После непродолжительного периода пребывания в центре внимания Храм здоровья потерял популярность и был закрыт в 1782 г. Грехем, который потратил кучу денег на это предприятие, оказался по уши в долгах. Он бежал в Эдинбург, и со временем его поведение становилось все эксцентричнее и эксцентричнее. Он забросил электричество, уверовал в целебные свойства теплых грязевых ванн, стал вместо подписи ставить в письмах фразу «Слуга Господа, О. Д. С.» («О, дивная страсть») и как-то раз на протяжении двух недель не надевал на себя ничего, кроме набедренной повязки из травы. Грехема арестовали за непристойное поведение, и в 1794 г. он умер в возрасте 49 лет. Продолжение
Деятельность Джеймса Грехема и других подобных ему дельцов привела к тому, что идею электротерапии стали считать шарлатанством и постепенно исключили из общепринятой медицинской практики. Электричество, впрочем, продолжали использовать в различных псевдотерапевтических устройствах. Оно также приобрело популярность в сфере развлечений. Электрические развлекательные автоматы стали обычными в викторианских парках аттракционов и на причалах: например, человек брался за рукоятки такого аппарата, через его руки проходил небольшой ток, и он чувствовал предположительно «приятное» покалывание.
Одним из самых известных производителей медицинского оборудования викторианской эпохи была фирма Isaac Louis Pulvermacher & Co, чьи патентованные электрические цепи использовались для лечения ревматизма, невралгии и аналогичных расстройств. Реклама заявляла, что философы, священники и известные медики во всех частях света рекомендуют их и что они дают немедленный и заметный эффект. Самые дешевые цепи стоили пять шиллингов, что было не такой уж маленькой суммой в то время. Электрический пояс фирмы Pulvermacher изготавливался из меди или цинка, и его нужно было погрузить в уксус перед использованием. Некоторое представление о том, на что он был похож, можно получить из описания одного из них, которым пользовался фармацевт месье Оме из «Госпожи Бовари». «Он был энтузиастом гидроэлектрических цепей фирмы Pulvermacher. Он и сам носил такую цепь, и, когда по вечерам снимал фланелевый жилет, у мадам Оме кружилась голова от вида золотой спирали, покрывавшей ее мужа. Она испытывала прилив страсти рядом с этим мужчиной, облаченным в доспехи, словно скиф, и прекрасным, как один из волхвов». Эти цепи носили не только литературные персонажи. Чарльз Диккенс в письме к актрисе г-же Бэнкрофт, которая, по всей видимости, рекомендовала ему это средство, писал: «Я сам буду в городе в четверг, и ни к чему беспокоить вас заказом магического пояса для меня. Я сошлюсь на вас при покупке и сообщу о результате после того, как попробую его. Удастся ли г-ну Пульвермахеру избавить меня от невралгии или нет, я в любом случае буду обязан ему за то, что он невольно дал мне повод вступить в переписку с вами».
Подобные электрические устройства были в ходу в викторианскую эпоху. Они служили для лечения самых разных недугов, для стимулирования мышц и для придания силы ослабевшему мужскому органу. Некоторые из них применяются и сегодня, например диатермическое устройство, которое с помощью электрического тока нагревает ткань или кровеносный сосуд до такой температуры, что кровь свертывается. В повседневной хирургической практике с его помощью прижигают раны, что быстрее и проще, чем делать перевязку, или удаляют патологические ткани, например небольшие полипы или раковые клетки. Любопытно, что модифицированные диатермические устройства применялись во время Второй мировой войны для подавления радиомаяков, использовавшихся люфтваффе для обозначения целей бомбометания на территории Англии. Эти устройства генерировали радиошум в широком диапазоне частот и глушили сигнал вражеских маяков. Шоковая терапия
Электрические автоматы, которые давали слабый электрический разряд, постепенно превратились в приборы, вызывающие значительный электрический шок. Электросудорожная терапия (ЭСТ) стала в середине XX в. предпочтительным методом лечения людей, страдающих сильной депрессией. Ее ввел в практику итальянский врач Уго Черлетти, который искал новое средство лечения шизофрении, более эффективное и дающее меньше побочных эффектов. В то время считалось, что провоцирование приступа у пациента может облегчить его состояние. Обычно это достигалось с помощью лекарств (инсулина, например), однако Черлетти, зная, что электрический шок способен вызывать эпилептические судороги у животных, задумался над тем, нельзя ли использовать его для лечения шизофрении. Поначалу он не решался реализовать эту идею, поскольку не знал, какая «доза» электричества необходима, однако потом обнаружил, что на бойне в Риме электрическим разрядом оглушают свиней (перед тем, как перерезать им горло), и если дать животному прийти в себя, то шок, похоже, проходит без последствий. Черлетти экспериментальным путем подобрал силу тока, необходимую для временного оглушения свиньи, и в апреле 1938 г. испытал метод на человеке.
