«Философия здоровья; Том 2»

Теперь этот вес кислорода должен был быть получен в результате разложения 221 882 кубических дюймов обычного атмосферного воздуха.

446. Было показано, что в состоянии здоровья одно сокращение сердца проталкивает в легкие две унции крови; что это действие сердца повторяется 72 раза в одну минуту; что на каждые четыре действия сердца приходится одно действие дыхания; что, следовательно, происходит 18 дыханий в минуту и 25 920 в двадцать четыре часа.

447. Из этих предпосылок следует, что при каждом действии сердца разлагается 8,5603 кубических дюйма вдохнутого воздуха, то есть четверть пинты в пределах одной десятой кубического дюйма — четверть пинты имперской меры составляет 8,6648 кубических дюйма.

448. Предыдущее наблюдение определило одну пинту как объем воздуха, обычно вдыхаемого при одном вдохе. Теперь мы видим, что количество разложенного воздуха составляет четверть пинты. Значит, абсолютной истиной является то, что из всего объема вдохнутого воздуха разлагается только одна четвертая часть, а три четверти, после того как они были распределены по легочным пузырькам легких, выдыхаются без изменений.

449. Наблюдение также определило 12 пинт воздуха как объем, постоянно присутствующий в легких,

—that is, 415.9108 cubic inches.

The truth seems to be, that forty-eight times the quantity decomposed is constantly present, namely, 410.8926 cubic inches.

The difference is only 4.0182 cubic inches,

каковая разница весит менее 1¼ грана тройских.

450. Таким образом, делается вывод, что реальное содержимое легких — это объем 410,8926 кубических дюйма, что в точности составляет 540-ю часть от 221 882 кубических дюймов, являющихся всем объемом, разложенным за двадцать четыре часа. Но 160 секунд — это также в точности 540-я часть числа секунд в двадцати четырех часах.

451. Of the whole weight of oxygen consumed in twenty-four hours 15,757.9131 grains,

the 540th part, or the proportion of 160 seconds, is 29.18132 grains,

and 410.8926 cubic inches of atmospheric air, which, as above, is the contents of the lungs, contain of oxygen the same weight 29.18132 grains,

452. Тогда, если бы дыхание внезапно остановилось, количество воздуха, всегда удерживаемого в легких, обеспечивает оксигенацию крови, текущей с обычной скоростью 72 удара в минуту, в течение ровно 160 секунд и ни на одно мгновение дольше.

453. Этот интервал времени, таким образом, как было сказано (426), весьма вероятно, является временем, за которое кровь совершает один круг, а не 150 секунд. Тогда за двадцать четыре часа совершается 540 кругов, или 3 круга каждые восемь минут. Из этой оценки было выведено количество крови, содержащееся во всем теле взрослого человека (428).

454. Воздух, вдохнутый за двадцать четыре часа, содержит следующее:

Bulk in cubic inches. Weight in grains troy. Ingredients.

Undecomposed, and to be returned unchanged 665,646 205,758.833, Common air,

To be decomposed, containing in solution

Pure atmospheric air 219,441

15,757.913, Oxygen,

52,294.509, Azote,

Vapour of water 2,219 428.726, Vapour,

Carbonic acid gas 222 105.130, Carbonic acid,

Total 887,528 274,345.111, Of all kinds.

Это составляет по объему 25 607¼ имперских пинт, или 57 хогсхедов, 1 галлон и 7¼ пинты, а по весу — 571½ унции и 25 гран.

455. Теперь, хотя выдыхаемый воздух вследствие своего пересостава мог претерпеть изменения в объеме, все же кажется согласующимся со всей аналогией предположение, что его вес останется таким же, как вес вдохнутого. Это, однако, не утверждается как истина, а лишь предполагается, чтобы показать результат такой теории.

456. Тогда воздух, выдохнутый за двадцать четыре часа, будет следующим:

Bulk in cubic inches. Weight in grains troy.

Given out undecomposed as before 665,646 205,758.833

Recomposed carbonic acid gas 38,268 18,130.147

Azote liberated 165,927 50,027.405

Vapour of water as before 2,219 428.726

———— —————

Total 872,060 274,345.111

весящий столько же, сколько прежде, но меньший по объему на 446¼ пинты: так что на каждые 100 000 выдохнутых дюймов было вдохнуто 101 774 кубических дюйма.

457. When from the weight of carbonic acid gas thus expired, viz., 18,130.147

we deduct the small portion inhaled in solution with the air 105.130

—————

The remainder is 18,025.017

The constituent parts of which are, oxygen derived from the air 13,109.104

—————

And pure carbon derived from the blood being the difference 4,915.913

Таким образом, в течение двадцати четырех часов кровь произвела очень почти 10 унций и 116 гран чистого углерода.

458. Now, from the oxygen consumed in twenty-four hours as above Grains.

15,757.913

Deduct the weight restored in the form of carbonic acid gas 13,109.104

—————

The remainder must have been absorbed into the blood 2,648.809

But the weight of carbon given out being as above 4,915.913

—————

There is still an excess given outweighing 2,267.104

459. Некоторое количество азота, однако, поглощается в кровь (439), так же как и вышеустановленное количество кислорода.

The weight of azote so absorbed must be precisely 2,267.104

if the theory be true, that equal weights are expired and inspired. In which case, as the weight of the azote of the air inspired was, as shown above

52,294.509

While the azote expired could only have weighed 50,027.405

—————

The difference would have been absorbed 2,267.104

И таким образом вес углерода, выделенного кровью, точно компенсируется объединенным весом кислорода и азота, которые она поглотила.

460. Поскольку представляется общей истиной, что одна четверть вдыхаемого воздуха разлагается и что объем воздуха, постоянно присутствующий в легких, достаточен для того потребления кислорода, которое требуется в 160 секунд времени, если этот объем, как очевидно, в 48 раз превышает количество, разложенное из одного вдоха, то никакая ошибка в количестве потребленного кислорода за двадцать четыре часа, которую мы предположили, не повлияет на время в 160 секунд. Ибо, поскольку в двадцать четыре часа имеется 18 × 60 × 24 дыханий и 60 × 60 × 24 секунд времени, 48-я часть первого и 160-я часть последнего произведения в равной степени являются 540-й частью целого, чем бы оно ни было.

461. Но если время, за которое совершается круг крови, является, как наиболее очевидно, идентичным времени, за которое разлагается весь объем воздуха в легких, и если такой период времени был, как определили старые наблюдатели, 150 секунд, тогда следовало бы, что в легких присутствует только 45-кратное количество воздуха, разложенного за один вдох, составляющее 385¼ кубических дюйма, и что вся кровь в теле на 24 унции меньше, чем при предположении 160 секунд, то есть только 360 унций, или 22½ фунта эвердьюпойс. Потому что 45-я часть 18 × 60 × 24 — это то же самое, что 150-я часть 60 × 60 × 24; в каждом это 567-я часть целого.

