№11, 1999 г.
К 170-летию со дня рождения И.М. Сеченова
академик А.Д. Ноздрачев,
Санкт-Петербургский государственный университет
В.А. Пастухов,
доктор медицинских наук
Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН Санкт-Петербург
(13) августа 1829 г. в деревне Теплый Стан (ныне Сеченово) в семье мелкопоместного помещика Михаила Алексеевича Сеченова и его бывшей крепостной Анисьи Егоровны родился последний сын Иван. Свои первые шаги ученичества он вместе с младшими сестрами проходил дома, поскольку после смерти отца средств в семье не хватало. Арифметику, русский и математику преподавал детям священник, а французский и немецкий - гувернантка. Впоследствии прекрасное знание европейских языков помогло Сеченову познакомиться со многими выдающимися физиологами того времени.
В 1843 г. Иван по совету старшего брата поступает в Главное инженерное училище в Петербурге, в котором тогда преподавали талантливые педагоги, в том числе известный математик М.В. Остроградский. После окончания низших классов из-за далеко не примерного поведения Сеченова направили на службу в Киев во второй резервный саперный батальон. Тягостное впечатление от службы стало причиной его ухода из армии в 1850 г. Тогда же Сеченов приезжает в Москву с твердым намерением продолжить образование. Он становится вольнослушателем медицинского факультета Московского университета. За один год он в совершенстве овладевает латинским языком, столь необходимым для медика, и в 1851 г. его зачисляют на первый курс.
Из всех многочисленных дисциплин Сеченов избрал физиологию. В практической медицине он разочаровался с первых лет учебы. “Виной моей измены медицине, - писал он, - было то, что я не нашел в ней, чего ожидал, - вместо теории голый эмпиризм. Болезни, по их загадочности, не возбуждали во мне ни малейшего интереса, так как ключа к пониманию их смысла не было” [1].
Время, однако, показало, что, не занимаясь практической медициной, Сеченов сделал для нее значительно больше, чем многие из его современников-медиков, не считая, пожалуй, С.П. Боткина. Теоретические физиологические исследования и открытия Сеченова - яркий пример того, что нет ничего более практичного, чем глубокая теория.
В конце университетского курса Сеченов сдает вместе с двумя другими студентами (будущим офтальмологом Э.А. Юнге и физиологом П.П. Эйнбродтом) сложные экзамены, позволяющие защищать докторскую диссертацию. Однако на заграничную стажировку, столь необходимую для продолжения профессионального образования, нужны были деньги. Помогли братья, выделив Сеченову из наследства матери 6 тыс. руб. Без сожаления отказавшись от своих “помещичьих” прав, он уехал в Германию.
В Берлинском университете Сеченов слушает лекции И. Мюллера и Э. Дюбуа-Реймона по физиологии, а также по физике, гистологии и аналитической химии, изучает качественный анализ, занимается в лаборатории и не гнушается никакой работы. Затем в лаборатории профессора Функе он изучает влияние алкоголя на азотистый обмен в организме, на мышцы и нервную систему. Во время этих исследований находит ошибку, допущенную в опытах знаменитого французского физиолога Клода Бернара, который показал, что введенный под кожу лягушки роданистый калий вызывает паралич мышц при сохранении чувствительности кожи. Повторив эти опыты, Сеченов обнаружил, что на самом деле исчезает чувствительность кожи, а деятельность мышц сохраняется. Публикация данной работы сразу принесла известность молодому физиологу среди европейских коллег. Бернар же, как подобает истинному ученому, признал свою ошибку.
Весной 1858 г. Сеченов работает у знаменитого физиолога К. Людвига, а затем по его рекомендации едет к Г. Гельмгольцу и Р. Бунзену в Гейдельберг. Исследуя там функции зрительной системы, он открывает феномен флуоресценции хрусталика.
