Академик Павлов

Имя величайшего физиолога нашего времени академика Ивана Петровича Павлова широко известно. Но далеко не все имеют ясное представление о его работе, о нем самом, как о человеке и ученом.

Работа акад. И. П. Павлова протекает в трех пунктах. Первый и старейший – физиологический отдел Всесоюзного института экспериментальной медицины (ВИЭМ). Лаборатория имеет звуконепроницаемые камеры, получившие название «Башни молчания». Это основное место научной деятельности И. П. Павлова до революции. Второй пункт – Институт физиологии и патологии высшей нервной деятельности Академии Наук; и, наконец, третий, наиболее известный – Колтуши. История создания этого пункта такова. С 1924 года И. П. Павлов избрал для летнего отдыха село Колтуши, расположенное в 27 км от Ленинграда. В Колтушах началась интенсивная научная работа. В ознаменование 85-летнего юбилея акад. Павлова Совет народных комиссаров постановил построить в Колтушах специальную научную лабораторию, целый научный городок, – превратить «Малые Колтуши» в «Большие». Строительство развернулось с конца 1933 г. О размахе этого строительства можно судить хотя бы по ассигнованной сумме – 10 миллионов рублей. Миллион рублей ассигновано на содержание штата – 120 человек. Главное здание лаборатории располагает десятью рабочими местами (камерами) для работы по условным рефлексом, из них 4 камеры звуконепроницаемые, три – полузаглушенные и три – обычного типа. Имеются предоперационные и операционная, оборудованная по последнему слову техники, имеется библиотека.

Можно без преувеличения сказать, что нигде в мире научное учреждение не обставлено с такою полнотою и учетом всех научных и бытовых нужд, как в Колтушах. Создание «Больших Колтуш» свидетельствует о колоссальной заботе о науке нашей родины.

Сама жизнь И. П. Павлова глубоко поучительна. Некоторые считают его сухим, даже педантом. Но это не так.

Достаточно прочитать его печатные труды, чтобы видеть, какой всепожирающей страстностью к науке он исполнен, как способен «изумляться», «поражаться», «огорчаться», «негодовать» и «радоваться», проникаться в научной работе «чрезвычайным воодушевлением и истинной страстью». Его кажущаяся сухость проистекает не из недостатка темперамента. Он только умело применяет к самому себе свои научные методы. Основная цель его работы – «сделать человека здоровым, сильным и умным через познание функционирования тончайшей и сложнейшей системы человеческого организма, научиться, как правильно работать и отдыхать, думать и чувствовать». И в личной жизни он достиг этой цели. Своей природной экспансивности, легкой возбудимости он противопоставляет сдерживающие начала – «торможение» (самодисциплину. Он разумно и бережно относится к данному от природы капиталу физического здоровья. Говорят, когда врачи дают ему советы о жизненном режиме, он, шутя, отвечает им: «Попробуйте сохранить до моих лет свое здоровье так, как сохранил я, и тогда давайте советы». И он прав. Врачи, исследовавшие его во время болезни, поражались «свежести» его организма. В 86 лет он остается страстным игроком в рюхи, ездит на велосипеде, играет в бейсбол, крикет, мастерски владеет садовыми инструментами.

«Мускульная радость – это чувство удовлетворения после успешной мышечной работы – для меня зачастую больше, чем радость при разрешении научной проблемы». Но и в этих словах нет измены науке, основной цели жизни.

Как И. П. Павлов от изучения чисто физиологических вопросов перешел в область явлений, обычно называемых психическими? Этот неожиданный, но вполне естественный переход произошел 30 лет тому назад. И. П. Павлов занимался в то время изучением нормальной деятельности пищеварительных или слюнных желез. Объектом его научных опытов и исследований были собаки. Он поражался высокой приспособляемости работы слюнных желез. «Вы даете животному твердые, сухие сорта пищи – льется много слюны, на богатую водой пищу – слюна выделяется меньше, сам химический состав слюны изменяется в зависимости от того, какую вы даете пищу – кислую, пресную и т. д. Перед нами факты, как бы обнаруживающие некоторую разумность. Однако, механизм этой разумности для физиолога совершенно ясен. Физиологам уже давно был известен факт, что слюнные железы имеют свои центробежные нервы, которые то гонят слюну, то накопляют специальные органические вещества, и что внутренняя стенка полости рта представляет отдельные участки, обладающие различной специальной раздражительностью: механической, термической. Все, что попадает в полость рта (пища, камни, песок и пр.), вызывает раздражение окончаний соответствующих центростремительных нервов. По этим нервам, как ток по проводам, раздражение перелается в центр, а оттуда – по центробежным нервам в железу, вызывая в ней определенную работу. Получается то, что называют простым рефлекторным актом. Он же осуществляет собой и приспособление организма к воздействиям внешней среды».

