Собаки, пищеварение, условные рефлексы

Собаки, пищеварение, условные рефлексы

Иван Петрович Павлов

Павлов_1

Родился: 26 сентября 1849 года, Рязань, Российская империя.

Умер: 27 февраля 1936 года, Ленинград, СССР.

Нобелевская премия по физиологии и медицине 1904 года.

Формулировка Нобелевского комитета: «За труды по физиологии пищеварения, расширившие и изменившие понимание жизненно важных аспектов этого вопроса» (in recognition of his work on the physiology of digestion, through which knowledge on vital aspects of the subject has been transformed and enlarged).

Отрывок из книги «Нобелиаты. Формулы успеха».

В апреле 1884  года руководство Военно-медицинской академии (так теперь именовалась Медико-хирургическая академия) готовилось послать две кандидатуры для годичной научной командировки за границу. Тогда это было стандартной практикой для крупных вузов. Претендентов было трое: юный Владимир Бехтерев, столь же юный клиницист Сергей Левашов (ученик Боткина) и более взрослый и опытный Иван Павлов. К негодованию Павлова, выбрали Бехтерева и Левашова. Скандал разразился знатный, Павлов получил все-таки свою командировку, но, как считается, именно с этого момента началась вражда между ним и Бехтеревым (более активная со стороны нашего героя). В то время они были молодыми учеными, но вот когда они возглавили научные школы… Впрочем, противостояние Бехтерева и Павлова  — это отдельная тема, по которой даже защищались серьезные диссертации.

После трех лет работы за границей (где он учился, в том числе и у основателя экспериментальной психологии Вильгельма Вундта, как и Бехтерев, и у автора основополагающих работ по иннервации сердца и сосудов Карла Людвига) Павлов продолжил в Петербурге исследования желудочной системы.

Главное, что удалось Павлову сделать за два десятилетия, — это полноценное описание того, как последовательно работает вся пищеварительная система, как последовательно включаются слюнные и дуоденальные железы, желудок, поджелудочная железа и  печень, какие ферменты они добавляют к пище, что делают с ней, как расщепляют белки, жиры и  углеводы, как это все всасывается в  кишечнике. Фактически он полностью описал и  создал как научную дисциплину физиологию пищеварения. 

Итог был подведен в 1903 году: член-корреспондент Академии наук, профессор Павлов делает триумфальный доклад на XIV Международном медицинском конгрессе в Мадриде. Год спустя — Нобелевская премия. 

Кстати, в «нобелевский» год Павлов никак не был фаворитом. Его номинировали всего лишь четырежды, лауреата 1905  года Роберта Коха  — аж 11 раз, а  лауреата 1906  года Камилло Гольджи  — 12 (кстати, в  основном не за работы по нервным клеткам, а за работы по малярии)! Ну а живший к  тому времени в Париже Илья Мечников (премия 1908 года) получил 19 номинаций. Да и универсал (работы по общей патологии, аутоинтоксикации, инфекционным и желудочным болезням) Шарль-Жак Бушар получил 11 номинаций.

Кстати, именно в тот год могла состояться первая скандальная история в связи с «неправильным» присуждением Нобелевских премий (как минимум две премии по физиологии или медицине потом присудят, скажем так, не совсем по делу). Среди 117 номинаций на Нобелевскую премию одна предлагала наградить французского медика Огюста Шарпантье, первооткрывателя иллюзии размера/веса (при поднятии двух одинаковых по весу, внешнему виду, но различных по объему предмета меньший будет восприниматься как более тяжелый). Однако предлагалось чествовать исследователя не за это, а за его открытие того, что «человеческое тело излучает Блондло-радиацию». Не знаете, что это такое? Неудивительно, сейчас никакой «Блондло-радиации», ни N-лучей, как ее называли, ни в физике, ни в биологии нет. Но в 1903 году физик Рене Проспер Блондло заявил об открытии неких N-лучей, которые «усиливали способность глаз видеть слабо освещенные предметы». Шарпантье бросился исследовать эти лучи, опубликовал 14 статей в 1904 году… Но оказалось, что все это — вымысел. Блондло решил подняться на хайпе, связанном с рентгеновскими лучами и открытием радиоактивности, — но его достаточно быстро разоблачили.

Павлов_Шарпантье

Огюст Шарпантье

Но мы отвлеклись. Вся история Нобелевских премий учит, что то, кто станет лауреатом, никогда не определялось простым перевесом голосов в номинационных листках. Премию получил Павлов — и абсолютно по делу.

«Благодаря работе Павлова мы смогли продвинуться в  изучении этой проблемы дальше, чем за все предыдущие годы, — сказал на церемонии вручения представитель Каролинского института Карл Мернер, традиционно представлявший заслуги кандидатов. — Теперь мы имеем исчерпывающее представление о влиянии одного отдела пищеварительной системы на другой, то есть о том, как отдельные звенья пищеварительного механизма приспособлены к совместной работе».

