Текст книги "100 великих научных достижений России"

Рефлекторная теория Сеченова

Физиолог и психолог, естествоиспытатель и мыслитель-материалист, публицист, лектор, общественный деятель; профессор Петербургской медико-хирургической академии, Новороссийского, Петербургского и Московского университетов, почетный член Императорской АН, основоположник и глава первой русской физиологической школы; один из основателей Бестужевских высших женских курсов; лауреат Демидовской премии, Иван Михайлович Сеченов (1829–1905) заложил основы объективной теории поведения, физиологии труда, возрастной, сравнительной и эволюционной физиологии, стал родоначальником отечественной физиологической школы и естественно-научного направления в психологии. Важнейшим достижением Сеченова является открытое им центральное торможение и свойства инертности нервной ткани, а также создание рефлекторной теории психической деятельности животных и человека.

И.М. Сеченов любил повторять слово «работать» трижды – «работать, работать, работать» – иработал за троих. Иван Михайлович оставил триаду блестящих трудов – по физиологии нервной системы, химизму дыхания и физиологическим основам психической деятельности.

«Едва ли какой из современных ему физиологов… обладал таким широким охватом в сфере своих собственных исследований, начиная с чисто физических исследований в области растворения газов и кончая исследованием в области нервной физиологии и строго научной психологии» (К.А. Тимирязев).

На исследованиях ученого по физиологии дыхания и крови, газообмену, растворению газов в жидкостях и обмену энергии ныне базируется авиационная и космическая физиология. Целый ряд сконструированных Сеченовым приборов (например, кровяной насос) и методов были востребованы учеными и врачами долгое время, некоторые применяют и поныне. В этой области деятельности ученый впервые коснулся таких вопросов, как растворимость газа в растворе электролита (уравнение Сеченова), газообмен человека, состояние углекислоты в крови, дыхательная функция крови, роли эритроцитов в переносе и обмене углекислоты и т. д. В активе физиолога первое в истории фундаментальное исследование влияния алкоголя на организм – докторская диссертация «Материалы к физиологии алкогольного опьянения».

Физиолог И.М. Сеченов. Художник И.Е. Репин

На другом направлении научной деятельности Сеченова – рефлекторной теории психического – основана отечественная научная психология («Кому и как разрабатывать психологию» и др.).

Основой же всех исследований Сеченова была физиология нервной системы, которая сделала его «отцом русской физиологии» (И.П. Павлов) и «отцом» знаменитой научной школы русских физиологов, психологов, врачей. Сеченов, еще студентом университета отдав предпочтение теориям, а не «голому эмпиризму», не занимался практической медициной. Тем не менее лаборатория ученого была центром не только физиологических, но и фармакологических, токсикологических, медицинских исследований, ставших позднее вместе с теориями Ивана Михайловича предметом клинической медицины.

Почерпнув в юности некоторые идеи у знаменитых врачей и физиологов (в частности, у хирурга профессора Ф.И. Иноземцева – о влиянии нервной системы человека на многие болезни), Сеченов наполнил их новым содержанием и вернул вместе с множеством своих открытий новому поколению исследователей. Его идеи развивали в своих трудах И.П. Павлов, В.М. Бехтерев, А.А. Ухтомский, Н.Е. Введенский, Б.Ф. Вериго, Н.П. Кравков, Л.С. Выготский, В.П. Пашутин, А.Ф. Самойлов, И.Р. Тарханов и другие знаменитые физиологи и врачи.

Своей формулировкой физиология – наука, изучающая жизнедеятельность целостного организма, его частей, систем, органов и клеток в тесной взаимосвязи с окружающей природой, – обязана прежде всего Сеченову. Именно он первым обратил внимание на целостность организма, на его взаимосвязь с природой и обогатил науку исследованиями физиологии центральной нервной системы и нервно-мышечной физиологии. Сеченов провел на лягушках множество филигранных опытов, изучая влияние всевозможных разрезов и раздражений головного мозга на рефлекторные движения. Распространив рефлекторные принципы на деятельность головного мозга, физиолог первым выдвинул идею о рефлекторной основе психической деятельности, открыл центральное (сеченовское) торможение – особые механизмы в головном мозге, подавляющие либо угнетающие рефлексы, которое с тех пор наравне с возбуждением стало вторым имманентным процессом центральной нервной системы. Тормозной центр в таламической области головного мозга получил название «сеченовского центра».

