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

Особенностью научного творчества Овсянникова является то, что в проводимых им исследованиях нервной системы он целенаправленно шел от изучения низших, периферических отделов, к высшим – изучению полушарий мозга приматов и человека, меняя и приспосабливая при этом методы и создавая соответствующую научную идеологию. При анализе структуры различных областей коры больших полушарий мозга особенно продуктивным оказался сравнительный метод. У высших животных и человека Овсянников одним из первых установил в нем наличие пяти слоев [см. 40]. Именно сравнительный метод позволил ему придти к заключению, что у всех позвоночных животных кора головного мозга имеет принципиально общее строение. В этой же работе он дал послойное описание строения мозжечка человека и животных, различив в нем четыре слоя, последовательно идущих изнутри кнаружи: волокнистый, зернистый, пограничный и внешний мелкозернистый.

По счастливому совпадению именно в это время строение мозга обезьян и человека изучал другой российский ученый – В. А. Бец [13].

Владимир Алексеевич Бец (1834–1894) – профессор анатомии Киевского университета, родился 14 апреля 1834 года в деревне Татаровщине, предместье города Остра Черниговской губернии, обучался сначала в нежинской, а затем во 2-й киевской гимназии, которую окончил в 1853 году. В 1860 году окончил курс Киевского университета по медицинскому факультету со степенью лекаря и был определен помощником прозектора при кафедре анатомии. С мая 1861 по сентябрь 1862 года был командирован за границу, где занимался и слушал лекции у профессоров Брюкке, Людвига, Бунзена, Келликера, Кирхгофа и Гельмгольца. С 1864 по 1867 год читал анатомию на естественном и гистологию на медицинском факультете; в 1868 году утвержден экстраординарным, а в 1870 году ординарным профессором по кафедре анатомии. За приготовление препаратов человеческого мозга был дважды награжден медалями (в 1870 году на Всероссийской мануфактурной выставке и в 1873 году на Всемирной выставке в Вене) и удостоился очень лестного отзыва о них со стороны знаменитого анатома профессора Гиртля.

Из сравнения результатов этих двух важнейших нейрогистологических лабораторий следует, что общий принцип строения коры головного мозга человека трактуется Овсянниковым и Бецом почти одинаково. Правда, данные Овсянникова несколько ближе к современным представлениям. Стоит еще заметить, что Овсянников раньше Беца обнаружил и описал пирамидные клетки в вентральных рогах спинного мозга. Представляет интерес и то, что Овсянников заметил соединение между собой конечных разветвлений отростков различных нервных клеток коры мозга. Этой гистологической находке он придавал исключительно большое физиологическое значение.

Справедливости ради надо сказать, что гистологические работы Филиппа Васильевича, касающиеся центральной нервной системы, сыграли значительную роль в развитии этого направления биологии; они не потеряли своего значения и до сих пор. На протяжении многих лет и особенно в последние годы академик Овсянников на ученых советах университета, заседаниях физико-математического отделения Академии наук многократно обращал внимание, что ввиду высокого теоретического интереса и огромного практического значения, которое представляет всестороннее детальное изучение физиологии и патологии мозга, в высшей степени желательно, чтобы вопрос об учреждении специального института (мозга) скорее получил надлежащее развитие. И более того, он предлагал при первой же возможности войти с ходатайством в Государственную думу по поводу учреждения специального института для исследования центральной нервной системы. В наше время в России существует целый ряд академических и клинических институтов, изучающих мозг и высшую нервную деятельность.

Филипп Васильевич явился соавтором первого отечественного двухтомного руководства по гистологии (1887–1888). Еще в свое время Сеченов указывал на Овсянникова и Якубовича как на создателей микроскопической анатомии (гистологии) в России. «За ними начинается целый ряд русских специалистов… Когда в Германии в 70-х годах составлялись сборные учебники по гистологии и физиологии, писание некоторых отделов предлагалось нашим ученым как признанным специалистам» [74].

