CC BY
139
И. П. ПАВЛОВ — «СТАРЕЙШИНА ФИЗИОЛОГОВ МИРА» (К 160-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ)
Беляева В. С.
ГУ «Центральный научно-исследовательский институт гастроэнтерологии», Москва
Беляева Валерия Степановна 111123 Москва, шоссе Энтузиастов, д. 86 Тел.: 8(495)304 30 45 E-mail: cholerez@mail.ru
Хотя клиника своими тысячелетними трудами тонко уловила образы различных болезней, дала почти полную морфологию патологических состояний, хотя патологическая анатомия и клинические исследования последнего времени собрали и ежеминутно собирают огромный материал относительно внутренних потребностей болезненного процесса, однако полный анализ, полное знание механизма болезненного процесса с начала и до конца получается только из рук эксперимента... Эксперимент может оценить истинные причины болезненного процесса потому, что он начинает с причины, которую нарочито заставляет действовать. Медицина на этом пункте как раз наиболее бессильна. Общеизвестно, что этиология — самый слабый отдел медицины.
И. П. Павлов
»
а\
о
В сентябре 2009 г. исполнилось 160 лет со дня рождения великого отечественного физиолога, академика АН СССР Ивана Петровича Павлова, удостоенного в свое время почетного звания «старейшины физиологов мира».
И. П. Павлов родился 14 (26) сентября 1849 г. в Рязани в семье священника.
В 1864 г. Павлов окончил Рязанское духовное училище и поступил в Рязанскую духовную семинарию, по окончании которой в 1870 г. поступил на юридический факультет Петербургского университета, поскольку семинаристов принимали не на все факультеты университета и путь на физико-математический факультет был им заказан. Однако университетское начальство вело себя вольно и нарушало правила комплектования студенческого контингента. Поэтому, когда Павлов через 10 дней подал ректору прошение о переводе
на естественное отделение физико-математического факультета (для специализации по физиологии животных), желая расширить свои знания о физиологии человека, он был переведен на него. Павлов в 1875 г. по окончании Петербургского университета поступил на 3-й курс медико-хирургической академии, одновременно в 1876-1878 гг. он работал в физиологической лаборатории К. Н. Устимовича ассистентом у знаменитого физиолога Ф. В. Овсянникова. По окончании медико-хирургической академии Павлов был оставлен заведовать физиологической лабораторией при клинике С. П. Боткина.
В 1884-1886 гг. он был командирован для совершенствования в области физиологии за границу, где работал в лабораториях Р. Гейденгайна и К. Людвига.
В 1890 г. он избирается профессором и заведующим кафедрой фармакологии ВМА,
■■■ гг ф ■
а в 1896 г. — заведующим кафедрой физиологии ВМА, которой руководил до 1924 г.
Одновременно с 1890 г. он заведует физиологической лабораторией при созданном тогда Институте экспериментальной медицины. С 1925 г. до конца жизни Павлов руководил Институтом физиологии АН СССР. Павлов — создатель нового направления в мировой физиологии. Научное творчество Павлова изменило представления того времени о кровообращении и особенно о пищеварении.
В научной деятельности И. П. Павлова можно выделить три основных периода: исследования в области кровообращения, в области пищеварения и исследования по физиологии высшей нервной деятельности.
Павлов — основоположник так называемой «синтетической физиологии пищеварения». Физиологи и до Павлова знали, что пищеварение — это «своеобразный завод», в котором пища подвергается механической и химической обработке, и физиология, добывая из организма чистые ферменты, изучила их действие на составные части пищи вне организма.
Изученную так физиологию пищеварения И. П. Павлов определял как «аналитическую физиологию». В тот период еще не было возможности создать представление о пищеварении как о едином целом, т. е. создать, по Павлову, «синтетическую физиологию» пищеварения. Это было невозможно без создания и использования новых методов исследования. И. П. Павлов создал ряд новых экспериментальных методов. «Он разработал систему новых методов исследования на основе созданной им физиологической хирургии», — пишут проф. Г. Х. Шингаров и к. м. н. Д. А. Балалыкин в книге «Антология истории русской хирургии», вышедшей в 2002 году. Сам И. П. Павлов писал: «Как я буду следить за работой желез? Вопрос как следить — есть вопрос способа действия, вопрос метода. Вы увидите, что метод — самая первая, основная вещь. От метода, от способа действия зависит вся серьезность исследования. Все дело в хорошем методе. Метод держит в руках судьбу исследования». И поэтому Павлов указывал: «Часто открытие метода, изучение какого-нибудь важного условия опытов ценнее открытия отдельных фактов». Необходимо было создать полноценный метод хронического эксперимента. Таким ценным методом в изучении физиологии пищеварения был павловский метод изучения пищеварения при мнимом кормлении у животных в хроническом эксперименте.