Первой фундаментальной работой Сеченова по физиологии нервной системы стала статья «Рефлексы головного мозга» (1863), опубликованная на французском, немецком и русском («Медицинский вестник») языках. Сочинение профессора Медико-хирургической академии взбудоражило не только научное сообщество и публику, но и власти, поскольку предлагала новый – революционный – взгляд на душу человека и его тело. Работа ученого вынесла бессмертную душу за скобки исследований как не имеющую к физиологии никакого отношения и оставила в человеке тело и то, что реагирует на скальпель, электрический ток и жизненные неурядицы – то бишь рефлексы, простые и сложные, осуществляемые по рефлекторной дуге, состоящей из приводящего пути, замыкательной и центробежной частей. «Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению – мышечному движению». Рефлекс, утверждал ученый, лежит и в основе памяти. С такой постановкой вопроса со временем согласилось большинство ученых, врачей и пациентов. И.П. Павлов назвал это сочинение «гениальным взмахом русской научной мысли».

В этом труде Сеченов впервые показал, что психическая жизнь человека и его поведение (то есть нервная система) зависят только от внешних раздражителей. (Позднее к внешней среде добавили еще и наследственность.)

Обосновывая рефлекторную природу сознательной и бессознательной деятельности, ученый доказал, что в основе всех психических явлений лежат физиологические процессы, которые могут быть изучены объективными методами. Современники по заслугам оценили открытие Сеченовым процесса торможения, а второе его «открытие ретикулоспинальных влияний (влияний ретикулярной формации мозгового ствола на спинномозговые рефлексы) – получило широкое признание лишь начиная с 40-х годов ХХ века, после выяснения функций ретикулярной формации головного мозга» (профессор М.Б. Мирский).

Следующим фундаментальным трудом в развиваемом Сеченовым направлении стала его «Физиология нервной системы» (1866). Высказав впервые идею о саморегуляции и обратных связях, ученый закономерно пришел «к понятию о сигнале и об уровне организации сигналов как регуляторов поведения». Этими исследованиями в дальнейшем воспользовались разработчики кибернетики.

Нервно-мышечной физиологии был посвящен классический труд Сеченова «Физиология нервных центров».

Изучая раздражающее действие гальванических и индукционных токов на спинномозговые нервы лягушки, Сеченов открыл, что нервные центры обладают способностью «суммировать чувствительные, поодиночке не действительные раздражения (индукционные удары, приложенные к седалищному нерву) до импульса, дающего движение, если эти раздражения достаточно часто следуют друг за другом». Это явление суммации позднее было установлено в опытах на других животных и стало одним из блестящих достижений физиологии.

Экспериментальное подтверждение рефлекторная теория Сеченова нашла в трудах его главного продолжателя – И.П. Павлова, разработавшего метод объективной оценки функций высших отделов мозга – метод условных рефлексов.

У И.М. Сеченова, весьма заметной в России публичной фигуры, была одна черта, вызывающая к нему безграничное уважение и симпатию, – ученый был принципиальным противником каких бы то ни было юбилейных торжеств, связанных с его особой. За почти полувековой период служения науке и обществу профессор не допустил ни одного чествования и панегирика в свой адрес.

Экспериментальная медицина Боткина

Врач-терапевт; участник Крымской (1853–1856) и Русско-турецкой (1877–1878) войн, противочумной и противохолерной борьбы; академик Медико-хирургической академии (МХА), почетный член Московского и Казанского университетов, 35 русских и 9 иностранных медицинских обществ; лейб-медик Александра II; родоначальник школы клиницистов, воспитавший 103 ординатора, 85 из которых стали докторами наук и 45 возглавили клиники; общественный деятель; тайный советник; профессор, заведующий кафедрой терапевтической клиники МХА, создатель первой в России экспериментальной лаборатории при этой клинике; организатор первой бесплатной амбулатории; инициатор создания в России первых бесплатных больниц для беднейшего населения; попечитель всех городских больниц и богаделен Санкт-Петербурга; председатель Комиссии по вопросу об оздоровлении России; организатор института санитарных врачей; председатель Общества русских врачей в Санкт-Петербурге; основатель «Эпидемиологического листка», «Клинической газеты», «Архива клиники внутренних болезней проф. Боткина» и других медицинских изданий; гласный столичной городской думы, Сергей Петрович Боткин (1832–1889) является автором 75 научных работ (и более 100 – научным руководителем), основоположником экспериментальной медицины.

