Нобелевские премии по физиологии или медицине за 100 лет

В 1893 году Финсен пытался использовать красный свет для лечения последствий натуральной оспы; он полагал, что так защитит кожу от вредного воздействия части светового спектра и предупредит образование на коже рубцов. Во второй половине 1890-х годов Финсен увлекся разработкой способа лечения другого заболевания – волчанки. Анализируя работы своих предшественников, Финсен поначалу пришел к выводу о том, что неэффективность попыток лечения связана с недостаточной продолжительностью воздействий. Он решил исследовать проблему заново «снизу доверху».

Чтобы усилить воздействие света, Финсен концентрировал его с помощью зеркал и линз. Для устранения обжигающего действия инфракрасной составляющей он исключил из спектра красно-желтую часть и обнаружил, что это существенно не снижало бактерицидного эффекта. Соединяя выпуклые линзы с цветными фильтрами, Финсен конструировал аппараты для концентрирования солнечного света и лучей дуговой электрической лампы.

В два стеклянных сосуда с желатинообразной питательной средой Финсен внес культуру бактерий. Снаружи он защитил сосуды от света с помощью бумаги, белой снаружи и черной внутри. В течение одного-двух дней Финсен выращивал культуры в темноте, затем подвергал сосуды действию солнечных лучей – прямых или концентрированных. Концентрированный свет давал больший бактерицидный эффект.

Финсен решил выяснить, проходят ли сине-фиолетовые лучи сквозь ткани человеческого тела. Он подложил под мочку уха фотобумагу, и оказалось, что лучи не оставили на ней следа. Тогда Финсен сдавил мочку уха между двумя стеклянными пластинками и снова подействовал сине-фиолетовым светом. Изображение на фотобумаге появилось. Финсен сделал вывод о том, что значительная часть лучей поглощается кровью, и в дальнейшем он перед началом лечебного сеанса плотно прибинтовывал стеклянную пластину к обрабатываемой области кожи.

Финсен испробовал свой метод лечения при различных поражениях кожи, включая папулы, вызываемые натуральной оспой. Однако наилучший эффект был получен при лечении кожного туберкулеза. Краснота, припухлость и другие признаки воспаления кожи после нескольких сеансов значительно уменьшались, язвы, если они были, – рубцевались. Наступало выздоровление.

ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

Современники оценивали лечебный эффект фототерапии Финсена как чудо. Болезнь, в течение многих веков делавшая людей внешне безобразными и считавшаяся практически неизлечимой, вдруг стала исчезать. Методы Финсена были просты и понятны, аппаратура проста, что также способствовало быстрому распространению его метода. Новый метод быстро получил признание медицинского мира и стал частью текущей практики. Финсен получил значительную помощь щедрых частных жертвователей.

В последующие десятилетия параметры лучевого воздействия и аппаратура менялись, к собственно фототерапии было сделано множество дополнений. Так, при сильном изъязвлении ультрафиолетовое облучение сочетали с воздействием рентгеновских лучей. Реже к ним присоединяли сверхнизкие дозы ионизирующих излучений. Появились лекарственные препараты местного действия, иногда содержащие кортизон (открытый Кендаллом, Хенчем и Рейхштейном – все Нобелевская премия 1950 года). Применялось хирургическое удаление пораженных тканей и общая терапия туберкулеза. Тем не менее, принцип, предложенный Финсеном, оставался неизменным: бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей. Эти лучи были применены (и применяются поныне) для уничтожения бактерий в воздухе хирургических операционных и некоторых производственных помещений.

БИОГРАФИЯ

Нильс Рюберг Финсен родился 15 декабря 1860 года в Торсхавне на Фарерских островах (Дания) в семье Ханнеса Стейнгрина Финсена (Hannes Steingrin Finsen) и Йоханны Фроман (Johanne Froman). Его отец принадлежал к исландскому роду, известному с X века, и с 1871 года был главой администрации Фарерских островов. Нильс получил начальное образование в школах Торсхавна и затем в Дании. Директор школы говорил, что «Нильс был очень хорошим мальчиком, но не очень одаренным и неэнергичным». Когда Нильса в 1876 году перевели в школу в Рейкьявике, он начал успевать намного лучше, несмотря на то, что первоначально не знал исландского языка.