Во время стажировки Сеченов встречается с однокашником и другом, впоследствии знаменитым терапевтом, С.П. Боткиным, а также с друзьями Д.И. Менделеевым, А.П. Бородиным и А.Н. Бекетовым. Они вместе путешествуют по Швейцарии, Испании и Франции. Такие совместные поездки во время летних каникул значительно расширили кругозор Сеченова. Особое впечатление оставила Италия - любимая музыка, красивая речь, великолепные пейзажи. Он посетил Милан, Венецию, Рим, где побывал в мастерской А. Иванова и увидел почти законченное полотно “Явление Христа народу” и многочисленные этюды к этой картине.
В эти годы формируется главное научное кредо ученого - анализ физиологических функций организма при помощи физико-химических методов и понятий. Именно с таких позиций он изучает физиологию острого алкогольного отравления. В этой работе, ставшей потом его докторской диссертацией, впервые доказано, что основная часть алкоголя не разрушается в желудке, а поступает в кровь, циркулируя там долгое время. Для изучения влияния алкоголя на газы крови Сеченов сконструировал новый прибор - “кровяной насос”, который высоко оценил Людвиг и которым впоследствии пользовались многие физиологи. (Оригинальный сеченовский “кровяной насос” в рабочем состоянии хранится в музее кафедры общей физиологии Санкт-Петербургского университета.)
Изучив газы крови и температуру во многих органах, Сеченов пришел к выводу, что алкоголь подавляет химические процессы в тканях, вызывает учащение дыхания и сердечной деятельности, изменяет функции многих органов. Он опроверг существовавшее тогда мнение о том, что алкоголь якобы стимулирует кровоснабжение мозга. В опытах на самом себе Сеченов показал, что алкоголь не только меняет деятельность разных систем организма, но наряду с этим еще и усиливает выделение воды.
Диссертация Сеченова стала первым в истории фундаментальным исследованием влияния алкоголя на организм. Не говоря здесь о ее практическом значении (что совершенно ясно), необходимо обратить внимание на сформулированные в ней общефизиологические положения и выводы: во-первых, “все движения, носящие в физиологии название произвольных, суть в строгом смысле рефлективные”; во-вторых, “самый общий характер нормальной деятельности головного мозга (поскольку она выражается движением) есть несоответствие между возбуждением и вызываемым им действием - движением”; И наконец, “рефлекторная деятельность головного мозга обширнее, чем спинного” [2].
Более того, некоторые выводы диссертации, такие как: “При настоящем состоянии естественных наук единственный возможный принцип патологии есть молекулярный”, - не только не потеряли своего значения, а напротив, сегодня приобретают все больший и больший вес в изучении функций живого организма.
Важно подчеркнуть еще одно обстоятельство. Сформулированные отдельные положения этой работы послужили толчком для дальнейшего теоретического (Сеченов) и экспериментального (Павлов) доказательств рефлекторной теории. После трех с половиной лет зарубежной стажировки Сеченов возвращается в Россию. Не получив в Московском университете освободившейся вакансии на кафедру физиологии (ее получил Эйнбродт, сокурсник Сеченова), он едет в Петербург по приглашению своего учителя И.Т. Глебова, тогда вице-президента Медико-хирургической академии (МХА). 5 марта 1860 г. там состоялась защита его докторской диссертации, о которой все уже знали. Позднее Сеченов вспоминал: “Диссертацию я никому не представлял, взял рукопись у меня в своем кабинете Глебов, без всякой просьбы с моей стороны она была напечатана даром в “Военно-медицинском журнале” и защищена мной не более как через месяц по приезде в Петербург” [3].
Первый приватный курс адъюнктпрофессора физиологии был посвящен “животному электричеству”. После публикации в “Военно-медицинском журнале” эти лекции составили самостоятельную книгу с тем же названием. Выводы, сделанные в ней, звучат вполне современно, будто они только что написаны: “Акт нервного возбуждения есть акт по природе электрический; закон возбуждения в мышечной ткани такой же, как в нерве; акт мышечного возбуждения можно назвать электрическим, как и процесс нервного возбуждения”. За эту работу Сеченов получил Демидовскую премию. В дальнейших лекциях он высказывает тезис о тесном взаимодействии организма и окружающей среды, указывая, в частности, что организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен, поэтому в научное определение организма непременно должна входить и влияющая на него среда.
