашка IL Проводящее звено названо мною так потому, что оно в то же время служит и для проведения измерительного тока. Его устройство явствует всего лучше из 2, где оно изображено приподнятым мышцей над своим ложем. Оно состоит из двух стальных стерженьков, соединенных друг с другом при помощи пяти латунных поперечин. Две из последних снабжены стальными остриями, упирающимися в конические углубления рамок. В А и к заключены медные винты с контргайками, первый из которых снабжен закругленным золотым наконечником ш, второй заканчивается хорошо амальгамированным острием; оба служат для включения и выключения тока. Золотой наконечник т покоится на золотой пластинке w, укрепленной на переставляемой при помощи винтов поперечной балке ММ. Амальгамированное острие может быть приведено в соприкосновение со ртутью, находящейся в чашечке о. Последняя поперечина г снабжена стальным острием, применяемым лишь в тех случаях, корда требуется одновременно наблюдать за высотой подъема груза. Чашечка о помещена в гуттаперчевой изолирующей пластинке, расположенной на поперечной балке в тесте у пластинка перерезана, при чем обе половинки соединены ременной полоской, образуя шарнирное сочленение. Меньший отрезок пластинки приклеен путем нагревания к латунной поперечине, больший, лежит свободно, прижимаясь стальной пружиной. Последняя вместе с тем соединяет ртуть в чашечке со ртутью.

Смысл всего приспособления таков. Допустим, что к мышце, при посредстве упомянутых звеньев, подвешен груз, который мы назовем нагрузкой мышцы; вращая шайбу вокруг неподвижного винта опустим мышцу до соприкосновения золотого наконечника т ъ золотой пластинкой. В таком положении напряжение мышцы равно величине ее нагрузки. Малейший прирост ее энергии вызвал бы легкое приподнятые груза и отделение м от п. Установив таким образом мышцу, положим на чашку К еще некоторый груз, который назовем добавочным. При этом не произойдет ни дальнейшего опускания подвешенных частей, ни увеличения напряжения мышцы, так как наконечник т упирается в пластинку п. Если теперь возбудить мышцу, то ясно, что груз может быть ею поднят лишь в тот момент, когда ее упругое напряжение будет равно сумме основной и добавочной нагрузок. Следовательно, лишь тогда, когда напряжение мышцы возрастет на известную, точно измеряемую вечном добавочного груза, величину, произойдет размыкание измерительного тока, который проходит через п и т, проводящее звено, и амальгамированное медное острие в ртуть, находящуюся в о. Это как раз то требование, которое мы предъявили нашему прибору.

Здесь еще следует отметить, что по окончании сокращения, когда золотой наконечник т вновь опускается на пластинку п, вновь происходило бы и замыкание измерительного тока. Это создавало бы препятствия для измерения, если бы ток не размыкался еще и в другом месте. Изыскание способа избежать замыкания измерительного тока при расслаблении мышцы потребовало от меня больших усилий и средств, чем устройство любой другой части прибора, пока, наконец, удалось найти наиболее простой и легкий выход. Амальгамированное острие устанавливается так, что оно нависает над поверхностью ртути в о, в непосредственной близости от нее. Если теперь слегка приподнять свободный конец гуттаперчевой пластинки до соприкосновения ртути с острием, то они остаются оцепленными и при обратном опускании пластинки. Поверхность ртути принимает при этом коническую форму, поднимаясь до острия. Когда же, при сокращении мышцы, острие перемещается вверх, ртуть обрывается, и ее поверхность вновь приобретает округлую форму; так как при последующем опускании острие не касается вновь поверхности, связь между обеими частями остается разорванной. Для поддержания этого приспособления в хорошей исправности следует лишь время от времени проникать кисточкой между острием и ртутью и удалять пыль с поверхностей; в таком случае оно выполняет свое назначение даже при поднимании острия на 1/10 тт.

Поделиться записью в соц сетях :


Яндекс.Метрика