огромном количестве в окружающей природе; она происходит не за энергию, ибо таковая также находится в изобилии в окружающей среде. Животному и растению для жизни необходимы такие комбинации атомов и молекул, к-рые могут давать нужные превращения и к-рые, следовательно, обладают определенным запасом свободной энергии. За эту последнюю, как указал Больцман, и происходит борьба среди животных и. растений.
Обширный круг приложений физики к физиологии представляет современное учение об органах чувств, являющееся дальнейшим развитием гениальных трудов Гельмгольца. Гельмгольц впервые в истории науки дал систематическое изложение акустики и оптики в применении к задачам физиологического исследования, при чем эта часть науки им делится на три отдела.
Первый отдел занимается чисто физическими процессами, связанными с проведением световых и звуковых процессов до концевых окончаний нервов. Эта первая часть в работах Гельмгольца получила полное завершение, и его преемникам (Гульстранду) пришлось разрабатывать только детали явлений. Вторая часть — физиологическая — занята вопросом о том, как происходит раздражение нервов органов чувств, каким образом, далее, раздражение передается в головной мозг. Развитие физической химии, являющейся практическим приложением термодинамики и учения об электричестве к химическим явлениям, позволило пойти дальше и дать законченную теорию процессов в концевых отделах органов чувств и в мозгу. Эти части науки излагаются в предложенной П. П. Лазаревым ионной теории возбуждется (см.) Существенным обстоятельством при возбуждении органа является, по ионной теории, изменение концентрации ионов, вызывающих раздражение концевых отделов нервов органов чувств и мышц. Это изменение может происходить или благодаря воздействию внешних агентов на ионы, уже существовавшие в органе, как это имеет место при электрическом раздражении (Нернст), или благодаря непосредственному введению ионов извне в ткань (Леб), или, наконец, благодаря образованию их в месте возбуждения под действием света, звука и т. д. (Лазарев). Последняя часть учения об органах чувств занята вопросами психологическими: она стремится связать Б. процессов возбуждения с ощущениями, получаемыми нами.
В этой области, имеющей уже в наст, время большое значение, особенно важен закон, установленный Вебером и обобщенный далее Фехнером и Гельмгольцем; в самом общем случае, согласно этому закону, едва заметный прирост ощущения ЛЕ есть функция от первонач. раздражения £ и едва заметного прироста этого раздражения ЛЕ; т. о., ЛЕ = <р {ЛЕ, 5).
Обширные исследования Вебера показали, что для всех органов чувств приблизительно удовлетворяется след, соотношение:
в котором К — величина постоянная.Высказанный в этой форме закон был обобщен и уточнен для глаза Гельмгольцем и дан в наиболее общей форме Лазаревым.
Исходя из того факта, что раздражающе действуют только ионизованные продукты, Лазарев показал, что минимальное ощущение или раздражение получается тогда, когда концентрация раздражающих ионов Сг и концентрация угнетающих ионов С2 удовлетворяют соотношению: \с i/ IСх4 — С2-\-а2
=
.,(1)
Здесь ЛСг и ЛС2 — приросты Сг и С2, при которых наступает едва заметное раздражение или ощущение; alt а2 и К — постоянные; 0*) и (-?) — знаки сумм, распространяющиеся на все виды ионов и на все раздраженные клетки Из этого закона можно вывести все, полученные до сего времени, законы раздражения (законы Леба, Фехнера, Гельмгольца, Лазарева; см. Вебера-Фехнера закон).
В связи с основным законом нервной физиологии — законом все или, ничего (см.), — по которому нерв может или быть в нераздраженном состоянии или раздражаться максимально, закон раздражения (1) в некоторых частных случаях может быть выражен, как показал Лазарев, так:
1Г~ в’ где 7V — число раздраженных нервных волокон, В — постоянная и ЛН — прирост числа раздраженных волокон, соответствующий минимальному приросту ощущения или раздражения. — Исследования по ионной теории возбуждения, в связи с законом сохранения энергии, приводят к установлению следующих двух капитальных законов Б.: 1) в о всех живых организмах нет таких сил, которые мы не могли бы наблюдать и вне их (постулат Дю — Буа Реймона).
2) Тождественным материальным изменениям в организме соответствуют и равные ощущения. — Успехи теории растворов позволили не только решить вопрос о явлениях раздражения, но и дали возможность продвинуть значительно вопрос о причинах деления клеток после оплодотворения. Классические труды Леба показали, что толчком к делению яйца могут быть ионы, внесенные извне и, вероятно, проникающие также при оплодотворении в яйцо со сперматозоидом. Т. о., вводя те же ионы в неоплодотворенное яйцо, можно достигнуть его деления и развития зародыша.
В последнее время Лебу удалось получить развитие из неоплодотворенного яйца целого организма. Эта работа знаменует огромный прогресс в вопросе об изучении причин деления клеток.
Мы видим, что физика в состоянии объяснить многие биологические явления — явления движения, общие явления раздражения, деление клеток, — не прибегая к какимлибо специфическим силам (к жизненной силе). — Одним из кардинальных вопросов