Что мы знаем о Боткине? Есть болезнь Боткина (инфекционная желтуха, гепатит А), больницы его имени в Москве, Петербурге и других городах. Многие читали у Чехова: «От чего умер ваш дядя?» – «Он вместо 15 капель Боткина, как прописал доктор, принял 16». Сюда же можно добавить пару высказываний самого Сергея Петровича: «Все болезни от нервов» и «Совет больному разумного человека гораздо лучше рецепта худого врача».

Пожалуй, хватит, чтобы сказать, что Боткин – человек неординарный. Но это – лишь малая часть информации о русском клиницисте, внесшем великую лепту в развитие отечественной и мировой медицины, – всего лишь одна «капля Боткина». Сергей Петрович, автор множества открытий в самых разных областях медицины, слывший одним из лучших диагностов России, разбирался глубже своих коллег в существе болезни, ее происхождении (этиологии, патогенезе), методах лечения, потому что лечил «не болезнь, а больного человека».

С.П. Боткин

Общепризнано, что настоящим врачом можно стать, только восприняв боткинский дух. «Необходимо иметь истинное призвание к деятельности практического врача, чтобы сохранить душевное равновесие при различных неблагоприятных условиях его жизни, не впадая при неудачах в уныние или в самообольщение при успехах. Нравственное развитие врача-практика поможет ему сохранить то душевное равновесие, которое даст ему возможность исполнить священный долг перед ближним и перед родиной, что и будет обусловливать истинное счастье его жизни» (из речи С.П. Боткина, произнесенной в МХА 7 декабря 1886 г.)

Именно это нравственное развитие да еще несколько основных принципов клинициста и способны сформировать врачей-исцелителей.

Что же это за принципы, составившие основу учения С.П. Боткина, легшие в основание современной медицины?

Провозгласив и основав Союз медицины и физиологии, Боткин фактически направил в русло развития отечественной медицины два потока – физиологическую школу И.П. Павлова и собственную клиническую, причем Сергей Петрович первым применил лабораторно-экспериментальный метод исследования в организованных им при клинике МХА и при других больницах лабораториях. Весь набор специальных лабораторных и инструментальных методов исследования, применяемых сегодня, – бактериологических, гематологических, биохимических, рентгенологических, электрокардиографических и др. – является детищем Боткина, возникшим при нем и при его учениках. Из этого метода ученого родились экспериментальная терапия и фармакология.

Первый принцип боткинского учения состоит в том, что в развитии болезни ведущее значение Сергей Петрович придавал нервной системе человека, в частности нервным центрам, управляющим физиологическими и патологическими процессами. Ученый впервые указал на такие центры (найденные позднее физиологами), отвечающие за температурный режим тела, потоотделение, кроветворение, управляющие внутренними органами (селезенкой, сердцем и т. д.). Клиницист подчеркивал при этом особую роль психического фактора (душевных переживаний). Многие идеи Боткина подтвердил своими исследованиями И.П. Павлов, называвший учение своего коллеги «нервизмом».

Второй принцип клинической медицины, логически вытекающий из первого, заключается в том, что болеет не отдельный орган или участок тела, а весь организм, то есть в первую очередь – нервная система человека. Подтверждение этому Сергей Петрович находил в своих исследованиях малокровия, суставного ревматизма, заболеваниях селезенки, пищеварительного тракта, легких. Такой подход помог Боткину, в частности, опровергнуть бытовавшее тогда в мире мнение немецкого ученого Р. Вирхова «о слизистой пробке в общем желчном протоке как причине так называемой катаральной желтухи и создал новое представление об этой болезни как о болезни общеинфекционной». В трудах русского ученого инфекционная патология вообще занимает особое место.

Третий принцип состоит в том, что «понятие о болезни неразрывно связано с ее причиной, которая исключительно всегда обусловливается внешней средой, действующей или непосредственно на заболевший организм, или через его ближайших или отдаленных родителей». Это направление стало основой врачебной деятельности всех медиков мира, когда историю болезни прежде всего увязывают с внешней средой и наследственной предрасположенностью пациента.

При обязательном соблюдении этих трех общих принципов Боткин пропагандировал терапию индивидуализированную, «купирующую» и действующую на общие «физиологические приспособления» организма. При этом надо иметь в виду, что боткинское учение вошло в сознание медиков и во врачебную практику не сразу и совсем не просто. Боткин потратил всю свою жизнь на доказательство коллегам и медицинскому сообществу справедливости своих постулатов.

Когда «смерть унесла с земли своего непримиримого врага» (Н.А. Белоголовый), России остались учение Боткина, научная школа экспериментальной медицины, петербургские больницы, о которых на заседании Берлинского медицинского общества было сказано, что под влиянием Боткина они были «поставлены как в научном, так и во врачебном отношении настолько хорошо, что нам приходится для себя желать того же».

