Текст книги "И. П. Павлов – первый нобелевский лауреат России. Том 1. Нобелевская эпопея Павлова"

Более детальное представление об этих образованиях было дано несколько позже И. Шумлянским, который четко разграничил сосудистую часть мальпигиева клубочка и эпителиальную капсулу, в которую эти сосуды погружены. Появление более мощного микроскопа позволило У. Боумену уточнить структуру нефрона и на этом основании предположить в 1842 году, что из крови в капсулу фильтруется лишь вода, все же известные составные части мочи смываются этой водой со стенок канальцев, поскольку они являются продуктом распада клеток этих канальцев.

Независимо от Боумена в том же году Людвиг в четкой форме представил свою теорию мочеобразования. Она заключалась в фильтрации в полость капсулы жидкой части крови и обратном всасывании некоторых ее компонентов, что происходило уже в канальцах. Позже он уточнил эту свою гипотезу мочеобразования, добавив, что единственным барьером, фильтрующим кровь, является эндотелий капилляров почки и что мембрана клубочка непроницаема для белков крови, а также ряда других веществ, и легко проницаема для некоторых электролитов.

Четкое и исключительно убедительное экспериментальное обоснование теоретических положений Людвига о процессах, происходящих в почечных канальцах, было дано в работе К. Н. Устимовича, представленной им затем в виде докторской диссертации [83].

Ветеринарное отделение Медикоохирургической академии

Вот что он пишет в ее вводной части: «Изучение явлений, совершающихся внутри аппарата, отделяющего мочу, невозможно на живом животном, вследствие особенностей строения и анатомического положения почки млекопитающих. Этим объясняется, почему до сего времени неизвестны еще ни давление, ни скорость крови внутри сосудов почки. Способы наполнения и опорожнения лимфатических промежутков нам также неизвестны. Состав крови и других жидкостей, циркулирующих в почке, еще не исследован. А равным образом не существует ни одного положительного факта относительно влияния нервной системы непосредственно на отделение мочи и т. и. <…> Можно также исследовать влияние на количество и качество отделяемой мочи – давление крови в аорте, или же препятствий стоку мочи внутри канальцев. Однако подобного рода опытами достижимо лишь определение так называемых эмпирических законов. Впрочем, и такой, сравнительно скромный, результат получится лишь в том случае, когда в руках экспериментатора будут средства регулировать мочеотделения относительно скорости и состава и удерживать эти последние, смотря по надобности, без изменения» [83].

Полученные Константином Николаевичем результаты его многочисленных экспериментальных работ были представлены в диссертации в виде двух частей («рубрик»): I. «Определение границы давления крови, при которой мочеотделение прекращается» и II. «О соотношении скоростей отделения мочевины, хлористых соединений и в особенности воды во время полного отравления кураре» [83].

Итогом первой части работы явилось заключение, что нервные влияния на деятельность почки совершенно иного рода, нежели в слюнной железе (такие параллели проводились некоторыми из предшественников Устимовича) и что влияния эти различны, а порой даже сугубо противоположны. Вероятно, в основе этих эффектов, заключает Константин Николаевич, лежат другие механизмы, связанные прежде всего с системой кровоснабжения или метаболизма почек. И далее: «Несомненно, однако же, что на основании этих результатов, к гипотезе давления необходимо присоединить новое условие, а именно то, что действительность давления на образование мочи находится в зависимости от количества содержащихся в крови веществ, образующих мочу. Поэтому разница напряжений становится действительною для образования мочи лишь при определенном содержании составных частей мочи в крови, и чем богаче ими кровь, тем более образуется мочи при одинаковом давлении крови» [83].

Что касается второй, т. е. «курарной» части, то ее выводом явилось то, «…что во время отравления кураре по неизвестной пока причине прохождение через почку мочевины и хлорных соединений более затруднено, нежели прохождение воды. Перерезка нервов устраняет еще отчасти затрудненное отделение почкою воды под влиянием кураре, но она совершенно недействительна относительно затрудненного прохождения мочевины и хлора. Устранение влияния кураре на почку достигается только перерезкой нервов и совместным впрыскиванием мочевины и хлора в кровь. Все приведенные данные дают право считать за кураре специфическое свойство в отношении к отделению мочи».