И. П. Павлов работал в тесном контакте с клиницистами, 10 лет он проработал в лаборатории в клинике Боткина. Решающее значение для создания новых методов исследования функций организма, в частности, изучения физиологии пищеварения, сыграло понимание Павловым роли клинического наблюдения. Павлов указывал, что «клиника... останется навсегда богатым источником новых
физиологических мыслей и неожиданных физиологических фактов».
Так был создан им метод мнимого кормления. Он создал этот метод по аналогии с клиническим случаем, описанным французским физиологом Рише, который наблюдал больную с зарощенным пищеводом и лечебной гастростомой. В статье Рише описал этот случай и отмечал, что, когда больная что-либо жевала, из фистулы выделялся чистый желудочный сок. В статье «Иннервация желудочных желез у собаки» (1889 г.) Павлов писал, что наблюдение Рише продемонстрировало «факт возбуждения желудочного отделения из центральной нервной системы без всякого непосредственного воздействия на слизистую оболочку желудка». Воспроизведя этот факт, Павлов создал метод мнимого кормления. Существовавшие до этого методы изучения функций различных отделов пищеварительной системы прежде всего имели тот недостаток, что это были острые опыты. А при этом, как указывал Павлов, «акт грубого нарушения организма сопровождается массою задерживающих влияний на функцию разных органов». До создания Павловым метода мнимого кормления большим шагом вперед в изучении физиологии пищеварения была фистула В. А. Басова, так как в желудок в любое время имелся свободный доступ. Однако при помощи этой фистулы невозможно было получать чистый сок, он всегда был перемешан с пищей. Чистый сок стало возможно получать, добавив к фистуле «мнимое кормление», когда у собаки с желудочной фистулой производится эзофаготомия с приживлением концов пищевода по углам раны. При этом если кормить животное, то пища вываливается из пищевода, а желудочный сок обильно выделяется в желудке и его можно исследовать в чистом виде. Для изучения деятельности желудочных желез под влиянием пищи, находящейся в желудке и действующей непосредственно на его слизистую, Павлов в 1894 г. разработал «изолированный», «маленький желудочек», сохранив целостность нервов, иннервирующих желудок. Опыты с изолированным желудочком продемонстрировали наличие двух фаз желудочного сокоотделения: нервнорефлекторную (запальный или аппетитный сок) и гуморально-химическую.
Метод мнимого кормления сыграл огромную роль в развитие физиологии пищеварения. Благодаря ему были созданы учение о роли психического (запального) сока в процессе пищеварения и теория о двух фазах желудочного пищеварения — психической и химической. «Этот сок, — писал Павлов, — есть необходимое условие того, чтобы вообще началось переваривание пищи».
Л IX
т ^
П Е
д
ш
2
х
I-
к
2
га
с
Павлов указывал: «Утверждение, что механическое раздражение пищей стенок желудка есть верный и действительный возбудитель отделительной работы желудка, утверждение, так резко выражаемое во многих физиологических учебниках и так крепко засевшее в головах врачей, представляет собой ни более, ни менее как печальное заблуждение, приобретшее характер упорного предрассудка».
Поскольку пищеварительная система находится в глубине организма, то следить за ее работой без применения хирургических методов невозможно. И. Павлов писал: «Я глубоко убежден, что только развитие оперативного остроумия и искусства в области пищеварительного канала раскроет перед нами всю поразительную красоту химической работы этого органа». В 1879 г. Павлов создает фистулу поджелудочной железы в хроническом опыте на животных (часть двенадцатиперстной кишки, где находится устье протока поджелудочной железы, вырезается и вшивается в брюшную ранку так, чтобы слизистая была обращена наружу. Это отверстие протока может оставаться открытым и хорошо функционировать годами).
Кроме того, в лаборатории Павлова были осуществлены модификации методов исследования функций пилорической части желудка, изучения взаимоотношений кишечника и желудка и т. д. С помощью хронических фистул желчного пузыря Павлов изучал физиологию печени, а на изолированной кишечной петле — механизм работы кишечника.
Изучение функций отдельных органов пищеварительной системы было, конечно, ценно, но все же не показывало пищеварение как единый, непрерывный процесс от поступления пищи в организм до всасывания ее в ткани организма. Для этого нужна была комбинация различных оперативных методов на разных отделах пищеварительной системы одновременно в идеале на одном и том же животном.