Овсянниковым выполнена также серия биологических работ по паразитологии (Jhchinella spiralis, развитие Polipodium hydriforme и т. д.). Им, в частности, был описан жизненный цикл трихинелл, проведены специальные опыты с трихинеллезным мясом, наблюдения над больными трихинеллезом, завершившиеся четким описанием симптомов болезни у человека, опытами над мышечными и кишечными формами трихинеллеза, мерами к предупреждению болезни [см. 40].

Медаль Общества охранения народного здравия, врученная Ф. В. Овсянникову на 1-й Всероссийской гигиенической выставке (1893). Публикуется впервые; из коллекции Е. Л. Полякова

В 1871 году, занимаясь в Самаре изучением развития стерляди, Овсянников обнаружил, что отдельные икринки отличались от остальных своим сероватым цветом и несколько большим объемом, а некоторые имели даже черную полоску или ленточку, которая составляла как бы пояс икринки. Так был открыт новый паразит, поражающий икру стерляди.

Филипп Васильевич не был кабинетным ученым и всю свою жизнь принимал участие в работе разного рода собраний, конференций, и обществ, таких, как Общество естествоиспытателей, где на протяжении более чем четверти века был бессменным председателем отделения физиологии и зоологии, Вольное экономическое общество, Общество русских врачей, Общество охранения народного здравия, Энтомологическое общество и др. С исключительным вниманием, заботой и поддержкой относился Овсянников к молодым ученым, всячески поддерживал издание их работ, готовил отзывы, писал рецензии.

Он являлся также редактором журнала «Вестник естествознания», в котором печатались статьи Введенского, Докучаева, Мечникова, Бекетова, Тарханова, Карпинского, Догеля и др. И, конечно же, был он в числе передовых русских ученых, усилиями которых в нашей стране было создано высшее женское, а также высшее женское медицинское образование. Когда организация высших женских (впоследствии Бестужевских) курсов столкнулась с серьезными финансовыми затруднениями и даже встал вопрос об их ликвидации, одним из источников покрытия расходов явились пожертвования университетских профессоров Менделеева, Сеченова, Овсянникова, Бутлерова и др. А когда с усилением реакции в стране женские врачебные курсы оказались под угрозой закрытия, движение в их защиту возглавили Н. В. Склифосовский, И. И. Мечников и, конечно же, Ф. В. Овсянников.

Будучи прогрессивным ученым и патриотом, он активно выступал против административно-полицейских мер, насаждаемых правительством в университетах и в Академии наук.

Последние годы академик Овсянников отошел от университетских и академических дел, жил в принадлежащем ему имении Заполье, активно занимался усадьбой и садоводством. Однако такая размеренная жизнь не сказывалась на его отношении к академии и университету – он регулярно посещал заседания академии и кафедральные семинары.

Скончался Филипп Васильевич от крупозного воспаления легких 26 мая (по старому стилю) 1906 года там же в Заполье.

Закончить это краткое повествование о замечательном российском физиологе и морфологе Филиппе Васильевиче Овсянникове будет лучше всего его же словами, произнесенными им в выступлении на I съезде русских естествоиспытателей в 1868 году: «…позднее потомство и беспристрастная история сумеет оценить труды тех отечественных деятелей, которые, понимая великое значение естественных наук в судьбе процветания и могущества народов, сумеют отстоять интересы этих наук, отстаивая которые они будут отстаивать интересы своего отечества, его могущество, его славу, его цивилизацию» [см. 40]. Все здесь сказанное Овсянниковым, как показала бесстрастная полуторовековая история, относится прежде всего к нему самому.

1.2. Николай Игнатьевич Бакст (1842–1904)

Николай Игнатьевич Бакст

Физиолог и общественный деятель Николай Игнатьевич (Исаакович) Бакст родился 4 мая 1842 года в местечке Мире Минской губернии в семье раввина. Начальное образование получил в житомирском раввинском училище, где его отец был преподавателем. Затем Николай Игнатьевич продолжил учебу на естественном отделении физико-математического факультета Петербургского университета [26, 33, 66, 76, 94].