«Грандиозная сложность высших, как и низших организмов остается существовать как целое только до тех пор, пока все ее составляющее тонко и точно связано, уравновешено между собой и окружающими условиями».

Все это было известно физиологам. Но И. П. Павлов обратил внимание на один факт, перед которым физиологическая мысль становилась в тупик. Дело в том, что у собаки выделяется слюна не только тогда, когда ей кладут пищу, – например, кусок мяса, – в рот, но и в том случае, если ей только показывают этот кусок мяса, – когда она видит его на расстоянии. Никакого соприкосновения мяса с полостью рта и окончаниями нервов не происходит, а между тем слюнная железа выделяет слюну. Происходит как бы «психологический» акт. А если это так, то нельзя ли и всю «психологическую» деятельность животного изучать в лаборатории, притом теми же средствами, которыми пользовались до сих пор для решения различных физиологических вопросов?

И. П. Павлов поделился этой новой мыслью со своими сотрудниками. «Среди них выделялся один молодой доктор, – вспоминает Павлов. – В нем виднелся живой ум, понимающий радости и торжество исследующей мысли. Каково же было мое изумление, когда этот верный друг лаборатории обнаружил истинное и глубокое негодование, впервые услышавши о наших планах… Никакие наши убеждения не действовали на него, он сулил и желал нам всяческих неудач. И, как можно было понять, все это потому, что в его глазах то высокое и своеобразное, что он полагал в духовном мире человека и высших животных, не только не могло быть плодотворно исследовано, а прямо как бы оскорблялось грубостью действий в наших физиологических лабораториях…»

Довольно было прикосновения истинного, последовательного естествознания к «последней грани жизни», как «верный друг лаборатории» превратился в непримиримого идеологического врага, желавшего «всяческих неудач». Это было началом борьбы идеализма с материализмом на фронте науки в области изучения высшей нервной деятельности животного и человека. Идеалисты прекрасно поняли, куда повернуло и куда заведет изучение работы слюнных желез собаки. «Психологи» восстали против физиолога, решившегося со своими «грубыми методами» вторгнуться и «смятенную область духа».

Не без колебаний и «нелегкой умственной борьбы» вступил И. П. Павлов вступил на путь нового исследования… Правда, борьба с «психологами» не могла слишком беспокоить его хотя бы потому, что психологическая (читай – идеалистическая) школа не могла похвалиться успехами в изучении того, что было принято называть душевной жизнью животных и человека.

«Можно с правом сказать, – говорит И. П. Павлов в одной из своих речей, – что неудержимый со времен Галилея ход естествознания впервые заметно приостанавливается перед высшим отделом мозга или, общее говоря, перед органом сложнейших отношений животных к миру. И, казалось, что это недаром, что здесь действительно критический момент естествознания, так как мозг, который в высшей своей формации человеческого мозга создавал и создает естествознание, сам становится объектом этого естествознания».

Но «кризис естествознания» в области изучения мозга зависел, конечно, не от одной этой трудности «познания самого органа познания». Такая трудность, конечно, велика. Еще древние философы указывали, что труднее всего «познать самого себя». Но, повторяем, кризис естествознания в области изучения мозга проистекал не из этих трудностей, а потому, что на эту область науки наложили мертвящую руку идеализм, религия, мракобесы, оберегающие «бессмертную душу» от грубых рук материалистов, которые легко могли сломать столь «хрупкую вещь». Это они, идеалисты, направили изучение работы мозга по ложному, ненаучному пути, задержав на 300 лет ход естествознания. И они сами, конечно, не могли выбраться из сумеречного хаоса субъективных, псевдонаучных гипотез, «предложений». Пытаясь объяснить поведение животных по аналогии с человеческими чувствами и переживаниями, эти ученые доходили до курьезов. Например, один из лучших знатоков образа жизни певчих птиц, французский ученый Лекюйе, в своей книге «О языке и пении птиц» утверждал, что пение птиц вызывается… сознательной любовью к отечеству и сознательной хвалой творцу жизни… Что же такой субъективист мог сказать о жизни низших животных?