462. Из всех этих наблюдений и расчетов выводятся следующие общие результаты:

1. Объем воздуха, обычно присутствующий в легких, составляет очень почти двенадцать пинт (449).

2. Объем воздуха, принимаемый легкими при обычном вдохе, составляет одну пинту (422).

3. Объем воздуха, изгоняемый из легких при обычном выдохе, очень немного меньше одной пинты (456).

4. Из объема воздуха, принимаемого легкими при одном вдохе, только одна четвертая часть разлагается при одном действии сердца (447).

5. Четвертая часть объема воздуха, принимаемого легкими при одном вдохе и разлагаемого при одном действии сердца, разлагается за пять шестых секунды времени (429.3).

6. Время, за которое совершается круг крови, идентично времени, за которое разлагается весь объем воздуха в легких (461).

7. Весь объем воздуха, разложенный за двадцать четыре часа, составляет 221 882 кубических дюйма, в точности 540 раз превышающий объем содержимого легких; 160 секунд также являются в точности 540-й частью числа секунд в двадцати четырех часах (450).

8. Количество крови, которое течет к легким, чтобы на нее воздействовал воздух при одном действии сердца, составляет две унции (425).

9. На это количество крови воздействует воздух за пять шестых секунды времени (429.3).

10. Один круг крови совершается за 160 секунд времени. Три круга совершаются каждые восемь минут; 540 кругов совершаются за двадцать четыре часа (453).

11. Количество крови во всем теле взрослого человека составляет 24 фунта эвердьюпойс, или 20 пинт имперской меры (428).

12. In the space of twenty-four hours, 57 hogsheads of air flow to the lungs (429.7).

13. За то же время 24 хогсхеда крови представляются в легких к этому количеству воздуха (424.10).

14. Во взаимном действии, которое происходит между этими количествами воздуха и крови, воздух теряет 15 757,9131 грана, или 328¼ унции кислорода, а кровь — 10 унций и 116 гран углерода (445).

15. Кровь, циркулируя через легкие, постоянно удерживает и несет в систему — кислорода 2 648 809 гран; и азота 2 267 104 грана (458).

16. Конечных результатов два:

1-й. В то время как химический состав крови существенно изменяется, ее вес среди всех этих сложных действий остается неизменно тем же; ибо вес углерода, который выделяется кровью, точно компенсируется объединенным весом кислорода и азота, которые она поглощает (459).

2-й. Распределение количеств повсеместно осуществляется пропорциями или кратными величинами. Так, из вдохнутого воздуха одна мера разлагается, а три меры возвращаются без изменений: из воздуха, разложенного при одном вдохе, в легких всегда имеется в запасе ровно сорок восемь мер; и так далее во многих других случаях. Пропорции не арифметические, а геометрические. Когда мы сравниваем арифметические величины друг с другом, мы говорим, что одна величина настолько-то больше другой; когда мы сравниваем геометрические величины, мы говорим, что одна величина во столько-то раз больше другой. Из этого принятия в распределении количеств геометрических пропорций следует, что, каков бы ни был размер животного, отношения остаются неизменно теми же, и что, таким образом, один и тот же закон приспособлен к жизненным силам живых существ при любом возможном разнообразии величины и обстоятельств.

463. Таковы интересные и важные свойства и взаимосвязи, выводимые из явлений дыхания. Исчезновение кислорода и азота из вдыхаемого воздуха, замещение исчезнувшего кислорода углекислым газом, а азота — выдыхаемым азотом, в чем, как мы видели, и заключаются основные изменения, производимые дыханием в воздухе, — по сути одинаковы у всех животных, независимо от среды, в которой они дышат, и от места животного в иерархии организации. У всех них доля кислорода во вдыхаемом воздухе уменьшается, и у всех них образуется углекислый газ. Сравнивая конечный результат функции дыхания у двух великих классов живых существ, мы приходим к выводу, что растения и животные производят прямо противоположные изменения в химическом составе воздуха. Углекислый газ, вырабатываемый животным, разлагается растением, которое удерживает углерод в своей системе и возвращает кислород в воздух. С другой стороны, кислород, выделяемый растением, поглощается животным, которое, в свою очередь, выдыхает углекислый газ для повторного поглощения растением.

464. Таким образом, два великих класса организованных существ обновляют воздух друг для друга и поддерживают его в состоянии постоянной чистоты. Растение, правда, поглощает кислород в ночное время так же, как и животное; но количество, которое оно выделяет днем, более чем компенсирует то, что оно поглощает в отсутствие света. Этот интересный факт был недавно установлен в ходе обширной серии экспериментов, проведенных профессором Добини с целью специального исследования данного вопроса.

465. Из общего хода этих экспериментов следует, что в хорошую погоду и до тех пор, пока растение здорово, оно добавляет в атмосферу такое количество кислорода, которое не только достаточно для компенсации количества, поглощаемого им в отсутствие света, но и уравновешивает эффекты, производимые дыханием всего животного царства. Результат одного из этих экспериментов даст некоторое представление о количестве выделяемого кислорода. Около пятидесяти листьев были помещены в стеклянный сосуд с воздухом; общая поверхность всех листьев была рассчитана примерно в триста квадратных дюймов; под действием этих листьев на углекислый газ, введенный в сосуд, в содержащийся в нем воздух было добавлено не менее двадцати шести кубических дюймов кислорода. Поскольку были основания полагать, что выделение кислорода в условиях, при которых проводился этот эксперимент, было значительно меньше, чем оно было бы на открытом воздухе, в тот же сосуд с воздухом было введено несколько растений в довольно быстрой

последовательности: количество выделяемого кислорода увеличилось с двадцати одного до тридцати девяти процентов, и, вероятно, даже тогда не достигло предела, до которого могло быть доведено увеличение этого компонента. Из пропорций составных элементов углекислого газа (442) неизбежно следует, что в результате простого процесса разложения из каждых одиннадцати гран углекислого газа должно высвобождаться восемь гран кислорода, при этом три грана углерода удерживаются растением, и, следовательно, восемь гран кислорода должны быть возвращены в атмосферу, за вычетом лишь того количества, которое может поглотить само растение. Насколько же велико должно быть производство кислорода целым деревом при благоприятных обстоятельствах, то есть когда дыхание животных и процессы гниения обеспечивают ему обильный запас углекислого газа для воздействия!

466. Это влияние, говорит профессор Добини, оказывается не только растениями какого-либо определенного вида или описания. Я обнаружил его как у однодольных, так и у двудольных; как у тех, что процветают на солнце, так и у тех, что предпочитают тень; как у водных, так и у растений с более сложной организацией. Насколько низко в шкале растительной жизни распространяется эта способность, еще точно не установлено; точка, на которой она прекращается, вероятно, является той, где перестают существовать листья.

