Действие униполярных аэроионов на функциональное состояние нервной системы

В настоящее время нет никаких сомнений в том, что униполярные аэроионы влияют на периферическую и центральную нервную систему. Это действие может осуществляться несколькими путями: непосредственным действием аэроионов на нервные рецепторы кожи и периферическую нервную систему в целом или с помощью гуморального пути — переноса электрических зарядов форменными и коллоидными элементами крови к интерорецепторам кровеносных сосудов и к головному мозгу, к коре больших полушарий.

Каким бы путем ни осуществлялся приток электрических зарядов к нервной ткани, в месте соприкосновения ионов и нервной ткани должно получить начало явление, аналогичное так называемому электротону.

Если сила электрического тока на катоде превысит некоторую определенную величину, то фаза нервного возбуждения переходит в свою противоположность — фазу нервной депрессии. Таким образом, обнаруживается двухфазное действие катода. Существование этих явлений было доказано как на отдельных изолированных нервно-мышечных препаратах, так и на целых животных.

Известно также, что нервное волокно является коллоидным образованием, содержащим электролиты, ионы которых несут положительные и отрицательные электрические заряды. Согласно мнению ряда авторов (Берштейн, Леб, Нернст, Гебер и др.) основная роль в процессах раздражения и проведения в нервном волокне принадлежит катионам, из которых одни действуют возбуждающе (калий и натрий) , другие — угнетающе (кальций и магний).

Электрические заряды, попадая в кровь, в зависимости от своей полярности должны либо стабилизировать форменные элементы и коллоиды, либо способствовать их перезарядке и даже частичной коагуляции. Стабилизированная дисперсная фаза крови может переносить заряды к тем или иным органам, в частности к головному мозгу, и отдавать им эти заряды. Так, основная часть крови — эритроциты заряжены отрицательным электричеством, и их стабилизация в коллоидной системе крови возможна при условии подведения к ним отрицательных зарядов. С помощью форменных элементов и белковых тел крови избыточные отрицательные заряды переносятся по кровяному руслу и достигают таким образом тех или иных участков нервной системы и, наконец, ее центрального органа — головного мозга. Гуморальный перенос аэроионов доказан опытами, изложенными в п. Ш.З. Еще в начале 30-х гг. нами был задуман опыт с перекрестным кровообращением, постановка которого в настоящее время уже потеряла свое значение.

Если данное явление имеет место в организме, в чем теперь нельзя уже сомневаться, то в зависимости от знака избыточного заряда мы будем наблюдать феномены типа катэлектротона или анэлектротона, выраженные в данном случае в общей реакции организма. Автору постоянно приходилось наблюдать благотворное повышение нервного тонуса при вдыхании отрицательно ионизированного воздуха и явление депрессии при вдыхании положительных аэроионов. В исключительно редких случаях автор наблюдал явление второй фазы катэлектротона — общую катодическую депрессию животных под влиянием действия чрезмерных по времени и концентрации доз отрицательных аэроионов. Автор считает необходимым подчеркнуть слова "в исключительно редких случаях", ибо неоднократное многочасовое пребывание в отрицательно высокоионизированном (10 в 1 см ) воздухе не вызывало каких-либо заметных болезненных реакций как у практически здоровых, так и у больных людей. Отрицательные аэроионы кислорода воздуха, полученные электроэффлювиальным способом, даже в высоких концентрациях прекрасно влияют на человека. Поэтому следовало бы изучить реакции действия аэроионов на нервно- и психически больных (психастения, маниакально-депрессивный психоз). Есть основания допускать, что в этом направлении можно получить интересные результаты,

Автором этой книги в 1922—1926 гг. впервые был установлен тот факт, что животные (крысы), подвергнутые действию отрицательных аэроионов, проявляют признаки общего нервного возбуждения и двигательного беспокойства. Под влиянием положительных аэроионов животные, напротив, казались угнетенными и менее подвижными. Так было впервые установлено, что аэроионы влияют на функциональное состояние нервной системы. Такие же наблюдения были сделаны им на других объектах — на насекомых (пчелы), птицах (цыплята и куры), свиньях овцах и других животных.