«В самом деле, – пишет с иронией И. П. Павлов, – трудно же, неестественно было бы думать о мыслях и желаниях какой-нибудь амебы или инфузории».

Путь, на который вступил Павлов, – путь чистого физиолога, путь строгого наблюдения и опыта, – был совершенно новый, неисследованный. Удастся ли, в самом деле, скрыть до конца, изучить и объяснить сложнейшие «психические» процессы, оставаясь только внешним объективным наблюдателем и экспериментатором?.. Приходилось бороться и с самим собой, «со властью над нами привычки к психологическому истолкованию нашего предмета». Павлов признается, что трудность и сложность задачи в первые годы смущали его, вызывали «мучительнейшие сомнения», хотя он и скрывал это от окружающих.

Скоро, однако, он убедился, что стоит на правильном пути. Никаких субъективных фантазий. Только «наблюдательность и наблюдательность». Теперь этот лозунг, как стяг победы его метода, гордо красуется на фронтоне здания главной лаборатории в Колтушах.

«Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности животных» – так скромно («опыт!») назвал осторожный исследователь акад. Павлов результаты своих двадцатилетних трудов (изд. в 1925 г.). Сам И. П. Павлов в продолжение двадцати лет олицетворял собою «башню молчания». Только через два десятка лет напряженной работы, по усиленному настоянию сотрудников, он решил опубликовать свой «опыт». Через восемь же лет он уже «берет смелость» издать «Последние сообщения по физиологии и патологии высшей нервной деятельности». Большие полушария головного мозга – центр «психической» деятельности – окончательно «завоеваны» физиологами. Правда, это стоило тридцати лет упорнейшего труда самого Павлова и десятков его сотрудников. В сущности говоря, и сейчас грандиозное здание не подведено под крышу. Предстоит еще огромная работа, тем более, что и высота здания неудержимо растет в самом процессе стройки. Но крепкий фундамент уже заложен.

Некоторые интересуются, почему вся работа И. П. Павлова основывалась главным образом на изучении работы слюнной железы и именно собак. «Основания для этого, коротко говоря, следующие: слюнная железа есть орган, почти непосредственно обращенный в сторону внешнего мира (в виде разных веществ, извне поступающих в рот), она имеет незначительные внутренние связи и работает одна, сама по себе, а не как всякий скелетный мускул, работающий в сложных комбинациях». Что же касается собаки, то «если это и не самое высшее животное (обезьяна выше на зоологической лестнице), то собака зато самое приближенное к человеку животное, которое сопровождает человека с доисторического пути. Я слышал, как покойный зоолог, Модест Богданов, разбирая доисторического человека и его спутников, главным образом собаку, выразился так: «Справедливость требует сказать, что собака вывела человека в люди». Такую высокую цену он ей приписывал. Представьте себе собаку сторожевую, охотничью, домашнюю, дворовую, – перед нами вся ее деятельность, все высшие проявления. И на этот раз собака ведет человека на высшую ступень познания, часто жертвуя своею жизнью (много собак было «израсходовано» для опытов)». Второй вопрос – что называется высшей нервной деятельностью и какое ее отличие от низшей? Высшая нервная деятельность заключается в работе больших полушарий головного мозга, низшая – в работе других отделов головного мозга и спинного мозга. (Работа низшей нервной системы может быть обнаружена даже на обезглавленном трупе животного: пропуская электрический ток, можно вызвать сокращение мышц и т. п.).