Как вы заметили, до сих пор мы ни разу не упомянули условный рефлекс, который и принес Ивану Павлову всенародную известность. Дело в  том, что исследования его начались за два года до получения Нобелевской премии и к 1903 году были еще в незавершенной стадии.

Вот схема одного из экспериментов, названным «мнимым кормлением»: Павлов проделал два «окошка», две фистулы в  стенке желудка и  в пищеводе. Пища, которой кормили прооперированную и вылеченную собаку (Иван Петрович тщательно заботился о своих животных), не доходила до желудка и вываливалась из отверстия в пищеводе наружу. Однако желудок успевал получить сигнал, что пища в организм поступила, и начинал готовиться к ее приему, усиленно выделяя необходимый для переваривания сок. Его получали из второй фистулы и исследовали.

Можно было варьировать пищу и наблюдать, как соответственно меняется химический состав желудочного сока. А главное — впервые удалось экспериментально доказать, что работа желудка зависит от нервной системы и управляется ею. В описанном эксперименте пища не попадала непосредственно в желудок, однако сок начинал выделяться. Это означало, что сигнал о выделении желудочного сока пришел по нервам, идущим от рта и пищевода. Если же перерезать идущие к желудку нервы, то сок переставал выделяться.

Именно Павлов разделил рефлексы на условные (выработанные обучением) и  безусловные (врожденные). Собственно, он и создал первый в мире институт по изучению высшей нервной деятельности, в первую очередь условных рефлексов. Теперь это Институт физиологии, носящий имя великого ученого. И именно за труды по условным рефлексам Павлов мог стать дважды нобелевским лауреатом по физиологии и медицине. С 1925 по 1930 год его номинировали на Нобелевскую премию четырнадцать раз!

Павлов_Собаки

Собаки Отделения физиологии Императорского института экспериментальной медицины в Санкт-Петербурге

При этом нужно помнить, в каких условиях уже немолодой Иван Петрович трудился, завершая свой двадцатилетний труд по условным рефлексам. Дошло до краткой заметки в престижном журнале Science, в которой пересказывается «отчет» Герберта Уэллса о России. О Павлове там было сказано: «Павлов проводит исследования психической деятельности животных с  огромным размахом и  изобретательностью. […] Он работает в старом пальто, в кабинете, заваленном картошкой и морковью, которые он выращивает [для пропитания] в  свободное время». Журнал призывал сделать все возможное, чтобы Павлов не тратил время на картошку и морковку. Впрочем, это были 1920–1921  годы, которые забрали у нас, например, Александра Блока, в которые молодые будущие нобелевские лауреаты Петр Капица и Николай Семенов оплачивали едой свой портрет у Кустодиева. Через 13 лет Уэллс уже с восторгом отзывался о лабораториях Павлова в Колтушах.

Павлов_Операция

Павлов оперирует собаку

Что же касается анекдотов о том, как Павлов собак мучил, приведем слова самого Ивана Петровича: «Когда я приступаю к опыту, связанному в конце с гибелью животного, я испытываю тяжелое чувство сожаления, что прерываю ликующую жизнь, что являюсь палачом живого существа. Когда я режу, разрушаю живое животное, я глушу в себе едкий упрек, что грубой, невежественной рукой ломаю невыразимо художественный механизм. Но переношу это в интересах истины, для пользы людям. А  меня, мою вивисекционную деятельность предлагают поставить под чей-то постоянный контроль. Вместе с тем истребление и, конечно, мучение животных только ради удовольствия и удовлетворения множества пустых прихотей остаются без должного внимания. Тогда в негодовании и с глубоким убеждением я говорю себе и позволяю сказать другим: нет, это не высокое и благородное чувство жалости к страданиям всего живого и чувствующего; это одно из плохо замаскированных проявлений вечной вражды и борьбы невежества против науки, тьмы против света!»

И в  конце нашей главы стоит развеять еще один миф о Павлове. Часто доводится слышать, что, умирая, Павлов диктовал собравшимся свои ощущения. Это не совсем так. Иван Петрович скончался в возрасте 86 лет от двустороннего воспаления легких. 22 февраля он простудился, а 27-го его уже не стало. Он не ждал столь раннего конца, по воспоминаниям своей супруги, шутил с  внучками, общался с окружающими (да и вообще Павлов предполагал прожить до 100 лет и только за пару лет до векового юбилея оставить науку и засесть за мемуары). Однако в ночь с 25 на 26 февраля наступило резкое ухудшение, которое сказалось и на работе мозга. Сам Павлов заметил, что он «забывает нужные слова и произносит другие, совершает некоторые движения непроизвольно». Пишут, что он успел сказать: «Позвольте, но ведь это кора, это кора, это отек коры!» Отек мозга и был обнаружен на вскрытии, подтвердив последнюю догадку великого ученого.

Это отрывок из книги «Нобелиаты. Формулы успеха». Подробнее о жизни и смерти Ивана Петровича Павлова с точки зрения современных медиков читайте в новой книге Алексея Паевского и Анны Хоружей «Смерть замечательных людей. Сделано в СССР».