Романов - Биологическое действие вибрации и звука - 1991 (947298), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Казалось, что «центр управления» наиболее охраняем от различных воздействий. Но тогда каким же образом можно объяснить, что головной мозг в наших опытах оказывается наиболее альтерирован (возбужден), чем другие ткани? Вероятно, это объясняется тем, что при голодании мощный поток импульсов, в первую очередь с интерорецепторов, поступает в различные отделы головного мозга. Они-то и вызывают столь резко выраженную паранекротическую реакцию. Также несколько неожиданной оказалась реакция мышц на голодание животных. Вместо наступления паранекроза (повреждения) наблюдается лишь начальный этап реакции на раздражение, который характеризуется повышением резистентности к действию различных повреждающих факторов.
Нетрудно увидеть биологическую значимость такой реакции. Это — мобилизация необходимых ресурсов для мышечной деятельности. Голод вызывает потребность в мышечной деятельности и побуждает к ней. «Волка ноги кормят!»вЂ” гласит как всегда мудрая народная поговорка. Неизвестно, насколько люди, сочинившие ее, были знакомы с биологией, но с чувством голода они были, наверное, хорошо знакомы н потому могли выразить фундаментальное явление в биологии так удивительно просто и правдиво.
Наши опыты показали, что голод, потребность в пище является самым мощным раздражителем, присущим живой и только живой материи. Самовозбуждение, спонтанная активность, наблюдаемая без видимых причин, не должны удивлять своей таинственностью. Скрытая причина тому — потребность в пище. Мы не знаем механизма действия голода иа клетку так же, как мы ничего не знаем о механизме спонтанной активности мышц и нервных клеток. Но это — задача будущего. Сейчас важно лишь подчеркнуть, что самовозбуждение — явление, реально существующее в биологии. Прекрасным примером биологической потребности в активном движении, мышечной деятельности служат, например, детские игры.
Нам неизвестно, с какого уровня эволюции животных отмечаются в их среде игры. Известно, что они широко распространены у рыб, рептилий, птиц, млекопитающих. Нас в данном случае интересует природа этих игр, биологическая потреб- ность в них. Разумеется, игры имеют определенное популяционное значение. Они развивают физическую силу, ловкость, точность движений, остроту зрения, слуха и др.
функции. Все это так. Но кто и что побуждает детей и людей, и животных к играм, к различным прыжкам, кувырканиямй Кстати сказать, игры у животных наблюдаются и в зрелом возрасте. Вообще, однако, игры свойственны раннему периоду постнатального развития, начальному этапу индивидуальной жизни особи, когда энергетические возможности мышц намного превышают фактическое их расходование. Потребность в движении при дефиците энергетических возможностей не появится. Таким образом, игры детей определяются не целями, а потребностью мышц к движению, к действию. Итак, живые системы нуждаются в постоянном действии механической энергии. Носителем этой энергии является мышца, уникальная биологическая структура, появившаяся у самых истоков эволюции животного царства, и в морфологическом многообразии она представлена у животных всех уровней эволюционного развития.
Ее биологическая особенность заключается в том, что при определенных условиях оиа сама себя обеспечивает необходимой энергией; ее деятельность носит ритмический кавалер и, в связи с этим, обладает высокой чувствительностью к ритмическим раздражениям; мышца нуждается в постоянном раздражении; при определенных условиях у мышцы возникает потребность к деятельности, которая осуществляется либо под влиянием раздражения, либо благодаря само- возбуждению (спонтанная ритмическая активность).
Эти биологические особенности мышц следует иметь в виду прн оценке роли механических колебаний (звука и вибрации) в жизни животных и человека. СТИМУЛЯЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЗВУКОМ И ВИБРАЦИЕЙ Прежде чем приступить к изложению фактов и наблюдений, свидетельствующих о стимуляции биологических функций звуком и вибрацией, следует отметить историческую закономерность, касающуюся выбора направления исследований. Общеизвестным кажется те- шз зис о том, что направление исследований определяется потребностями общества и его социальным заказом. Не оспаривая этот тезис, надо сказать, что логика развития науки имеет и свои законы.