В своей диссертационной работе Устимович первым установил, что высокое осмотическое давление мочи в канальцах почки препятствует реабсорбции воды и увеличивает диурез. Такое, например, бывает, как правило, при введении в кровь мочевины. При разработке представлений о механизмах мочеотделения Устимович четко показал, что существовавшая механическая теория недостаточно определяет происхождение мочи. Своими результатами он экспериментально обосновал ряд положений гипотезы Людвига. Для того времени работа явилась ценнейшим вкладом в понимание механизмов мочеобразования и мочеотделения.

Для представления о дальнейшем развитии событий здесь нам кажется будет уместным сделать некоторое отступление от главной линии повествования. А дело в том, что 30 января 1871 года на Конференции Императорской Медико-хирургической академии обсуждался вопрос о вакантной профессорской должности заведующего кафедрой физиологии после ухода из Академии И. М. Сеченова. Конференции было предложено выбрать кандидатов на это вакантное место.

Боткиным, Равичем, Ландцертом была предложена кандидатура профессора Петербургского университета И. Ф. Циона; профессорами Заварыкиным, Богдановским, Бородиным, Флоринским и Шестовым экстраординарного профессора медицинской физики Киевского университета А. Шкляревского; профессорами Бородиным и Сорокиным – экстраординарного профессора Харьковского университета А. Голубева, а также и доктора К. Устимовича.

Как положено в таких случаях, для рассмотрения и оценки научных трудов соискателей и их curriculum vitae, была создана специальная комиссия. В ходе ее работы профессор Голубев и доктор Устимович отказались от дальнейшего участия в конкурсе. Нам кажется, что намерение Устимовича в попытке занять кафедру Сеченова, конкурируя с такими зубрами, как Цион, тем более, что докторская диссертация была еще не только не защищена, но даже и не представлена к защите, было слишком смелым решением, не имеющим пока объяснения.

Докторские экзамены Устимович сдал в Харьковском университете. Рапорт же с просьбой о защите диссертации был опубликован в протоколах Императорской медико-хирургической академии 31 октября 1873 года. Как положено в таком случае, Ученый совет (Конференция) Академии обратился с просьбой к профессорам Циону и Эйхвальду рассмотреть диссертацию и о своем решении сообщить Конференции. Рецензенты исключительно высоко оценили достижения соискателя и 14 ноября работа была допущена к защите, а 23 ноября после успешной защиты доктор Константин Устимович был признан доктором медицины [22].

Спустя три дня Устимович обратился к Конференции с просьбой допустить его к чтению лекций на звание приват-доцента физиологии. Согласно существовавшим тогда правилам, для получения ученого звания необходимо было представить несколько научных работ, поэтому к рапорту прилагались два его сочинения: докторская диссертация «Экспериментальные исследования теории мочеотделения» и «О гортанных нервах». В последней Устимович показал, что двигательные волокна этих нервов образуются и выходят из придаточного, а не из блуждающего нерва и определил точнее, чем было сделано до него, какими именно мышцами управляет каждый из гортанных нервов. Устимович принадлежал к убежденным «нервистам» и интересовала его главным образом проблема нервной регуляции функций. Профессорам Ландцерту, Эйхвальду и Циону было предложено рассмотреть эти работы и о своем заключении сообщить Конференции. Работы Цион назвал замечательными произведениями.

В протоколах заседания Конференции от 19 и 22 декабря 1873 года сообщается, что доктор медицины К. Устимович прочитал пробную лекцию на звание приват-доцента по физиологии: «О влиянии уничтожения спинного мозга и охлаждения на отправление почки». Чтение второй пробной лекции было назначено на январь 1874 года. К сожалению, в архивах Военно-медицинской академии отсутствуют протоколы Конференций за 1874–1875 годы. Это связано с тем, что тогда заседаний Конференции просто не было. Они не проводились. Поэтому можно лишь предполагать, что в этот период (1874) Устимовичу было присуждено ученое звание приват-доцента по физиологии.