467. Таким образом, из всего вышесказанного следует, что функции растения находятся в строгой связи с функциями животного; что растение, созданное для обеспечения пропитания животного, черпает свое питание из начал, которые животное отвергает как экскременты, и что растительное и животное царства настолько прекрасно согласованы, что само существование растения зависит от его постоянного извлечения того, без удаления чего существование животного не могло бы поддерживаться.

468. Изменения, производимые в крови действием дыхания, не менее поразительны и важны, чем те, что производятся в воздухе. Кровь, содержащаяся в легочной артерии, венозная кровь (рис. 140-7.), имеет пурпурный или темно-красный цвет: в тот момент, когда воздух, передаваемый крови по бронхиальным трубкам, вступает с ней в контакт в чудесной сети (rete mirabile, рис. 140-10.), эта пурпурная кровь превращается в кровь ярко-алого цвета. Точно такое же изменение происходит с кровью при ее контакте с воздухом вне тела. Если сгусток венозной крови поместить в сосуд с воздухом, сгусток быстро меняет цвет с пурпурного на алый; и если проанализировать воздух, содержащийся в сосуде, обнаруживается, что большая часть его кислорода исчезла и что кислород замещен пропорциональным количеством углекислого газа. Если сгусток подвергнуть воздействию чистого кислорода, это изменение происходит быстрее и в большей степени; если же воздействовать воздухом, не содержащим кислорода, изменения цвета не происходит.

469. Элементы крови, на которые воздействует часть воздуха, — это углерод и водород. Кислород воздуха соединяется с углеродом крови и образует углекислый газ, и этот газ выводится из системы действием выдоха. Составной частью крови, которая отдает углерод воздуху, по-видимому, являются главным образом красные частицы. Другая часть кислорода воздуха соединяется с водородом, который выводится вместе с углекислым газом в форме водяного пара. Таким образом, прямое и непосредственное следствие действия дыхания на кровь заключается в освобождении ее от некоторого количества углерода и водорода.

470. Физиологи не пришли к единому мнению относительно того, происходит ли соединение кислорода воздуха с углеродом крови в легких или в самой системе. Некоторые экспериментаторы утверждают, что кислород, исчезающий из воздуха, и кислород, содержащийся в углекислом газе, точно эквивалентны, так что никакой кислород не может быть поглощен. Согласно этому взгляду, который, как было ясно показано, является неверным (459), эффект дыхания заключается лишь в сжигании углерода крови, подобно тому как кислород воздуха сжигает дерево в обычном огне, причем результатом этого горения является образование углекислого газа, который выводится из системы в момент своего образования.

471. Теория доктора Кроуфорда по существу та же; она предполагает, что венозная кровь содержит особое соединение углерода и водорода, называемое углеводородом, элементы которого соединяются в легких с кислородом воздуха, образуя воду с одним и углекислый газ с другим. Мистер Купер в течение многих лет преподавал ту же доктрину в своих лекциях, не зная о том, что Кроуфорд предложил аналогичную модификацию своей теории.

472. В настоящее время установлено, что исчезает больше кислорода, чем это можно объяснить количеством образующегося углекислого газа. Эксперименты доктора Эдвардса уже показали это столь решительным образом, что физиологи почти повсеместно признали это как установленный факт. Расчеты мистера Финлейсона, которому мнения физиологов по этому вопросу были неизвестны, теперь определили точное количество поглощенного кислорода (444 и след.) и вероятное количество поглощенного азота (459). Многие физиологи полагают, что кислород, удерживаемый легкими, пока он остается в этом органе, вступает лишь в состояние слабого соединения с кровью; что в этом состоянии слабого соединения он переносится из легких в общую систему; и что только в системе это соединение становится тесным и полным. Согласно этому взгляду, легкие являются лишь вратами, через которые принимаются и выделяются вещества, используемые при дыхании, а существенные изменения происходят в самой системе. То, что именно через легкие принимается кислород, необходимый системе, — это мнение, основанное на экспериментах, не менее точных, чем решительных; оно согласуется с наиболее вероятной теорией производства и распределения животного тепла (глава IX); и перевес доказательств в его пользу столь велик, что в нынешнем состоянии наших знаний его можно считать установленным; однако далее будет показано, что легкие отнюдь не пассивны в этом процессе и что, с физиологической точки зрения, они столь же истинно являются железой, секретирующей углекислый газ, как печень является железой, секретирующей желчь.

473. Таковы основные факты, установленные относительно дыхания, насколько эта функция выполняется легкими. Но печень является дыхательным органом наравне с легкими. Она обезуглероживает кровь. Она осуществляет этот процесс в такой степени, что некоторые физиологи придерживаются мнения, что печень является главным органом, посредством которого осуществляется обезуглероживание крови. Следующие соображения показывают, что, какова бы ни была относительная величина ее действия, печень мощно взаимодействует с легкими в выполнении дыхательной функции.

1. Печень, подобно легким, является вместилищем венозной крови; крови, насыщенной углеродом. Великий венозный ствол, который разветвляется через легкие, — это легочная артерия, содержащая всю кровь, завершившую свой круг через систему. Великий венозный ствол, который разветвляется через печень, — это воротная вена, содержащая всю кровь, завершившую свой круг через аппарат пищеварения. Печень — это секретирующий орган, отличающийся от любого другого секретирующего органа тем, что вырабатывает свой специфический секрет из венозной крови. Углерод извлекается из венозной крови, протекающей через легкие, в форме углекислого газа; углерод извлекается из венозной крови, протекающей через печень, в форме желчи.

2. Вся пища, но особенно растительная, содержит большую долю углерода, по-видимому, больше, чем могут выделить легкие. Избыток секретируется из крови печенью в форме смолы, красящего вещества, жирового вещества, слизи и основных компонентов желчи. Все эти вещества содержат большую долю углерода. После выполнения определенных второстепенных целей в процессе пищеварения эти желчные вещества, нагруженные углеродом, выводятся из системы вместе с непитательной частью пищи. Таким образом, в процессе обезуглероживания, выполняемом легкими и печенью, главное различие, по-видимому, заключается в способе, которым отделенный углерод выводится из системы. В легких он выделяется, как было сказано, в соединении с кислородом в форме углекислого газа; в печени — в соединении с водородом в форме смолы и жирового вещества.