Одной из главных новаций, предложенных обществу, была идея Боткина о медицинской профилактике населения. «Главнейшие и существенные задачи практической медицины – предупреждение болезни, лечение болезни развившейся и, наконец, облегчение страданий больного человека» – этот гигиенический (профилактический) принцип Боткина стал основой современной медицины.

Поскольку в XIX в. болезням были подвержены преимущественно бедные слои населения, Сергей Петрович не раз обращался с призывом к властям и городской думе, к состоятельным и влиятельным людям помочь не только обездоленным, но и самим себе:

«Не говоря уже о целях гуманных, одно чувство самоохранения должно бы, кажется, вызвать деятельную помощь неимущим ближним со стороны всех, у кого на то есть хоть какие-нибудь средства. Пусть же люди, имущие и влиятельные… помогают деятельности врачей своим материальным пособием, хоть бы только потому, что отсутствие гигиенических мер в жизни бедного народонаселения при скученности больных сильно способствует развитию холерного яда, который, разносясь в воздухе, не минует и великолепных палат богача».

Увы, к призыву Боткина прислушиваются мало, хотя прогноз клинициста подтверждается каждый раз.

Хирургия Склифосовского

Ученый-хирург, педагог, общественный деятель; участник (военно-полевой врач, консультант Красного Креста) Австро-прусской (1866), Франко-прусской (1870–1871), Балканской (1876) и Русско-турецкой (1877–1878) войн; директор Императорского клинического института великой княгини Елены Павловны в Санкт-Петербурге, создатель университетских клиник на Девичьем поле, председатель XII Международного конгресса врачей в Москве (1897); редактор журналов «Хирургическая летопись» и «Летопись русских хирургов»; профессор и декан, а также заведующий хирургической клиникой медицинского факультета Московского университета, автор 114 научных работ по хирургии, Николай Васильевич Склифосовский (1836–1904) прославился огромным вкладом в развитие антисептики и асептики в России, своими полостными операциями, в первую очередь брюшной полости, формированием военно-полевой хирургии как самостоятельной науки. Мировую известность получила хирургическая школа Склифосовского.

На Балканской и Русско-турецкой войнах Н.В. Склифосовскому при переправе через Дунай, во время боев под Плевной и на Шипке приходилось оперировать иногда по четверо суток подряд без отдыха и сна, под пулями противника, довольствуясь между отдельными операциями разве что глотком-другим вина. Тогда через руки генерала-хирурга прошло более 10 000 раненых. Другой участник этих войн, профессор Н.И. Пирогов, аттестовал коллегу как блестящего хирурга. Склифосовский не остался в долгу перед своим наставником и вывел русскую хирургию, основанную Пироговым, на путь широчайшего развития. Это произошло уже в 1880-е гг., спустя четверть века после того, как студент Николай Склифосовский во время своей первой операции от смятения чувств упал в обморок. Позднее с ним случались обмороки, но уже только от безмерной усталости за операционным или письменным столом.

Склифосовский довершил дело Пирогова по формированию военно-полевой хирургии как самостоятельной науки. Мировую известность приобрели труды ученого «Перевозка раненых на войне», «Наше госпитальное дело на войне», «О ранении брюшины» и др.

В Дунайской армии Склифосовский ввел строгий гигиенический режим, внедрил сортировку раненых на четыре категории – нетранспортабельных (с проникающими ранениями груди и живота, со сложными огнестрельными ранениями крупных суставов), подлежащих немедленному гипсованию, получающих простую перевязку и легкораненых. Жестко определил сроки эвакуации, для чего использовал разные способы перевозки больных, в том числе железную дорогу. Во избежание вспышек инфекций рассредоточивал раненых по госпиталям и отдельным палаткам. Для усиления лазаретов создал подвижные «летучие команды», работавшие в местах наибольшего скопления раненых. Все эти нововведения поставили Склифосовского на один уровень с новатором военно-полевой медицины Пироговым.

Что же нового внес Склифосовский не только в военно-полевую, а в общую хирургию Пирогова?

Прекрасно зная хирургические школы Европы, будучи в курсе главных достижений европейской науки, неизменно поддерживая связь с западноевропейскими клиниками и участвуя в международных съездах врачей, Николай Васильевич тем не менее лучшей хирургической школой признавал пироговскую.