Вскоре руководство академии предложило Устимовичу должность экстраординарного профессора физиологии по ветеринарному отделению. Воспользовавшись тысячерублевой дотацией, он тотчас же организовал при кафедре экспериментальную лабораторию. Лекционный курс он начал читать в январе 1875 года, т. е. года окончания Павловым университета и прихода в академию. В связи с известными обстоятельствами выдворения из академии Циона на какое-то время Павлов оказался не у физиологических дел, ради которых он и пришел-то в академию, договорившись с Ционом, и оставался лишь студентом III курса [44, 71].

Затем он «пристроился, как пишет в своей автобиографии, помощником у профессора Устимовича» [58]. Не нужно большой фантазии, чтобы представить себе какого блестящего профессионала-физиолога в лице Павлова приобрел заведующий кафедрой физиологии животных. К этому уместным будет добавить, что Устимович тотчас по приходе на кафедру создал первую превосходно организованную и оснащенную лабораторию на ветеринарном факультете академии.

Его исследования, выполненные с особой тщательностью (сказывалась школа Людвига!) в значительной мере касались биохимических механизмов и действительно являлись выдающимися для той поры [82, 84, 85]. В качестве примера можно назвать работу о предполагаемом свойстве глицерина, как антидиабетического средства. Или экспериментальный разбор условий выделения сахара мочою. В 1877 году под руководством Устимовича выполнено 5 студенческих работ, две из которых принадлежали Ивану Павлову – «Об иннервации подчелюстной железы» и «Нервные механизмы, управляющие равновесием общего кровяного давления».

Спустя непродолжительное время практически вся экспериментальная работа кафедры и лаборатории оказалась в руках у Ивана Петровича. Именно здесь и в это время им были выполнены вскоре ставшие классическими работы по физиологии пищеварения и кровообращения Они явились началом нового оригинального направления: «О рефлекторном торможении слюноотделения» (1877), «Об иннервации подчелюстной железы» (1877), «Экспериментальные данные по вопросу об аккомодационном механизме кровеносных сосудов» (1878), «О сосудистых центрах в спинном мозгу» (1877), «Дальнейшие материалы к физиологии поджелудочной железы» (1878) [63].

Во всех этих работах нашли отражение не только некоторые идеи, но и специфическая терминология, используемая Устимовичем в работах, сделанных у Людвига еще в Вене и Лейпциге. Вместе с тем, это были самостоятельные и по идейной направленности, и по экспериментальному выполнению исследования.

К сожалению, Устимович проработал на кафедре всего 4 года и, по семейным обстоятельствам уйдя в отставку в декабре 1878 года, покинул академию. Преподавание физиологии вновь стало общим для медиков и ветеринаров.

После отставки Устимович жил в Обояни, стал губернским гласным земской управы от Курской губернии, участвовал в работе губернского земского врачебного совета, в 1914 году он вернулся в Петроград. Следы его теряются после 1917 года.

Научная биография этого талантливого ученого и его деятельность по организации преподавания физиологии, к сожалению, еще не написаны (не считая небольших общих замечаний Д. Г. Квасова, А. К. Федоровой-Грот, С. А. Чесноковой [29, 95, 96]).

Вместе с тем, сейчас уже можно с полной определенностью утверждать, что период работы с Устимовичем позволил Павлову многому научиться у него, освоить и перенять известные приемы, а также правила классической и по тем временам лучшей в Европе людвиговской физиологической школы. И не только освоить, но и закрепить заложенные еще в университете Ционом, Овсянниковым, Бакстом понимания механизмов управления функциями, проверить их экспериментально с согласия и полной поддержки своего благородного наставника профессора Устимовича. Именно в это время Павлову по настоятельной рекомендации Устимовича удалось съездить в Бреславль к Гейденгайну и там недолго поработать в первоклассной «пищеваренческой» лаборатории (1877).

И еще одна сторона. В период работы на кафедре и, разумеется, благодаря Константину Николаевичу, отчетливо проявилась научная самостоятельность великого физиолога, который, как и Сеченов, обладал самобытным талантом и разрабатывал свои собственные творческие идеи. Именно здесь, в лаборатории Устимовича Павлов, как уже говорилось, впервые провел ряд самостоятельных работ.