3. Соответственно, при прослеживании организации животного тела от начала шкалы обнаруживается, что среди отдельных и специальных органов, которые формируются, печень является одним из самых первых. По-видимому, она строится, как только экономия животного требует более высокой степени дыхания, чем та, что может быть осуществлена почти гомогенным веществом, из которого, очень низко в шкале, состоит тело. Неизменно во всей серии животных величина печени находится в обратной пропорции к величине легких. Чем больше, чем совершеннее развиты легкие, тем меньше печень; и наоборот, чем больше печень, тем меньше и менее совершенно развиты легкие. Это настолько единообразно, что может считаться законом животной экономии. У высокоорганизованного теплокровного животного с его большими легкими, разделенными на многочисленные доли, и каждая доля состоит из мельчайших пузырьков, дышащих только воздухом, величина печени по сравнению с телом невелика. У менее высокоорганизованного животного того же класса, с его меньшим и менее совершенно развитым легким, дышащим частично воздухом и частично водой, печень увеличивается по мере уменьшения размера легкого. У рептилии с ее маленьким пузырчатым легким, разделенным на большие ячейки, печень пропорционально большего размера. У рыбы, у которой нет легких, но которая дышит менее высокоорганизованными жабрами и только в среде воды, пропорциональный размер печени еще больше; но у моллюска, у которого легкое или жабра развиты еще менее совершенно, объем печени колоссален.

4. У всех животных количество венозной крови, направляемой в печень, увеличивается по мере уменьшения количества, передаваемого в легкое. У высшего животного великий венозный ствол, который разветвляется через печень (воротная вена), образуется венами желудка, кишечника, селезенки и поджелудочной железы, которые являются единственными органами, передающими свою кровь в печень. У рептилии, помимо всех этих органов, задние ноги, таз, хвост, межреберные вены, образующие непарную вену, а в некоторых отрядах этого класса даже почки также направляют свою кровь в печень; но у рыбы, в дополнение ко всем предыдущим органам, аппарат размножения также передает свою кровь в печень. Само формирование венозной системы у различных классов животных, таким образом, указывает на печень как на компенсирующий и дополняющий орган для легкого.

5. Постоянные органы низшего животного являются типом переходных форм, через которые проходят органы высшего животного в процессе своего роста. Так, печень человеческого плода имеет такой непропорциональный размер, что приближается к печени рыбы или рептилии. После рождения человеческого эмбриона дыхание осуществляется частично легким; но до рождения легкое неактивно, воздух не достигает его; оно ничего не вносит в дыхание; обезуглероживающее действие крови осуществляется не легким, а печенью; отсюда колоссальный объем фетальной печени и ее активность в секреции желчи, особенно к последним месяцам беременности, когда все органы значительно продвинулись в размере и завершенности.

6. Патология подтверждает доказательства, полученные из сравнительной анатомии и физиологии. Когда функция легкого прерывается болезнью, активность печени возрастает. При воспалении легкого (пневмонии); при отложении адвентициального вещества в легком (туберкулез), из-за чего воздушные пузырьки сжимаются и облитерируются, легкое теряет способность обезуглероживать кровь пропорционально степени и тяжести болезни, которой оно поражено. В этом случае секреция желчи увеличивается. При болезнях сердца печень увеличена. При синем пороке сердца (morbus cæruleus, 516) печень сохраняет на протяжении всей жизни свое фетальное состояние непропорциональности.

7. В последнюю очередь, существует поразительная иллюстрация дыхательного действия печени в викарной функции, которую она выполняет для легкого в течение летней жары в холодном климате и круглый год в жарком климате. В летнюю жару, и особенно в интенсивную и постоянную жару теплого климата, вследствие разрежения воздуха дыхание легкими менее активно и эффективно, чем зимой в холодном климате. Во время воздействия на тело этой длительной жары существует тенденция к накоплению углерода в крови. Фактическое накопление предотвращается повышенной активностью секреции желчи, к которой печень стимулируется жарой. Чтобы получить материал для формирования этого необычного количества желчи, она извлекает углерод в большом количестве из крови; в этой степени она компенсирует сниженную эффективность легкого и таким образом удаляет через воротную вену тот избыточный углерод, который в противном случае был бы экскретирован через легочную артерию.

474. Рассматривая жизнь в ее самом широком смысле, как охватывающую оба круга, которые она включает, органический и животный (том I, гл. 2), можно сказать, что она имеет три великих центра, из которых два относятся к органической, а третий — к животной жизни (том I, гл. 2). Два центра, относящиеся к органической жизни, — это системы дыхания и кровообращения; третий, относящийся к животной жизни, — это нервная система. Первичными местами органической жизни являются легкие и сердце; животной — мозг и спинной мозг. Связь между каждым из них настолько тесна, что любое поражение одного влияет на другой, и ни один не может существовать без поддержки всех остальных. Они образуют тройную цепь, разрыв одного звена которой разрушает целое.

475. Но из этих трех великих центров жизни, от которых зависят все остальные жизненные явления, наиболее существенным является дыхание; следовательно, рассмотреть отношение этой функции к другим — значит принять наиболее всеобъемлющий взгляд на использование, которое дыхание служит в экономии.

476. Первое и самое важное использование функции дыхания — поддерживать действие органов животной жизни. Было показано (том I, гл. 2), что органическая жизнь подчинена животной, и что построение аппарата последней и поддержание его в состоянии, пригодном для выполнения своих функций, является конечной целью первой. Прямым и непосредственным следствием приостановки дыхания является упразднение обеих функций животной жизни — ощущения и произвольного движения. Если наложить лигатуру вокруг трахеи живого животного так, чтобы полностью исключить всякий доступ воздуха к легким, а затем вскрыть сонную артерию и дать крови вытечь, можно наблюдать, как ярко-алая кровь, содержащаяся в артерии, постепенно меняется на пурпурный оттенок. Можно отметить точный момент времени, когда начинается это изменение. Видно, что она приобретает более темный оттенок через полминуты; через одну минуту ее цвет становится еще темнее, а через полторы или, самое большее, две минуты (426) ее уже невозможно отличить от венозной крови. Как только это изменение цвета становится заметным, животное начинает проявлять беспокойство; его возбуждение усиливается по мере того, как цвет становится глубже; и когда он становится полностью темным, в тот же миг животное падает без чувств. Если в этом состоянии бесчувственности воздух снова допускается в легкие, темный цвет крови быстро меняется на ярко-алый, и мгновенно возвращаются ощущение и сознание. Но если, напротив, исключение воздуха продолжается в течение трех минут с момента первого закрытия трахеи, животное не только остается на вид мертвым, но, как правило, никакие средства не способны вывести его из состояния бесчувственности; и если исключение воздуха затягивается до четырех минут, кажущаяся смерть переходит в реальную, и восстановление уже невозможно. Отсюда следует, что одним из условий, существенных для осуществления функции мозга, является то, чтобы этот орган получал надлежащее снабжение артериальной кровью.

