1849–1936
На Аптекарском острове в Санкт-Петербурге в глубине сада стоит памятник – не полководцу, не поэту, не ученому мужу, а простой собаке. За несколько месяцев до своей кончины Иван Петрович Павлов настоял на том, чтобы в парке Института экспериментальной медицины была установлена именно такая скульптура, хотя вначале предполагалось соорудить ее в виде фонтана. На камне начертаны слова великого ученого: «Пусть собака, помощник и друг человека с доисторических времен, приносится в жертву науке, но наше достоинство обязывает нас, чтобы это происходило непременно и всегда без ненужного мучительства». Этим великий российский ученый выразил свою безграничную благодарность верным четвероногим соратникам.
Вклад в медицинскую науку:
• Основоположник физиологии пищеварения
• Основоположник физиологии высшей нервной деятельности
• Родоначальник «хронического» метода физиологического исследования
Вклад в развитие медицины:
• Физиология
• Гастроэнтерология и терапия
• Неврология
• Хирургия
• Медицинская психология и психиатрия
• Фармакология
Сын священника
Рязанские яблони в ту осень плодоносили щедро. Аромат свежих плодов щекотал нос и пробуждал непреодолимое желание хрустнуть налитым бочком и ощутить, как пенящийся кисловато-сладкий сок пощипывает язык и наполняет все существо простым и благодатным ликованием. Отец Петр, 26-летний священник Николо-Высоковской церкви, погладил по плечу свою супругу Варвару Ивановну, задремавшую у колыбели: «Поспи, родная, я сам послежу за Ванечкой». Подсев поближе, чтобы можно было вдоволь налюбоваться первенцем, священник еле слышно напевал ему что-то баюкающее. Младенец потянул крохотным носиком, чмокнул и продолжил свое главное занятие – сон, во время которого, по народному поверью, прибывают силы. Вот и Ванечка набирался их, чтобы позже, через много лет совершить великие научные открытия.
Ваня подрос и стал отцу с матерью первым помощником и в саду, и в огороде, и по дому, и в воспитании младших братьев и сестер.
В школу пошел он поздно: виной тому стал несчастный случай. Раскладывая яблоки, Ваня упал с высокого помоста и сильно ударился головой о каменный пол. Пару недель родители делали все, чтобы мальчик выздоровел, но он все равно почти ничего не ел, плохо спал, осунулся, стал вялым и рассеянным. Тогда Ваню забрал к себе его крестный – игумен Троицкого монастыря, которому удалось выходить мальчика с помощью гимнастики, правильного питания и строгого режима дня. В 1860 году окрепший и бодрый Ваня вернулся в Рязань и осенью поступил сразу во второй класс Рязанского духовного училища, а через четыре года продолжил обучение в духовной семинарии.
Павлова не поняли коллеги, когда он первым предложил при проведении опытов на животных использовать наркоз и антисептику – то, что применялось при операциях на людях
Семинаристы по большей части были пытливы и жадны до новых знаний. Среди них мгновенно распространялись труды Добролюбова, Писарева и других современных мыслителей. Научные взгляды этих авторов пробудили в Павлове желание посвятить себя естествознанию. Иван запоем читал литературу по физиологии, и яркие образы книги английского ученого Джорджа Льюиса «Физиология обыденной жизни» сильно разжигали его воображение. Окончательно перевернули мировоззрение юноши сеченовские «Рефлексы головного мозга» – благодаря им Павлов в 1869 году отказался от духовной карьеры и решил поступать в Петербургский университет. Поначалу Иван был зачислен на юридическое отделение (для семинаристов действовало ограничение в выборе специальностей), но скоро добился перевода на естественное отделение физико-математического факультета, правда, с потерей стипендии. Питаться будущему ученому на первых порах приходилось бесплатным хлебом из студенческой столовой с намазанной на него бесплатной горчицей. Но наперекор лишениям Иван стал одним из лучших студентов: на третьем курсе он стал получать вместо обычной стипендии императорскую – 300 рублей в год. В это же время он познакомился с юной Серафимой Карчевской, мечтающей о карьере учительницы, их знакомство переросло в близкую дружбу, а затем и в нежную любовь, которая не угасла и после отъезда девушки в провинцию для работы в школе.
