Энциклопедия Брокгауза и Ефрона - газы желчи кишечного канала крови лимфы молока и мочи

В толстых кишках, сверх вышеупомянутых Г., находят еще большие или меньшие количества сернистого водорода, являющегося одним из продуктов гниения белков. При животной пище находят много азота, мало углекислоты и водорода; молочная пища способствует развитию водорода и в малой степени болотного газа; растительная же пища доставляет много болотного газа и сравнительно меньше водорода. Среди Г. толстых кишок не находят почти вовсе кислорода и аммиака. Таким образом, мы видим, что Г., накопляющиеся и выделяемые желудочно-кишечным каналом, являются в большей своей части продуктом разнообразных форм брожений и гниения, которым подвергаются пищевые вещества во время своего пребывания в пищеварительном канале под влиянием присутствующих в нем всегда низших организмов, поступающих в тело вместе с пищей и питьем. И в пользу этого говорят следующие факты: 1) действие пищеварительных ферментов — пепсина, трипсина, итиалина и т. д. на соответствующие вещества — белки и крахмал — не сопровождается ни малейшим развитием Г., раз только были приняты меры, не допускающие проникновения в перевариваемые жидкости низших организмов — этих возбудителей разнообразных форм брожений и гниения (Гоппе-Зейлер, Гюфнер); 2) присутствие в перевариваемых смесях антисептических средств в дозах, не препятствующих действию пищеварительных ферментов, но угнетающих или совершенно прекращающих жизнедеятельность низших организмов, устраняет всякое развитие Г. при пищеварении и, наконец, 3) известно, что кишечник младенцев в течение всей внутриутробной жизни, т. е. когда в него извне не могут никак попадать низшие организмы, совершенно свободен от Г., хотя и заключает в себе содержимое, способное к гниению и разложению. Г. в кишечном канале появляются вскоре у тех только новорожденных, которые уже начали дышать, глотать и тем самым вводят в пищеварительный канал и низшие организмы. У мертворожденных, не успевших сделать ни одного вдоха и глотка, не находят и Г. в кишечном канале. B се эти факты, взятые в совокупности, отчетливо доказывают, что Г. желудочно-кишечного канала, кроме той части, которая вводится извне вместе с пищей и питьем, являются продуктами деятельности низших организмов. Так как, с другой стороны, несомненно доказано, что среди низших организмов, попадающих в пищеварительный канал, одни одарены пептонизирующей способностью, т. е. способностью превращать белки в пептоны, другие сахарифицирующей способностью, т. е. — превращать крахмал в сахар, и т. д., то естественно было задаться вопросом: насколько полезно или вредно это участие низших организмов в явлениях нормального пищеварения. Возможно, что своей способностью пептонизировать и сахарифицировать пищевые вещества, с одной стороны, и вызывать различные формы брожений с образованием различных Г. мн o гиe низшие организмы (данные в форме разнообразных доброкачественных бактерий и низших грибков) несут полезную службу организму, способствуя перевариванию и усвоению организмом различных пищевых веществ. Решение этого вопроса мыслимо бы было только при посредстве опытов кормления животных совершенно стерилизованной пищей при исключении всякой возможности попадания извне в пищеварительный канал каких-либо низших организмов и при предварительном стерилизировании всего имеющегося в нем перед началом опыта содержимого, а равно и его стенок. Требования эти наталкиваются, однако, в действительности на непреодолимые пока препятствия, и потому решение затронутого вопроса принадлежит будущему. Пока не подлежит сомнению, что Г. желудочно-кишечного канала, обязанные своим происхождением особенно жизнедеятельности микроорганизмов, приносят значительную механическую пользу, расправляя кишечные петли, раздувая их и превращая весь кишечный тракт как бы в огромную подушку, поддерживающую известное равномерное напряжение во всей брюшной полости, фиксирующую до некоторой степени паренхиматозные органы и служащую опорой для таких тяжелых органов как печень. После этого становится понятным то чувство тяжести и напряжения в животе, которые ощущаются людьми после приема сильных слабительных вслед за опорожнением кишечника и от массы газов. Печень, селезенка, наконец, сам желудок, слабо подпираемые опустевшими кишечными петлями, при вертикальном положении тела тянутся книзу и натягивают как связки, так и грудобрюшную преграду, затрудняемую, таким образом, в своих дыхательных экскурсиях. Однако чрезмерное развитие сероводорода и болотного газа при усиленных гнилостных разложениях пищи может служить источником самоотравления организма, так как Клодом Бернаром была несомненно доказана способность сероводорода диффундировать из кишечного канала в кровь, а Сенатором и др. были наблюдаемы на людях заболевания, которые исключительно можно было приписать самоотравлению собственным сероводородом кишечного канала. Отсюда естественно избегать сильного метеоризма и не задерживать при нем долго стремящиеся наружк газы.