477. Второе использование функции дыхания — обеспечивать кровь, способную поддерживать мышцы в состоянии, пригодном для выполнения их специфической функции — сократимости. Закрытие трахеи не только упраздняет ощущение, но и способность к произвольному движению: ощущение и движение теряются одновременно: при повторном допуске воздуха в легкие обе функции восстанавливаются одновременно: отсюда следует, что процесс дыхания столь же существенен для действия мышцы, как и для действия мозга. «Артериальной кровью», — говорит Янг, — «мышцы снабжаются запасом того неизвестного принципа, благодаря которому они становятся способными к сокращению». «Кислород, поглощенный кровью», — говорит Спалланцани, — «соединяется с мышечными волокнами и наделяет их сократимостью». Правильнее будет сказать, что дыхание забирает углерод из крови и отдает ей кислород, и этим средством наделяет кровь силой поддерживать сократимость мышечного волокна.

478. Но дыхание столь же существенно для действия органов органической жизни, как и для органов животной жизни. Через короткое время после прекращения дыхания кровообращение останавливается. Когда кровь больше не меняется в легких, она вскоре теряет всякую способность к движению в системе; потому что венозная кровь парализует мышечные волокна сердца, так же как и руки. Когда левый желудочек сердца посылает венозную кровь в систему, он проталкивает ее в свои собственные питающие артерии, так же как и в другие артерии тела; в коронарные артерии, так же как и в другие ветви аорты; сердце теряет свою сократимость по той же причине, что и любая мышца при подобном лишении; потому что венозная, а не артериальная кровь течет в его питающих артериях; и кровообращение останавливается, когда сердце больше не сократимо, потому что разрушен двигатель, который приводит в движение ток.

479. Венозная кровь состоит из хилуса, питательной жидкости, образованной из пищи; из лимфы, жидкости, состоящей из органических частиц, которые, уже составив фактическую часть твердых структур тела, теперь возвращаются в легкие для получения более высокой обработки; и из крови, которая, завершив свой круг через систему и отдав там свое питательное и получив экскреторное вещество, теперь возвращается в легкие для очищения и обновления. Эти смешанные жидкости, расставаясь в легких с углекислым газом и водой и получая взамен кислород и азот, превращаются в артериальную кровь; то есть кровь, более коагулируемую, чем венозная, и более богатую альбумином, фибрином и красными частицами, проксимальными органическими принципами всех животных структур. Богатый и чистый поток, таким образом сформированный, посылается к различным тканям и органам, из которых, по мере того как он течет к ним, они извлекают материалы, адаптированные к их собственной специфической форме, составу и жизненным дарованиям. Благодаря получению этих материалов органы становятся способными выполнять жизненные действия, которые являются их обязанностью. И таким образом процессы пищеварения, абсорбции, секреции, питания, формирования, размножения, все процессы, включенные в великий органический круг, не меньше, чем мышечное действие и нервная энергия, зависят от получения надлежащего снабжения артериальной кровью. Все эти действия, подобно способностям животной жизни, прекращаются полностью и навсегда через несколько минут после того, как формирование этой жизненной жидкости было остановлено приостановкой дыхания.

480. В последнюю очередь, очищающий процесс, осуществляемый дыханием, необходим для предотвращения разложения крови и, в конечном итоге, тела. Первый шаг в спонтанном разложении животного вещества состоит в потере части его углерода, который, соединяясь с кислородом атмосферы, образует углекислый газ; это в точности то же самое, что происходит в процессе дыхания. Тела всех животных, червей, насекомых, рыб, птиц и млекопитающих дезоксидируют воздух и нагружают его углекислым газом после смерти, некоторые из них почти так же сильно, как при жизни; и это до того, как можно проследить какие-либо видимые признаки разложения. Вероятно, причина, которая наиболее непосредственно действует в предотвращении разложения тела, — это извлечение части углерода крови; что если бы этим углеродистым частицам позволили накапливаться, они создали бы тенденцию к разложению, которая закончилась бы полной дезорганизацией; и, следовательно, что одна главная цель процесса дыхания — обеспечить кровь, способную не только питать и поддерживать органы, но и поддерживать их целостность путем удаления вредного вещества, присутствие которого подорвало бы их состав и привело к их полному разложению.

481. Конечная цель дыхания, таким образом, состоит в том, чтобы подготовить и сохранить в состоянии чистоты жидкость, способную обеспечить всем частям тела материалы, необходимые для поддержания их жизненных дарований. Путем выдоха кислорода и воды и поглощения углерода под воздействием света растение вырабатывает такую жидкость из своего питательного сока и из этого выработанного сока формирует тернарные соединения, органические элементы всех растительных твердых тел. Путем поглощения кислорода и азота и выдоха углекислого газа и воды, вероятно, под влиянием электричества, проводимого и регулируемого нервной системой, животное вырабатывает такую жидкость из своего питания и из этой выработанной жидкости формирует четвертичные соединения, альбумин и фибрин, органические элементы всех животных твердых тел.

ГЛАВА IX.

О температуре живых тел — Температура растений — Способность растений сопротивляться холоду и переносить жару — Способность генерировать тепло — Температура животных — Теплокровные и холоднокровные животные — Температура высших животных — Температура различных частей животного тела — Температура человеческого тела — Способность поддерживать эту температуру на фиксированной точке, будь то при сильном холоде или сильной жаре — Эксперименты, доказывающие, что эта способность является жизненной силой — Доказательства того, что способность генерировать тепло связана с функцией дыхания — Аналогия между дыханием и горением — Явления, связанные с функциями животного тела, которые доказывают, что его способность генерировать тепло пропорциональна степени его дыхания — Теория производства животного тепла — Влияние нервной системы в поддержании и регулировании процесса — Средства, с помощью которых генерируется холод и температура тела поддерживается на своем естественном уровне во время воздействия повышенной температуры.

482. Тесно связанной с функцией дыхания является способность, которой обладают все живые существа, сопротивляться в определенных пределах влиянию внешней температуры. Растение теплее окружающего воздуха зимой и холоднее летом. Термометр, помещенный на дно отверстия, просверленного в центр живого дерева, при соблюдении мер предосторожности, чтобы максимально оградить его от всякого внешнего влияния тепла или холода, не поднимается и не опускается в соответствии с изменениями внешней температуры; но поднимается, когда внешний воздух холодный, и опускается, когда он теплый. Так, в холодный весенний день, при северном ветре, в шесть часов вечера, температура наружного воздуха была 47°, а температура дерева — 55°. В другой холодный день того же месяца, когда шел снег с градом и дул северо-восточный ветер, в шесть часов вечера при наружной температуре 39° температура дерева составляла 45°. Напротив, в одном эксперименте, когда температура воздуха была 57½°, температура дерева была всего 55°; а когда температура воздуха была 62°, температура дерева была 56°.

