Иван Петрович Павлов (1849 — 1936)


Ни один физиолог мира не был так знаменит, как Иван Петрович Павлов — творец учения о высшей нервной деятельности. Это учение имеет огромное практическое значение. В медицине и педагогике, в философии и психологии, в спорте, труде, в любой деятельности человека — всюду оно служит основой и отправной точкой.

Иван Петрович Павлов учился в духовном училище, потом — в рязанской духовной семинарии. Его отец — рязанский священник — надеялся, что сын пойдет его путем. Он мечтал даже, что Иван окончит духовную академию и станет не обычным священником «из семинаристов», а ученым священником «из академиков». Отец ошибся: Иван пошел другой дорогой и не окончил семинарии, в которую поступил в 1864 г. То были годы Н. А. Добролюбова и А. И. Герцена, Д. И. Писарева и Н. Г. Чернышевского. Молодежь с нетерпением ждала очередных номеров передовых журналов «Современник» и «Русское слово»; в них печатались и статьи по естествознанию. «Рефлексы головного мозга» Сеченова читали с неменьшим увлечением, чем роман «Отцы и дети» Тургенева и «Что делать?» Чернышевского.

Статьи Писарева, книги Сеченова и популярная книга Д. Льюиса «Физиология обыденной жизни», идеи революционных демократов, споры в кружках рязанской молодежи сделали свое. Иван Павлов ушел из семинарии, уехал в Петербург и поступил в университет. Окончив его, он не перестал учиться: теперь бородатого студента увидели аудитории и клиники Медико-хирургической академии. Здесь он учился и работал лаборантом в лаборатории физиологии. Еще студентом университета за свои научные исследования Павлов получил золотую медаль. Вторая золотая медаль была наградой за студенческие работы в Медико-хирургической академии.

В 1883 г. И. П. Павлов защитил диссертацию на степень доктора медицины, а в 1890 г. стал профессором в академии, теперь уже называвшейся Военно-медицинской. Потом десятки лет работы в лабораториях и на кафедре, Нобелевская премия, звание академика, мировое имя... И все же крупнейшему ученому нелегко жилось в царской России: он не мог похвастаться особым уважением министерских чиновников. В Советской стране жизнь И. П. Павлова стала иной: партия и правительство окружили ученого вниманием.

В 1921 г. В. И. Ленин подписал декрет о создании условий, обеспечивающих научную работу Павлова. Позже была построена Биологическая станция в Колтушах, под Ленинградом, — мировой центр по изучению высшей нервной деятельности.

В начале своей научной деятельности Павлов занимался преимущественно изучением сердца и кровеносных сосудов. Он установил, что особые нервные волокна усиливают работу сердца. Этот «усиливающий нерв» оказывает свое действие на сердце, влияя на обмен веществ в сердечной мышце. Так было заложено начало павловского учения о трофической нервной системе: особых нервных волокнах, регулирующих процессы питания в тканях, обмен веществ в них и тем самым воздействующих на работу органов и тканей.

Процессы пищеварения изучали и задолго до Павлова. Но ни один физиолог не узнал того, что сумел узнать И. П. Павлов. Искусный хирург, он разработал новые приемы изучения процессов, протекающих в организме.

В работе столь важного органа, как поджелудочная железа, было много неизвестного. Как и почему выделяется ее сок, всегда ли он одинаков, или его свойства изменяются в зависимости от условий пищеварения? Павлов делает сложную операцию: выводит наружу проток поджелудочной железы, создает постоянную фистулу. Он вырезал у собаки небольшой кусок стенки двенадцатиперстной кишки: как раз тот участок, где в кишку впадает проток поджелудочной железы. Затем зашил разрез в кишке, а вырезанный кусочек вшил в кожу живота. Теперь, когда собака ела и из поджелудочной железы выделялся сок, он попадал не в кишку, а капал наружу, в подставленный стаканчик. Можно было определить количество сока, его состав и свойства, проследить, как они изменяются при разной пище и в разные моменты пищеварения.

Желудочный сок... Снова фистула, теперь желудочная, но не только она. Павлов перерезал пищевод собаки и оба конца его вшил в кожу. Когда собака ела, пища тут же вываливалась из пищевода наружу и в желудок ничего не попадало. Чтобы накормить такую собаку, нужно было вводить ей пищу в другой конец пищевода, в тот, который вел к желудку.

Что давал такой опыт? Собака ела, но желудок ее оставался пустым. В пустом желудке все же выделялся желудочный сок: ведь пища побывала во рту, собака жевала и глотала ее, нервные раздражения были налицо. Капающий в стакан желудочный сок можно было собрать и исследовать.

Однако собранный в стаканчик желудочный сок все же не давал полного ответа, которого добивался ученый. Павлов разработал новую операцию: устроил у собаки два желудка. Из желудка он выкроил небольшой лоскут и из него сделал, словно мешочек, маленький (второй) желудок. Эти два желудка между собой не сообщались, и пища в маленький желудок не попадала. Но так как лоскут не был отрезан полностью, то оба желудка связывали кровеносные сосуды, нервы. Наружные края маленького желудка ученый вшил в кожу. Это была очень нелегкая операция; десятка три собак понадобилось Павлову, за те полгода когда он учился этому тонкому делу.