Ясные и убедительные лекции 30-летнего доктора медицины, сопровождаемые опытами на животных, привлекали не только студентов, но и представителей передовой интеллигенции. Их посещали И.С. Тургенев, Н.Г. Чернышевский и многие другие. Интересно, что современники считали Сеченова прототипом Кирсанова в романе Чернышевского “Что делать?” и Базарова в романе Тургенева “Отцы и дети”. Дружба с Чернышевским и прогрессивно настроенной интеллигенцией послужила причиной отказа Сеченова баллотироваться в 1861 г. на выборах в Академию наук. В декабре того же года Петербургский университет закрыли изза студенческих волнений. Отправлен в ссылку профессор П.В. Павлов, а в июле 1862 г. заточен в Петропавловскую крепость Чернышевский. Атмосфера становится тяжелой, и Сеченов снова уезжает за границу. Он работает в Париже в лаборатории Бернара по так называемому центральному торможению - механизму снижения или полного угнетения рефлексов. Перерезая мозг лягушки на различных уровнях и раздражая его физическими (электрическими) или химическими агентами, а также используя физиологические способы возбуждения нервных структур, он обнаружил в зрительных буграх мозга задерживающие центры. Это очередное и, пожалуй, одно из самых значимых открытий Сеченова получило в физиологии название “сеченовское торможение”. После открытия центрального торможения стало очевидным, что деятельность нервной системы складывается из двух процессов - возбуждения и торможения. “В беспрерывном процессе уравновешивания организма с внешним миром принимают участие оба процесса: как раздражительный, так и тормозный”, - позднее напишет Павлов [4].
В конце 1863 г. Сеченов, еще будучи за границей, по предложению Н.А. Некрасова, тогда редактора журнала “Современник”, подготовил статью под названием “Попытка ввести физиологические основы в психические процессы”. Царская цензура запретила эту публикацию, узрев в ней посягательства на “святая святых” человека - его психическую деятельность. Но через некоторое время статья все же вышла в журнале “Медицинский вестник” под другим, еще более “материалистическим” названием - “Рефлексы головного мозга”. Лейтмотив работы - утверждение, что все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы.
Сеченов определял декартовский “рефлекс” не более как ответную реакцию на возбуждение рецепторов, информация от которых поступает в центры спинного и головного мозга. В мозге полученная информация анализируется, затем формируется “приказ”, который передается на эффекторы, или исполнительные органы. Таким образом, впервые был поставлен вопрос о рефлекторном характере психической деятельности человека и о рефлексах его мозга. Указывалось также, что любая рефлекторная реакция в организме в конце концов завершается двигательным актом. Сеченов писал: “Смеется ли ребенок при виде игрушки, улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к Родине, дрожит ли девушка при первой мысли о любви, создает ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге - везде окончательным фактором является мышечное движение…” [5].
В основе невольных (непроизвольных) движений, указывал Сеченов, лежит прежде всего отражательный механизм, усиливающий или задерживающий рефлексы. Произвольные движения не имеют чувственного возбуждения. Психическим развитием человека управляет внешняя среда за счет способности органов чувств воспринимать ее влияния в виде ощущений, анализа их в пространстве и времени, сочетания или группировки в центральной нервной системе. В настоящее время хорошо известно, что многие проявления деятельности организма зависят не только от внешней среды, но и от наследственности.
Сеченов говорил, что рефлекс лежит и в основе памяти. Это означает, что все произвольные (сознательные) движения в строгом смысле отраженные, т. е. рефлекторные. Следовательно, умение группировать движения человек приобретает повторением соединяющихся (ассоциированных) рефлексов. Теми же рефлексами он задерживает эти движения, что и лежит в основе явлений, при которых психическая деятельность остается в форме мысли, желания, намерения, размышления.
“Мысль, - по Сеченову, - есть первые две трети психологического
рефлекса” [6]. Учение Сеченова о рефлексах головного
мозга Павлов назвал “гениальным взмахом русской научной жизни”. Публикация
статьи не прошла незамеченной. Вскоре против ее автора министр внутренних
дел П.А. Валуев возбудил судебное преследование, узрев в этом сочинении
пропаганду “крайнего материализма”. На заботу друзей об адвокате Сеченов
отвечал: “Зачем мне адвокат? Я возьму в суд лягушку и проделаю перед
судьями все мои опыты:
пускай тогда прокурор опровергает меня”. После вмешательства
передовых людей России, а также герценовского “Колокола” министерство юстиции
дело прекратило, однако ярлык “политически неблагонадежного” остался за
автором “Рефлексов” на всю жизнь.
