Третья крупная особенность животного тела заключается в способности его приспособляться к условиям своего существования. Дело здесь в тех постепенных и медленных, (поэтому мало заметных) изменениях в организации животных, которые вызываются всякими, даже незначительными, изменениями в условиях существования, если только влияния эти действуют долгое время непрерывно. Убедиться в существовании такой способности можно на множестве примеров.
Лишается, например, человек зрения и поневоле начинает упражнять усиленным образом чувство осязания; результат известен – осязательная способность развивается у слепых до невероятной тонкости. Кто не знает, что люди, родившиеся безрукими, выучиваются писать и даже рисовать ногами? – и замечательно, что под влиянием этих упражнений нога теряет свою обычную неповоротливость. Всем известно далее, что степные жители, принужденные часто смотреть вдаль, становятся дальнозорки; тогда как люди, занимающиеся мелкими работами, например, часовщики, делаются мало помалу близорукими. В этих двух случаях изменяется некоторым образом самая форма глаза, применительно к условиям смотрения вдаль и близь. Еще более резкие примеры на людях представляет патология; например, увеличение сердца при условиях затрудненного кровообращения, развитие боковых путей для крови при закупорке прямых сообщений и пр. Но зачем все эти примеры, когда мы имеем перед глазами домашних животных. – Все они имеют прародителями дикарей и часто вовсе непохожи на своих предков (лучший пример различные породы собак). – Домашнее воспитание изменило в них и внешнюю окраску, и формы тела, и самые инстинкты. Но здесь изменения организации достигли столь резких размеров не в силу одной только разбираемой способности животного тела, а при содействии еще нового начала животной жизни — так называемого принципа наследственности. – В силу последнего все особенности, приобретенные родителями в течение их индивидуальной жизни, наследуются детьми, от них, передаются с новыми прибавками новым поколениям и т.д. В конце концов и выходит, что изменение тела, очень ничтожное в отдельном поколении, достигает, значительных размеров, передаваясь в течение столетий из рода в род.
Но какая же выгода животному от этой особенности? спросят меня. Огромная, м. г., так как возможность совершенствования человека и в телесном и духовном отношении определяется ничем иным, как именно способностью тела видоизменяться под влиянием внешних условий.
После этой вставки о наиболее крупных особенностях животной организации, я снова возвращаюсь к сравнению животного тела с машиной, но уже с тем, чтобы воспользоваться вытекшими из него результатами, в смысле систематизации нашего материала и определения путей, которыми нам следует идти при изучении жизненных явлений. Вы помните, этим сравнением мы были приведены к общему заключению, что животная машина работает, (живет) исключительно насчет внешнего вещества. Поэтому понятно, что физиология, как наука о деятельностях животной машины, должна начинаться всесторонним изучением внешних веществ, поступающих в тело, и затем изучать самые процессы их поступления. В тело наше вводятся извне два разряда веществ, притом двумя различными путями: пища и питье (твердые и жидкие вещества) идут через рот в пищевой канал; а воздух (газообразное вещество) и именно часть его называемая кислородом, поступает в тело через рот нос и легкие. Первый процесс, в связи с теми изменениями, которым подвергается пища и питье в пищевом канале, носит название процесса пищеварения; а вступление воздуха в лёгкое составляет одну из фаз дыхания. Дальнейшее изучение должно очевидно касаться судьбы веществ, изменившихся (переваренных) в полости пищевой трубки, и кислорода воздуха в легком. Относительно первых, можно убедиться посредством очень простых опытов, что часть их должна куда-то выходить из пищевой полости. – Для этого стоит только взвешивать в течение нескольких дней все количество пищи и питья вводимого в тело, сложить все это вместе и сравнить с весом, выведенных за то же время кишечных испражнений т.е. с весом не переваренных остатков пищи; – перевес, остающийся всегда на стороне пищевого прихода, и показывает что часть внешнего вещества куда-то скрывается из пищевой трубки (задерживаться в ней она не может, потому что иначе в течение короткого времени пищевая полость переполнилась бы пищей). Она идет, отсюда, м. г., в кровь, и этот процесс известен под именем всасывания веществ из полости пищевого канала. В кровь же, как мы узнаем впоследствии, поступает и кислород воздуха, вошедший при дыхании в легкое. В крови сталкиваются стало быть оба разряда внешних веществ, п процессы, происходящие между ними, составляют продолжение дыхательного акта. Если бы тело наше сверх дыхательной и пищевой полости, состояло еще только из одной крови, то странствование внешнего вещества по телу останавливалось бы на этом пункте; но ведь