В 1876 году И. П. Павлов, не оставляя учебу, становится ассистентом профессора кафедры физиологии ветеринарного отделения К. Н. Устимовича.
Первые опыты
В университете павлов буквально влюбляется в фнзиологию, которую преподавал И.Ф. Цион. В лаборатории профессора Ф.В. Овсянникова Павлов проводит свои первые физиологические исследования. В 1874 году результаты этих опытов были впервые представлены на заседании Санкт-Петербургского общества естествоиспытателей. Работы Павлова и его сокурсников по физиологии нервов поджелудочной железы удостоились даже золотой медали университета. Но Иван, увлекшись научной работой, не успел сдать выпускные экзамены и остался на второй год на последнем курсе университета. В 1875 году он наконец получил диплом и степень кандидата естественных наук и, следуя за профессором Ционом, назначенным на кафедру физиологии Медикохирургической академии, поступил на третий курс академии. После вынужденного ухода Циона со своего поста принципиальный и прямолинейный Павлов отказался от места ассистента кафедры при новом ее руководителе – И. Р. Тарханове, в порядочности которого, по некоторым данным, молодой ученый открыто сомневался.
Павлов старался максимально возможно уменьшить объем требуемого для исследования вмешательства и после успешных экспериментов нередко восстанавливал анатомическое строение животного
В 1876 году Иван Петрович, не оставляя учебу, становится ассистентом профессора кафедры физиологии ветеринарного отделения К. Н. Устимовича. Здесь Павлов в течение трех лет занимается изучением физиологии кровообращения и почек и потом несколько недель стажируется в Бреславском университете.
В конце 1878 года ветеринарное отделение упраздняется, и Павлов остается без работы, не успевая подготовиться к выпускным экзаменам в академии. К счастью, о перспективном молодом ученом был наслышан С. П. Боткин, который пригласил Павлова руководить лабораторией при своей клинике. Через год Павлов сдает экзамены и получает диплом лекаря. В маленькой лаборатории Иван Петрович неустанно экспериментирует на животных и исследует актуальные вопросы фармакологии и физиологии кровообращения. Он исследует «тройной нервный контроль» сердечно-сосудистой системы: функциональный (отвечает за деятельность органа), сосудистый (регулирует его кровоснабжение) и трофический (определяет процессы обмена веществ и регенерации ткани органа). Результаты опытов потом найдут отражение в докторской диссертации «О центробежных нервах сердца», за которую ученому в 1883 году вручат золотую медаль.
В 1883 году И. П. Павлову вручат золотую медаль за докторскую диссертацию «О центробежных нервах сердца».
Пора испытаний
В 1881 году Иван Петрович вопреки намерению родителей женить его на богатой невесте предлагает руку и сердце возлюбленной – Серафиме Карчевской. Молодая семья крайне ограничена в средствах, поэтому Павлов старается заработать преподаванием, откладывая, правда, часть заработка на продолжение опытов. Период неустроенности и безденежья супруги переносят стойко, Серафима Васильевна понимает и всячески поддерживает своего отчаявшегося мужа. Когда в 1883 году умирает их первенец, только любовь и взаимовыручка дают Павловым силы выстоять после удара судьбы.
Летом 1884 года супруги отправляются в Германию, где в течение двух лет Павлов проходит стажировку у светил физиологии Гейденгайна и Людвига. По возвращении ему долго не удается получить должность при академии, потому что на кафедре Боткина заняты все вакансии. Прямолинейный и упорный в том, что касается науки, Иван Петрович, тем не менее стесняется просить место на других кафедрах, и только благодаря настойчивости друзей ему удается устроиться на кафедру к профессору Монассеину и тем самым получить возможность продолжить работу в академической лаборатории.