С целью создания синтетической физиологии пищеварения надо было приступить по Павлову «к синтезу реального пищеварения, т. е. к объединению иногда расходящихся интересов как всех пищевых веществ между собою, так и всего пищеварительного канала в отношении ко всему организму».
Осуществив серию тонких хирургических операций на собаках — перерезку пищевода в сочетании с фистулой желудка, наложение фистул протоков слюнных желез, поджелудочной железы, желчного пузыря и протока, создание «маленького желудка» в условиях хронического эксперимента, — Павлов заново создал физиологию пищеварения.
Изучая динамику секреторного процесса различных частей пищеварительного тракта, он показал ведущую роль нервной системы в регуляции пищеварительного процесса. Он выявил координацию секреторной и двигательной деятельности органов пищеварительной системы. Павловым, например, было установлено, что процесс эвакуации
пищевой массы из желудка в двенадцатиперстную кишку регулируется реакцией содержимого двенадцатиперстной кишки. Наличие в ней кислого содержимого тормозит эвакуацию путем сжатия пилорического сфинктера; когда же благодаря выделению панкреатического сока и желчи, имеющих щелочную реакцию, содержимое нейтрализуется и становится щелочным, пилорический сфинктер расслабляется, мышцы желудка сокращаются и выбрасывают очередную порцию содержимого в кишку.
Большим научным открытием явилось открытие Павловым в слизистой двенадцатиперстной кишки профермента панкреатического сока.
Павлов установил удивительную целесообразность пищеварительного процесса. Во рту выделяется слюна, растворяющая компоненты пищи настолько, что они приобретают возможность раздражать рецепторы языка и вызывать с них рефлекторное возбуждение желудочной секреции. Эти вещества и в самом желудке обладают сокогонным действием. Затем кислый желудочный сок, содержащий соляную кислоту, вырабатываемую самим желудком, поступает в кишечник и оттуда, посредством нервного и гуморального механизмов, приводит в действие клетки поджелудочной железы. Ее сок, в свою очередь, стимулирует секрецию кишечного сока. Такой физиологический конвейер объединяет отдельные органы желудочно-кишечного тракта в систему.
В 1897 г. И. П. Павлов опубликовал свои знаменитые «Лекции о работе главных пищеварительных желез», в которых он обобщил результаты своих исследований в области физиологии пищеварения.
Г. Х. Шингаров и Д. А. Балалыкин пишут: «Создать стройную научную теорию функций пищеварительной системы из «подделки неполного знания» мог только выдающийся экспериментатор и великий ученый-мыслитель, каким был И. П. Павлов».
В 1904 году И. П. Павлов получил Нобелевскую премию по медицине за раскрытие тайн процесса пищеварения.
Павлов оказался первым, кого наградили за теоретические работы по медицине. А. Нобель долго жил в России, высоко ценил научную деятельность Ивана Петровича и еще при жизни пожертвовал крупные суммы на расширение павловской лаборатории в Институте экспериментальной медицины. В 1901 году Петербург посетил член Нобелевского комитета профессор физиологии Гельсингфорсского университета Роберт Тигерштедт. Ознакомившись с достижениями павловских лабораторий в Институте экспериментальной медицины и Военномедицинской академии, он выразил Павлову свое восхищение. Весной 1904 года в Петербург снова приехал Тигерштедт в сопровождении второго официального представителя Нобелевского комитета И. Иогансона. Несколько дней подряд им показывали всевозможные операции: изолированный желудочек, кишечные фистулы, экковский свищ, оперировал
О!
о
■■■ гг ф ■
Иван Петрович. Оперируя, он рассказывал о научной деятельности лабораторий, о планах на будущее, о том, как разрабатывались им знаменитые операции. Члены комиссии покинули Петербург с твердым убеждением, что И. П. Павлов достоин награды первым среди физиологов мира.
В октябре его официально уведомили о присуждении Нобелевской премии.
