Як виміряти незмірну?
Мова в цій главку піде про дослідження органу нюху. Питання це також вкрай заплутаний, хоча за кількістю запропонованих пристроїв і за оригінальністю їх конструкцій ольфактометрія (прилади для вимірювання нюху) можуть змагатися, мабуть, тільки з вічним двигуном, І в тому і в іншому випадку набагато цікавіше сама ідея конструкції, ніж, на жаль , кінцевий результат.
Отже, нам належить познайомитися з ольфактометрія - наукою про вимірювання гостроти нюху (від латинських слів «ольфакто» - нюх і «метрия» - вимір).
Найпростіший, найдавніший і, як це не сумно, поки ще поширений, незважаючи на свою примітивність, спосіб: безпосереднє використання розчинів пахучих речовин для вимірювання нюхової чутливості. Простіше кажучи, підносять до носа хворого склянку з будь-яким пахучим розчином, відкривають пробку і задають питання: чи відчуваєте ви будь-якої запах? При цьому визначають мінімальну концентрацію водного, масляного або гліцеринового розчину одного або декількох пахучих речовин, що викликає нюхові відчуття. Припускають, що концентрація парів пахучих речовин над рідиною пропорційна концентрації цієї речовини в розчині.
Перед випробуваним ставлять два завдання: реєструвати появу нюхових відчуттів взагалі і диференціювати запах, так як поріг розпізнавання завжди вище порога відчуття.
Прототипом більшості приладів для вивчення нюху є прилад, запропонований в 1892 році російським фізіологом Н.А. Савельєвим. Прилад Савельєва складався з двугорлой склянки, в яку наливався розчин пахучої речовини. В одне шийку склянки вставлялася скляна трубка, яке сягало дна судини, а в інше - П-образна скляна трубка, яка з'єднувала першу склянку з другої, від якої відходила розгалужена трубка з олівообразнимі насадками, пристосованими для введення в ніс. Досліджуваний вставляв в ніс оливи і втягував повітря, який проникав в посудину через пряму трубку і, проходячи через шар рідини, насичувався пахучими речовинами і потрапляв через П-образну трубку в другу склянку, а звідти - в ніс. Змінюючи концентрацію розчину, можна було досягти зміни концентрації парів пахучих речовин.
Варіантами приладу Савельєва були вельми популярні як в нашій країні, так і за кордоном ольфактометрія Х. Хенінга і X. Ельсберга - Дж. Леві.
Прилад Хенінга складався з великого числа двугорлих склянок, з'єднаних послідовно. Якщо з'єднати першу склянку з другої, концентрація пахучих парів зменшиться вдвічі. Поєднавши другу склянку з третьої, попередньо відключивши її від першої, можна знизити концентрацію парів в чотири рази і т.д. У кожній склянці був отвір, через яке можна було понюхати повітря і визначати, чи відчувається там домішка пахучого речовини.
Для цього вони забезпечили савельевскую склянку герметичним замком і запропонували вводити в неї певну кількість повітря за допомогою шприца. Тим самим в склянці створювалося підвищений тиск. У ніс вставляли оливи, натискали випускний клапан, і повітря, насичене парами пахучої речовини, надходив в носові ходи. Вимірювання нюхової чутливості полягало у визначенні мінімальної кількості повітря, яке потрібно ввести за допомогою шприца в склянку, щоб що виходить з неї струмінь повітря викликала б при попаданні в ніс нюхові відчуття.
Ідея банки Ельсберга - Леві виявилася дуже плідною і з невеликими змінами дожила до наших днів. Наявний в даний час на озброєнні радянських оториноларингологів серійно випускається ольфактометрія моделі Л.Б. Дайняк, по суті, являє собою ту ж саму банку Ельсберга - Леві, сховану в кожух. На лицьовій панелі кожуха розташований манометр, і нюхові відчуття дозуються не в кубічних сантиметрах, одиницях витісненого шприцом обсягу пахучої речовини, як пропонували Ельсберг і Леві, а в одиницях тиску, в міліметрах водяного стовпа.