Пациентом был шизофреник, которого нашли, когда он бродил вокруг железнодорожной станции. У него наблюдался бред, галлюцинации и спутанность сознания. Его речь представляла собой нечленораздельную тарабарщину. Первый сеанс электросудорожной терапии, который проводился без анестезии, вызвал лишь малый эпилептический припадок, однако пациент неожиданно начал петь. Черлетти собрался повторить эксперимент при более высоком напряжении, однако, прежде чем он успел его провести, пациент резко сел совершенно прямо на кровати и закричал на чистом итальянском: «Non una seconda! Mortifera!» («Нет! Это убьет меня!»). Черлетти, однако, был непреклонен и провел еще ряд сеансов электросудорожной терапии. После них пациент стал спокойным, обрел способность ориентироваться и был выписан из больницы как выздоровевший. Впоследствии Черлетти и его коллеги опробовали ЭСТ на сотнях пациентов (и животных) и определили как безопасную дозу, так и расстройства, которые наиболее успешно лечатся таким образом. Метод электросудорожной терапии быстро распространился по всему миру.
При ЭСТ на голову кратковременно воздействуют электрическим током. Сила разряда достаточна для того, чтобы вызывать сильный припадок, сходный с эпилептическим. Поскольку разряд стимулирует часть мозга, контролирующую двигательные нервы, мышцы сокращаются, и конечности становятся негнущимися. Наши конечности приводятся в движение двумя группами мышц, одна из которых сокращается, а другая расслабляется, когда мы совершаем действия. ЭСТ приводит к стимулированию обеих групп мышц, которые сокращаются одновременно, заставляя конечности деревенеть и становиться негнущимися. Раньше бывали случаи, когда в результате сильных конвульсий ломались кости пациентов, однако в наши дни такого не допускают, применяя миорелаксанты и общий наркоз. Обычно пациентам назначают несколько сеансов ЭСТ с перерывом в несколько дней.
Сильвия Плат очень ярко описывает свои впечатления от электрошоковой терапии в нескольких своих произведениях, в частности в «Стеклянном колпаке» и «Повешенном»:
Пронзенная до кончиков волос какою-то сверхсилой,
Я в вольтовой дуге пеклась, как тот пророк в пустыне голой.
И темень ночи вдруг исчезла, и ей на смену вмиг пришел
Мир блеклых белых дней, залитых светом ламп, лишенных тени,
Безумная тоска, распявшая меня на древе.
Ей, определенно, не хотелось бы пройти через это еще раз ЭСТ широко применялась в 1950-х и 1960-х гг., но в наши дни, когда появились эффективные антидепрессанты, к ней стали прибегать намного реже. Национальный институт охраны здоровья и совершенствования медицинской помощи Великобритании рекомендует использовать ее только в случаях сильной депрессии, тяжелого маниакального состояния или кататонии (мышечной ригидности) и только когда другие методы оказываются неэффективными (не менее трети страдающих тяжелой депрессией нечувствительны к лекарствам). По иронии судьбы, учитывая рассказанную здесь историю об истоках этого метода, ЭСТ больше не рекомендуется для лечения шизофрении.
Хотя ЭСТ прочно вошла в медицинскую практику, эта процедура по-прежнему неоднозначна. Даст ли она реальный эффект и насколько сильным он окажется, остается спорным вопросом. В одних медицинских исследованиях приходят к выводу, что она эффективна в случаях депрессии в краткосрочной перспективе, а в других отмечают отсутствие серьезной разницы между ЭСТ и приемом плацебо через месяц после процедуры. Во многих случаях эффект является временным и слабым без сопутствующей лекарственной терапии. Кроме того, нет фактов, подтверждающих, что ЭСТ снижает уровень суицидов среди больных, страдающих депрессией. Так или иначе, но некоторые больные утверждают, что ЭСТ резко улучшила их состояние, избавила от депрессии и позволила вернуться к нормальному образу жизни, даже продолжить престижную карьеру. Это, по всей видимости, указывает на гетерогенность заболевания: клиническая депрессия вряд ли имеет одну причину.