В 1866 г. вышло руководство “Физиология нервной системы”, в котором Сеченов обобщил свой опыт. Анализируя механизм атаксии (заболевания, при котором происходит выключение чувствительности кожи и мышц, влекущее нарушение нормальных координационных движений), он пришел к выводу, что человек может подсознательно ощущать свои мышцы, и назвал это ощущение “темным мышечным чувством”. Мысль о том, что именно “мышечное чувство” вместе с кожными и зрительными ощущениями позволяет сознательно координировать движения, предопределила появление и развитие большого и важного раздела физиологии - учения о проприорецепции.
Еще летом 1865 г., отдыхая в Сорренто, Сеченов познакомился с И.И. Мечниковым, тогда мало известным молодым биологом. Между ними завязалась тесная и крепкая дружба. Спустя два года, вернувшись в Россию, Сеченов попытался пригласить своего молодого друга на освободившуюся вакансию по кафедре сравнительной анатомии в Медико-хирургической академии. Этому желанию не суждено было осуществиться. В том же году Мечников стал приватдоцентом кафедры зоологии Новороссийского университета, который находился в Одессе. В 1869 г. Сеченов предложил кандидатуру Мечникова на должность ординарного профессора кафедры зоологии Медико-хирургической академии, нисколько не сомневаясь в успехе: его поддерживали Боткин и Грубер, а, кроме того, претендента уже хорошо знали в научных кругах. Однако в результате интриг сеченовский кандидат получил только 12 избирательных голосов и 13 против. Увы, дар провидения дан не всем, и Мечникову отказали. Так в двери МХА стучался будущий обладатель второй (из двух полученных российскими учеными по физиологии и медицине) Нобелевской премии. Сеченов обиделся. Когда его совету не вняли второй раз (он представлял А.П. Голубева на кафедру гистологии и истории развития), Иван Михайлович оскорбился окончательно и заявил об уходе “по домашним обстоятельствам”, после чего покинул академию. Так он невольно заложил еще одну “традицию”: после Сеченова руководители кафедры физиологии на протяжении последующих 80 лет будут уходить из академии при очень разных обстоятельствах, но всегда с обидой.
В январе 1870 г. Сеченова избрали членом-корреспондентом Академии наук, что, однако, не обеспечивало ему рабочего места в этой системе. 27 апреля Мечников представляет кандидатуру Сеченова на место ординарного профессора по кафедре зоологии физико-математического факультета Новороссийского университета. Однако Министерство просвещения не спешило с утверждением Сеченова в этой должности, и он приезжает в Одессу только в августе.
Здесь помимо обычных занятий со студентами, к которым он всегда относился ответственно, продолжается научная работа. Его интересует дыхательная функция крови. Сконструировав новый прибор для анализа газов крови, Сеченов с помощью этого воздушного насоса установил, что гемоглобин эритроцитов химически связывает только 15% СО2 и связь эта слабее, чем связь с кислородом. Такая особенность обмена газов крови обусловлена их разным напряжением в легких, крови и тканях организма. Это открытие Сеченова признали лишь спустя 50 лет, когда обнаружили соединение гемоглобина с оксидом углерода - карбомидогемоглобин. Продолжаются работы по нейрофизиологии. Вместе с Мечниковым Сеченов обнаружил тормозящее действие блуждающего нерва на сердце черепахи. Оказалось, что при сильном раздражении чувствительных нервов возникают активные двигательные рефлексы, которые вскоре сменяются полным угнетением рефлекторной деятельности. Эту закономерность крупнейший физиолог Н.Е. Введенский, ученик Сеченова, предложил назвать рефлексом Сеченова.