Автограф Н. И. Бакста

Уже в студенческие годы Бакст, благодаря своим выдающимся способностям приобрел широкое знакомство в столичных кругах. Это было в начале 60-х годов позапрошлого столетия. Именно тогда впервые в России повеяло мягкой, всех одинаково согревающей весной. Трем братьям Бакстам посчастливилось сразу попасть в круг тогдашних корифеев русской литературы и науки, в круг Герцена, Тургенева, Чернышевского, Сеченова, Менделеева и др. Разумеется, это культурное и научное общение наложило определенный отпечаток на мировоззрение молодых провинциалов.

Диссертация Н. И. Бакста

Николай Игнатьевич блестяще окончил курс университета в 1862 году и вскоре министерство народного просвещения командировало его на три года за границу для подготовки к профессуре по физиологии. Во время своей первой заграничной командировки Бакст работал под руководством знаменитого немецкого физика, математика, физиолога, психолога Германа Гельмгольца в Гейдельберге. Вместе с ним он определил скорость распространения возбуждения по нервным волокнам у животных и человека. Факт этот был исключительно важен не только сам по себе, что очевидно, но еще и потому, что незадолго до его установления неоднократно высказывались предположения, что скорость проведения возбуждения не может быть определена непосредственно в опыте на живом организме, так как предполагалось, что скорость проведения возбуждения в нерве близка к скорости распространения электричества в металлическом проводнике [94].

Используя способы, которые в то время физики применяли для изучения электричества, Гельмгольцу и Баксту для опыта следовало бы иметь чрезвычайно длинный нервный ствол, превосходящий размеры тела всех известных самых крупных животных. Разумеется, Гельмгольц и Бакст не пошли по этому пути. Их исследование было тем более поразительным, что скорость проведения в нервах оказалась весьма небольшой и не шла ни в какое сравнение со скоростью распространения электричества.

В той же лаборатории Гельмгольца Бакстом была выполнена еще одна исключительно интересная работа. Она касалась времени, необходимого для того, чтобы зрительное впечатление дошло до восприятия его сознанием. Помимо того, оценивалась еще и зависимость сознательного восприятия от продолжительности впечатляющего фактора. Результаты, впервые добытые Николаем Игнатьевичем в этой труднейшей области нейрофизиологии, до настоящего времени сохранили свое значение и свидетельствуют они не только об удаче эксперимента, но скорее о редкой добросовестности, с которой были произведены эти исследования.

В Петербурге Николай Игнатьевич с большим увлечением рассказывал студентам о замечательных экспериментах Гельмгольца, и тех, к которым сам он был непосредственно причастен. Опыты эти убеждали в могуществе научного подхода к изучению творений природы, пониманию их сути и объяснению происхождения [71]. Физиологи предшествующих поколений лишь на основе интуиции и элементарной логики считали, например, как об этом уже говорилось, что «нервная жидкость» течет со скоростью света. Это вековое заблуждение коллег было подвергнуто серьезному сомнению еще в середине XVIII столетия. Однако, понадобилось еще целых сто лет, чтобы наука в лице Гельмгольца и Бакста опровергла эти мнение.

Лекции, монографии, речи А. И. Бакста

Здесь надо сказать, что правило посылать выпускников за границу возникло еще на самом раннем этапе становления российских университетов, число которых во второй половине XIX столетия не превышало и десятка. Старейший из них – Академический Санкт-Петербургский, был учрежден указом Петра в январе 1724 года, затем, благодаря стараниям Ломоносова и графа Шувалова в 1755 году появился Московский, в 1802 – Тартуский, в 1803 – Вильнюсский, в 1804 – Казанский, в 1805 – Харьковский, в 1834 – Киевский, в 1862 – Одесский, в 1869 – Варшавский, в 1888 году – Томский университеты.