В 1879 году в связи с закрытием ветеринарного отделения Медикохирургической академии и, соответственно, уходом Устимовича ассистента Павлова приютил в своей лаборатории при терапевтической клинике профессор С. П. Боткин, позже ставший еще одним из учителей Ивана Петровича [71].

1.5. Сергей Петрович Боткин (1832–1889)

Здесь мы осветим лишь некоторые из основных событий жизни и творческой деятельности Боткина – выдающегося терапевта, основоположника функционального направления в клинической медицине. Событий, связанных по преимуществу с его интересами в области понимания физиологических механизмов, лежащих в основе осуществления висцеральных и соматических функций организма.

Сергей Петрович Боткин

С Боткиным Павлова познакомил в 1878 году его сокурсник Я. Я. Стольников – будущий клиницист, терапевт. Именно этот момент можно в известной степени считать поворотным, начинающим новый этап в судьбе Павлова [И, 34, 59].

Родился Сергей Петрович в 1832 году в центре Москвы в многодетной купеческой семье (25 детей, из которых выжило 9 сыновей и 5 дочерей). Его первым учителем был увлеченный математикой студент Московского университета А. Мерчинский, сумевший привить маленькому Сереже любовь к этой строгой науке. После домашнего воспитания он с целью подготовки к поступлению на математический факультет университета прошел необходимый курс обучения в одном из лучших частных пансионов. Однако попасть на этот факультет ему не удалось, так как, согласно особому императорскому распоряжению, туда принимались исключительно выпускники казенных гимназий. Пришлось идти на медицинский факультет, что оказалось счастливой случайностью для российской медицины и, в конечном счете, принесло самому Боткину полное нравственное удовлетворение.

По окончании университета в 1855 году Боткин добровольно отправился в Крым в действующую армию, где под руководством Н. И. Пирогова на протяжении нескольких месяцев работал в Симферопольском военном госпитале. К моменту окончания войны у него созрело желание поехать за границу для усовершенствования и расширения своих знаний. Вначале это был Вюрцбург, затем Берлин, где он слушал Вирхова, который стал одним из его учителей. Работая в лаборатории, Боткин не забывал клиники [34].

Аппарат для определения азота по Кьельдалю

Далее он переехал в Вену, где работал у физиолога Людвига и клинициста И. Оппольцера. После непродолжительного пребывания в Швейцарии и Великобритании переехал в Париж, где работал в лаборатории К. Бернара и в терапевтической клинике А. Труссо. За рубежом он часто встречался с Сеченовым, прочная дружба с которым завязалась еще в Москве и продолжалась всю жизнь. Посредством этих поездок и посещений Боткин выбирал для своей будущей научно-педагогической деятельности самое положительное из опыта экспериментальной работы и клинической практики зарубежных коллег.

После четырехлетнего пребывания за границей Боткин в 1860 году приехал в Петербург и сразу же защитил диссертацию «О всасывании жира в кишках», а уже через месяц был утвержден в должности адьюнкт-профессора терапевтической клиники Медикохирургической академии. Через год он стал ординарным профессором той же клиники, оставаясь им до конца своих дней.

Одной из главных заслуг Боткина является то, что он ввел клиническую медицину в разряд естественных наук, освободив от присущего ей чистого эмпиризма. Единство клиники, науки и постоянное стремление к совершенствованию – одна из важнейших черт боткинской школы. В формировании взглядов Сергея Петровича определенную роль, несомненно, сыграли его многолетняя дружба и научные контакты с Сеченовым [34, 93].

Строго говоря, Боткин создал в России первую научную клиническую школу. А начал он с того, что, придя к руководству клиникой, организовал в ее составе ряд научных лабораторий – общеклиническую, химическую, бактериологическую и экспериментально-физиологическую. Начиная с 1878 года в течение десяти лет физиологической лабораторией ведал Павлов. Это было стоявшее в уединенном уголке садика простое деревянное здание. Надо сказать, что помещения лаборатории в это время находились не только в плачевном состоянии, но, в дополнение еще, и сама она была чрезвычайно скудно оборудована.

