Россияне – лауреаты Нобелевской премии - Иван Авраменко

Леонард Васс,

гражданский инженер, 4, Passage Caroline.

Биографический справочник

Россияне – лауреаты нобелевской премии

Павлов Иван Петрович

(26 сентября 1849 г. – 27 февраля 1936 г.)

Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1904 г.

Русский ученый-физиолог Иван Петрович Павлов родился в Рязани, городе, расположенном приблизительно в 160 км от Москвы. Его мать, Варвара Ивановна, происходила из семьи священника; отец, Петр Дмитриевич, был священником, служил сначала на бедном приходе, но благодаря своему пастырскому рвению со временем стал настоятелем одного из крупных храмов Рязани. Иван Павлов перенял у отца упорство в достижении цели и постоянное стремление к самосовершенствованию. По желанию своих родителей Павлов посещал начальный курс духовной семинарии, а в 1860 г. поступил в Рязанское духовное училище. Там он смог продолжить изучение предметов, интересовавших его более всего, в частности естественных наук; он с увлечением участвовал в различных дискуссиях, где проявлялись его страстность и настойчивость, делавшие Павлова грозным оппонентом.

Увлечение физиологией появилось у Павлова после того, как он прочитал русский перевод книги английского критика Георга Генри Леви. Его страстное желание заняться наукой, особенно биологией, было подкреплено чтением популярных книг Д. Писарева, публициста и критика, революционного демократа. Его работы подвели Павлова к изучению теории Чарльза Дарвина. В конце 1880-х годов русское правительство разрешило студентам духовных семинарий продолжать образование в светских учебных заведениях. Увлекшись естественными науками, Павлов в 1870 г. поступил в Петербургский университет на естественное отделение физико-математического факультета. Его интерес к физиологии особенно возрос после того, как он прочитал книгу И. Сеченова «Рефлексы головного мозга», но освоить этот предмет ему удалось только после обучения в лаборатории И. Циона, изучавшего роль депрессорных нервов. Цион выяснял влияние нервов на деятельность внутренних органов, и именно по его предложению Павлов начал свое первое научное исследование – изучение секреторной иннервации поджелудочной железы. За эту работу Павлов и Афанасьев были награждены золотой медалью университета.

После получения в 1875 г. звания кандидата естественных наук Павлов поступил на третий курс Медико-хирургической академии в Санкт-Петербурге (реорганизованной впоследствии в Военно-медицинскую), где надеялся стать ассистентом Циона, который незадолго до этого был назначен профессором кафедры физиологии. Однако Цион уехал из России, после того, как правительственные чиновники, узнав о его еврейском происхождении, воспрепятствовали этому назначению. Отказавшись работать с преемником Циона, Павлов стал ассистентом в Ветеринарном институте, где в течение двух лет продолжал изучение пищеварения и кровообращения. Летом 1877 г. он работал в г. Бреслау, в Германии (ныне – Вроцлав, Польша), с Рудольфом Гейденгайном, специалистом в области пищеварения. В следующем году по приглашению Боткина Павлов начал работать в физиологической лаборатории при его клинике в Бреслау, еще не имея медицинской степени, которую он получил в 1879 г. В лаборатории Боткина Павлов фактически руководил всеми фармакологическими и физиологическими исследованиями.

После длительной борьбы с администрацией Военно-медицинской академии (отношения с которой стали натянутыми после его реакции на увольнение Циона) Павлов в 1883 г. защитил диссертацию на соискание степени доктора медицины, посвященную описанию нервов, контролирующих функции сердца. Он был назначен приват-доцентом в академию, но вынужден был отказаться от этого назначения в связи с дополнительной работой в Лейпциге с Гейденгайном и Карлом Людвигом, двумя выдающимися физиологами того времени. Через два года Павлов вернулся в Россию.