К сожалению, у ЭСТ есть побочные эффекты. Все пациенты испытывают потерю кратковременной памяти, возможно, из-за нарушения цепей в мозге, связанных с ее хранением: на самом деле это одна из причин, по которым считают, что кратковременная память хранится в виде электрических сигналов. У сопутствующей амнезии только одно достоинство — большинство пациентов не помнят, как они проходили процедуру. Однако некоторые теряют и долговременную память. Эрнест Хемингуэй, который проходил ЭСТ в 1961 г., рассказывал своему биографу: «Какой смысл залезать в мою голову, стирать память, которая является моим капиталом, и губить меня? Исцеление было полным, но пациента потеряли».
Если даже с эффективностью ЭСТ не все понятно, то о том, как она работает, мы знаем еще меньше. Сильный разряд влияет на электрическую активность клеток мозга, заставляя их генерировать импульсы с очень высокой частотой и порождая электрическую бурю, подобную той, что наблюдается при эпилептическом припадке. Одна из идей заключается в том, что это ведет к массированному выбросу химических нейромедиаторов в нервных клетках. Поскольку от этих веществ зависит наше настроение, а их баланс при психических расстройствах, как считается, нарушен, причиной расстройства может быть повышение концентрации определенных нейромедиаторов. Однако наш мозг — тонко сбалансированный орган, и то, что нужно, так это увеличение количества правильного нейромедиатора в правильном месте в течение определенного промежутка времени, в идеале без повышения концентрации веществ с противоположными эффектами. Как осуществить такую тонкую корректировку с помощью такого грубого метода, как ЭСТ, совершенно неясно.
В прошлом в некоторых психиатрических лечебницах ЭСТ использовали, чтобы утихомиривать беспокойных пациентов. Эти злоупотребления получили широкую огласку в 1975 г. после выхода на экраны фильма «Пролетая над гнездом кукушки» (One Flew Over the Cuckoo’s Nest) с Джеком Николсоном в главной роли, снятого по одноименному роману Кена Кизи. Там Большой санитар использовал электрошоковую терапию, чтобы запугать обитателей психушки, сделать их послушными и согласными на все. Фильм произвел сенсацию и вызвал горячие дебаты в обществе по поводу использования ЭСТ. В настоящее время одним из самых неоднозначных моментов применения этого метода является вопрос о том, можно ли его использовать без согласия пациента: в разных странах на него дают разные ответы, но в Великобритании и в США на него отвечают утвердительно (хотя для этого может потребоваться судебное решение). Смерть от электричества
Роман «Натюрморт» (Still Life) английской писательницы А. Байетт заканчивается трагически — его героиня Стефани Ортон Портер погибает от короткого замыкания в незаземленном холодильнике на кухне, когда она пытается освободить залетевшего воробья. Сама Байетт тоже чуть было не погибла от электрического тока, но ее спас подоспевший вовремя муж. Всем известно, что удар током из бытовой сети электроснабжения может быть опасным. Однако что именно приводит к гибели человека?
Чтобы человека убило электричеством, через его тело в землю должен течь ток, который может остановить сердце, парализовать дыхательные мышцы и серьезно повредить внутренние органы. Такой ток не так уж велик — всего 50 мА, именно поэтому во многих странах в домах устанавливаются автоматические предохранители, которые отключают электричество, если на землю идет опасный ток. В Великобритании, например, для срабатывания таких предохранителей достаточно, чтобы ток силой 30 мА тек в течение 30 мс. В США требования к защите еще жестче — 5 мА в течение 30 мс. Это связано с тем, что даже низкие токи могут быть очень опасными. Тока силой 15 мА достаточно, чтобы вызвать такое сильное сокращение мышц, которое не позволит оторвать руку от оголенного провода.
Поражение электрическим током случалось довольно часто, когда электричество только входило в обиход. Погибали даже опытные специалисты. Как ярко и точно написал Хилэр Беллок[40]:
Одно неосторожное движение —
И вспышка, звук короткий «Бах»!
Ужасный запах гари,
Электрик уж на небесах!