Исследования пищеварения, которые провел Павлов, в корне изменили научный взгляд на физиологию желудочно-кишечного тракта
В 1889 году после ухода Сеченова Павлов безрезультатно претендует на должность руководителя кафедры физиологии Петербургского университета. Томский университет предлагает ему возглавить кафедру фармакологии, а Варшавский университет, надеясь заполучить Павлова себе, присуждает ему престижную премию имени Хайнецкого. Иван Петрович, однако, предпочитает остаться в Петербурге: Военно-медицинская (ранее Медико-хирургическая) академия весной 1890 года утверждает его на место профессора фармакологии, а годом позже в Институте экспериментальной медицины ему предлагают заведовать физиологическим отделом. В 1895 году должность профессора кафедры физиологии Военно-медицинской академии покидает Тарханов, и Павлов заслуженно занимает его место.
Эксперимент без жестокости
Иван Петрович с детства любил собак и вивисекцию воспринимал как тяжелую необходимость. Он писал: «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. Но переношу это в интересах истины, для пользы людям».
Павлова не поняли коллеги, когда он первым предложил при проведении опытов на животных использовать наркоз и антисептику – то, что применялось при операциях на людях. Ученый обоснованно считал, что у страдающего животного рефлексы неадекватные, а значит, и изучение физиологии бессмысленно. Павлов старался максимально уменьшить объем требуемого для исследования вмешательства и после успешных экспериментов нередко восстанавливал анатомическое строение животного. На этом базировался его так называемый хронический метод, существующий в противовес острому, при котором функции того или иного органа изучаются на умирающем животном.
В 1904 году Павлов первым из русских ученых был награжден Нобелевской премией за работы в области физиологии пищеварения.
Законы пищеварения
Исследования пищеварения, которые провел Павлов, в корне изменили научный взгляд на физиологию желудочно-кишечного тракта. Ученый установил связь между выделением слюны в зависимости от поступающей в рот пищи, ее вида и качества. Ранее считалось, что выработка желудочного сока является ответом на попадание пищи в желудок. Павлов опроверг это мнение.
Ученый и его соратники изучили взаимодействие основных нервных процессов – возбуждения и торможения и связь этих процессов с деятельностью коры головного мозга
Знаменитый опыт с мнимым кормлением состоял в том, что пищевод собаки перерезался в шейной части и выводился наружу. Во время кормления пища выпадала, но тем не менее желудочная секреция, как и при обычном поглощении пищи, увеличивалась, что подтверждалось обильно вытекающим по желудочной фистуле соком. Рефлекторную природу желудочной секреции Павлов доказал, продемонстрировав, что при перерезке ветвей блуждающего нерва увеличения выработки сока при «мнимом кормлении» не происходило.
Регуляцию пищеварения через рефлекторный механизм удалось дополнительно исследовать во время опытов с «маленьким желудком». В желудке собаки были сформированы две изолированные камеры с общими кровоснабжением и иннервацией: в большую попадала пища, а из другой, меньшей, наружу выводилась фистула. При кормлении из «маленького желудка» по фистуле выделялся чистый желудочный сок, химические свойства которого теперь можно было изучать, изменяя характер поступающей пищи. Благодаря этому эксперименту удалось выявить фазы секреции желудочного сока.
В 1907 году Павлова избрали академиком Российской академии наук, и тогда же он возглавил физиологическую лабораторию при ней.
В ходе экспериментов Павлов исследовал моторную функцию желудка и открыл, что отделы и органы системы пищеварения (слюнные и дуоденальные железы, желудок, поджелудочная железа и печень) вырабатывают каждый определенное вещество и в том объеме и соотношении, в которых они необходимы для расщепления того или иного вида пищи. Результаты своих опытов ученый описал в «Лекциях о работе главных пищеварительных желез», ставших мировым научным бестселлером. За работы в области физиологии пищеварения Павлов первым из русских ученых был награжден в 1904 году Нобелевской премией.
От пищеварения к психике
Исследования физиологии пищеварения подтолкнули Ивана Петровича к изучению высшей нервной деятельности. Изначально он предположил, что активация пищеварительной секреции происходит под влиянием психики. За этим последовали опыты с раздражителями, когда перед кормлением собаки на протяжении нескольких дней зажигали лампочку, и у животного на ее включение постепенно сформировался рефлекс с усилением слюноотделения и желудочной секреции независимо от того, следовало ли за включением лампы кормление или нет. Если же при включении лампочки давался болезненный раздражитель (например разряд тока), то вскоре на этот сигнал собака начинала вести себя беспокойно. Так были сформулированы понятия безусловного (врожденного) и условного (возникающего по мере получения опыта) рефлексов – основы науки о поведении. Было выявлено, что в формировании условных рефлексов участвует кора головного мозга. В ней Павлов обнаружил центр торможения, исследовал виды внешнего и внутреннего торможения, его охранительную роль. Ученый и его соратники изучили взаимодействие основных нервных процессов – возбуждения и торможения и связь этих процессов с аналитической и синтетической деятельностью коры головного мозга.
