Павлов И.П. Полное собрание сочинений. Том 6

Павлов Иван Петрович

У животных, которые потеряли способность самостоятельно дышать, дыхательные движения осуществляются с помощью специальных аппаратов, мехов или насосов. Эти аппараты могут быть устроены по одному из следующих типов: либо они периодически вгоняют воздух в легкие, либо периодически уменьшают давление воздуха в легких; оба типа могут быть соединены в одном аппарате, т. е. аппарат накачивает воздух, а затем выкачивает его.

В аппаратах первой категории вдыхание обусловливается тем, что нагнетаемый ток воздуха распространяется в сторону наименьшего сопротивления, т. е. в сторону спавшихся легких; выдыхание осуществляется благодаря паузе в накачивании, во время которой грудная клетка спадается благодаря своей тяжести.

При этом обязательным условием является, чтобы нагнетаемому

воздуху была дана возможность выйти из легких; это достигается особыми приспособлениями, уже описанными выше. Такое искусственное дыхание имеет тот недостаток по сравнению с естественным, что благодаря чрезмерному раздуванию легкие и грудная клетка до известной степени теряют свою эластичность. Поэтому легкие выделяют меньше воздуха, чем они успевают принять, давление внутри грудной клетки увеличивается, и кровяное давление падает.

Другой принцип устройства дыхательных аппаратов состоит в том, что с помощью насоса воздух выкачивают из легких; это соответствует выдыханию. Вдох происходит за счет расширения легких и грудной клетки вследствие их эластичности. При этом либо атмосферный воздух, получив в определенный момент возможность проникнуть в систему, сам собой устремляется в легкие, либо он вгоняется искусственно под не слишком увеличенным давлением. Такие аппараты преследуют цель, по возможности, не изменять кровяного давления и предупреждать чрезмерное вздутие, даже разрыв легких, что может случиться, когда применяют аппараты первой категории.

Наконец в аппаратах третьей категории как вдох, так и выдох осуществляются при помощи насосов, из которых один накачивает воздух в легкие, а другой выкачивает его. И при этом кровяное давление страдает меньше, чем при искусственном дыхании, когда воздух только накачивается.

Аппараты для искусственного дыхания могут быть самых различных конструкций, но к работе каждого аппарата могут быть предъявлены следующие главные требования: 1) должна иметься возможность регулировать входящее количество воздуха; 2) в легкие должны каждый раз попадать одинаковые порции воздуха; 3) аппарат должен работать ритмично; 4) ритм работы должен быть, по желанию, изменяемым; 5) влияние на кровообращение должно быть, по возможности, устранено; 6) работа аппарата должна происходить автоматически.

В аппаратах первой категории воздух вгоняется в легкие либо при помощи мехов, либо благодаря повышенному давлению, производимому воздушным насосом.

Из поставленных выше условий, которым должна удовлетворять работа аппаратов для искусственного дыхания, мехи могут выполнить следующие.

Количество накачиваемого мехами воздуха определяется для тех же мехов величиной экскурсий обеих крышек. В простых мехах, надуваемых руками, это достигается просто тем, что экскурсии обеих крышек ограничивают тем или иным путем. В более сложных аппаратах, как, например, аппараты Шванна (Кл. Бернар), Греана [6], Штрикера (Гешейдлен, стр. 530), Либрейха [707 у которых одна из крышек мехов прикрепляется неподвижно, а другая пускается в ход прикрепленным к ней прутом, который, со своей стороны, соединен с маховым колесом, имеется следующее устройство. Прут (рис. 20) не прикрепляется неподвижно прямо к колесу, но соединяется с вилкой, прикрепляемой к колесу или к его оси; в разрезе этой вилки штанга может двигаться взад и вперед и может быть укреплена в любом положении. Этим радиус круга, описываемого верхним концом штанги, и тем самым и экскурсии, описываемые свободным концом мехов, могут быть изменены в известных границах в ту или иную сторону.

Аналогичное устройство имеет и аппарат Лангарда (рис. 21) (Гешейдлен, стр. 529).

В аппарате Людвига (Цион) это же самое достигается различными установками эксцентрика (рис. 22).

Если же мехи заменены резиновым мешком, у которого всегда есть два вентиля - вдыхательный и выдыхательный, то количество выдуваемого каждый раз воздуха определяется тем, насколько сильно он сдавливается (рукой или ногой).

Кроме того, во всех аппаратах этой группы количество попадающего в легкие воздуха регулируется еще находящимися на канюле приспособлениями (ср. выше). Такой отвод в атмосферу части входящего воздуха служит главным образом для того, чтобы помешать чрезмерному раздуванию легких, и не может один регулировать в желаемой степени притекающий воздух (например у различных родов животных и при одних и тех же мехах).