Испокон веков биолог зорко следил за развитием естествознания и любые существенные открытия незамедлительно стремился использовать в своих биологических исследованиях. Хорошо по этому поводу сказано знаменитым лондонским химиком Оствальдом; «Не успеет химик создать более или менее стройное здание своих исследований, как на его крыше уже копошится биолог». Успехи коллоидной и физической химии немедленно использовались биологами для понимания законов формирования протоплазматических структур, поведения белковых растворов.
Открытие эклектричества произвело подлинную революцию в биологии. Многие биологические явления получили строго научное объяснение. Электрофизиологические методы приобрели ведущее значение в физиологии. Открытие Х-лучей Рентгеном, радиоактивных излучений немедленно привлекло внимание биологов. Начальный интерес к этим открытиям был связан не только с чисто исследовательскими задачами, но и с су. губо практическими целями. То же можно сказать и о вибрации. С развитием техники, и в частности электротехники, появилась возможность генерации механических колебаний в целях терапии. Этот «мирный» путь развития наук, научных исследований по их внутренним законам резко изменился в эпоху НТР.
Возник срочный социальный заказ: установить степень опасности для биологической судьбы человека последствий НТР. После взрывов атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки и после серии взрывов в последуюшие годы в целях испытаний н дальнейшего совершенствования этого дьявольского оружия над человечеством нависла смертельная опасность радиоактивного поражения.
Появилась срочная необходимость выяснить степень этой опасности не только для здоровья человека, ио и вообше для его биологической судьбы. Именно эта задача и ставилась во всех радиобиологических исследованиях. Вопрос об использовании радиации в качестве стимулятора биологических процессов, насколько нам известно, не был предметом исследований. Такая же историческая последовательность повторилась и с проблемой биологического действия вибрации. В 40-е, 60-е годы вибрационная болезнь приобрела размах бедствия.
По мнению академика А. А. Благонравова (19?4) предприятия атомной промышленности приносят меньше вреда, чем вибрация. Эта «проблема, рожденная современной научно-технической революцией, представляет собой часть общей, очень сложной социальной проблемы взаимодействия человека с окружающей его внешней средой». В этих условиях, само собой разумеется, исследования были направлены на выяснение биологической опасности действия вибрации. Никакого специального исследования стимулирующего действия вибрации, конечно же, не проводилось.
К сожалению, этой проблемы нет и сейчас, хотя, как нам кажется, она непременно должна быть. Теперь этот «взрыв» научных исследований прошел. Степень опасности для человека действия шума и вибрации в условиях НТР не только в основном, но и во многих деталях установлена. Необходимо новое направление исследований, ориентированное на поиск возможных путей использования этого вида энергии в интересах человека. Стимуляция биологических функций звуком и вибрацией является одной из наиболее важных проблем в этой области исследования. Факты и наблюдения, касающиеся стимулирующего действия звука и вибрации, получены по большей части случайно в процессе исследования вредного действия этих факторов.
Внимательный наблюдатель не мог не замечать эффекта стимуляции, так как он является обязательной реакцией клетки на раздражение любым физическим фактором внешней среды. И то, что экспериментатор наблюдал по ходу своих исследований некий побочный эффект, в действительности есть проявление фундаментальных свойств живой материи. Речь идет о таком явлении, как повышение функциональной активности и резистентности в ответ на раздражение.
Это — специфически биологическая реакция и наблюдается на всех уровнях организации: клетки, ткани, организма. Данные о биологически полезном влиянии звука и вибрации необходимо обобщить и сделать их союзниками в практической деятельности человека. А. Е. Щербак одним из первых в России еще в начале века показал роль вибрации как стимулятора биологических процессов. Давно уже было известно, что фарадизация вызывает резкое утомление мышц, значительно падает амплитуда их сокрашения.
Если, однако, предварительно мышцу кролика подвергнуть вибрации с частотой 100 Гц в течение 10 мин, и делать это в течение нескольких дней, то фарадизация в этих случаях не только не вызывает утомления, но, судя по амплитуде сокрашения мышцы, стимулирует ее деятельность. Так, после предварительной вибрации амплитуда сокрашения мышцы в первую минуту фарадизации оказалась на 70 % выше.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