В обязанности Павлова входила вся организация экспериментальной части, так как Боткин обычно ограничивался лишь тем, что определял тему, а все разработки, экспериментальное выполнение и прочие заботы всецело ложились на Ивана Петровича. В последние же годы Боткин, будучи непревзойденным клиницистом, и вообще перестал заниматься экспериментальными исследованиями. Эта отчасти навязанная Павлову самостоятельность отнимала у него чрезвычайно много времени, вместе с тем она-то и воспитала в нем превосходного организатора и руководителя работ.

Здесь на животных ставились опыты по воспроизведению патологических процессов, выяснению их этиологии и патогенеза, изучались взаимодействия висцеральных органов и систем – по преимуществу пищеварительной и сердечно-сосудистой, механизмы действия лекарственных средств широкого спектра. Работы в области фармакологии кровообращения оказались исключительно важными, так как они сблизили Павлова с клиницистами школы Боткина, который именно в это время особенно интересовался механизмом действия различных веществ на состояние сосудистого русла. Изучалось, например, действие наперстянки (адониса) на сосудодвигательные центры или на изолированные конечности, перфузируемые исследуемыми растворами. Во всех этих работах Павлов принимал непосредственное участие.

Обычно ординатор, получавший задание, обращался к фактическому руководителю лаборатории, т. е. к Ивану Петровичу, который, как правило, мало кому отказывал. Ну а если он заинтересовывался темой, то отдавался ей со всей присущей ему страстью и порой даже для конкретного случая специально разрабатывал новую методику. В итоге появлялась солидная диссертация. Заметим, что за 28 лет руководства Боткиным кафедрой из ее стен вышло около 90 докторских диссертаций. В основном это были работы, посвященные поискам новых, в том числе и фармакологических методов лечения. Совершенно очевидно, что немалую роль в этом процессе сыграл в годы своей работы у Боткина Иван Петрович.

Благодаря такому стечению обстоятельств, помимо авторитета непревзойденного физиолога-исследователя, Павлов стал еще и незаурядным фармакологом-экспериментатором. Последнее сыграло в его судьбе значительную роль, ибо, когда в академии освободилась кафедра фармакологии, она была предложена именно ему, и занимал он эту кафедру в течение 5 лет до перехода на кафедру физиологии.

По предложению Боткина [34, 93] Павлов начал читать лекции по физиологии на трехгодичных курсах школы фельдшериц при Обществе сестер милосердия Св. Георгия. Деятельность же Общины патронировалась супружеской четой принца Ольденбургского. Надо полагать, что именно тогда и произошло первое знакомство с ними Ивана Петровича, оказавшее в дальнейшем существенное влияние на его научную жизнь. Чтение этих лекций было и первым педагогическим опытом Павлова (не считая репетиторства, которым он периодически занимался ради заработка). Общение с такой интеллигентной аудиторией оказалось чрезвычайно полезным для Павлова, выросшего в провинции и постепенно приобщавшегося к культурной жизни Петербурга [11].

Но вернемся вновь в лабораторию клиники Боткина. Несмотря на обилие рутинных исследований, какую-то часть работ Павлов проводил самостоятельно и независимо. Это, прежде всего, относится к его докторской диссертации, которую он посвятил центробежным нервам сердца. Именно здесь, в этой крошечной боткинской лаборатории, при тончайшем препарировании подходящих к сердцу теплокровных животных нервных веточен им было впервые установлено, что помимо уже известных ускоряющих и замедляющих волокон, существуют еще усиливающие и ослабляющие. Как хорошо известно, тем самым, Павлов не только открыл новую пару управляющих сердцем нервов, но и высказал предположение, что усиливающий нерв является еще и трофическим, регулирующим уровень питания иннервируемой сердечной ткани. Непродолжительное время спустя из этой догадки возникло целое новое направление медицины – учение о нервной трофике.