Что касается равномерности выдуваемых каждый раз порций воздуха и ритма работы мехов, то эти оба условия (если не считать более тонкую выделку мехов) зависят от совершенства и равномерности, с какими работает мотор, приводящий в движение мехи. Так, например, рука или нога помощника (например при аппарате Людвига), даже если они при некоторой опытности могут работать довольно долго очень равномерно,

являются все же мало совершенными дорогим мотором. Значительные неудобства представляют также и старые аппараты для искусственного дыхания, снабженные часовым механизмом (Шванн, Штрикер). Их нужно часто заново заводить (аппарат Шванна нужно заводить каждые 15 минут, аппарат Штрикера каждые 8 минут), и если это еще вдобавок пружинный механизм (Штрикер), то действие пружины становится все слабее по мере ее разворачивания, а, следовательно, и работа мехов не будет равномерной.

Выбор каждого другого мотора, будь то водяной, паровой, газовый или электрический мотор, зависит от совершенства его конструкции, обеспечивающей равномерную работу, а также от удобства в передвижении, бесшумности, дешевизны и даже от привычки работать с тем или другим аппаратом.

Еще одно условие, которому должна удовлетворять работа аппаратов для искусственного дыхания, -то возможность изменять ритм работы; это безусловно необходимо, когда одни и те же мехи употребляют для животных различной величины, а также на одном и том же животном для некоторых специальных задач. Такое изменение ритма достигается ускорением вращения махового колеса; на его оси находится описанная выше вилка с разрезом, которая приводит вместе с собой в движение штангу, а следовательно и подвижную крышку мехов. Ускорения поворотов махового колеса, благодаря которому повышается частота движений крышки мехов, достигают в употребляемых ныне аппаратах главным образом тем, что усиливают работу мотора (ручная, силовая машина). Но, кроме того, при максимальной работе мотора ускорение ритма может быть достигнуто еще и следующим образом. К маховому колесу (иногда к колесу мотора) приделывается несколько колес (обычно деревянных) с разными диаметрами; у этих колес имеется на краю катушка со шнуром. Ремень или шнур, соединяющий моторное колесо с колесом мехов, может быть накинут по желанию на одно из деревянных колес, и этим достигается желаемое изменение в работе мехов. Очень удобные мехи, которые оправдали себя и в нашей лаборатории, представляют модель, изобретенную механиком Верденом в Париже (рис. 23).

Другой способ вогнать воздух в легкие - это применение воздушного, водяного или поршневого насоса. Во всех этих аппаратах должно иметь особое приспособление, позволяющее периодически прерывать ток воздуха, чтобы этим дать возможность дыхательному аппарату животного осуществить выдыхание. Простейшее приспособление состоит в том, что трубочка, соединяющая трахеотомическую канюлю с насосом, периодически сжимается и разжимается в каком-либо месте. Это достигается тем, что одно плечо двуплечного рычага периодически сильно оттягивается книзу электромагнитом. Электромагнит может регулироваться часовым механизмом (аппарат Лукьянова [71] или его действие может прерываться тем, что прерывается электрическая цепь; последнее достигается более сложным устройством (аппарат Дутто [22]). В еще более сложном аппарате Мишера [18] (731 перерыв воздушного тока достигается особым дыхательным засовом, приводимым в движение мотором. Благодаря специальному устройству не только движения дыхательного засова могут быть ускорены или замедлены, т. е., другими словами, не только может быть увеличено число дыхательных толчков, поступающих в легкие в определенную единицу времени, но при одинаковой частоте воздушных толчков может быть в широких пределах укорочено или удлинено время открытия.

В аппарате Боудича [747 перерыв тока воздуха достигается поворотом крана; кран поворачивается мотором.

Наконец в аппарате Кронекера [/5 открытие и закрытие воздушного тока достигаются тем, что специально установленный регулятор приводится в движение водяным током.

Другой тип аппаратов для прерывоздушного тока представляет особый вид кранов (аппарат Хойта [76] и аппарат Штрауба Такой кран представляет собой не что иное, как массивный цилиндр, вращающийся в другом, точно к нему пригнанном, полом, сверху и снизу замкнутом цилиндре. На последнем цилиндре имеются следующие отводные трубочки: одна - к трахее животного [иногда две к трахеям двух животных (Хойт)), одна - к воздушному насосу и третья - в агмосферу. Во внутреннем массивном цилиндре сделан либо эксцентрично идущий канал (Штрауб), либо имеется два расположенных под прямым углом канала (Хойт); они соединяют попеременно при своем вращении от трахею с насосом, то трахею с атмосферой. Такие краны, как и сложные канюли, могут служить для разделения вдыхаемого и выдыхаемого воздуха в целях их исследования. Кран приводится в действие специальным мотором.