В 1882 году Финсен отправился в Копенгаген, чтобы изучать медицину, и в 1890 году получил диплом врача. В том же году он стал прозектором анатомии в Копенгагенском университете, но оставил эту работу в 1893 году, чтобы посвятить себя научной деятельности.

Успехи в лечении волчанки привели Финсена к открытию в 1896 году в Копенгагене Института Финсена, который послужил моделью для многочисленных подобных институтов в различных странах мира, что сопровождалось значительным сокращением заболеваемости волчанкой.

В 1892 году Финсен женился на Ингеборг Балслев (Ingeborg Balslev), дочери епископа. У них было четверо детей (два сына и две дочери), но старший мальчик умер через день после рождения. Из-за болезни Финсен не присутствовал на вручении Нобелевской премии.

Финсен скончался в Копенгагене 24 сентября 1904 года в возрасте всего лишь 43 лет, поставив, таким образом печальный рекорд ранней смерти среди лауреатов – физиологов и врачей.

ЛИТЕРАТУРА

Работы лауреата:

The red light treatment of smallpox//Brit. Med. J. 1895. V. 2. P. 1412–1414;

Phototherapy. London, 1901;

Die Bekampfung des Lupus vulgaris. Jena, 1903.

О нем:

Де Крюи П. Финзен. Охотник за светом ? Борьба со смертью. Л., 1936. С. 289–305;

Пономаренко Г. П Лауреат нобелевской премии физиотерапевт Нильс Финсен и Военномедицинская Академия//Вест. Воен. – мед. акад. 2002. № 2 (8). С. 71–73.

Roesler H. Niels Ryberg Finsen’s disease and his self-instituted treatment // Annals Med. Hist. 1936. V. 8. P. 353–356;

Dictionary of Scientific Biography. V. 4. New York, 1981. P. 620–621.

Висцеральные функции

ИВАН ПЕТРОВИЧ ПАВЛОВ, Россия

1849–1936

1904

1920

1922

1956

1998

ФОРМУЛИРОВКА НОБЕЛЕВСКОГО КОМИТЕТА: «за работу по физиологии пищеварения, благодаря которой было сформировано более ясное понимание жизненно важных аспектов этого вопроса».

СУТЬ ОТКРЫТИЯ: за описание механизмов нервной регуляции пищеварения.

ПРЕДЫСТОРИЯ

В 1753 году француз Р. А. С. де Реомюр (R. A. S. de Reaumur), скармливая хищным птицам перфорированные металлические футляры, заполненные мясом, доказал факт химической обработки пищи в желудке. В 1783 году итальянец Л. Спалланцани (L. Spallanzani) повторил опыты Реомюра и усложнил их: перфорированные футляры он заполнял губкой, полученный сок смешивал с мясом и наблюдал его растворение. В 1824 году В. Пру (W. Prout) во Франции доказал наличие в желудочном соке соляной кислоты. В 1836 году немец Теодор Шванн (Theodor Schwann, 1810–1882) выделил из желудочного сока вещество, которое растворяло белки, и назвал его пепсином.

В 1662 году голландец Р. де Грааф (R. de Graaf, 1641–1673) предложил для исследования функций поджелудочной железы у животных выводить ее проток на поверхность тела – первое применение фистулы протока одного из пищеварительных органов. Новый этап изучения пищеварения начался работой американца Бомона (Bomon), который в 1833 году наблюдал за пищеварением в желудке человека через свищ, образовавшийся вследствие огнестрельного ранения. Уже в 1842 году Василий Александрович Басов (1812–1879) в России предложил метод изучения желудочного содержимого посредством создания «искусственного входа в желудок» – то есть применить фистульный метод к изучению пищеварения в желудке.

