От аппарата, которым Стольников измеря. силу кровяного тока в аорте, новый аппарат отличался в двух отношениях: переключение направления тока от кровеносных сосудов к измерительным, которое прежде производилось от руки, происходило теперь при помощи автоматически действующего рычага; кроме того, ток, который шел из левого сердца к измерительным трубкам, был поставлен в непосредственную связь с тем током, который протекал оттуда обратно к правому сердцу, так что аппарат постоянно отдавал столько же крови, сколько получал.
Чтобы количество оттекающей крови равнялось количеству притекающей, измерительные сосуды были в верхних своих концах герметически закрыты и соединены друг с другом более узкой трубкой, так что только эта часть аппарата напоминала кровяные часы.
Еще более сложную комбинацию средств потребовала саморегуляция направления тока, ибо она каждый раз должна была происходить лишь тогда, когда один из двух измерительных сосудов наполнялся, а другой тем самым опоражнивался. Ввиду изменчивости того времени, по истечении которого должно было произойти изменение направления кровяного тока, необходимо было установить две гальванических цепи, поскольку было желательно это обращение выполнить электромагнитным путем. Объяснение этой методики возможно поэтому лишь с помощью схематического рисунка (рис. 1). А и В - измерительные сосуды; от каждого из них идут 2 трубки: а и а' от А и b и от В. После перекрещивания трубки а и впадают в канюлю, обозначенную Lv, а' и в - в канюлю Rv. На своем протяжении трубки aa' и bb частью сделаны из стекла, частью из резины. Там, где вставлены резиновые трубки и а прилегает к b, а В к а, обе трубки с обеих сторон проходят перед неподвижно укрепленной железной пластинкой рр. Против железной пластинки расположен железный двусторонний клин таким образом, что трубки проходят между обеими железными частями пластинки и одним концом клина. В этом месте, смотря по положению, которое придано двустороннему клину, могут быть закрыты обе лежащие на одной и той же стороне каучуковые трубки, тогда как трубки, лежащие на противоположной стороне, остаются открытыми. Чтобы производить закрытие то слева, то справа и держать его на каждом месте до тех пор, пока измерительный сосуд А не заполнится из левого желудочка, а измерительный сосуд В, наоборот, не опорожнится в направлении вены, необходимо было установить две отделенные друг от друга батареи.
Первая из них, 1, которая должна управлять двойным клином и запирать посредством него резиновые трубки, может пропускать свой ток по двум путям -- I, II, III, IV, V или I, II', III', IV' и V', но никогда не одновременно по обеим, так как каждая из ветвей может быть прервана в пункте IV и IV' и оба эти пункта расположены у концов коромысла V и V", так что связь на одном пути должна быть прервана тогда, когда связь на другом пути восстановлена. Работа изображенной установки ясна. При условии, что путь II, III, IV, V проходим, включенный у III магнит делается активным, притягивая рукоятку двойного клина к себе; но так как рукоятка вращается вокруг оси х, то двойной клин сам закроет каучуковые трубки a'b, тогда как останутся в прежнем положении.
В этом положении, которое ему сообщает одна из ветвей замкнутой цепи, двойной клин должен остаться во тех пор, пока наполненный до известной высоты кровью измерительный сосуд В не опорожнится через вену и пока пустой до тех пор измерительный сосуд А не наполнится через аорту; тут двойной клин должен мгновенно переменить положение так, чтобы сосуд, который только что был связан с артерией, впадал теперь в вену и чтобы с другим сосудом получилось обратное.
То, что это происходит в определенное время, зависит от возникающего в батарее тока, который также может располагать двумя путями: 2, 3, 4, 5 и 2', 3', 4', 5'. И в этой второй цепи, от которой зависит включение первой, каждая ветвь имеет перерыв, который никогда обе ветви одновременно не перекрывает; всегда одно из соединений прервано, в то время как другое замкнуто; к тому же замыкание длится лишь короткое время. Оно производится поплавком, который поднимается кровью, притекающей из левого желудочка.