Г. крови. Если поместить только что выпущенную из кровеносных сосудов кровь под колокол воздушного насоса и начать выкачивать из последнего воздух, то при известной степени разрежения воздуха кровь сильно закипает, обнаруживая тем самым присутствие в ней значительного количества Г. Для полного извлечения Г. крови или каких-либо других жидкостей организма (желчь, лимфа, молоко, моча, слюна) их приводят в сообщение с Торичеллиевой пустотой, производимой особенно устроенными ртутными кровяными насосами или, помпами, среди которых мы упомянем о наиболее совершенной из них — помпе Пфлюгера, которая быстро производит пустоту. Кроме того, при выкачивании из крови Г. образующийся водяной пар связывается особыми поглотителями при этом насосе. Собранные в газовом реципиенте насоса Г. крови переводятся без доступа воздуха далее в градуированные эвдиометры, где и анализируются качественно и количественно по общим приемам газового анализа. Кровь, подвергающаяся анализу, должна быть набрана без всякого доступа воздуха и в таком виде сообщена с тем или другим кровяным насосом для выкачивания Г. Таким образом, легко убедиться, что из 100 объемов крови получаются следующие газовые объемные величины, приведенные к 0° t и 760 мм давления:

Из артериальной крови: кислорода 20 об., углекислоты 39 об., азота 1 — 2 об.

Из венозной крови: кислорода 8 — 12 об., углекислоты 46 об., азота 1 — 2 об.

Спрашивается теперь, в каком состоянии находятся эти Г. в крови? Г. могут находиться в жидкостях в трех различных состояниях: 1) в состоянии растворов или простого физического поглощения; 2) в состоянии особенной непрочной химической связи, при которой они подчиняются законам диссоциации, т. е. разделяются при нагревании, при уменьшении давления и вновь связываются при возвращении прежних условий, и 3) в состоянии обыкновенного химического соединения. К Г., просто растворяющимся в жидкостях, вполне применим закон Генри — Дальтона (см. это сл.), по которому веса или объемы поглощаемых физически Г. пропорциональны давлению. Зная "коэффициент поглощения Г.", т. е. объем этого газа, поглощаемый определенным объемом жидкости при 0° t и 760 мм давления, и зная давление, под которым находится Г. в окружающей среде, легко вычислить абсолютное количество Г., приходящегося на данный объем жидкости. Сказанное верно и для смеси различных Г., т. е. поглощаемые количества каждого Г. пропорциональны коэффициенту его поглощения и частичному или парциальному давлению, выпадающему на его долю из давления всей газовой смеси.

Наблюдениями над поглощением Г. кровью при различных давлениях Г., т. е. абсорбциометрическими измерениями, а также и опытами извлечения Г. из крови при уменьшающемся давлении и выясняется вопрос о том, в каком состоянии находятся Г. в крови. Что касается самого важного Г. крови, а именно кислорода, то опыт показывает, что ни поглощение его кровью, ни выделение его из последней не подчиняются закону Генри — Дальтона. Опыт показывает, что кровь, лишенная кислорода, подверженная влиянию атмосфер, содержащих нарастающие количества кислорода, сначала будет крайне быстро поглощать кислород, и затем, несмотря на увеличивающееся парциальное давление его, поглощение резко уменьшается и даже прекращается.