483. Эти эксперименты дают объяснение обстоятельствам, знакомым из обычных наблюдений. Каждый замечал, что снег, падающий на траву и деревья, быстро тает, в то время как снег на прилегающих гравийных дорожках часто долго остается нерастаявшей. Влажные мертвые палки постоянно обнаруживаются замерзшими в том же саду, где растут нежные побеги, которые ни в малейшей степени не подвержены влиянию мороза. Каждую зиму в нашем климате нежные травянистые растения сопротивляются степеням холода, которые замораживают большие объемы воды.

484. Но чем холоднее и чем теплее климат, тем более поразительно растение демонстрирует способность, которой оно наделено, сопротивляться внешней температуре. В северных частях Америки температура часто бывает на 50° ниже нуля; однако, несмотря на воздействие этой сильной степени холода, ель, береза, можжевельник и т. д. сохраняют свою жизнеспособность неповрежденной. Из многочисленных экспериментов, которые были проведены специально с целью установления этого факта, выяснилось, что растение, которое однажды замерзло, неизменно погибает при оттаивании. Также прямым экспериментом доказано, что если сок извлечь из его надлежащих сосудов, он замерзает при 32°, обычной точке замерзания. В северных частях Америки, следовательно, растение должно сохранять в своих живых сосудах свой сок от замерзания при воздействии температуры на 50° ниже нуля; этот сок вне этих сосудов замерз бы при обычной точке замерзания; то есть растение этого климата наделено способностью сопротивляться степени холода, варьирующейся от обычной точки замерзания до 50° ниже нуля; свойство, которое можно отнести только к жизненной силе, посредством действия которой растение генерирует внутри себя степень тепла, достаточную для противодействия внешнему холоду.

485. Противоположная способность сопротивляться влиянию внешнего тепла иллюстрируется деревьями и кустарниками тропических климатов, часто окруженными температурой 104°, которой они сопротивляются так же, как растение северного климата сопротивляется сильным степеням холода, которым оно подвергается.

486. То, что растение наделено способностью генерировать тепло, демонстрируется явлениями, которые сопровождают выполнение некоторых его жизненных процессов, таких как прорастание и цветение. Во время прорастания ячменя наблюдалось, что термометр поднимался в течение одной ночи до 102°. Колба термометра, приложенная к поверхности початка арума пятнистого (arum maculatum), указывала температуру на 7° выше, чем у наружного воздуха; но у арума сердцелистного (arum cordifolium) на острове Иль-де-Франс термометр, помещенный в центр пяти початков, показывал 111°; а в центре двенадцати — 121°, хотя температура наружного воздуха была всего 66°.

487. Животные демонстрируют в еще более поразительной степени способность генерировать тепло. Чем ниже животное в шкале организации, тем ближе оно подходит к растению по сравнительной слабости этой функции. Тепло червей, насекомых, ракообразных, моллюсков, рыб и амфибий обычно всего на два или три градуса выше температуры среды, в которую они погружены. Будучи абсолютно холоднее высших животных, они в то же время неспособны сопротивляться каким-либо значительным изменениям температуры окружающей среды, будь то от жары к холоду или от холода к жаре. Высшие животные, напротив, поддерживают свое тепло устойчиво на фиксированной точке, или очень близко к фиксированной точке, как бы ни менялась температура окружающей среды. Отсюда животные делятся на два великих класса: холоднокровные и теплокровные. Температура холоднокровных ниже, чем у теплокровных, и она варьируется в зависимости от тепла окружающей среды; температура теплокровных выше, чем у холоднокровных, и она остается почти на одной и той же фиксированной точке, как бы ни менялось тепло окружающей среды.

488. Температура, естественная для высших животных, несколько различается в зависимости от их класса. Температура птицы самая высокая и довольно равномерно составляет около 103° или 104°; у млекопитающего четвероногого — 100 или 101°; у человеческого вида — 97° или 98°.

489. Температура животного тела не является точно одинаковой во всех его частях. Шарик термометра, введенный в прямую кишку собаки, показывал 100½; в толщу печени — 100¾; в правый желудочек сердца — 101°, а в полость желудка — 101°. В мозгу ягненка он показывал 104°; в прямой кишке — 105°; в правом желудочке сердца, а также в толще печени и легких — 106°; а в левом желудочке сердца — 107°.

490. Температура, естественная для человеческого тела, составляет 98°. Когда человеческое тело окружено атмосферой при температуре 30°, его тепло должно быстро извлекаться холодной средой; однако температура тела, как бы долго оно ни оставалось подверженным такой степени холода, не падает, а устойчиво держится на своем собственном стандарте. Но животные, обитающие в полярных регионах, часто подвергаются холоду на 40° ниже нуля. Температура острова Мелвилл настолько низка в течение пяти месяцев года, что ртуть замерзает, а температура иногда составляет 46° ниже нуля; однако овцебыки, северные олени, белые зайцы, полярные лисицы и белые медведи, которые в изобилии водятся там, поддерживают свою температуру устойчиво на своем естественном стандарте.

491. Способность, которой обладает высшее животное сопротивляться жаре, еще более примечательна, чем его способность сопротивляться холоду. При взятии кроликов и морских свинок из температуры 50° и очень быстром помещении их в температуру 90° было обнаружено, что животные приобрели лишь два или три градуса тепла. Насколько отличается результат, когда холоднокровное животное подвергается тому же эксперименту! Температура окружающего воздуха была 45°, термометр, введенный в желудок лягушки, поднялся до 49°. Лягушку затем поместили в атмосферу, согретую горячей водой, и позволили оставаться там двадцать минут; термометр при введении в желудок поднялся до 64°.

492. Но человеческое тело может быть фактически помещено в температуру на 60° выше температуры кипящей воды, не только без получения малейшего вреда, но и без повышения собственной температуры, за исключением двух или трех градусов. Внимание физиологов было впервые направлено на этот любопытный факт некоторыми примечательными обстоятельствами, рассказанными слугами пекаря в Рошфуко, которые имели обыкновение заходить в нагретые печи, чтобы подготовить их к приему хлеба. При выполнении этой службы молодые женщины иногда подвергались воздействию температуры до 278°. Было заявлено, что они могли выдерживать этот сильный жар в течение двенадцати минут без каких-либо существенных неудобств, при условии, что они были осторожны, чтобы не касаться поверхности печи. Впоследствии доктора Фордайс, Благден и другие с целью установления точных фактов вошли в камеру, нагретую до температуры значительно выше температуры кипящей воды, и некоторые явления, наблюдавшиеся во время этих экспериментов, весьма любопытны.