кроме крови в составь тела входит множество разнообразных тканей; в сфере элементов этих тканей происходит, рядом с постоянным разрушением вещества, постоянное восстановление потерь. – Явно, что питательному веществу, назначенному служить материалом и для произведения работ, и для пополнения вещественных потерь, застаиваться в крови невозможно: оно должно выступать из кровяной полости, и притом иметь доступ ко всякой, так сказать, точке тела. Последние цели достигаются с одной стороны особенным устройством кровеносной системы (так называется замкнутое со всех сторон вместилище, в котором заключена кровь), с другой тем обстоятельством, что кровь находится в постоянном движении. Последний процесс, известный под именем кровообращения, получает таким образом значение акта распределения по всему телу питательного материала и должен следовать в нашей системе вслед за изучением процессов в сфере самой крови; выступление этих веществ из кровяной полости должно представлять дальнейшую фазу в странствовании питательного материала. Последний ряд процессов, подлежащих нашему изучению, составляет окончательную судьбу веществ, вышедших из кровяной полости и поступивших в ткани и органы тела в качестве материала для пополнения вещественных потерь и для образования различных соков. Процессы восстановления вещественных потерь в теле носят название питательных в тесном смысле слова; акты же второго рода, при которых главными деятелями являются железы, составляют процессы отделений. В состав последних актов входят, рядом с случаями образования в теле соков, полезных организму (например, пищеварительные соки), и случаи выведения из тела продуктов разрушения внешнего вещества.—Эти продукты то же, что дым и зола горючего материала в паровых машинах. – Одна часть имеет жидкую форму и выводится почками и кожей (моча и пот); другая – газообразную и выходит через лёгкие (угольная кислота). Так как процесс вхождения в тело кислорода и акт выведения из него угольной кислоты даны всегда вместе, то оба процесса обыкновенно рассматриваются разом в главе о дыхании.
Таков порядок, в котором нужно расположить подлежащей нашему изучению материал. Я принужден буду однако сделать одно отступление от него и поставить впереди всего учение об устройстве кровеносной системы и движении крови, так как знания эти, будучи совершенно необходимы для понимания процессов поступления внешних веществ в кровь, должны очевидно предшествовать последним.
Теперь нам остается только определить общие приемы, или способы изучения только что перечисленных явлений.
Ответ и па этот вопрос всего легче получить из уподобления животного тела машине. Все эти явления суть деятельности отдельных частей животной машины; стало быть и изучать их должно так, как изучает механик деятельность какого-нибудь сложного снаряда. Мы должны во-первых уметь раскладывать животную машину на части. – Этим занимается однако не физиология, а описательная анатомия; – впрочем, только ради выгод разделения труда, так как животная машина слишком сложна и обширна. Далее, нам необходимо знание не только грубых форм, соответствующих рычагам, осям и колесам обыкновенных, машин, но еще сведения о микроскопическом строении тела, так как в нем большинство аппаратов слагается из сочетания микроскопических элементов. – Этим отделом знаний занимается гистология или микроскопическая анатомия. Двумя названными отраслями знаний, исчерпывающими всю форменную сторону животной машины, достигается познание ее устройства в недеятельном состоянии. За этим уже и начинается собственно физиологическая задача – изучать деятельность всей машины разом, путем изучения действия отдельных ее частей. Здесь на помощь физиологии является то химия, то физика, то обе разом, смотря по тому, имеет ли данное явление чисто химический (сюда относится конечно вся категория химических превращений внешнего вещества в теле), или чисто физический[41] (сюда относятся всевозможные роды движений, явления упругости, тепловые, электрические и пр. явления), или наконец смешанный характер. Так как во всех известных до сих пор машинах вся сумма их деятельностей вызывается игрою или химических, или физических сил, то приложением химических и физических знаний к явлениям животного тела исчерпывается вся научная сторона физиологии. Отсюда же вытекают и самые способы детальной разработки наших вопросов: они очевидно должны быть теми же самыми, которые употребляются в чистой химии и физике. К этому физиология присоединяет только известные приемы, наблюдать ход явлений в той или другой части животной машины в отдельности, и с этой целью она пускает в ход так называемые вивисекции, т.е. раскладывает, животную машину в живом еще состоянии на отдельные части. Таким образом, оказывается, что по всему своему научному содержанию физиология не может быть ничем иным, как прикладной физикой и химией, имеющей объектом явления в животном теле.