Из исследований сущности «психического» слюноотделения развилась проблема огромной важности — объективное исследование высшей нервной деятельности. Павлов пришел к выводу, что выделение слюны при виде пищи — не что иное, как условный рефлекс.
Условные рефлексы в отличие от безусловных — врожденных, например, глотания, чихания, являются реакциями, приобретенными в процессе индивидуального развития; они отражают «опыт» организма, возникают в результате его взаимодействия с окружающей средой. Условный рефлекс — рефлекс головного мозга — наиболее характерный, типичный вид деятельности центральной нервной системы.
Изучение слюноотделения у собак с хроническими фистулами слюнных желез послужило исследователю орудием познания высшей нервной деятельности.
В дальнейшем, продолжая исследования в этой области, ученик Павлова К. М. Быков и его сотрудники доказали, что деятельность любого органа связана с корой головного мозга, что на основе любого из безусловных рефлексов можно выработать условный.
Например, если в течение нескольких дней собаке вводили раствор морфина, вызывавший у нее рвоту, одышку, а затем сон, то через некоторое время одна только инсценировка такого впрыскивания вызывала те же самые явления. Можно вызывать условно-рефлекторные изменения работы почек, сердечно-сосудистой системы, процессов обмена веществ и так далее.
Выработанные условные рефлексы могут изменяться под воздействием внешней среды, а также под влиянием изменений внутреннего состояния животного — внутренней среды. Это обеспечивает возможность приспособления организма к постоянно меняющимся условиям существования, к требованиям, которые предъявляет им окружающая действительность.
Благодаря работам И. П. Павлова физиологи получили возможность всесторонне изучать деятельность коры головного мозга.
В павловских лабораториях были установлены и описаны основные формы работы коры больших полушарий — процессы возбуждения и торможения. Павлов считал, что «баланс» между этими процессами, его колебания определяют состояние и поведение человека.
Взаимоотношения и подвижность возбудительного и тормозного процессов могут быть различными.
Павлов не только установил этот факт, но и сделал гениальное обобщение — о разных типах высшей нервной деятельности. Так была найдена разгадка сущности давних наблюдений о разных «темпераментах».
Разные типы высшей нервной деятельности объясняют разное поведение, разные реакции на возникающие трудности. Ученый подтвердил это любопытным экспериментом, начатым самой природой и довершенным в лаборатории. Во время наводнения в сентябре 1924 года вода хлынула в помещение, где содержались подопытные собаки. Животных спасли, но некоторые из них были крайне возбуждены, тяжело реагировали на создавшуюся обстановку. И когда в дальнейшем в спокойных условиях в щель под дверью лаборатории пропускалась струя воды, эти собаки приходили в неистовство, теряли способность нормально реагировать на привычные раздражители.
Колтуши. Здание лаборатории по изучению высшей нервной деятельности
И. П. Павлов объяснил их состояние возникновением невроза. Эти наблюдения подсказали мысль об экспериментальном изучении неврозов, которое затем приняло широкий размах и нашло применение в практике неврологических и психиатрических учреждений. А павловское учение о типах нервной деятельности объяснило врачам многие индивидуальные особенности течения болезней, подсказало методы лечения.
Под впечатлением наблюдения над неврозами Павлов перешел к анализу некоторых душевных заболеваний человека. Он установил, что нарушение сна имеет большое значение в возникновении психических и других болезней. Это послужило началом применения лечения сном некоторых заболеваний организма — психических расстройств, язвы желудка, болевых синдромов.
И. П. Павлов неоднократно высказывал мысли о необходимости тесной связи теории с практикой и говорил, что физиологическая теория оправдывает себя только тогда, когда она успешно проверяется практикой. И, пожалуй, ни один физиолог мира ни до, ни после Павлова не сумел так много сделать для медицинской практики, как он.
Павловские принципы лежат сейчас в основе лечения и профилактики многих заболеваний. Павловское направление является для каждого советского врача синонимом всестороннего изучения больного человека, внимательного и бережного отношения к его нервной системе, к его переживаниям и волнениям.
Павлов отвоевал для науки, для объективного исследования ту область, которая казалась многим поколениям ученых недоступной — область психической жизни. Своими работами он развенчал ложное учение психологов и философов-идеалистов о так называемой душе. Он показал, что рефлексы головного мозга имеют материальную сущность и что именно они являются основой так называемой душевной деятельности.
Выводы, к которым пришел И. П. Павлов, находятся в непосредственном соответствии с ленинской теорией отражения. Своими трудами он заложил прочный фундамент для развития материалистической психологии.
Яркий и самобытный гений Павлова с особым блеском развернулся после Великой Октябрьской социалистической революции. Советское правительство высоко оценило труд ученого.
«…Принимая во внимание совершенно исключительные научные заслуги академика И. П. Павлова, имеющие огромное значение для трудящихся всего мира..» — такими строками начиналось специальное постановление Совета Народных Комиссаров об улучшении условий научной работы Павлова, о выпуске его трудов «роскошным изданием» и оборудовании квартиры и лаборатории «с максимальными удобствами». Знаменательно, что постановление это, подписанное В. И. Лениным, было принято в трудную для республики пору — в январе 1921 года.
Позднее в селе Колтуши (ныне Павлово) под Ленинградом для великого физиолога и коллектива его сотрудников был построен целый научный городок — «столица условных рефлексов», как образно он сам назвал Колтуши.
До конца своих дней, до глубокой старости, Павлов сохранил ясность творческой, испытующей мысли, неиссякаемую энергию и ту великую страстность в работе и научных исканиях, которую он завещал молодежи.
Иван Петрович Павлов умер в феврале 1936 года. 25 лет, прошедших после его смерти, были годами дальнейшей творческой разработки и развития его трудов. В сотнях научных институтов и лабораторий идут исследования, продиктованные идеями великого физиолога. Золотым урожаем взошли брошенные им зерна творческих замыслов, гениальных догадок, смелых предположений. Но павловское учение еще далеко не исчерпано — так исполински велик его тучный подвиг.
Иван Петрович ПАВЛОВ
Портрет работы художника Д. Пивоварова
Превращение энергии в организме
Член-корреспондент Академии наук СССР профессор С. Е. Северин
Рисунки Е. Смирнова
Белки, жиры и углеводы, входящие в состав пищи, расщепляются в желудочно-кишечном тракте под действием пищеварительных соков на составные части. Образовавшиеся соединения разносятся кровью по всему телу (А) и попадают а различные органы, в том числе и в печень (Б).
На рисунке (В) показаны клетки печени с условным изображением происходящих в них процессов.
В результате сложных биохимических процессов в органах и тканях образуются различные органические кислоты. Они показаны в виде геометрических фигур, заполняющих ткань печени (1).
Под действием специальных белков — ферментов — эти органические кислоты расщепляются до конечных продуктов — углекислого газа (СО2) и воды (Н2О). Углекислый газ удаляется из организма через легкие при выдохе (2). Вода (3) образуется благодаря тому, что атомы водорода (2Н), освобождающиеся при расщеплении органических кислот, передаются кислороду (О2), поступающему из воздуха, причем передача эта происходит не сразу, а постепенно с помощью специальных ферментов-переносчиков (4). Именно на этапах передачи водорода кислороду высвобождается значительное количество энергии.