493. В первой комнате, в которую вошли эти экспериментаторы, самый высокий термометр варьировался от 132° до 130°; самый низкий показывал 119°. Доктор Фордайс, раздевшись в соседней холодной камере, вошел в жар 119°; через полминуты вода потекла ручьями по всему его телу, так что та часть пола, где он стоял, была постоянно мокрой. Пробыв здесь пятнадцать минут, он вошел в жар 130°; в это время жар его тела был 100°, а пульс бился 126 раз в минуту. Пока доктор Фордайс стоял в этой ситуации, по его приказу принесли флорентийскую колбу, наполненную водой, нагретой до 100°, и сухую ткань, которой он вытер поверхность колбы насухо; но она немедленно снова стала мокрой, и ручьи воды потекли по ее бокам, что продолжалось до тех пор, пока жар воды внутри не поднялся до 122°, когда доктор Фордайс вышел из комнаты, пробыв пятнадцать минут в жаре 130°: как раз перед тем, как он покинул комнату, его пульс делал 129 ударов в минуту; но жар под его языком и в его руке не превышал 100°.

494. В последующем эксперименте в камеру вошли, когда термометр показывал выше 211°. Воздух, нагретый до этой степени, говорит доктор Благден, казался неприятно горячим, но был вполне терпимым. Нашим самым неприятным ощущением было чувство жжения в лице и ногах; наши ноги особенно сильно страдали от того, что были подвергнуты воздействию более полно, чем любая другая часть, к корпусу печи, нагретому докрасна огнем внутри. Наше дыхание совсем не было затронуто; оно не стало ни быстрым, ни затруднительным; единственной разницей было отсутствие того освежающего ощущения, которое сопровождает полный вдох прохладного воздуха. Но самые поразительные эффекты происходили от нашей способности сохранять нашу естественную температуру. Находясь теперь в ситуации, в которой наши тела находились в очень другом отношении к окружающей атмосфере, чем то, к которому мы привыкли, каждое мгновение представляло новое явление. Всякий раз, когда мы дышали на термометр, ртуть опускалась на несколько градусов. Каждый выдох, особенно если он делался с некоторой силой, давал очень приятное впечатление прохлады нашим ноздрям, обожженным до этого горячим воздухом, устремлявшимся на них всякий раз, когда мы вдыхали. Таким же образом наше теперь холодное дыхание приятно охлаждало наши пальцы всякий раз, когда оно достигало их. При прикосновении к моему боку он казался холодным, как у трупа; и все же фактический жар моего тела, проверенный под языком и путем плотного прикладывания термометра к моей коже, был 98°, примерно на градус выше его обычной температуры. Когда жар воздуха начинал приближаться к высшей степени, которую этот аппарат был способен произвести, наши тела в комнате препятствовали его дальнейшему повышению; и когда он был предварительно поднят выше этой точки, неизменно опускали его. Каждый эксперимент давал доказательства этого. Мистер Бэнкс и доктор Соландер каждый обнаружили, что его одного тела было достаточно, чтобы очень быстро опустить ртуть, когда комната была доведена почти до своего максимума жара.

495. В третьей серии экспериментов температура камеры была поднята до 260-го градуса. В это время, продолжает доктор Благден, я вошел в комнату, добавив к своей обычной одежде пару толстых шерстяных чулок, натянутых поверх моих ботинок и доходящих несколько выше моих колен. Я также надел пару перчаток и держал ткань постоянно между моим лицом и печью (необходимые меры предосторожности против обжигания раскаленным железом). Я оставался восемь минут в этой ситуации, часто прохаживаясь по всем разным частям комнаты, но большую часть времени стоял неподвижно в самом прохладном месте возле самого низкого термометра. Воздух казался очень горячим, но отнюдь не настолько, чтобы причинять боль. У меня не было сомнений в способности выдержать гораздо больший жар; и все, кто входил в комнату, были того же мнения. Я потел, но не очень обильно. В течение семи минут мое дыхание оставалось совершенно хорошим; но после этого времени я начал чувствовать угнетение в легких, сопровождаемое чувством тревоги; которое постепенно усиливалось в течение минуты, и я счел наиболее благоразумным закончить эксперимент. Мой пульс, подсчитанный, как только я вышел на прохладный воздух, ибо неприятное ощущение делало меня неспособным исследовать его в комнате, бился со скоростью 144 пульсации в минуту, что более чем вдвое превышает его обычную быстроту. В ходе этого эксперимента и других подобных, проведенных несколькими присутствующими джентльменами, нам встретились некоторые обстоятельства, которые не были замечены ранее. Жар, как и следовало ожидать, казался наиболее интенсивным, когда мы были в движении; и по тому же принципу порыв нагретого воздуха из пары мехов был едва ли выносим: ощущение в обоих этих случаях в точности напоминало то, что чувствовалось в наших ноздрях при вдохе. Было замечено, что наше дыхание не казалось прохладным нашим пальцам, если его не держать очень близко ко рту; на расстоянии охлаждающая сила дыхания не компенсировала в достаточной степени эффект приведения воздуха в движение, особенно когда мы дышали с силой.

496. При входе в комнату без одежды впечатление от воздуха было гораздо более неприятным, чем раньше; но через пять или шесть минут выступил обильный пот, который мгновенно принес мне облегчение. Во время всех экспериментов этого дня, всякий раз, когда я проверял жар моего тела, термометр всегда показывал очень близко к одной и той же точке (обычному стандарту), даже не на один градус разницы, как в наших прежних экспериментах.

497. Чтобы доказать, что в степени жара, показанной термометром, не было ошибки, но что воздух, которым мы дышали, был способен производить все хорошо известные эффекты такого жара на неодушевленную материю, мы положили несколько яиц и бифштекс на жестяную раму, помещенную рядом со стандартным термометром и дальше от печи, чем стена. Примерно через тридцать минут яйца были вынуты сваренными вкрутую. Примерно через сорок семь минут стейк был не только приготовлен, но почти сухой. Другой бифштекс был несколько пережарен через тридцать три минуты. Вечером, когда жар был еще больше, мы подули на третий стейк мехами, что произвело видимое изменение на его поверхности и ускорило его приготовление; большая часть его была довольно хорошо прожарена через тринадцать минут.

498. Человеческое тело, следовательно, может быть подвергнуто температуре 50° ниже нуля, не имея своего собственного тепла заметно уменьшенным; оно может быть подвергнуто температуре 60° выше температуры кипящей воды, не имея своего собственного тепла повышенным более чем на два или три градуса; или, как следует из экспериментов, впоследствии проведенных специально для установления этого факта, от трех до пяти градусов. В первом случае тело должно генерировать степень тепла, достаточную для компенсации большого количества калорий, которое каждое мгновение извлекается из него интенсивно холодной окружающей средой. Во втором случае оно должно генерировать степень холода, достаточную для противодействия большому количеству калорий, которое каждое мгновение сообщается ему интенсивно горячей окружающей средой.