С другой стороны, артериальная кровь, подвергаясь последовательно понижающимся давлениям, сперва отдает очень мало кислорода, но затем при известных степенях разряжения отделение кислорода внезапно ускоряется, и кровь теряет большие количества этого Г. Очевидно, что поглощение кислорода не следует закону давления и, следовательно, Г. этот находится в крови не в состоянии простого поглощения, а в химическом соединении с какою-то составною частью крови, причем соединение это легко распадается при известных давлениях. Таким связывателем кислорода является, несомненно, красящее вещество красных кровяных шариков, т. е. гемоглобин, так как, с одной стороны, доказано, что сыворотка крови, освобожденная от красных шариков, поглощает кислорода не больше того, что поглощает обыкновенная вода; а с другой — поглощение кислорода кровью идет параллельно с богатством ее гемоглобином, так что, если приготовить хотя бы водный раствор гемоглобина, одинаково богатый этим веществом, как и какая-нибудь порция нормальной крови, то первый будет поглощать столько же кислорода, сколько и последняя. По Гюфнеру 1 грамм гемоглобина связывает 1,52 кубический сантиметр кислорода. Но, как это видно из предыдущего, соединение это нестойкое и кислород может быть отнят от него при помощи Торичеллиевой пустоты, согреванием, пропусканием другого Г., восстановляющими веществами, как сернистым аммонием, железными опилками и т. д. Кислородное соединение гемоглобина, т. е. оксигемоглобин, легко, таким образом, может переходить в гемоглобин, обедневший или совершенно лишенный кислорода, т. е. в восстановленный или редуцированный гемоглобин, причем эти два состояния гемоглобина отличаются как по своей окраске, так и спектральными свойствами (см. Гемоглобин). При нормальном кровообращении оксигемоглобин артериальной крови в сфере кровеносных капилляров отдает свой кислород тканям, жадно поглощающим этот газ, и взамен этого из тканей в кровь диффундирует углекислота, находящаяся в них в состоянии высокого напряжения. Часть этой углекислоты связывается гемоглобином, другая же с составными частями плазмы крови. Образующаяся таким образом в сфере капилляров венозная кровь, сравнительно бедная оксигемоглобином и более богатая углекислотой, чем кровь артериальная, несется к легким и здесь во время дыхания очищается в том смысле, что гемоглобин вновь связывает кислород воздуха и переходит в оксигемоглобин, а углекислота выделяется в выдыхаемый воздух. Таким образом, благодаря этой нестойкой химической связи кислорода с гемоглобином и мыслим весь нормальный газовый обмен, как при внутреннем тканевом, так и наружном легочном дыхании. О физических факторах этого обмена см. Дыхание, Процессы диссоциации Г.

