Журнал "Здоровье" №2 (86) 1962

Но ведь очень неудобно быть привязанным всю жизнь к штепселю и прибору. Естественно, исследователи стали изыскивать другие пути.

Современная радиоэлектроника предложила медицине вместо громоздких ламповых приборов миниатюрные полупроводниковые, умещающиеся вместе с источником питания — батарейкой или аккумулятором — в кармане. Такую коробку больной человек может носить с собой. Но и здесь возникла новая трудность.

Наше сердце работает в определенном ритме; так же ритмично расширяется и спадает грудная клетка, работают мышцы плечевого пояса и провода, идущие от прибора к сердцу, все время сгибаются и разгибаются. Даже самый мягкий провод в конце концов сломается.

А нельзя ли вообще обойтись без проводов? И наука ответила: можно! Для этого нужно носить приборчик не в кармане, а вживить его в грудную клетку человека, непосредственно около сердца. Сейчас уже осуществлено несколько таких операций.

Больным были вживлены в грудную клетку подобные приборы. Через неделю заживала операционная рана. И человек не только поднимался с постели и начинал ходить, но и возвращался к работе. Он не страдал от того, что вместо естественного водителя ритма в груди у него работал теперь электронный прибор. Ведь не очень страдает человек, который кусает хлеб вставленными зубами или читает книгу с помощью очков.

Правда, такие приборы еще не вышли из стадии лабораторных испытаний. Широкое применение их в медицинской практике — дело будущего. Но над этим упорно работает исследовательская мысль.

ЭЛЕКТРОННЫЕ СТИМУЛЯТОРЫ СЕРДЦА

Один из них может поместиться в кармане

Другой — так мал, что его можно вживить в грудную клетку

И этот факт далеко не единственный. Представьте себе, у человека остановилось дыхание из-за паралича дыхательной мускулатуры. Необходимо искусственное дыхание. Но аппараты, вентилирующие легкие, требуют точного управления. Если они будут работать очень слабо или, наоборот, сильно, человек погибнет. Нужно, чтобы работа аппарата соответствовала потребности организма в кислороде. И вот возникла идея связать регулирующий механизм аппарата с одним из нервов, участвующих в регуляции дыхания организма. Нервные импульсы, идущие по стволу нерва, представляют собой электрические колебания. Если возникла потребность усилить дыхание, по нерву бегут более частые импульсы. Но эти сигналы передаются не на мышцы, а на прибор. Более частые импульсы усиливают его работу. Таким образом, сложный физиологический акт — дыхание — осуществляется частично мозгом, частично машиной.

Развитие этого направления в медицинской электронике сулит большие перспективы. Известно, что можно подключить токи действия двигательных нервов руки к протезу — «механической руке», снабженной соответствующими моторами. И тогда «механическая рука» будет повторять все задуманные человеком движения.

Не менее важна возможность протезирования органов чувств. Уже сейчас микрофон и усилитель позволяют улучшить слух у тугоухих. Созданы специальные электронные аппараты, которые посредством фотоэлемента могут «читать» обычный текст и переводить его на знаки азбуки, понятной слепым. С помощью такого прибора слепой читает обычные книги.

Но подобные аппараты пока еще очень несовершенны и громоздки. Они не вышли из стадии лабораторных испытаний. Можно ли обойтись без таких аппаратов?

Идеальный протез глаза должен переводить, превращать световые сигналы в электрические импульсы, напоминающие импульсы, идущие по здоровому зрительному нерву, и передавать их непосредственно в те отделы мозга, которые участвуют в восприятии зрительных изображений. Задача эта намного труднее, нежели передача сигналов в сердечную мышцу. Для стимуляции сердца достаточно обойтись парой проводов, для получения четкого зрительного впечатления нужно одновременно стимулировать разными импульсами многие участки мозга. Разработка подобных приборов — дело будущего, но электроника представляет медицине такие возможности.

Электроника позволяет очень точно исследовать сложный механизм нервной деятельности. Дело в том, что работа нервной клетки внешне проявляется в виде электрических потенциалов. Каждая клетка при работе становится как бы генератором электрического тока. Эти потенциалы невелики: они равны 1/ 20— 1/ 15доли вольта. В некоторых случаях природа соединяет такие «живые генераторы» последовательно и тогда суммарный ток достигает нескольких сотен вольт. Ведь известно, что электрический скат разрядом тока может парализовать или оглушить даже человека.

Хирурги давно мечтали о том, чтобы сократить время операций, сделать их бескровными. Электроника помогла осуществить эти мечты.

В руках у хирурга — электроды. К ним по проводам бегут токи высокой частоты от сложного аппарата — электронного ножа

Еще до конца не раскрыта сущность многих сложнейших процессов, которые лежат в основе высшей нервной деятельности. Исследовать их чрезвычайно трудно, так как размеры нервной клетки исчисляются тысячными долями миллиметра и ее можно видеть только в микроскоп. Но физиологи уже вводят в такую клетку электроды или пипетки, нагнетают через них определенные вещества и следят за изменениями работы клетки. Они исследуют ионные, ферментативные и энергетические механизмы, которые лежат в основе деятельности нервной клетки.

Значение этих работ для будущего науки чрезвычайно велико. Ведь познание принципа работы нервной системы позволило создать электронные машины, работающие по этому же принципу и в некоторой мере заменяющие человеческий мозг. И хотя каждая такая машина еще очень велика по размерам, конструкция их весьма далека от сложной архитектуры нашего мозга. Электронная машина с числом элементов, равным числу клеток мозга, должна была бы занять площадь, ревную величине большого селения. Создать такую машину практически пока невозможно. Но если бы удалось исследовать элементарные процессы, лежащие в основе деятельности каждой нервной клетки, то это могло способствовать тому, что в будущем такая машина была бы сконструирована и стала могучим союзником человека в решении сложнейших научных задач, в покорении сил природы.

Человек мог бы не подвергать себя действию ледяного дыхания Арктики и Антарктики, космических лучей и подземного жара. Электронный мозг в значительной мере выполнял бы нужные исследования за него. Такой искусственный мозг решал бы задачи, связанные с управлением производством и технологическими процессами, планированием целых отраслей промышленности. В медицине такой электронный помощник врача смог бы не только ставить предположительные диагнозы, но и контролировать эффективность лечения, оценивать результаты экспериментов и достоверность научных выводов.