В 1873 г. Сеченова в третий раз выдвигают в академики (в 1860 г. он сам снял свою кандидатуру, в 1868 г. его не избрали, поскольку против выступил президент Академии, имевший по уставу два голоса). Но он снова не стал академиком: отделение физиологии проголосовало “за”, но общее собрание не утвердило кандидатуру.
Тогда же Сеченов публикует статью “Кому и как разрабатывать психологию”, в которой называет эту важнейшую область знаний родной сестрой физиологии. По его мнению, психологию должны разрабатывать естествоиспытатели-физиологи, а простые психические акты также следует изучать на животных. Открытое им ранее центральное торможение он также относил к психическим процессам. Не видя между психическими явлениями и нервными процессами большой разницы, Сеченов считал, что началом отдельных психических актов служит чувственное возбуждение, серединой - “сознательное”, или “психическое”, и концом - внешнее проявление и двигательная реакция. Зимой 1876 г. совет Петербургского университета единогласно избирает Сеченова на должность ординарного профессора кафедры физиологии. На этот раз Министерство народного образования без промедления утверждает его на эту должность. Годы работы в Петербургском университете сам Сеченов вспоминает очень тепло: “… к его физико-математическому факультету в особенности я преисполнен по сие время великого уважения. Не говоря о том, что сидеть рядом с такими людьми, как Чебышев, Менделеев и Бутлеров, было для меня большой честью, - университетская коллегия того времени представляла поразительный пример дружного единодушия по всем вопросам университетской жизни. Посещая аккуратно заседания факультета и совета, я за все 11 лет не был свидетелем ни там, ни здесь ни единого враждебного столкновения, ни единого грубого слова”. [7]
Помимо чтения лекций и проведения практических занятий со студентами Сеченов продолжает научную работу. В этот период он развивает взгляды о мышлении, характеризуя его как сложнейшую функцию психики. В своей статье “Элементы мысли” (1878) Сеченов заложил основы для изучения отвлеченного, или абстрактного, мышления, которые в развернутом виде представлены в книге того же названия [8] (1903).
Итак, установив рефлекторную природу психической деятельности, Сеченов дал подробное толкование таких фундаментальных понятий психологии, как ощущения и восприятия, ассоциации, память, мышление, двигательные акты, развитие психики у детей. Впервые показал, что вся познавательная деятельность человека носит аналитико-синтетический характер. Это учение Сеченова продолжили В.М. Бехтерев, П.Ф. Лесгафт, Н.Н. Ланге и многие другие, в том числе современные психологи. За заслуги в исследованиях в области психологии Сеченов был избран почетным председателем I Международного психологического конгресса (Париж, 1889). За годы работы в Петербургском университете не только теория и эксперимент привлекали Сеченова - он чутко откликался на проблемы, которые ставила сама жизнь. Двое из трех французов, поднявшихся на аэростате на высоту 8.5 км, погибли. Изучив причину трагедии, Сеченов представил на VI съезде естествоиспытателей данные о том, что воздухоплаватели погибли из-за недостатка кислорода. Так были заложены основы для еще одного направления - авиационной физиологии, переросшей в наше время в космическую физиологию и медицину.
В конце 1888 г. Сеченов подает прошение об увольнении из Петербургского университета. Стаж профессорской деятельности - 29 лет, по тем временам внушительный. Выйдя в отставку, он вновь едет за границу, чтобы продолжить занятия наукой, в частности исследует физико-химию растворов. В результате еще одно открытие - закон Сеченова, устанавливающий зависимость поглощения газов от концентрации солей в растворах.
Наконец, наступает последний период научной деятельности ученого, теперь уже в стенах Московского университета, в его альма-матер. Он обобщает исследования нервной системы в монографии “Физиология нервных центров” (1891). Главный вывод книги сводится к тому, что вообще все нервные аппараты имеют значение автоматических регуляторов. Он дает научные обоснования восьмичасового рабочего дня на предприятиях, вводит понятие “активный отдых”. Из-под его пера выходят ряд статей и книга “Очерки рабочих движений человека”.