Впоследствии П. Хаппель, пользуясь существенно иным методом получения аэроионов и производя свои опыты преимущественно на людях, пришел к близким выводам. По его данным, после вдыхания положительных псевдоаэроионов пациенты жаловались на чувство усталости, сонливости и на понижение работоспособности, а после вдыхания отрицательных псевдоаэроионов, напротив, ощущали себя бодрыми и активными. Обследование тестового характера показало, что нетрудные вычисления в уме при вдыхании отрицательных аэроионов становятся более быстрыми и с меньшим числом ошибок, а при вдыхании положительных аэроионов умственный счет ухудшался. В опытах Л .Л. Васильева ляхушки, подвергнутые действию аэроионов положительного знака, проявляли меньшее двигательное беспокойство и казались угнетенными в течение всего опыта.

Л.Л. Васильев провел также исследование одновременно на двух препаратах от одной и той же лягушки. Пороги раздражения определялись с помощью платиновых электродов, которые прикладывались к нервам и соединенных с индукционным аппаратом, имевшим в первичной цепи камертонный прерыватель. Мышечные эффекты записывались миографами. Опыты выяснили, что влияние положительных аэроионов, ухудшая функциональное состояние нервно-мышечного прибора, вызывает ослабление его деятельности, тогда как влияние отрицательных аэроионов приводит к противоположному результату — к повышению функциональной устойчивости нервно-мышечной ткани. В 1935 г. Л П Херрингтон и К Л Смит нашли, что моторика крыс резко усиливается под влиянием отрицательных аэроионов. Регистрируемая автоматически, так же как в исследованиях, проведенных в 1922—1926 гг. автором, моторика дала рекордные показатели под влиянием отрицательных аэроионов (см. п. 1.2)

В 1936 г. И.Е. Ландсман, желая выяснить, как действуют аэроионы на нервную систему, проследил за изменениями, которые наступают в периферических нервах под влиянием вдыхания аэроионов. Он исследовал изменчивость электровозбудимости лоб ной ветви тройничного нерва, локтевого и малоберцового нервов под влиянием гальванического и фарадического тока до и после сеанса аэроионизации. Полученные данные показывают, что после вдыхания отрицательных аэроионов всегда наступало повышение возбудимости всех четырех нервов. И.Е. Ландсман отмечает стойкость этого эффекта на протяжении всего курса лечения. Итак, рядом авторов было установлено, что отрицательные и положительные аэроионы оказывают явное и притом противоположное действие на функциональное состояние нервной системы Но это еще не говорит о прямом влиянии аэроионов на нервную систему. Влияние может оказаться лишь косвенным, обусловленным изменениями вегетативных функций организма.

Для решения вопроса о прямом действии аэроионов на нервные функции большое значение имеет работа Г Эдстрема (1935). По его данным, отрицательные аэроионы укорачивают хронаксию, т.е. повышают возбудимость нервно-мышечных приборов человека, тогда как положительные — удлиняют ее, т.е. приводят к понижению возбудимости.

Такие же опыты с определением моторной и сенсорной хронаксии были осуществлены Ю.М. Уфляндом и И.М. Вулом. Испытуемый усаживался в удобное мягкое кресло, и у него в течение 20—40 мин определялась моторная и сенсорная хронаксия. Для этого обнажалась рука выше локтя и найденная двигательная точка сгибателя пальцев отмечалась карандашом. Для определения сенсорной хронаксии выбиралось одно из чувствительных окончаний на коже в области предплечья и также отмечалось карандашом. Моторная и сенсорная хронаксия исследовались все время на одних и тех же участках. После ряда определений хронаксии испытуемый подвергался воздействию униполярных аэроионов. После сеанса снова повторялись исследования хронаксии многократно на тех же участках тела, причем испытуемый все время сохранял одинаковое положение.