Это чуть не случилось и со мной. Как-то раз поздно вечером я подключала высоковольтный усилитель к своей экспериментальной установке. Из-за усталости мое внимание притупилось, и я случайно коснулась печатной платы. От удара постоянного тока напряжением почти 400 В я отлетела в другой конец комнаты совершенно потрясенная и напуганная, моя рука страшно болела. Но я осталась живой. Все дело в том, что убивает ток, а не напряжение, а в моем случае он был очень маленьким, несмотря на высокое напряжение. Именно поэтому электростатические машины вроде генератора Ван-де-Граафа, используемые для зрелищных демонстраций «ударов молнии» в музеях науки, напряжение в которых может достигать миллионов вольт, не убивают вас, хотя и заставляют волосы встать дыбом.
Однако амперы и вольты жестко связаны друг с другом законом Ома, который гласит, что напряжение равно силе тока, умноженной на сопротивление. Напряжение тоже опасно, поскольку оно заставляет ток течь через тело. Все зависит от сопротивления, которое он встречает: чем выше сопротивление, тем более высокое напряжение требуется для создания одного и того же тока. Наша кожа обладает определенным электрическим сопротивлением, и вы, скорее всего, ничего не почувствуете при приложении напряжения ниже 30 В. Но если кожа влажная, то ее сопротивление падает, и порог поражения электрическим током снижается. Таким образом, потенциально опасны и напряжение, и ток, результат зависит от силы и продолжительности воздействия тока, а также от сопротивления кожи. Война токов
Поражение электрическим током не всегда бывает случайным. Электричество используется в некоторых странах для приведения в исполнение смертных приговоров. У электрического стула очень непростая история, связанная с властью, коррупцией и желанием облегчить страдания, к тому же она имела прямое отношение к принятию решения о том, какой ток, переменный или постоянный, использовать в сетях электроснабжения.
В электрических схемах ток определяется как поток электронов, текущих через проводник, например провод. Если ток течет только в одном направлении, то его называют постоянным, а если направление циклически изменяется, то такой ток называют переменным. Аккумуляторы и гальванические элементы дают постоянный ток, а в сети электроснабжения течет переменный ток. Причиной, по которой в сетях электроснабжения используется переменный ток, является простота повышения и понижения напряжения с помощью трансформатора. Это позволяет передавать электроэнергию при очень высоком напряжении (сотни и тысячи вольт) по воздушным линиям электропередачи и понижать его до нормального бытового уровня, когда электроэнергия поступает в дома. С преобразование постоянного тока дело обстоит сложнее, и из-за этого, среди прочего, переменный ток победил в «войне токов» и получил распространение в мире. В европейских странах переменный ток изменяет направление 50 раз в секунду, а в США — 60 раз в секунду. Напряжение в сетях электропитания тоже разное — 110/120 В в США и 240 В в Европе. Причины таких различий в основном исторические.
За электрификацию Нью-Йорка в конце 1880-х гг. боролись с одной стороны Томас Эдисон, а с другой — Джордж Вестингауз и Никола Тесла. Эдисон настаивал на использовании постоянного тока, и Electric Light Company, в которую было вложено его состояние, вырабатывала постоянный ток напряжением 110 В. К сожалению, передача электроэнергии при напряжении 110 В оказалась крайне неэффективной — напряжение падало настолько быстро, что потребители должны были находиться не далее двух километров от электростанции. Таким образом, для освещения всего Нью-Йорка требовалось много электростанций. Увеличение сечения медных проводов позволяло повысить ток, но стоило это очень дорого. Альтернативой было повышение напряжения, но здесь возникали технические сложности, поскольку простого способа снижения высокого напряжения в системе постоянного тока не существовало. Из-за этого нужно было строить разные линии электроснабжения для оборудования, работающего при разном напряжении. Только представьте, что ваша стиральная машина, электрочайник и компьютер требуют отдельных линий электроснабжения, и вы поймете, как это неудобно.
Тесла был уверен, что система переменного тока намного лучше, и разработал средства генерирования и передачи переменного тока, которые приобрела компания Вестингауза. Преимущество этой системы заключалось в том, что в магистральную линию поступал ток при очень высоком напряжении и электроэнергия могла передаваться на значительные расстояния без больших потерь. Напряжение затем понижалось до менее опасного уровня перед подачей в дома. Таким образом, требовалось намного меньше электростанций и всего одна линия электропередачи для каждого дома, поскольку с помощью трансформаторов напряжение можно было снижать до любого уровня.