Изучая физиологию пищеварения, Павлов обнаружил психическую секрецию слюны у животных, наступающую при виде пищи. Слюна выделялась не только в момент самого кормления, но и при виде и запахе пищи, при виде посуды, из которой обычно кормили животное. Опираясь на идеи нервизма, разработанные Сеченовым и Боткиным и утверждающие регуляторную роль нервной системы в осуществлении функций организма, Павлов разработал свое учение об условных рефлексах. Эти явления Павлов рассматривал как рефлексы, но в отличие от обычных прирожденных рефлексов, которые он называл безусловными, эти рефлексы нового типа, которые возникают и формируются при определенных условиях, при регулярном совпадении различных раздражителей (световых, звуковых и др.) с какой-нибудь деятельностью организма (например, пищевой) он назвал условными рефлексами. В результате между отдельными мозговыми пунктами приложения действия данного раздражителя и данной деятельности замыкается новая нервная связь. И раздражитель, сочетаемый ранее с тем или иным видом биологической деятельности, приобретает значение сигнала, способного самостоятельно ее вызывать. Эти нового типа условные рефлексы характеризуются большой вариабельностью и могут изменяться в гораздо более широких пределах, чем прирожденные безусловные рефлексы. Павлов и его ученики установили, что выработка условных рефлексов — функция коры больших полушарий мозга. Павлов писал: «Для физиологии условный рефлекс сделался центральным явлением, пользуясь которым, можно было все полнее и точнее изучать как нормальную, так и патологическую деятельность больших полушарий». Крупный отечественный физиолог, проф. Э. А. Асратян писал: «Метод условных рефлексов стал, по существу, наиболее совершенным вариантом разработанного И. П. Павловым и с успехом примененного в прежних исследованиях научного метода хронического эксперимента, в котором учитывались прежде всего специфические особенности нового объекта исследования — мозга, обращалось особое внимание на важность объективного и строго научного изучения его функций».
Открытием условных рефлексов Павлов создал новое направление в физиологии — учение о высшей нервной деятельности, которая осуществляется высшими отделами центральной нервной системы и регулирует взаимоотношения организма и окружающей среды. При этом именно условными
рефлексами, которые являются основными составляющими этой деятельности, осуществляется наиболее совершенное приспособление организма к внешним условиям окружающей его среды. Условные рефлексы варьируют от небольших колебаний до полного временного блокирования (процессом торможения); чрезвычайная зависимость их от изменений окружающей среды и внутренней среды самого организма делает условные рефлексы очень гибким и совершенным средством приспособления организма к условиям существования. Деятельность средних и низших отделов центральной нервной системы, состоящей в основном из безусловных рефлексов, Павлов определял как низшую нервную деятельность, регулирующую взаимоотношения между органами и системами самого организма.
И. П. Павлов также разработал ряд других важных вопросов физиологии мозга. Он доказал динамический характер локализации функций в коре головного мозга.
Согласно его концепции, корковые концы анализаторов, или проекционные зоны коры, состоят из ядерных участков с расположенными в них высокоспециализированными нервными элементами, осуществляющими совершенный анализ и синтез, и из обширных областей с рассеянными элементами, способными к несовершенному анализу и синтезу; причем поля рассеянных элементов, воспринимающих раздражения разных модальностей, перекрывают друг друга. И. П. Павлов внес четкость в понимание физиологии механизмов типологических особенностей нервной системы. По данным его лаборатории, в основе этих особенностей лежит сила основных нервных процессов — возбуждения и торможения, баланс между ними и их подвижность. Различные комбинации этих свойств создают разные типы нервной системы животных. Будучи детерминированными генетически, эти особенности могут изменяться под воздействием факторов окружающей среды и воспитания. Своими исследованиями И. П. Павлов выявил принципиально новую роль процесса торможения в деятельности коры большого мозга — роль охранительного, восстановительного и целебного фактора для ее нервных элементов, утомленных, ослабленных и истощенных в результате напряженной или продолжительной работы. Под этим углом зрения нормальный сон он рассматривал как проявление сплошного торможения всей коры большого мозга и ближайшей подкорки, а гипноз — как проявление торможения отдельных участков коры. Эта концепция явилась теоретической основой лечения сном. По мнению И. П. Павлова, застойное и глубокое торможение более или менее значительных участков
Л IX
т ^
П Е
д
ш
2
х
I-
к
2
га
с
мозга, возникшее под воздействием истощающих патогенных факторов и являющееся физиологической мерой самосохранения, может проявляться в виде тех или иных патологических отклонений в его деятельности.
В последние годы Павлов заинтересовался также нервными и психическими заболеваниями, проводил исследования по экспериментальным неврозам животных. Э. А. Асратян указывал: «Учение И. П. Павлова о высшей нервной деятельности является одним из величайших достижений естествознания нашего столетия, представляет собой систему наиболее достоверных, полных, точных и глубоких знаний о функциях мозга и имеет исключительно важное значение для материалистического мировоззрения и огромное прикладное значение для медицины, психологии, педагогики, научной организации сложных трудовых процессов. Научное творчество И. П. Павлова составляет целую эпоху в развитии естествознания».