Проведенные по указанной схеме опыты показывают наличие сдвигов возбудимости нервно-мышечной системы под влиянием вдыхания аэроионов. Моторная хронаксия является вообще величиной лабильной. Однако нельзя считать случайностью, что в большинстве опытов отмечено снижение величины хронаксии после сеанса отрицательной аэроионизации. Параллельно с повышением мышечной возбудимости отмечено и укорочение сенсорной хронаксии. Последняя уменьшается еще резче моторной. В тех опытах, где отмечено снижение сенсорной хронаксии, этот феномен выражен гораздо резче, чем при исследовании моторной хронаксии.

Для оценки величины сдвига возбудимости исследователи сравнивали в каждом опыте среднюю величину хронаксии трех измерений до сеанса ионизации и трех измерений после него. Они получили в среднем укорочение моторной хронаксии на 30% и сенсорной на 62%. Отрицательные аэроионы провоцируют явное повышение возбудимости как мышечной ткани, так и кожного рецептора. Последующие опыты обнаружили, что положительные аэроионы вызывают в основном противоположные сдвиги хронаксии, что отмечено более отчетливо опять-таки для кожного рецептора. Хронаксия сгибателя пальцев или удлинялась после получасового сеанса вдыхания положительных аэроионов, или оставалась без изменения.

Если проанализировать проведенные эксперименты, то необходимо отметить противоположный эффект воздействия аэроионов обоих знаков.

Допустить, что аэроионы вызывают изменения возбудимости мышечной ткани непосредственно, или, иными словами, обусловливают сдвиг конституциональной хронаксии, весьма трудно. Скорее мы имеем дело со сдвигами субординационной хронаксии, т.е. с такими колебаниями возбудимости мышечной ткани, которые вызваны вторично со стороны центральной нервной системы.

Доказано, что после отделения нерва от центров изменяются не только функциональные его свойства, но и более глубокие биохимические процессы, в нем протекающие. Указанное различие объясняется тем, что в опытах на человеке хронаксия определялась на периферических органах, находящихся в их естественной связи с нормально функционирующим мозгом, тогда как в опытах на изолированных препаратах определение хронаксии производилось после разрушения нервных центров. Присущая каждому периферическому органу конституциональная хронаксия может быть определена только после отделения этого органа от его центров или же после разрушения последних. Находясь в состоянии естественной связи с мозгом, периферический орган непрерывно находится под регулирующим влиянием центров, которые существенно изменяют его конституциональную хронаксию. Определяемая при этих условиях хронаксия носит поэтому название субординационной, т.е. "подчиненной". У высших животных и человека эта обусловленная центральными влияниями "подчиненная" хронаксия всегда короче, чем хронаксия конституциональная.

Некоторое несовпадение между данными опытов Ю.М. Уфлянда и И.М. Вула, с одной стороны, и результатами экспериментов Л.Л. Ва сильева — с другой, можно объяснить тем, что первые изучали влияние аэроионов на подчиненную, обусловленную центральными влияниями хронаксию нервов и мышц; Л Л. Васильев же имел дело с кон ституциональной, не зависящей от центральных влияний, хронаксией тех же нервов и мышц. Аэроионы, изменяя подчиненную хронаксию, не влияют (или почти не влияют) на хронаксию конституциональную. Иными словами, объектом физиологического воздействия аэроионов является не столько периферия (нервы, мышцы), сколько центральная или, быть может, автономная нервная система. Наблюдаемые на периферических органах изменения хронаксии являются, таким образом, результатом лишь отраженных влияний со стороны нервных центров, изменяющих под влиянием аэроионов свое функциональное состояние. Данные исследования показывают, что специфическое действие положительных и отрицательных аэроионов на функциональное состояние тех или иных элементов нервной системы может сказаться лишь в опытах с целым организмом, у которого сохранены органы дыхания и кровообращения, необходимые для осуществления переноса электрически активного кислорода из легких во все ткани и органы.

В 1937 г. серия опытов в том же направлении была произведена ВХ. Куневичем.