Многие исследования Павлова в 1880-х годах касались системы кровообращения, в частности регуляции функций сердца и кровяного давления. Наибольшего расцвета творчество Павлова достигло к 1879 г., когда он начал исследования по физиологии пищеварения, которые продолжались более 20 лет. К 1890 г. труды Павлова получили признание со стороны ученых всего мира. С 1891 г. он заведовал физиологическим отделом Института экспериментальной медицины, организованного при его деятельном участии. Одновременно он оставался руководителем физиологических исследований в Военно-медицинской академии, в которой проработал с 1895 по 1925 г. Будучи от рождения левшой, как и его отец, Павлов постоянно тренировал правую руку и в результате настолько хорошо владел обеими руками, что, по воспоминаниям коллег, «ассистировать ему во время операций было очень трудной задачей: никогда не было известно, какой рукой он будет действовать в следующий момент. Он накладывал швы правой и левой рукой с такой скоростью, что два человека с трудом успевали подавать ему иглы с шовным материалом».

В своих исследованиях Павлов использовал методы механистической и холистической школ биологии и философии, которые считались несовместимыми. Как представитель механицизма, Павлов считал, что комплексная система, такая, как системы кровообращения или пищеварения, может быть понята путем поочередного исследования каждой из частей; как представитель «философии целостности», он чувствовал, что эти части следует изучать у интактного, живого и здорового животного. По этой причине Павлов выступал против традиционных методов вивисекции, при которых живые лабораторные животные оперировались без наркоза для наблюдения за работой их отдельных органов.

Считая, что умирающее на операционном столе и испытывающее боль животное не может реагировать адекватно здоровому, Павлов воздействовал на него хирургическим путем таким образом, чтобы наблюдать за деятельностью его внутренних органов, не нарушая их функций и состояния животного. В некоторых случаях он создавал условия, при которых пищеварительные железы выделяли свои секреты в фистулы, расположенные вне животного; в других случаях он отделял от желудка часть в виде изолированного желудочка, полностью сохраняющего связь с центральной нервной системой. Мастерство Павлова в этой трудной хирургии было непревзойденным. Более того, он настойчиво требовал того же уровня ухода, анестезии и чистоты, что и при операциях на людях. «После приведения организма животного в соответствие с нашей задачей, – говорил он, – мы должны найти для него modus vivendi, чтобы обеспечить ему абсолютно нормальную и продолжительную жизнь. Только при соблюдении этих условий полученные нами результаты можно считать убедительными и отражающими нормальное течение этих феноменов».

Используя данные методы, Павлов и его коллеги доказали, что каждый отдел пищеварительной системы – слюнные и дуоденальные железы, желудок, поджелудочная железа и печень добавляют к пище определенные вещества в их различной комбинации, расщепляющие ее на всасываемые единицы белков, жиров и углеводов. После выделения нескольких пищеварительных ферментов Павлов начал изучение их регуляции и взаимодействия.

В 1904 г. Павлов был награжден Нобелевской премией по физиологии и медицине «за работу по физиологии пищеварения, благодаря которой было сформировано более ясное понимание жизненно важных аспектов этого вопроса». В речи на церемонии вручения премии К. А. Г. Мернер из Каролинского института дал высокую оценку вкладу Павлова в физиологию и химию пищеварительной системы. «Благодаря работе Павлова мы смогли продвинуться в изучении этой проблемы дальше, чем за все предыдущие годы, – сказал Мернер. – Теперь мы имеем исчерпывающее представление о влиянии одного отдела пищеварительной системы на другой, т. е. о том, как отдельные звенья пищеварительного механизма приспособлены к совместной работе».

На протяжении всей своей научной жизни Павлов сохранял интерес к вопросу влияния нервной системы на деятельность внутренних органов. В начале XX в. его эксперименты, касающиеся пищеварительной системы, способствовали к изучению условных рефлексов. Павлов и его коллеги обнаружили, что если пища попадает в рот собаки, то начинает рефлекторно вырабатываться слюна. Когда собака просто видит пищу, то также автоматически начинается слюноотделение, но в этом случае рефлекс значительно менее постоянен и зависит от дополнительных факторов, таких, как голод или переедание. Суммируя различия между рефлексами, Павлов заметил, что «новый рефлекс постоянно изменяется и поэтому является условным». Таким образом, один только вид или запах пищи действуют как сигнал для образования слюны. «Любое явление во внешнем мире может быть превращено во временный сигнал объекта, стимулирующий слюнные железы, – писал Павлов, – если стимуляция этим объектом слизистой оболочки ротовой полости будет связана повторно… с воздействием определенного внешнего явления на другие чувствительные поверхности тела».