В день, когда исполнилось 35 лет преподавательской и научной деятельности Сеченова (1895), к нему в лабораторию пришла делегация - физик А.Г. Столетов, биолог К.А. Тимирязев и химик В.В. Морковников - с предложением отпраздновать юбилей. Однако юбиляр с присущей ему скромностью отказался: “На всяком юбилее неизбежна склонность к преувеличениям и прикрасам, да еще найдется такой любитель, который скажет что-нибудь такое, что готов будешь сквозь землю провалиться, нет уж, слуга покорный, нет охоты стоять с красными ушами” [9].
И все же Петербургское общество естествоиспытателей высказало свое отношение к юбиляру, своему почетному члену: “Тридцать пять лет Вашего служения русской науке составляют эпоху, знаменательную в ее судьбах. За это время физиология впервые стала у нас на твердую почву и заслужила внимание ученого мира. Это свершилось прежде всего благодаря Вашей почтенной деятельности”.
В обращении Общества русских врачей Санкт-Петербурга говорилось, что оно признает своим нравственным долгом приветствовать его в настоящий момент “как отца русской экспериментальной физиологической школы, как высокоталантливого учителя и плодотворного популяризатора и как чистый образец ученого, всю жизнь посвящающего копанию истины не только в лаборатории, но и в жизни”.
Сеченов продолжает работать в Московском университете. Однако годы берут свое - уже 70 лет. Весной 1899 г. он подает прошение об освобождении от обязательных лекций и просит оставить за ним лабораторию и специальные лекции для студентов. Через три года уходит в отставку. В “Автобиографических записках” он напишет: “Покончить с преподавательской деятельностью побудили меня лета, сознание начавшейся отсталости в науке и убеждение, что старику не следует дожидаться времени, когда публика будет желать его ухода” [10]. Но и после отставки Сеченов продолжает работать в лаборатории и читать лекции на Пречистенских курсах рабочих.
Необходимо вспомнить и еще об одной немаловажной стороне деятельности Ивана Михайловича. Он исключительно много сделал для предоставления женщинам России возможности получения высшего образования. Две из них - М.А. Бокова (впоследствии ставшая женой Сеченова) и Н.П. Суслова при его поддержке стали заниматься наукой. Бокова, прослушав курс физиологии, который Сеченов читал в академии, изучала на собаках способы искусственного дальтонизма, а Суслова исследовала изменения кожных ощущений под влиянием электрических раздражений. В январе 1905 г., уже незадолго до смерти, наконец приходит сообщение об избрании Сеченова почетным академиком Академии наук, членом-корреспондентом которой он состоял в течение 35 лет.
2(15) ноября Сеченова не стало. Большую часть своего небольшого состояния он завещал бедным крестьянам родного Теплого Стана, а гонорар за издание своих трудов (после смерти жены) - Пречистенским курсам. Сегодня очевидно, что многие современные разделы физиологии - нейрофизиология, физиология труда, спорта и отдыха, физико-химические (молекулярные) и биофизические направления в физиологии, эволюционная физиология, физиология высшей нервной деятельности, кибернетика и др. - своими корнями уходят к открытиям Ивана Михайловича Сеченова. Его работы составили в физиологии целую эпоху. Недаром И.П. Павлов, вслед за Обществом русских врачей Санкт-Петербурга, назвал Сеченова “отцом русской физиологии”. Перефразируя слова Ньютона, сказанные о Декарте, можно утверждать, что Сеченов - самый крупный физиолог, “на плечах” которого стоит Павлов.
Литература
1. Сеченов И.М. Автобиографические записки. М., 1952. С.85, 100.
2. Сеченов И.М. Материалы для будущей физиологии алкогольного опьянения. Диссерт. на степень доктора медицины. “Тезы” (Тезисы). СПб., 1860.
3. Сеченов И.М. Автобиографические записки. С.164.
4. Павлов И.П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных // Полн. собр. соч. Т.3. Кн.2. С.24.
5. Сеченов И.М. Рефлексы головного мозга // Избранные произведения. М., 1958. С.36.
7. Сеченов И.М. Автобиографические записки. С.238-239.
8. Сеченов И.М. Элементы мысли // Избранные труды. М., 1935. С.302-389.
9. Пастухов В.А. И.М. Сеченов и И.П. Павлов. СПб., 1998. С.27.