Ввиду особенной энергии окислительных процессов в животном теле прежде полагали, что кислород крови находится в форме озона, но последующими несомненными опытами было доказано, что в живой крови не существует вовсе озона и что кровь, и специально красные кровяные шарики, а в них собственно гемоглобин, может служить только переносчиком озона с тел, развивающих озон (напр., с терпентина) на тела, способные к окислению (напр., гваяковая тинктура, которая при окислении синеет). Разлагающийся гемоглобин при помирании и гниении крови, по-видимому, способен развивать вокруг себя атмосферу озона и, служа в то же время переносчиком его, может обуславливать окисление гваяковой тинктуры и без присутствия готового озона терпентина. Но в нормальной живой крови кислород находится (Пфлюгер) не в форме активного кислорода — озона, а обыкновенного нейтрального, и энергия окислительных процессов в теле определяется не особым качеством кислорода крови, а физиологическими свойствами живых тканевых элементов. В кровяной плазме, т. е. в жидкой части крови, нет химических связывателей кислорода, и поэтому в ней, как в воде, имеется лишь то незначительное количество кислорода, которое определяется законами простого физического поглощения Г. в зависимости от парциального его давления в воздухе. Хотя артериальная кровь многих животных может приблизительно считаться насыщенной кислородом при обыкновенных условиях давления, дыхания и т. д., тем не менее, содержание этого Г. в крови представляет иногда резкие колебания в зависимости: 1) от числа красных кровяных шариков в крови — чем больше их, тем больше будет в состоянии кровь связывать кислорода, и наоборот; 2) от энергии дыхания, т. е., чем глубже и чаще дыхательные движения, тем выше процент кислорода в крови и в состоянии апноэ, т. е., когда прекращаются дыхательные движения вследствие избытка кислорода в крови, процент этого Г. бывает наибольшим. Наоборот, при затруднении дыхания во время задушения, асфиксии, количество кислорода может упасть до 1,5 куб. см на 100 объемов крови; 8) от барометрического давления воздуха — чем выше оно, тем более Г. и, в том числе кислорода, находится в крови, и наоборот, в разреженных слоях атмосферы на вершинах гор, при поднятиях в воздушных шарах в крови находят меньше Г. вообще и, в частности кислорода. Очевидно, что обогащение крови Г. при высоких давлениях, в сгущенном воздухе, происходит на счет усиленного физического поглощения Г. кровью, пропорционально повышенному парциальному давлению их в атмосфере, и наоборот. Этим объясняется странное с виду явление, наблюдаемое на людях, быстро поднимающихся из глубоких шахт, где они находились под более высоким давлением атмосферы, на поверхность земли с меньшим давлением: кожа при этом может сильно припухать на счет скопления в ней газовых пузырьков, освобождающихся из жидкостей организма и в том числе из крови благодаря внезапно понизившемуся атмосферному давлению. Этот переход от мест с более высоким в места с более низким давлением должен совершаться человеком с большою постепенностью, дабы дать при этом возможность избытку Г., накопившихся в таких телах при более высоких давлениях, выйти постепенно через легкие в выдыхаемый воздух. В противном случае, пузырьки Г. могут освободиться прямо в крови, вызвать закупорку каких-нибудь важных легочных или мозговых сосудов и обусловить смерть. С другой стороны, пребывание в высших сильно разреженных слоях атмосферы, на высотах гор, на воздушных шарах и т. д. может обусловить вследствие низкого парциального давления кислорода обеднение крови кислородом, что и замечают, напр., у жителей, живущих на высоких плато в Андах. Когда это обеднение кислородом развивается очень быстро и переходит за известный предел, как это наблюдается при очень высоких поднятиях на воздушных шарах, то может воспоследовать смерть от асфиксии, и единственным спасением служат вдыхания из подушки с чистым кислородом, так как при этих условиях парциальное давление кислорода становится в пять раз больше против существующего в окружающей атмосфере, и он поглощается организмом в большем количестве (П. Бер). Что касается углекислоты, то Г. этот является продуктом дыхания тканевых элементов тела и подлежит в главнейшей части своей выведению его через легкие, кожу и все почти выделения. Только с этой целью образующаяся в глубине живых тканей углекислота должна быть увлечена из них струей лимфы и крови. Что касается крови, то имеются налицо все условия для поступления в нее углекислоты из тканей: во 1-х, напряжение этого Г. в тканях выше, чем в притекающей к ним крови, — отсюда понятен ее переход из первых в последнюю; во 2-х, в крови имеются вещества, химически связывающие этот Г. и уменьшающие таким образом свободное напряжение его в крови. Присутствие таких связывателей доказывается уже прямо тем фактом, что кровь поглощает при равных физических условиях на 70 объемных процентов больше углекислоты, нежели равный с нею объем воды (Zuntz). Этот Г. находится не только в плазме крови, но и в красных шариках и распределен так, что 2/3, его приходится на долю первой, а 1/3, приблизительно, на долю последних (Zuntz, Schmidt и Сеченов). Связывателем углекислоты в красных шариках является гемоглобин, вообще отличающийся своей способностью давать соединения с различными Г. Связывателем того же Г. в жидкой части крови, т. е. в плазме, или, точнее, в сыворотке крови являются, по мнению большинства физиологов, углекислый натр и средний фосфорно-кислый натр; первая соль сама при этом превращается в двууглекислый натр, легко отдающий часть своей углекислоты при разнообразных физических и химических условиях; вторая же фосфорная соль, как показал Ферне, связывает одной частицей своей 1 частицу углекислоты и может быть даже получена в кристаллическом соединении (Прейер). Есть данные, вытекающие из абсорбциометрических измерений, которые наводят на мысль о том, что связывателем углекислоты в сыворотке крови является не просто вышеуказанные соли, а щелочной глобулин (Сеченов); но мысль эта требует дальнейших исследований ввиду противоречий, встречаемых ею в лице других авторов. Во всяком случае, не следует забывать, что в кровяной сыворотке находится такое количество натрия, которое более чем достаточно, чтобы связать все количество углекислоты, выкачиваемое из крови в безвоздушное пространство. В вопросе о состоянии углекислоты в крови особенно важным представляется факт химического связывания ее некоторыми составными частями крови при одновременной подчиненности этого связывания, в известных пределах, законам парциального давления этого газа в окружающей среде. Благодаря первому обстоятельству кровь, несмотря на огромные массы заключающейся в ней углекислоты, в особенности при асфиксии, сохраняет постоянно щелочную реакцию, при которой и мыслимо только нормальное течение питательных процессов в тканях организма; благодаря же второму углекислота крови должна представлять не прочное соединение с нею, а поддаваться диссоциации, т. е. отпадению от связывающих ее начал, как только она попадает в благоприятные для того физические условия напряжения этого Г. в окружающей среде; так, в глубине тканей углекислота должна будет поступать из них в кровь, в легких же она должна будет выходить из крови в атмосферный воздух. Интересно, что в этих явлениях красные шарики крови могут способствовать выделению всей углекислоты из плазмы или сыворотки крови в безвоздушное пространство, и опыт показал, что они наподобие кислоты способны при этом вытеснять углекислоту из обыкновенного соединения ее с натрием, т. е. из соды. Возможно поэтому, конечно, допустить, что и при обычных условиях дыхания красные кровяные шарики принимают тоже деятельное участие в диссоциации углекислоты, выделяемой легкими в окружающую атмосферу.