Павлов много также занимался изучением кровообращения. Работая в лаборатории в клинике Боткина, Павлов показал, что деятельность сердца регулируется четырьмя центробежными нервами — замедляющим и ускоряющим, ослабляющим и усиливающим.
В 1876-1878 гг. он установил, что между сосудами кожи и внутренними органами имеются прессорно-депрессорные отношения, обеспечивающие поддержание в организме кровяного давления на постоянном уровне.
В 1883 г. И. П. Павлов защитил докторскую диссертацию «О центробежных нервах сердца».
Оценивая роль И. П. Павлова, академик П. К. Анохин писал: «Научное наследие Павлова определяет в значительной мере облик современной физиологии и ряда смежных отраслей биологии и медицины. Оно оставило заметный след в психологии и педагогике. Особенно велико значение исследований Павлова для развития медицины. Под влиянием идей Павлова формировались крупные школы в терапии, хирургии, психологии и невропатологии».
Павлов писал, что «только пройдя через огонь эксперимента, вся медицина станет тем, чем быть должна, т. е. сознательной, а следовательно, всегда и вполне целесообразно действующей».
Он считал, что развитие медицины идет от клинического наблюдения к физиологическому эксперименту и далее к рациональной терапии и что только постоянное обогащение медицины новыми физиологическими данными, прошедшими через горнило эксперимента, приведет к тому, что медицина станет
ЛИТЕРАТУРА
1. Анохин П. К., Павлов И. П. БМЭ. — М., 1960. Иван Петрович Павлов. — М-Л., 1949.
2. Асратян Э. А. Иван Петрович Павлов. — М., 1981.
3. Кончаловский М. П. Избранные труды. — М., 1951.
4. Павлов И. П. Лекции о работе главных пищеварительных желез // Антология истории русской хирургии. — М., 2002.
тем, «чем она должна быть в идеале, т. е. уменьем чинить испортившийся механизм человеческого организма на основании точного его знания. Физиологические сведения во многом часто уясняют механизм заболевания и внутренний смысл полезных эмпирических приемов лечения. Одно дело — что-нибудь применять, не зная способа действия, и другое безмерно более выгодное положение — ясно знать, что делаешь», — писал он.
Эти выдающиеся исследования принесли И. П. Павлову всемирную известность.
В 1935 г. на XV Международном конгрессе физиологов, президентом которого был Павлов, он был признан по авторитету «старейшиной физиологов мира». Павлов был избран почетным членом многих зарубежных академий, университетов и обществ.
АН СССР в 1934 г. была учреждена премия им. Павлова за лучшую научную работу в области физиологии и в 1949 г. — золотая медаль его имени за совокупность работ по развитию учения И. П. Павлова.
Павлов подготовил большое число научных работников, ставших впоследствии руководителями крупных научных коллективов и создавших свои научные школы. Все творчество Павлова пронизано горячей любовью к своей стране. «Что ни делаю, — писал он, — постоянно думаю, что служу этим, сколько позволяют мои силы, прежде всего моему отечеству, нашей русской науке».
Мы хотели бы закончить эту работу, посвященную памяти И. П. Павлова, словами великого отечественного терапевта М. П. Кончаловского: «Московское терапевтическое общество и Общество терапевтов Союза СССР всегда считали И. П. Павлова величайшим терапевтом, его имя уже давно украшает собой списки наших почетных членов. Во всех своих последовательных, четких, многочисленных работах И. П. Павлов видел перед собой конечную цель медицины — идти на помощь жизни и здоровью. Он всегда был истинным врачом и понимал высокий долг врача. Он говорил, что врач связан самыми интимными связями с обществом, присутствуя и участвуя активно в величайших радостях и величайших горестях людей.
Мы принимаем с великой благодарностью данное нам великое наследство Павлова, и лучшим памятником для него будет, если новое поколение сумеет поставить так последовательно, так четко, так плодотворно вопросы экспериментальной терапии, как Павлов поставил вопросы экспериментальной физиологии. Тогда медицина твердыми шагами пойдет по пути сознательной целесообразной терапии к здоровой и долгой жизни людей.»
5. Самойлов В. О., Мозжухин А. С. Павлов в Петербурге, Петрограде, Ленинграде. — Л., 1989.
6. Шингаров Г. Х., Балалыкин Д. А. Творчество И. П. Павлова — эпоха в истории физиологии пищеварения // Антология истории русской хирургии. — М., 2002.
о