Эти опыты окончательно установили факт влияния аэроионов на состояние возбудимости мышечной ткани. Хронаксиметром определялись реобаза и хронаксия по возможности в одной и той же точке икроножной мышцы кролика сначала до воздействия аэроионов через каждые 10 мин в течение 1 ч, затем — после 30-минутного сеанса вдыхания аэроионов. Подопытные животные (шесть кроликов) предварительно приучались к 2-часовому пребыванию в станке.

Положительная аэроионизация во всех опытах вызывала увеличение моторной хронаксии на 74—114%. Величина сдвига зависит от исходного уровня хронаксии: чем он ниже, тем эффективнее оказывалось воздействие аэроионов. При систематическом проведении опытов на одном и том же животном удалось обнаружить явления адаптации к действию положительных аэроионов. Адаптация сказывалась в том, что величина сдвига хронаксии в течение первых пяти—шести опытов снижается до 20—25%, после чего она становится более или менее устойчивой Отрицательные аэроионы вызывают уменьшение хронаксии на 10—15% при условии достаточно высокой температуры окружающего воздуха (не ниже 19—20°С). Влияние аэроионов того или другого знака оставляет за собой довольно длительное последействие. Сдвиги хронаксии, достигающие максимальной величины тот час же по прекращении сеанса вдыхания аэроионов, постепенно убывают в течение 1,5—2 ч Контрольные опыты показали, что одно электрическое поле аэроионизатора при тех же условиях опыта сколько-нибудь заметных сдвигов хронаксии не вызывает. Специально поставленная серия опытов с отклонением потока аэроионов от дыхательного аппарата и действием их на кожный покров животного закономерных сдвигов хронаксии не обнаружила.

Еще раз было доказано, что легкие аэроионы действуют на организм теплокровных животных не через кожу, а через дыхательный аппарат.

В период 1939—1941 гг* по нашей рекомендации Л Л. Васильев и ДА. Лапицкий изучали тот же вопрос, но с применением легких и тяжелых водяных частиц положительной и отрицательной полярности.

В результате своих исследований упомянутые авторы приходят к следующим выводам.

Тяжелые водяные аэроионы отрицательной и положительной полярности, продуцируемые гидродинамическими аэроионизатором, оказывали на субординационную хронаксию избранного для опытов моторного нерва животных (кроликбв) ярко выраженное полярное действие: отрицательные аэроионы укорачивали хронаксию в среднем на 34,6%; а положительные удлиняли ее в среднем на 36,3%.

Такое же полярное действие, и столь же отчетливо выраженное, тяжелые водяные аэроионы оказывали на субординационную хронаксию избранной скелетной мышцы человека: отрицательные аэроионы укорачивали хронаксию в среднем на 34,6%, а положительные удлиняли ее в среднем на 32%.

Указанные средние величины полярных сдвигов моторных хро-наксий у кроликов и человека были получены при следующих условиях опыта: продолжительность сеансов — от 15 до 30 мин; число тяжелых водяных аэроионов — порядка 180—200 тыс, в 1 см ; подопытные кролики и люди вдыхали аэроионы того или другого знака, направляемые на объект током воздуха со скоростью 0,6—1,7 м/с.

При тех же условиях опыта легкие аэроионы, продуцируемые радиационным аэроионизатором, вызывали такие же полярные сдвиги моторных хронаксий и приблизительно того же порядка величин. Отрицательные легкие аэроионы укорачивали моторную хронаксию в среднем у кроликов на 32,7%, у человека на 21%, а положительные легкие аэроионы удлиняли моторную хронаксию в среднем у кроликов на 25,9%, у человека на 35%.