В 1851 году немец Карл Фридрих Вильгельм Людвиг (Karl Friedrich Wilhelm Ludwig, 1816–1895) открыл секреторные нервы слюнных желез. В 1852 году Фридрих Генрих Биддер (1810–1894) и Шмидт (Schmidt) сообщили, что достаточно показать собаке пищу, чтобы вызвать у нее секрецию желудочного сока. Позднее Рише (Richet) во Франции наблюдал пациента с неизлечимой стриктурой (непроходимостью) пищевода. Ради спасения больного от голодной смерти ему была наложена гастростома — искусственное отверстие в стенке желудка, выведенное на поверхность кожи живота. Как только этот человек брал в рот что-нибудь кислое или сладкое, через гастростому выделялся обильный сок.

Таким образом, к 1870-м годам физиология располагала данными о химической обработке пищи в желудочно-кишечном тракте, но механизмы регуляции этих процессов оставались совершенно неизвестными. В частности, господствовало мнение, согласно которому для усиления желудочной секреции требовался непосредственный контакт слизистой оболочки желудка с пищей.

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ

В 1870-1880-е годы в опытах на собаках Павлов обнаружил стимулирующее действие блуждающего нерва на желудочную секрецию и тормозное действие симпатических нервных волокон. Выяснить первопричины таких нервных воздействий Павлову удалось после того, как он изобрел гениальный по изяществу и доказательности метод мнимого кормления. Наркотизированной собаке перерезали пищевод и оба его конца выводили в кожную рану. На желудок накладывали фистулу. Затем после операции и восстановления собаке предлагали мясо, и она его поедала. Однако проглоченная пища вываливалась из пищевода обратно в миску, и собака поглощала ее вновь и вновь. Таким образом, пища в желудок не попадала, тем не менее его слизистая оболочка активно вырабатывала желудочный сок, который через фистулу выделялся наружу. После перерезки блуждающих нервов усиления сокоотделения при мнимом кормлении уже не происходило.

Этим знаменитым опытом Павлов показал, что усиление желудочной секреции происходит под влиянием центральной нервной системы, которая, получая сигналы от рецепторов в полости рта, в ответ посылает (по блуждающим нервам) команды железам слизистой оболочки желудка, и те усиливают секрецию сока. Сосуды, снабжающие кровью желудок и кишку, также находятся под влиянием нервных (симпатических) волокон.

Павлов доказал, что желудочную секрецию можно усилить, вводя пищу через фистулы непосредственно в желудок или кишку. После денервации эффект исчезал. Это означало, что в пищеварительном тракте имеются рецепторы, от которых по чувствительным волокнам в мозг передается информация о наличии (или отсутствии) пищи. Павлов показал, как состав сока и скорость его выделения меняются в зависимости от характера пищи (преобладания в ней белков, жиров или углеводов, наличия веществ, раздражающих стенку желудка и др.). Он установил тормозное действие жиров на секрецию желудочного сока.

Павлов исследовал и то, что до него называлось «психической секрецией»: сами вид и запах пищи усиливали желудочную секрецию даже в том случае, когда пища оказывалась для животного недоступной. Позднее эти опыты стали началом исследования безусловных и условных рефлексов (см. ниже).

Павлов изучал также нервную регуляцию секреции поджелудочной железы, пищеварительные ферменты желудка и поджелудочной железы, а также механизмы их активации (в том числе другими ферментами). В частности, в лаборатории Павлова в соке, выделяемом стенкой кишки, была открыта энтерокиназа – «фермент ферментов» по выражению Павлова.

ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

Современник и ученик Павлова Борис Петрович Бабкин (В. Babkin, 1877–1950) из университета Мак-Гилл, Монреаль, Канада, в качестве главных достижений Ивана Петровича в области физиологии желудочной секреции назвал следующие установленные Павловым факты:

– блуждающий нерв является секреторным нервом желез стенки желудка;

– «психическая» желудочная секреция – факт чрезвычайной важности;

– кривые желудочной секреции в ответ на мясо, хлеб и молоко имеют характерные особенности;