Если, например, в измерительном сосуде лавок поднялся и прижал пластинку у клеммы 4 к штифту 5, ток в ветви 2 будет замкнут у 5 и будет превращать обвиваемый им железный сердечник в магнит. Магнит тотчас же потянет плечо рычага вниз; благодаря этому в замкнутой цепи ab закроется ветвь, которая двигает двойной клин в сторону артериального притока к А. С закрытием притока открывается отточная трубка, поплавок опускается вместе с падающим уровнем жидкости, и только что перед этим проходимый путь делается опять непроходимым.
Подобная процедура не должна иметь место в ветви I, II, V; как уже сказано, она должна оставаться проходимой до опорожнения А и, стало быть, до наполнения В - условие, которое выполняется, когда точка опоры рычага V' лежит выше центра тяжести; в том положении, которое ему придано, он остается до тех пор, пока его не приведет в новое положение магнит, расположенный с другой стороны. Так как резиновые трубки, по которым кровь притекает к измерительным сосудам и оттекает от них, должны попеременно открываться и закрываться, двусторонний клин R должен двигаться эффективно, но в то же время ему приходится оказывать сильное давление, когда он должен прижимать друг к другу растянутые содержимым стенки.
К этому приспособлены электромагниты, расположенные около III и ПГ, так как они притягивают не непосредственно двойной клин, а якорь, расположенный очень близко к их полюсам. Якорь и двойной клин образуют концы рычага, неодинаково длинные плечи которого вращаются вокруг оси х. Соответственно данным размерам путь, проделанный двойным клипом, в 5 раз больше пути, пройденного якорем.
Количественное определение силы тока
С упразднением снабженных писчиками поплавков, которые в прежних аппаратах отмечали на движущейся бумаге подъем и падение кровяного столба, необходимо было придумать иной способ записи силы тока. Подходящим оказалось определение количества крови, которое дает артерия для наполнения одного из двух измерительных сосудов, и необходимого для этого времени.
Требования для определения поступающей в аппарат артериальной крови следующие: оба измерительные сосуда должны быть, по возможности, одинаковы, калиброваны и снабжены снаружи миллиметровой градуировкой. Для того чтобы опыт мог быть начат без помехи, измерительный сосуд, связанный с веной, должен содержать по меньшей мере столько дефибринированной крови, сколько необходимо, чтобы наполнить из артерии второй сосуд доверху, ибо соответственно с устройством аппарата из него должно оттекать ровно столько, сколько в него притекает. Нижняя граница уровня крови, которая должна быть установлена в аппарате, перед началом опыта находится, стало быть, у половины его общего содержимого. Между тем предварительное наполнение может стоять выше этой наименьшей высоты. Отсюда получается то преимущество, что объем артериальной крови, необходимый для наполнения сосуда, может быть меньше половины содержимого измерительного аппарата. Однако всегда должно быть известно, какая часть общей вместимости обоих измерительных сосудов была наполнена воздухом до начала опыта, так как ее объему соответствует объем притекающей из сердца крови, которая должна быть принята аппаратом.
Время, необходимое для наполнения имеющегося пространства, точнее всего определяется графически. Стоит одному из измерительных сосудов совершенно наполниться, как двигается рычаг VV, посредством которого и делается, таким образом, пометка на пропускаемой мимо полосе бумаги.
Так как известны и необходимые для наполнения данного пространства количества крови, и время, и, кроме того, - что легко может случиться, - уменьшившееся к тому времени число сердечных ударов, то можно вывести в средних цифрах количество крови, выброшенное одной систолой или в течение одной секунды. Однако, так как ввиду автоматически устроенного переключения можно довести время наполнения до нескольких секунд без нарушения точности, то, как правило, выведение среднего числа не заслоняет того факта, что сила тока со временем меняется. Рекомендуются частые испытания аппарата на его воздухонепроницаемость и на работоспособность двойного клина. О том, что первое требование выполнено, можно судить по неизменяемости объема воздуха в аппарате перед началом и по окончании опыта.