499. Силы столь чудесные и столь противоположные казались физиологам прежних времен вовлеченными в такую глубокую тайну, что они даже не пытались исследовать их природу или проследить их способ действия; но удовлетворялись тем, что относили их к какому-то врожденному качеству тела и рассматривали их как существенные атрибуты жизни. И трудности, связанные с этим предметом, все еще остаются, которые нынешнее состояние знаний не позволяет нам полностью преодолеть; но мы способны, по крайней мере, отнести эти силы к их надлежащему месту и проследить некоторые шаги процессов, посредством которых они производят результаты столь чудесные и прекрасные.

500. Несомненно, что каковы бы ни были конечные физические процессы, посредством которых генерирование тепла и производство холода осуществляются в животном теле, явления зависят от состояния жизни. Никакие подобные явления не происходят, кроме как в живых телах. Это иллюстрируется поразительным образом серией экспериментов, проведенных мистером Хантером. Часть живого человеческого тела была погружена в воду, постепенно нагреваемую от 100° до 118°; точно такая же часть тела, мертвая, была погружена в ту же воду, и обе части, живая и мертвая, оставались в этом жаре несколько минут. Мертвая часть подняла термометр до 114°; живая часть подняла его не выше 102¼°. При прикладывании термометра к сторонам живой части ртуть немедленно упала со 118° до 104°; при прикладывании его вплотную к мертвой части термометр не упал более чем на один градус; живая часть фактически произвела холодное пространство воды вокруг себя. Отсюда при купании в воде, будь то холоднее или теплее жара тела, вода вскоре приобретает ту же температуру, что и тело; и, следовательно, в большой ванне пациент должен перемещаться с места на место, а в маленькой должен быть постоянный приток воды желаемого жара.

501. Свежее, то есть живое яйцо было помещено в холодную воду при температуре около нуля, заморожено, а затем позволено оттаять. Этим процессом его жизнеспособность была уничтожена, и, следовательно, его способность сопротивляться холоду и жаре потеряна. Это оттаявшее яйцо было затем помещено в холодную смесь вместе с яйцом, только что снесенным: время, необходимое для замораживания свежего яйца, было на семь с половиной минут дольше, чем время, необходимое для замораживания оттаявшего яйца.

502. Только что снесенное яйцо было помещено в холодную атмосферу, колеблющуюся между 17° и 15°; ему потребовалось около получаса, чтобы замерзнуть; но когда оно оттаяло и было помещено в атмосферу при 25° (на 10° теплее), оно замерзло за половину этого времени.

503. Свежее яйцо и то, которое было заморожено и оттаяло, были помещены в холодную смесь при 15°; оттаявшее вскоре достигло 32° и начало набухать и замерзать; свежее опустилось до 29½, и через двадцать пять минут после мертвого оно поднялось до 32° и начало набухать и замерзать.

504. Результат этого эксперимента над свежим яйцом был аналогичен результатам экспериментов, проведенных над лягушкой, угрем, улиткой и т. д., где жизнь позволяла теплу уменьшиться на 2° или 3° ниже точки замерзания, а затем сопротивлялась любому дальнейшему снижению; но силы жизни, будучи исчерпанными этим усилием, части затем замерзали, как любая другая мертвая животная материя.

505. Тепло птицы несколько возрастает, когда она готовится к насиживанию. Несколько яиц было взято из-под наседки, температура которой составляла 104° по Фаренгейту, в то время, когда цыпленок был сформирован примерно на три четверти. В скорлупе было проделано отверстие и введен резервуар термометра; ртуть поднялась до 99½°; однако в некоторых яйцах, оказавшихся болтунами, было доказано, что их тепло было на два градуса ниже, таким образом, жизнь живого яйца помогала поддерживать его собственную температуру.

506. Эти факты в достаточной мере показывают зависимость способности генерировать тепло и производить холод от жизненных сил. Но процессы, посредством которых под воздействием и контролем жизненных сил достигаются эти различные результаты, разнообразны и даже противоположны.

507. Способность генерировать тепло самым тесным образом связана с функцией дыхания и находится в прямой зависимости от нее. Доказательства этого несомненны. Ибо—

508. i. Дыхание есть горение и, подобно обычному горению, сопровождается выделением тепла. При обычном горении кислород исчезает и образуется новое соединение, состоящее из кислорода, соединенного с горючим веществом; то есть образуется окисленное тело. При сжигании куска железной проволоки в кислороде кислород исчезает, а железо увеличивается в весе. Кислород соединяется с железом, образуя новый продукт — оксид железа, и вес этого нового вещества при исследовании оказывается в точности равным весу первоначально использованной проволоки, сложенному с количеством исчезнувшего кислорода.

509. Точно так же обстоит дело и при дыхании. В этом процессе кислород соединяется с горючим веществом — углеродом: кислород исчезает, и образуется новое тело — углекислота.

510. ii. Одним из явлений, неизменно сопровождающих соединение кислорода с горючим веществом, является выделение тепла. Всякий раз, когда вещество переходит из более редкого состояния в более плотное; когда, например, газ превращается в жидкость или твердое тело, или когда жидкость затвердевает, выделяется тепло; потому что, согласно обычной теории горения, плотное вещество обладает меньшей теплоемкостью, чем редкое, и, следовательно, при переходе из редкого состояния в плотное количество калорика, ранее связанного или скрытого внутри него, высвобождается. Связанный или скрытый калорик, содержащийся в теле, называется его удельной теплоемкостью; калорик, который выделяется при изменении состояния тела, называется свободным или ощутимым калориком.

511. Соединение кислорода с углеродом, как и соединение кислорода с горючим веществом во всех других случаях, должно сопровождаться выделением тепла. Хотя продуктом горения в данном случае является газообразное тело — углекислота, все же, согласно обычной теории горения, углекислота обладает меньшей удельной теплоемкостью, или меньшей способностью к поглощению калорика, чем кислород; и поэтому при соединении с углеродом часть ее удельной теплоемкости становится свободной или ощутимой, то есть выделяется тепло. Но какая бы теория горения ни была принята, факт остается фактом: всякий раз, когда кислород соединяется с углеродом, образуя углекислоту, выделяется тепло; не только при быстром соединении, которое происходит при обычном горении, но также и при медленном соединении, которое происходит при брожении, гниении и прорастании; в последнем из этих процессов, как, например, при соложении ячменя, температура поднимается до 10°. Соединение кислорода с углеродом в легких во время дыхания должно, следовательно, неизбежно производить тепло, точно так же, как это происходит в угольном огне или в любом другом естественном процессе, в котором происходит это соединение.