Павлов сформулировал учение о двух сигнальных системах: первой, связанной с сенсорными раздражителями, и второй, отвечающей за абстрактное мышление, речь и письмо
По аналогии с четырьмя классическими (гиппократовскими) видами темперамента Павлов выделил четыре типа нервной системы – в зависимости от силы свойственных каждому из них нервных процессов: сильный-уравновешенный-подвижный (сангвиник), сильный-уравновешенный-инертный (флегматик), сильный-неуравновешенный (холерик), слабый (меланхолик).
В 1921 году за «исключительные научные заслуги академика И. П. Павлова, имеющие огромное значение для трудящихся всего мира» Ленин декретом поручает «в кратчайший срок создать наиболее благоприятные условия для обеспечения научной работы академика Павлова и его сотрудников».
Павлов сформулировал учение о двух сигнальных системах: первой, связанной с сенсорными раздражителями, и второй, отвечающей за абстрактное мышление, речь и письмо. С учетом преобладания той или иной сигнальной системы Павлов предложил различать три типа характера: мыслительный (преобладание второй системы), художественный (преобладание первой системы) и средний (без преобладания какой-либо из систем).
Свидетель Большого эксперимента
В 1907 году Павлова избрали академиком Российской академии наук, и тогда же он возглавил физиологическую лабораторию при ней. Для проведения опытов по физиологии нервной деятельности по инициативе ученого было построено лабораторное здание с «башнями молчания» – изолированными от внешних раздражителей помещениями.
Павлову суждено было пережить великие потрясения: революцию, Гражданскую войну, голод. Оставаясь истинным патриотом, он отказался покидать Родину в тяжелое дня нее время, даже несмотря на щедрые посулы западных правительств. Удивительно, но его бескомпромиссная прямолинейность не стоила ему, как многим его коллегам, жизни. В 1921 году Ленин декретом поручает «в кратчайший срок создать наиболее благоприятные условия для обеспечения научной работы академика Павлова и его сотрудников». Невзирая на привилегированное положение, Иван Петрович продолжал бесстрашно выступать против насилия и преследования новыми властями ряда ученых.
В 1925 году лаборатория Академии наук получила статус Физиологического института, а в 1926 году в Колтушах, под Ленинградом, открылась Биологическая станция, которую стали называть «столицей условных рефлексов». Павлов был награжден званиями академика и почетного члена более чем 120 научных обществ, академий и университетов. Однажды в 1928 году во время чтения лекции в Кембридже Иван Петрович так увлекся, что забыл про переводчика. Не знающий русского языка зал в течение часа в благоговейном молчании выслушал как всегда эмоциональное выступление великого ученого и в конце взорвался несмолкающими овациями.
Павлов был награжден званиями академика и почетного члена более чем 120 научных обществ, академий и университетов
В 1935 году XV Всемирный конгресс физиологов избрал Павлова «старейшиной физиологов мира» – такой чести не удостаивался больше ни один ученый. Герберт Уэллс назвал его «звездой, которая освещает мир, проливая свет на еще не изведанные пути». В последние го лет жизни Иван Петрович часто простужался. В конце февраля 1936 года во время поездки в Колтуши у него началось воспаление легких. К Павлову срочно были вызваны ведущие петербургские терапевты, но все их усилия оказались напрасными: великий физиолог сгорел за несколько дней.
Теперь именем Павлова названы несколько институтов и больниц, улицы и площади на родине и за рубежом и даже открытый еще в 1923 году астероид и лунный кратер. В память об ученом созданы десятки памятников, и на многих из них он изображен рядом с собакой – безымянным другом, нередко отдававшим свою жизнь ради здоровья миллионов живущих и еще не рожденных людей.