Школа С. П. Боткина

Стоят, слева направо: А. А. Смирнов, проф. С. М. Васильев, проф. С. М. Лукьянов (1882), П. Н. Вилижанин (1881), проф. В. Н. Сиротинин (1894), С. А. Митропольский, П. В. Модестов, С. К. Кликович (1891), проф. Я. Я. Стольников (1890), Н. П. Богоявленский (1881), А. А. Нечаев. Сидят, слева направо: проф. И. П. Павлов (1897), Н. П. Демьянков, проф. С. В. Левашов (1881), проф. Н. И. Соколов, проф. С. П. Боткин (1861), Е. О. Шумова-Симановская (1881), проф. Н. П. Симановский (1890), H. Е. Никаноров, В. М. Бородулин. В медальонах: 21. П. И. Успенский, 22. Ф. Подкопаев, 23. Проф. Д. И. Кошлаков (1875), 24. В. Лотин, 25. Проф. Н. А. Виноградов (1861), 26. А. М. Киреев (1858), 27. Проф. И. В. Забелин (1868), 28. Проф. В. Т. Покровский (1867), 29. Проф. В. А. Лашкевич (1866), 30. Проф. М. С. Субботин (1884), 31. Проф. А. Ф. Пруссак (1890), 32. Е. А. Головин, 33. А. Е. Чесноков, 34. Проф. А. Г. Полотебнов (1894), 35. Проф. В. А. Манассеин (1876), 36. В. И. Алышевский, 37. А. А. Кобылин, 38. Проф. Ю. Т. Чудновский (1876), 39. Проф. Л. В. Попов (1881), 40. А. А. Сердечный, 41. Проф. Т. И. Богомолов (1871), 42. Владимиров, 43. Н. А. Бубнов, 44. А. К. Соловьев, 45. П. Г. Голубев (1868), 46. Проф. К. В. Ворошилов (1876), 47. Ф. И. Лазаренко (1872), 48. Проф. М. Д. Лапчинский (1875), 49. Вал. Т. Покровский (1878), 50. В. И. Дроздов, 51. И. А. Лебедев, 52. А. Н. Солдатов, 53. А. С. Бочечкаров, 54. Проф. М. В. Яновский (1896), 55. Н. П. Васильев (1879). В скобках дан год избрания профессором

Лаборатория С. П. Боткина

И. П. Павлов в боткинской лаборатории

Защита докторской диссертации Ивана Петровича прошла успешно (21 мая 1883 года), оппонентами по ней выступили профессора И. Р. Тарханов, Д. И. Кошлаков и доцент И. И. Соколов (С. П. Боткин написал удовлетворительный отзыв на диссертацию) и; все они высоко оценили работу Павлова. После прочтения пробных лекций в марте-апреле 1884 года Павлов был избран Конференцией приват-доцентом по кафедре физиологии академии.

В начале 1884 года Боткин предложил руководству академии предоставить Павлову двухгодичную командировку за границу для усовершенствования. Довольно быстро разрешение было получено, и уже в июне он был у Гейденгана в Бреслау. Здесь он проработал целый год, а затем переехал к Людвигу в Лейпциг. Пребывание у Людвига произвело на него очень сильное впечатление [И].

После заграницы Павлов вернулся в академию и вновь продолжил исследования в лаборатории клиники Боткина по физиологии пищеварения. В это время он активно изучал деятельность поджелудочной железы и собственно желудка, накладывал вошедшие в лабораторный обиход басовские фистулы, совершенствовал методику выкраивания изолированного желудочка. В 1888 году вышла его статья «Иннервация поджелудочной железы», в которой он описал секреторные нервы железы, общее признание которых произошло только лет через двадцать. Еще через год появились знаменитые опыты с мнимым кормлением, а в 1890 году совместная с Е. О. Шумовой-Симановской работа «Иннервация желудочных желез у собаки». Этот успех надолго приковал все внимание Ивана Петровича к физиологии пищеварения. В апреле 1890 года Конференция академии избрала его экстраординарным профессором кафедры фармакологии [23].

Говоря о важности и необходимости своевременного перехода ученого на самостоятельную научную работу, Иван Петрович подчеркивал, что сам он такую возможность получил, работая в лаборатории Боткина. Несмотря на большие трудности и лишения того времени, он все же был склонен считать этот период решающим в формировании его особенностей не только как ученого-исследователя, но наиболее интересным и содержательным в его жизни. Именно в это время сложился тот стиль работы, который сделал Павлова главой самой крупной физиологической школы, превосходящей по числу учеников всемирно известную школу Карла Людвига.