Теперь переходим к главному, прибегая для ясности к примерам и сравнениям. Собака видит пищу и тянется к ней. Заяц видит собаку – и убегает. Это то, что называется безусловными, прирожденными рефлексами, или инстинктами. Таковы – пищевой рефлекс, оборонительный, половой и др. Механизм их изучен давно. Состоит он из рецептора – воспринимателя раздражений внешнего мира (окончание нерва – глазного, ушного и т. п.), кондуктора – проводника, центростремительного нерва, передающего нервный ток от «рецептора» в центр нервной системы. Из центра, по другому «проводу» – центробежному нерву – идет нервный ток к соответствующему органу (например, в слюнную железу) и вызывает в нем соответствующий эффект (выделение слюны). Это – эффектор, производитель действия. Итак:

1) раздражение,

2) передача этого раздражения в центр и оттуда – передача нервного тока, и

3) – эффектор – «реагирующий» орган. Весь этот путь называется «рефлекторной дугой».

Это аппарат приспособления, «уравновешивания» живого организма с окружающей средой. Безусловными рефлексами обладают от рождения все без исключения животные, – иначе они не могли бы и жить, – они и умирают, если механизм «рефлекторной дуги» испорчен. (Улитка при малейшем прикосновении убирает свои «рожки» и замыкается в раковину, еж свертывается клубком и т. п.). Высшие животные и люди в раннем, младенческом возрасте обладают только этими безусловными прирожденными рефлексами, поэтому они так беспомощны (дети, щенята) и нуждаются в постоянном материнском присмотре. (Самые низшие животные вследствие этого несовершенства их аппарата приспособления к внешней среде гибнут в неимоверном количестве, сохраняя вид только усиленным размножением. Некоторые инфузории, например, размножаются через каждые 4–6 часов. Через сутки из одной инфузории получается 128 и т. д.).

Живой организм, совершенствуя аппарат своего приспособления к внешней среде, создал в помощь безусловным, прирожденным рефлексам так называемые условные рефлексы. В чем же сущность условных рефлексов? Приведем пример. Собака получает в рот кусок мяса. У нее тотчас начинает выделяться слюна. Это безусловный рефлекс. Но вот мы производим опыт. Каждый раз, когда даем собаке мяса, раздается свисток. Проделав это несколько раз, мы замечаем, что у собаки начинает выделяться слюна, как только она услышит свисток, даже если ей и не дают мяса. Мясо раздражало слюнную железу, свисток одновременно раздражал слуховой нерв. Между этими двумя раздражителями, действующими одновременно, установилась связь, – связь настолько прочная, что уже одно слуховое раздражение вызывает выделение слюны («психологи» называют это явление ассоциацией). Продолжаем опыт. Раздается свисток, но собака мяса не получает. Так повторяется несколько раз. Что же замечаем? На звук свистка слюна еще выделяется, но с каждым разом все меньше. Условный рефлекс угасает – и, наконец, совершенно пропадает. Приходится вновь, одновременно со звуком свистка, давать собаке мяса, чтобы восстановить условный рефлекс.

Таким образом, мы убеждаемся, что условный рефлекс есть «временная нервная связь бесчисленных агентов (звуков, запахов и т. п.) окружающей животное среды, воспринимаемых рецепторами данного животного, с определенными деятельностями органов».

«Основная физиологическая функции больших полушарий и состоит в постоянном присоединении бесчисленных сигнальных, условных раздражителей, иначе говоря, в постоянном дополнении безусловных рефлексов условными».

Значит, высшая нервная деятельность представляет собою не только проводниковый, но и замыкательный аппарат. В больших полушариях головного мозга происходит то замыкание, то размыкание, разложение условных рефлексов. «Рефлекторная дуга» усложняется у высших животных. К «рецептору» прибавляется «анализатор» – разлагатель, к кондуктору (проводнику) – контактор – замыкатель (смыкание и размыкание условных рефлексов с безусловными).

Так животное, в ходе эволюции, получило новые, мощные орудия приспособления, ориентировки. На помощь прирожденным, безусловным рефлексам пришли условные.