Оперированная собака ела, пища попадала в большой желудок, его стенки начинали выделять сок. Но точно такой же сок выделяли и стенки маленького желудка: связанный с большим желудком общими кровеносными сосудами и нервами, он работал так, словно и не был отделен. Теперь уже можно было открыть все тайны желудочного сока.

Метод фистул, разработанный Павловым, был крупнейшим достижением. Он позволял исследовать работу желез при разных условиях, при разном составе пищи. Операция не нарушала нормальных связей организма со средой и в то же время позволяла делать длительные наблюдения. Павловские методы давали возможность производить анализ физиологических процессов, не калеча животное. Этот анализ неразрывно сочетался с синтезом: полученные результаты обобщались. А цель синтеза, писал Павлов, такова: «Оценить значение каждого органа с его истинной и жизненной стороны...»

В своей книге «Лекции о работе главных пищеварительных желез» Павлов рассказал о своих опытах и наблюдениях, о приемах работы. За этот труд он получил в 1904 г. Нобелевскую премию.

Изучая деятельность сердца, проводя опыты по исследованию работы пищеварительных желез, Павлов неизбежно встречался с воздействием внешних условий, со связью организма с окружающей его средой. Это привело ученого к исследованиям, создавшим новый раздел в физиологии и обессмертившим его имя. Высшая нервная деятельность — вот над изучением чего начал работать Павлов и работал до конца своей жизни.

Изучая работу слюнных желез, И. П. Павлов заметил, что собака выделяет слюну не только при виде пищи, но и если услышит шаги человека, несущего ей пищу. Что означало это? Выделение слюны на попавшую в рот пищу — ответ организма на определенное раздражение. Это выделение происходит «само собой» и проявляется всегда. Шаги человека, несущего в известный час еду, сигнализировали: «еда». И у собаки в коре мозга выработалась условная связь: шаги — еда. Слюна начинала выделяться не только при виде еды, но и при звуках, сигнализирующих о ее приближении. И. И. Павлов занялся изучением условных связей.

Для возникновения условного рефлекса необходимо, чтобы в коре головного мозга образовалась связь между двумя раздражениями — условным и безусловным. На пищу выделяется слюна. Если, давая пищу (безусловный раздражитель), одновременно звонить колокольчиком (условный раздражитель) и проделать это много раз, то появится связь между звуком и едой: возникнет новая рефлекторная дуга, образуется новая связь между различными участками мозговой коры. В результате при звуке звонка у собаки начинает выделяться слюна.

Раздражителем могут сделаться самые разнообразные воздействия: свет и темнота, звуки и запахи, тепло и холод, укол и щекотка... Даже боль и та вызывает выделение слюны: стоит лишь использовать ее как условный раздражитель.

У собаки выделяется слюна на звонок: у нее выработался условный рефлекс. Если перед звонком зажигать лампочку, то выработается новый условный рефлекс на свет лампочки. Так, надстраивая этаж за этажом, можно далеко уйти от исходного безусловного рефлекса, получить новые сложные комбинации.

Но рефлекс может исчезнуть, затормозиться. Торможение имеет огромное значение в жизни организма. Благодаря ему происходит как бы сортировка раздражений: организм отвечает не на любое условное раздражение. Но торможение не только сортирует раздражения, оно же охраняет нервные клетки от истощения, вызванного чрезмерной работой. Торможение способно как бы растекаться, захватывать все новые и новые участки коры головного мозга. Именно оно лежит в основе сна.

Возбуждение и торможение — две формы, две стороны проявления нервного процесса, и они накрепко связаны между собой. В основе работы мозга, даже самой сложной, лежат разнообразные комбинации возбуждения и торможения.

Всевозможные раздражения, воспринимаемые органами чувств, — это сигналы внешней среды, окружающей организм. Такая система сигналов — первая сигнальная система — имеется у животных; есть она и у человека. Но человек обладает еще одной системой сигнализации, более сложной и более совершенной. Она выработалась у него на тысячелетних путях его исторического развития, и именно с ней связаны коренные различия между высшей нервной деятельностью человека и любого животного.

И. П. Павлов назвал эту систему второй сигнальной системой. Она возникла у людей в связи с общественным трудом и связана с речью.

Павловские методы работы, павловское учение о высшей нервной деятельности, павловская вторая сигнальная система — это не просто блестящие страницы, вписанные в историю науки: И. П. Павлов — целая эпоха в науке, с ним пришла «новая физиология». Он создал обширную «павловскую» школу в СССР, его учение оказало огромное влияние и на работы физиологов всего мира.

И. М. Сеченов старался показать, что в основе всех сознательных и бессознательных действий лежат рефлексы.

И. П. Павлов своим учением об условных рефлексах доказал правильность утверждений Сеченова. Учение И. П. Павлова объяснило законы работы больших полушарий головного мозга, и оно же до конца раскрыло тайну сказочной «души».