Н.В. Склифосовский

До Склифосовского во многих (особенно для бедных) клиниках оперировали редко. Ограничивались вскрытием затеков и гнойников да ампутациями. Палаты были настоящими душегубками. Николай Васильевич первым стал наводить порядок в лечебных учреждениях. Он, едва ли не единственный после Пирогова хирург того времени, оценил преимущества антисептики и последовательно начал внедрять ее в практику. Карболовую кислоту заменил йодоформом и раствором сулемы. Ввел горячую обработку инструментов, перевязочных материалов и медицинского белья в изобретенном им аппарате с нагретым воздухом.

Склифосовский ввел тщательную обработку рук хирурга и его помощников перед операцией. Использовал хирургические инструменты с гладкими и никелированными поверхностями и менял их в ходе операции. Употреблял вату, марлю, ирригаторы (приборы для промывания ран и полостей тела) и др. Предписал перевязки производить только врачам, и грязные повязки немедленно сжигать.

Внедрение эфирного и хлороформного наркоза, антисептики и асептики избавили больных от мучений и ликвидировали огромную (до 80 %) послеоперационную смертность от гангрен, гнойных и гнилостных воспалений, гнилостных и гноекровных раневых осложнений. Это стало вообще поворотным моментом в истории российской (да и не только) медицины. Именно тогда зародилась неотложная хирургия.

Многие тяжелые болезни, с которыми большинство врачей того времени не могло справиться, Склифосовский перевел в разряд излечимых. Недаром его руки называли «золотыми». Некоторые уникальные операции, проведенные им впервые, стали классическими в мировой хирургии. Оперативное лечение мозговых грыж, грыж брюшной стенки, рака языка и челюстей, рака пищевода, желудка, зоба, гортани, оперативное удаление камней мочевого пузыря, яичников, хирургическое лечение заболевания желчного пузыря. Впервые осуществил операцию – т. н. «пуговицу Мерфи» и применил пузырчатый шов.

Немало сил хирург отдал разработке методики операций на сосудах, костях, суставах, мочеполовых органах, органах брюшной и грудной полостей, лечению деформаций конечностей и врожденных дефектов – например, расщелин твердого нёба. Впервые заместил дужки позвонков свободным трансплантатом. Проводил костно-пластические операции при лечении ложных суставов, предложив (совместно с И.И. Насиловым) операцию, известную в мире как «русский замок», или «замок Склифосовского».

В челюстно-лицевой хирургии Склифосовский стал пионером операций при больших дефектах лица. Впервые в мире хирург применил местное обезболивание раствором кокаина, сконструировал аппарат, позволяющий поддерживать наркоз, с помощью такого аппарата произвел редкую операцию – резекцию обеих половин верхней челюсти.

Николай Васильевич первым предложил послеоперационное ортопедическое лечение больных, методы ухода за ними, где очень важную роль играли организация кормления и поддержание морального состояния пациента.

Особое внимание Склифосовский в 1860–1870 гг. уделял абдоминальной хирургии (операциям, проводимым на различных органах брюшной полости, таких как желудок, кишечник, печень, желчный пузырь, поджелудочная железа и селезенка) и гастростомии (хирургической операции, заключающейся в создании искусственного наружного свища желудка). Чтобы устранить отрицательное влияние возникающих при операциях на органах брюшной полости раздражений, Склифосовский дал ряд практических советов, сохранивших свое значение и в настоящее время, – по температурному режиму операционной и по предотвращению развития токсемии.

Склифосовский оказал влияние на развитие желудочной хирургии, на зарождение хирургии печени и желчных путей, разработал технику операций на мочевом пузыре. Разработанные врачом принципы хирургического вмешательства в полостные органы прочно вошли в практику, использующиеся и по сей день.

Заслугой Склифосовского явилось внедрение в хирургическую практику с 1898 г. рентгенологических исследований.

Склифосовский стал «отцом» отечественной стоматологии, основоположником научного зубоврачевания. Хирург был прекрасным теоретиком, диагностом и «оператором» этой новой науки.

114 научных работ, в которых Склифосовский отразил личный опыт и новаторские идеи, стали ценным вкладом в сокровищницу мировой науки.

Профессор оставил знаменитую хирургическую школу учеников и последователей – И.К. Спижарного, И.Д. Сарычева, М.П. Яковлева, В.И. Добротворского, И.М. Чупрова, A.Н. Сахарова, Г.И. Вильгу, П.А. Резвякова, B.И. Кормилова, З.В. Яновского, В.А. Красинцева и др.

На мраморной плите надгробия Н.В. Склифосовского надпись на латинском и русском языке: «Светя другим, сгораю сам».