Что касается азота, то в крови находят лишь небольшое количество этого Г., существующего тут в состоянии простого раствора, частью же в форме какого-то нестойкого химического соединения, еще плохо изученного. Во всяком случае азот считается пока co совершенно индифферентным для организма, попадающим в кровь главным образом из легочного воздуха постольку, поскольку этого требуют законы простого физического поглощения этого Г. в зависимости от напряжения его в атмосфере, от коэффициента его поглощения кровью, температуры и т. д. Других газов при нормальных условиях в крови не находится. Об окиси углерода, веселящем газе и др. в крови — см. Гемоглобин.

Г. лимфы состоят почти исключительно из углекислоты (от 85 до 42 куб. см на 100 лимфы небольшого количества азота (1,87 на 100) и следов кислорода (при 0° t и 1 м давления). Что касается углекислоты, то, на основании наследований Гаммарстена и друг., видно, что в лимфе ее содержится больше, чем в артериальной, но меньше чем в венозной крови. Особенно богата углекислотою лимфа, собираемая из лимфатических протоков конечностей у собак, в особенности задних ног и после усиленных мышечных сокращении. При асфиксии количество углекислоты в лимфе сильно возрастает, но все же не достигает того количества, какое накопляется при этих условиях в венозной крови. Накопление углекислоты при асфиксии в лимфе, конечно, объясняется задержкой выделения ее легкими вследствие затрудненного дыхания. Тот же факт, что венозная кровь и при этих условиях все же богаче лимфы углекислотою, несмотря на то, что эта последняя прежде всего должна поступать из глубины тканей, т. е. из тканевых элементов в омывающую их лимфу, легко объясняется, во 1-х, большим содержанием в крови веществ, химически связывающих углекислоту, и, во 2-х, несравненно большим присутствием клеточных элементов в самой крови, т.е. кровяных шариков, развивающих также своей жизнедеятельностью в самой крови немалые количества углекислоты. Вообще, на углекислоту лимфы следует смотреть как на углекислоту, развившуюся в глубине непосредственно омываемых ею тканевых элементов; по мере развития и увеличения напряжения этого Г. в последних, он прежде всего диффундирует в омывающую их лимфу и частью уносится с медленным потоком ее к устью лимфатической системы в кровь, частью же, и конечно большей, непосредственно диффундирует на месте из лимфы в кровь. Струи крови и лимфы являются, таким образом, агентами, освобождающими ткани от развивающейся и накопляющейся в них беспрерывно углекислоты, которая при достижении известного напряжения, при избыточном накоплении в тканях может пагубно действовать на их жизнедеятельность.