У 1927 році вже згадуваний нами в попередній главку німецький фізіолог Цваардемакер запропонував дуже оригінальний прилад принципово нової конструкції. Основна ідея приладу полягала в тому, що втягується в ніс повітря попередньо проходив повз легкоізмерімой поверхні, покритої пахучим речовиною, і насичується його парами.
У первісному вигляді прилад складався зі скляної трубки, один вигнутий кінець якої вводився в ніс, а інший вставлявся в порожній циліндр, зроблений з речовини, що володіє слабким запахом (каучуку, воску, гутаперчі і ін.). Якщо трубка втягнута в порожнину циліндра, то повітря, перш ніж потрапити в ніс, проходить уздовж його внутрішньої стінки і набуває відповідний запах. Величина площі зіткнення повітря з пахучим речовиною визначається ступенем висунення трубки. Чим ця величина більше, тим сильніше відчувається запах. Якщо досліджували запах рідкого речовини, в ольфактометрія вставляли глиняний пористий циліндр, попередньо просочений цією рідиною. А щоб досліджуваний не бачив переміщення трубки, попереду циліндра встановлювався екран, і циліндр переміщався щодо трубки.
У 1932 році А.А. Ушаков розробив метод, заснований зовсім на іншому принципі. Він брав смужки фільтрувального паперу, просочував їх пахучими речовинами і поміщав в герметично закриті коробочки. Після вилучення смужки паперу з коробки вона зберігала деякий час запах, але інтенсивність його спадала. Ушаков визначав проміжок часу, протягом якого хворий продовжував вловлювати цей запах і брав його за міру нюхової чутливості. Якщо ви уважно читали першу главу, то, напевно, пам'ятаєте, де ще використовується даний принцип. Згадали? Абсолютно вірно, це принцип камертона. Гострота слуху оцінюється за часом відчуття звуку затухаючого камертона. Тому метод Ушакова іноді називають «нюхових камертоном».
Кілька нагадує цей метод і концентраційний спосіб І.М. Кисілевського, запропонований в 1931 році. Він брав фільтрувальні папірці, змочені розчином оцтової кислоти різної концентрації, і підносив їх до носа випробуваного. Залежно від того, якій концентрації розчин відчував випробуваний, визначалася гострота його нюху.
У 1938 році радянський оториноларинголог Л.Б. Епштейн запропонував простий, але оригінальний спосіб. Розроблений ним прилад складався з металевого циліндра, на дні якого перебувало пахуче речовина, і скляною оливи, що вставляється в ніс випробуваного. Між оливою і циліндром містилася рейка з 12 отворами. У них закладали фільтри з тонкого шовку. Кількість шарів шовку в різних отворах варьировало від 6 до 22. Чим товстіший шар, через який повинно було пройти пахуче речовина, тим сильніше послаблюється його запах. Максимальне число шарів, при якому запах ще відчувається, було в даному випадку мірилом гостроти нюху.
Якби ми писали керівництво по ольфактометріі (а ви вже знаєте, що це наука про вимірювання гостроти нюху), то детально розібрали б всі види ольфактометрія, історію їх виникнення та особливості конструкції. Але це було б цікаво (і причому дуже цікаво, запевняємо вас) тільки фахівцям.
Робота над вивченням гостроти нюху триває до теперішнього часу. Ми могли б назвати прилади, сконструйовані в 70. 80-ті роки ХХ століття, засновані на останніх досягненнях фізіології, електроніки, хімії газових сумішей, але не станемо цього робити з тієї простої причини, що пошук не завершений. Жодна з моделей повністю не задовольняє дослідників, всі вони незабаром після створення піддаються заслуженій критиці. Сама кількість моделей ольфактометрія говорить про те, що жодна конструкція не є оптимальною. А тому в цьому питанні крапку ставити рано.
Цим ми переслідуємо і свої, трохи корисливі цілі. Може бути, хтось із наших читачів, зацікавившись ольфактометрія, запропонує свої оригінальні конструкції. І може бути, саме ці моделі виявляться найбільш плідними. Хтозна? Час покаже.