Докторская диссертация Николая Игнатьевича «О скорости передачи раздражений по двигательным нервам человека», представлена в 1867 году физико-математическому факультету Санкт-Петербургского университета pro venia legendi. Строго говоря, эта работа явилась продолжением начатых в Гейдельберге совместно с Гельмгольцем исследований. Большое число показателей, приведенное в трех таблицах диссертации, позволило Баксту вывести из всех этих измерений среднюю величину скорости передачи раздражений по нервам руки человека. Она составила 33, 9005 метра в секунду.

Исключительный интерес представляет сама методика определения скорости проведения возбуждения того времени, придуманная Бакстом и использованная в его работе. Ввиду ее оригинальности нам кажется целесообразным привести просто выписку из диссертации, не внося в текст никакой редакционной правки: «…экспериментирующий, т. е. тот, которого нервы раздражают, обнимает своей рукой небольшой деревянный цилиндр, укрепленный над горизонтальной доскою на высоте приблизительно трех дюймов. Локоть руки упирается при этом в углубление этой горизонтальной доски. В этом положении передняя часть руки обливается гипсом таким образом, чтобы получить для нее гипсовую форму достаточной толщины, состоящую из трех частей, одной нижней и двух верхних. Нижняя форма обнимает локоть руки, тыльную сторону передней руки и руку до концов первых суставов пальцев. Из двух верхних форм одна покрывает руку и деревянный цилиндр, которую она держит, до сустава руки. Между обеими верхними формами остается свободное пространство над суставом руки, длиною в два дюйма, для прикрепления нижней пары электродов, у сухожилия мышцы Flexor carpi radialis, под которым лежат ветви n. Medianus, идущие к мясистой части большого пальца. <…> При раздражении n. medianus у сустава руки, между обеими гипсовыми формами, или выше у m. biceps, мышцы мясистой части большого пальца сокращаются и утолщаются. На середину этих мышц помещается конец тонкой стеклянной палочки, которой другой конец упирается снизу в деревянную палочку, служащую продолжением рычага миографа».

В 1867 году, вскоре после защиты диссертации Бакст в качестве приват-доцента начал читать лекции в Петербургском университете [18, 20, 25, 71]. Читал он сначала физиологию органов чувств и вел по этому курсу практические занятия. Параллельно академик Ф. В. Овсянников читал для студентов первого года обучения курс анатомии человека, для второго года – общий курс физиологии животных, для третьего и четвертого – уже специальные курсы физиологии: кровь, кровообращение и др. В то же самое время экстраординарный профессор И. Ф. Цион у студентов третьего и четвертого курса вел специальные разделы физиологии с практическими занятиями [40, 42–44, 55]. Казалось бы, в этом перечне учебных предметов ближе всего к юношеским интересам Ивана Павлова был курс физиологии органов чувств, Однако тогда все его симпатии безраздельно принадлежали Циону.

Овсянников, Цион и Бакст не только поставили на совершенный по тому времени уровень преподавание физиологии в университете, но и организовали исследовательскую работу в физиологическом кабинете кафедры, что позволило студентам заняться самостоятельными научными поисками. Так, например, М. Афанасьев исследовал нервные окончания в коже человека, В. Великий изучал строение центральной нервной системы у миноги, будущий великий физиолог Павлов – нервы легких у лягушки. В этом физиологическом кабинете Павлов, кроме того, выполнил работы по нервной регуляции кровообращения и функции поджелудочной железы [16, 20, 22, 29,41,43,54–56].

Вскоре Николай Игнатьевич получил новую заграничную командировку. Работая теперь уже в Лейпцигском институте физиологии у знаменитого Карла Людвига, он изучал соотношение влияний ускоряющих нервов сердца и блуждающего нерва на сердечную деятельность. Помимо того, своей исключительной интеллигентностью, широким кругозором и особыми чертами характера Бакст завоевал горячую симпатию Людвига. Близкие отношения Бакста и Людвига не прерывались и позже по возвращении Николая Игнатьевича в Петербург.