Что касается кислорода, то факт почти полного отсутствия его в лимфе объясняется просто следующими двумя обстоятельствами: во 1 -х, энергичным поглощением его из лимфы омываемыми ею различными тканевыми элементами и, во 2-х, отсутствием гемоглобина в лимфе — этого, как мы видели выше, могучего связывателя свободного кислорода, разносимого им по всему телу. Таким образом, кислород крови, притягиваемый тканевыми элементами и отделяющийся от гемоглобина, диффундируя сперва в лимфу, не находит в ней энергичных связывателей и попадает целиком почти во власть тканевых элементов, жадно поглощающих его и превращающих в интрамолекулярный кислород. Ясно отсюда, что в лимфе не может быть значительного количества кислорода и масса его может лишь на немного превышать те количества, которые определяются законами простого физического поглощения в зависимости от парциального давления. Да и количество физически поглощенного кислорода в лимфе должно быть мало ввиду быстрого и энергичного связывания его тканями, поддерживающего напряжение диффундирующего из крови кислорода в самой лимфе на очень низкой степени. Живыми связывателями кислорода в самой лимфе могут явиться, вероятнее всего, ее белые тельца, т. е. лейкоциты, в качестве живых элементов, обнаруживающих необычайное стремление к кислороду, в направлении к которому они и посылают свои амебовидные отростки. Только связываемый ими кислород (подвозимый кровью) они не удерживают в полусвободном состоянии, в каком находится кислород оксигемоглобина, но превращают в плоть свою, т. е. в интрамолекулярный кислород, которого уже никак нельзя выкачать из лимфы в безвоздушное пространство. Таким образом, о кислороде, поглощаемом лимфою, трудно составить себе представление на основании опытов с выкачиванием Г., а скорее — опираясь на опыты абсорбциометрические, т. е. количественного определения поглощения кислорода лимфой, сперва освобожденной от Г. в зависимости от давления, температуры и т. д. Таких подробных опытов, насколько нам известно, пока не существует, а между тем ими мог бы выясниться существенный и темный пока вопрос о кислородопоглощающей или связывающей способности белых кровяных телец, фагоцитов, призванных играть столь важную роль в явлениях не только здорового, но и больного организма или организма, находящегося в периоде самозащиты от внедряющихся в него болезнетворных кокков и бактерий. Об азоте лимфы можно сказать то же, что и об азоте крови, т. е. количество его незначительно и определяется прямо условиями физического поглощения в зависимости от парциального давления его в крови и тканях, коэффициента его поглощений и т. д. И лимфа к этому Г. относится, следовательно, подобно крови, вполне индифферентно.

Млечный сок, т. е. та часть лимфы, которая берет свое начало из ворсинок кишечного канала, содержит, по-видимому, те же Г., что и лимфа, собираемая из грудного протока; тут возможны, конечно, количественные разницы, еще мало изученные. Но, кроме того, возникает вопрос и о том, не могут ли в млечную систему, а через это и в лимфатическую, попадать из кишечного канала сероводород, болотный Г. и т. д. Разъяснение этих пунктов принадлежит будущему. Во всяком случае, нет ничего невероятного в том, что эти газы проникают при известных условиях и в млечный сок, раз проникновение их в кровь представляется несомненным.

Г. молока состоят от 5,01 до 7,60 куб. см углекислоты на 100 част. молока, от 0,09 до 0,32% кислорода и 0,70 до 1,41% азота (Пфлюгер, Сеченов). Часть углекислоты не вытесняется прямо в безвоздушное пространство, а требует для этого прибавления к молоку кислот.

Г. мочи, выкачиваемые из нее при посредстве ртутного насоса, состоят, главным образом, из азота и углекислоты, кислород же встречается в крайне незначительных количествах. Кончив этот очерк газового состава различных соков организма, отделений и выделений, мы видим, что кислород в значительных количествах встречается только в крови, в особенности артериальной, в остальных же жидкостях организма встречаются лишь следы этого Г., тогда как углекислота распространена в больших или меньших количествах почти везде и, следовательно, всеми путями стремится к выведению из тела. Так как количества углекислоты, выводимые различными. отделениями и выделениями в течение суток, и должны представлять заметную величину, то естественно, что ими не следует пренебрегать при опытах над суточным балансом кислорода и углекислоты в теле.

И. Тарханов.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон

1890—1907