Эти факты показывают, что отрицательные аэроионы усиливают субординирующие влияния центральной нервной системы на периферию и, следовательно, повышают функциональное состояние самих центров. Положительные аэроионы, напротив, подобно некоторым неблагоприятно действующим факторам (наркотики, утомление и пр.) ослабляют субординирующие влияния центров и, следовательно, понижают их функциональное состояние

Полярность действия тех же тяжелых и легких аэроионов и при тех же условиях опыта на кожно-срнсорную хронаксию человека оказалась заметно менее выраженной. Легкие аэроионы того или другого знака нередко не оказывали заметного влияния на сенсорную хронаксию, вызывая в то же время резкие закономерные сдвиги моторной хронаксий. Тяжелые аэроионы, примененные в той же дозе, нередко вызывали двухфазные сдвиги сенсорной хронаксий, например закономерное для действия положительных аэроионов повышение хронаксии

в дальнейшем течении опыта сменялось ее падением ниже исходного уровня.

7. Сопоставление результатов опытов по действию на сенсорную хронаксию человека одинаковой дозы легких аэроионов и тяжелых водяных аэроионов, приводит к выводу, что последние в данном случае оказывают более интенсивное физиологическое действие.

В отношении моторной хронаксии (рис. 60) указанное различие в действии тяжелых и легких аэроионов в условиях применявшейся дозировки не наблюдалось, но возможно, что она окажется в опытах с применением более высоких аэроионных доз.

8. Сопоставление результатов опытов по действию тяжелых водя ных аэроионов на сенсорную и моторную хронаксию испытуемых, по-видимому, позволяет считать сенсорные функции нервной системы менее устойчивыми по отношению к чрезмерным аэроионным воздей ствиям, чем функции моторные.

9. Вегетативные иннервации некоторых внутренних органов, о чем косвенно можно судить по объективным показаниям и жалобам испытуемых, еще менее устойчивы к чрезмерным дозам аэроионов, особенно тяжелых водяных аэроионов положительного знака.

Тяжелые водяные аэроионы того или другого знака в этих опытах получались в результате работы гидродинамического сопла с возможным образованием некоторого числа кислородных аэроионов на поверхности тяжелых аэроионов отрицательной полярности.

Авторы указывают, что испытуемые вскоре после начала опытов жаловались на недомогание и категорически отказывались продолжать опыт. Как это характерно для действия на организм водяных псевдоаэроионов!

Окружающая нас атмосфера всегда в некоторой степени ионизирована, поэтому мы должны принять ионизированный воздух как ее тественный фактор природы, к известным концентрациям которого живые организмы уже давно приспособились, выработав соответственные механизмы его усвоения. Колебания в сторону повышения привычных для организма концентраций аэроионов или изменения знака заряда вызывают патологические явления, подобные горной болезни, а длительное уменьшение числа аэроионов в воздухе в туманные или осенние дни сопровождается массовыми явлениями физического недомогания, общим понижением метаболизма, падением иммунитета и психической депрессией. Колебания в напряженности поля атмосферного электричества, изменения в числе, знаке и подвижности аэроионов отражаются на жизненных процессах, в результате чего изменяется нервно-психический тонус.

За последние годы накопился исчерпывающий материал (Ф.М. Шитов, М.П. Березина, М.Н. Маслова) ©действии аэроионов на функциональное состояние нервной системы — материал, полностью подтвердивший первоначальные наблюдения автора.

Из всего сказанного следует, что электрический режим обитаемых и жилых помещений оказывает совершенно определенное действие на функциональное состояние нервной системы и ее высших отделов и потому должен подлежать тщательному изучению. Аэроионы оказывают столь мощное влияние на нервную систему, что аэроионный режим внутри помещений должен быть строго регламентирован. Необходимо разработать строгие физиологические нормы аэроионного режима и автоматическое управление им.

В заключение можно поставить следующий вопрос: оказывают ли физиологическое действие вдыхаемые электрические заряды отрицательной или положительной полярности, т.е. электроны или частицы с недостатком их? Можно ли на этот вопрос ответить утвердительно?

Псевдоаэроионы обладают значительно развитой поверхностью, на которой могут поместиться сотни и тысячи электрических зарядов или ионизированных молекул. Таким образом, псевдоаэроионы в лучшем случае являются лишь переносчиками электрических зарядов или аэроионов. Поэтому, не отрицая некоторого влияния псевдоаэро-ионов, мы считаем, что вопрос этот в данном аспекте еще недостаточно изучен.