О том, как тепло отзывался Людвиг о Баксте, свидетельствует его известное письмо И. М. Сеченову в ту пору, когда последний, находясь в Одессе, предпринимал усилия к возвращению в Петербург. «…B его лице вы найдете человека с надежными и честными принципами», – писал Людвиг. С ним вы легко установите «модус вивенди». Эти заключения я делаю не только исходя из его отношения ко мне, но и на основании тех отношений, которые складывались у него с самыми разными людьми в процессе совместной с ним работы. При том совпадении оценки людей как личностей, которое у нас с вами всегда проявлялось, я считаю, что вам легко будет пойти навстречу этому молодому человеку с проявлениями доброй воли. Если так произойдет – это доставит мне большую радость…» [93].

Бакст много и плодотворно работал под руководством Людвига, исследуя соотношения влияний блуждающего нерва и ускоряющих нервов сердца. В ряде тонких экспериментов он доказал, что ускоряющие нервы вызывают учащение сердечных сокращений за счет укорочения времени систолы. Как и у Гельмгольца, в лаборатории Людвига Бакст занимался исследованием одной из труднейших областей физиологии – физиологии нервной системы, печатая свои результаты в изданиях Берлинской академии наук и в Пфлюгеровском Архиве [8, 9, 94].

Брат Бакста – Владимир Игнатьевич (1835–1870), врач по образованию, также работал у Людвига в Лейпциге на протяжении более двух лет. Результатом скрупулезных экспериментов стала его диссертация по возбудимости кожных нервов. К сожалению, дальнейшая его судьба остается неясной, каких-либо сведений о его службе в России не сохранилось. К тому же он умер в относительно молодом возрасте. Третий брат Осип Игнатьевич, издатель и переводчик, родился в 1835 году, умер в 1885 году [66, 76].

Как известно, 60-е годы XIX столетия в России принято называть «эпохой просветителей». Тогда многие верили, что в преобразовании природы, общества, преобразовании человеческой натуры возможности естественных наук поистине безграничны. Казалось бы, стоит лишь потрудиться и сразу естествознание откроет человечеству прямую дорогу в светлое будущее. Конечно, такие рассуждения будоражили чувства и мысли студенческой молодежи. Тем более, что именно тогда университетские аудитории заполнились студентами из самых разных слоев общества.

Характерной фигурой стал разночинец, мыслящий, но не благомыслящий, обычно неухоженный и неблаговоспитанный. На скамье рядом с ним сидели чиновники, офицеры, священники и даже жандармы [71, 73, 74]. «Кто поручится, – размышлял Тимирязев, – что не пробудись наше общество вообще к новой кипучей деятельности, может быть, Менделеев и Ценковский скоротали бы свой век учителями в Симферополе и Ярославле, правовед Ковалевский был бы прокурором, юнкер Бекетов – эскадронным командиром, а сапер Сеченов рыл бы траншеи по всем правилам своего искусства» [см. 71].

По мнению Сеченова, в 50-е годы на российские университеты смотрели только как на учебные заведения. «Научной работы – того, что составляет истинную ученость, – от профессоров, в сущности, не требовалось, – писал Сеченов. – Ученость определялась начитанностью, современность – тем, насколько профессор следит книжно за наукой, деятельность – внесением в преподавание здравой логической критики, талантливость – умением обобщать, а преподавательские способности – ораторским талантом» [73, 74].

Однако в 60-е годы многое изменилось. При физико-математических и медицинских факультетах университетов были организованы лаборатории и студенты получили возможность экспериментально работать, приобретая навыки самостоятельного научного поиска. Таким образом, обучение стало активным. Все это как нельзя лучше иллюстрируется положением дел на кафедре Петербургского университета.

