§ 1. Природа и источник сигналов

Функция сигнала и понятие его источника предполагают существование дополнительной функции приема и наличие аппарата выявления.

Такое выявление ограничено возможностями сенсорных анализаторов экспериментатора. Круг сигналов, которые могут быть выделены, значительно расширяется благодаря применению преобразующих устройств, усилителей и анализаторов, с помощью которых можно выявить ускользающие от непосредственного наблюдения проявления активности. Однако эта аппаратура имеет свои ограничения, которые необходимо знать и уметь учитывать.

Круг сигналов, доступных современным способам выделения, не позволяет нам, разумеется, представить во всем объеме то огромное количество сигналов, которые мы сможем выделять завтра в результате технического прогресса. Так, например, наиболее легко поддающимися обработке показателями органической деятельности являются световые, электрические, механические, тепловые и химические сигналы. Но каким бы обширным ни был крут этих сигналов, мы не должны забывать о бесконечном диапазоне электромагнитных волн, а также о других, пока еще не известных нам источниках, на открытие которых позволяет надеяться поразительный прогресс физики элементарных частиц.

По характеру источника мы различаем три большие категории сигналов.

1. Сигналы эндогенного происхождения, то есть возникающие в самом организме. В этом случае перед нами встает проблема локализации источников и способа регистрации сигналов. Речь идет о биоэлектрических явлениях, изучение которых ознаменовалось в последние двадцать лет поразительными успехами, а также обо всем разнообразии параметров различных форм механической энергии - давления, ускорения, силы, перемещения, звуковой вибрации и т. д. - и тепловой энергии. Химические показатели органической деятельности тоже составляют существенный источник эндогенных сигналов.

2. Источник может быть экзогенным, и передача сигналов в этом случае становится непрямой. Такая сигнализация использует, например, способность соприкасающихся тканей к отражению или пропусканию, то есть свойства, которые могут изменяться в результате внутренних преобразований, свидетельствующих о деятельности тканей.

Самым банальным примером является отражение световых волн, которые в основном и передают нам зрительную информацию о форме и механических изменениях наблюдаемого объекта.

Оказалось возможным использовать величину сопротивления, которое оказывает ткань проходящим через нее световым волнам, степень ее прозрачности для изучения системы сосудов на поверхности органов; излишне говорить о значении рентгеновских лучей для изучения внутренних органов.

Сопротивление ткани проходящему через нее электрическому току было использовано в различных областях изучения физиологических показателей - широко применяется измерение сопротивления, емкости и индуктивности. В этой связи достаточно вспомнить, как воспользовался этим свойством Фере при изучении так называемых психогальванических реакций, выражающихся в изменении сопротивления кожи при пропускании через нее экзосоматического тока. Широко используется также эффект создания емкости двумя проводящими поверхностями.

Отражение или передача механических колебаний как в звуковом диапазоне, так и за пределами его используется самыми различными способами. Примером тому может служить применение эхо-методики в энцефалографии.

3. Источник сигнализации можно искусственным путем ввести в организм, с тем чтобы затем, например, проследить его перемещение в организме. Очень широко применяется закрепление на подвижных частях тела отражающей поверхности или источника света. Эта методика является важным источником информации о их перемещении. В наше время вполне возможно введение в тело или полости тела человека источников электромагнитных, магнитных или звуковых сигналов. Достаточно в этой связи напомнить о способах радиоактивных меток, применение которых открывает широкие возможности для исследования еще очень мало изученных проблем и позволяет осуществить анализ на молекулярном уровне.