Возобновив в 1871 году чтение лекций в Университете, Николай Игнатьевич в 1877 году занял еще кафедру физиологии и на женских медицинских курсах при Николаевском военном госпитале. Эту кафедру он сохранял за собою вплоть до закрытия курсов в 1888 году. Николаю Игнатьевичу часто ставили в упрек то, что цикл его лекций на медицинских курсах не был достаточно подкреплен экспериментально и соответственно обставлен. Но ведь здесь, в отличие от Университета, у него не было лаборатории, ни сколько-нибудь оборудованного физиологического кабинета. Но это была не его вина. Женские врачебные курсы в практическом отношении были вообще скудно оснащены, слушательницам приходилось посещать лаборатории и клиники, разбросанные в самых отдаленных частях города [15, 26, 66, 71].

Здесь, на курсах, Бакст отдавался преподавательской деятельности с той же добросовестностью, как и в университете, приучая своих учеников относиться требовательно и строго прежде всего к своей собственной работе. Эта черта его характера посеяла немало терний на его жизненном пути, однако ничто не могло заставить его ни на шаг уклониться от этих высоких принципов.

И еще одна характерная деталь. Касается она того, что Николай Игнатьевич весьма серьезно смотрел на стремление женщин к высшему и в том числе к медицинскому образованию. Он предъявлял к ним такие же строгие требования, как и к студентам мужского пола, считая женскую молодежь в одинаковой мере подготовленной к слушанию и восприятию медицинских дисциплин.

В период службы в университете и на женских медицинских курсах Бакст особое внимание уделял преподаванию и меньше занимался экспериментальной работой. Как лектор Бакст был доступен не для всякой аудитории, ибо он не был популяризатором как, например, Цион. Вместе с тем, лекции его были полны интереса и глубоки по содержанию. В них было много фактического материала. Бакст постоянно приводил массу доказательств любой научной истины и, чтобы лучше уяснить ее, прибегал часто к так называемым доказательствам от противного. Лекции Бакста по физиологии питания, кровообращения, зрения представляли собой по тому времени прекрасные пособия и серьезный научный вклад в экспериментальную и клиническую физиологию.

Как педагог он был строг, но в тоже время справедлив. Относясь в высшей степени добросовестно к своим обязанностям, любя физиологию и придавая ей не без основания огромное значение в деле изучения заболеваний, Николай Игнатьевич постоянно твердил, что только знание нормальных процессов и отправлений человеческого организма уясняет сущность патологических процессов.

Педагог Бакст отличался удивительной прямотой, честностью и корректностью. Как уже говорилось, он не знал компромиссов, не искал дешевой популярности, на которую, увы, в его время были падки многие из профессоров, делавших порою молодежи всякие уступки и поблажки, вредно отзывавшиеся на ее научной подготовке. Выдержать экзамен по физиологии у Бакста значило перейти Рубикон, за которым ни что не казалось уже столь трудным. Без знаний к Николаю Игнатьевичу являться было нельзя. На этой почве возникали иногда недоразумения, ибо случайно проскочить у него не удавалось. Иным приходилось снова и снова являться для переэкзаменовок. Зато впоследствии многие из учеников Бакста вспоминали с чувством благодарности своего учителя. И сам Николай Игнатьевич с чувством гордости и нравственного удовлетворения заявлял примерно так: если ему скажут, что студентки или врачи в своей практической деятельности обнаружили недостаточное знакомство с тем или другим медицинским предметом, он спорить не станет, но если ему скажут, что они недостаточно подготовлены по физиологии, то этому он решительно не поверит.

Выполненные работы, а также написанный им учебник «Курс физиологии органов чувств» (СПб., 1886) получил широкое распространение в России и еще долгое время служил подготовке физиологов и медиков. К числу важнейших физиологических работ Николая Игнатьевича относятся:

Versuche uber die Forpflanzungsgeschwindigkeit der Reizung in dem motorischen Nerven des Menschen, 1867.

Neue Versuche ?ber die Forpflanzungsgeschwindigkeit in dem motorischen Nerven des Menschen, 1870.

Uber die Zeit welche nothig ist, damit ein Gesichtseindruck zum Bewusstsein kommt, 1871.

О материализме естественных наук, 1871. [7]