Во всем этом разнообразии поступающих из внешнего мира сигналов надо (выражаясь «психологическим» термином) разобраться, выделить важнейшее, устранить, «разомкнуть» второстепенное. И вот тут-то и выступает все значение анализатора, разлагателя, механизма торможения. Приведем пример из области человеческого поведения. Мать слышит незнакомые голоса в передней и направляется туда («ориентировочный рефлекс»). Вдруг она слышит звук падения и плач ее ребенка. Мать «тормозит» первый рефлекс, – спешит не в переднюю, а в спальню, на помощь к своему ребенку.

Чрезвычайно тонкий и сложный механизм – образование условных рефлексов, – заметим попутно, – требует и особой обстановки для их изучения. «Каждый звук, как бы он ни был слаб, появляющийся среди постоянных звуков и шумов, окружающих животное, каждое усиление или ослабление этих постоянных звуков, каждое колебание: скроется ли быстро солнце за облаками, прорвется ли луч света из-за туч, произойдет ли внезапное усиление или ослабление электрической лампочки, пробежит ли по окну и комнате тень, распространится ли по комнате какой-либо новый запах, проникнет ли в комнату откуда-нибудь струя теплого или холодного воздуха, коснется ли что-нибудь, хотя бы самый, незначительный предмет, (кожи собаки (муха, ничтожный кусочек штукатурки с потолки) – во всех этих и подобных им бесчисленных случаях наступит деятельность того или иного отдела скелетной мускулатуры животного: придут в специальное движение веки, глаза, уши, ноздри животного…, переставятся так или иначе голова, туловище и другие части животного…» Причем следует иметь в виду, что некоторые органы чувств у собаки более тонки, «совершенны», чем у человека. Собака, например, через сутки способна отличить 100 ударов в минуту метронома от 104 или 96 («условный раздражитель»), воспринимает звук такой высоты (80–90 тыс. колебаний в секунду), которую уже неспособно воспринять человеческое ухо (предел – 40–50 тыс. кол. в сек.).

Теперь станет понятным назначение «башен молчания» и всего оборудования, инструментария и пр. павловских лабораторий. В них не должно быть места каким бы то ни было случайным раздражителям, которые могут погубить результаты иногда очень длительных опытов.

Опыты показали, что раздражение и торможение могут отличаться:

1) силою,

2) взаимным соотношением (что больше действует: возбуждение или торможение) и

3) подвижностью (быстрота реакции).

Пропорции, комбинации этих особенностей и создают то, что называется «характером», «темпераментом».

Так по силе раздражения и торможения высшие животные (собаки, обезьяны) и люди разделяются на сильных и слабых. Сильные по соотношению между раздражительным и тормозным процессом – на уравновешенных (равновесие двух родов нервной деятельности – раздражения и торможения) и неуравновешенных. С своей стороны, сильно уравновешенные, по подвижности, разделяются на медленных и быстрых. Получаются четыре основные «характера» (с их переходными видами), в общем, совпадающие с древней классификацией «темпераментов»:

1) сильный – безудержный (холерик),

2) сильный уравновешенный медленный (флегматик),

3) сильный – уравновешенный быстрый (сангвиник),

4) слабый (меланхолик).

По мнению академика Павлова:

«Вся жизнь от простейших до сложнейших организмов, включая, конечно, и человека, есть длинный ряд все усложняющихся до высочайшей ступени уравновешиваний внешней среды. Придет время, пусть отдаленное, когда математический анализ, опираясь на естественно-научный, охватит величественными формулами уравнений все эти уравновешивания, включая в них, наконец, и себя».

В области «познания органа познания» – мозга – Павлов сделал не меньше, чем Галилей, Ньютон, Дарвин сделали в области познания внешнего мира и законов, им управляющих.

Работа настолько подвинулась вперед, что Павлов сам уже перекинул первый мост от своих теоретических исследований к практическим их приложениям. Применение его научных данных и методов к патологии уже осветило многие доселе темные вопросы «душевных» заболеваний и наметило новые пути их лечения. На основе павловского учения об условных рефлексах будут написаны многие книги о новом научном, рациональном воспитании домашних животных.

Наука достигает в нашей стране небывалой высоты. Забота большевистской партии и рабоче-крестьянского правительства о науке, культуре обеспечивает дальнейший рост и расцвет научного прогресса в нашей социалистической стране. Только благодаря победам Великой пролетарской революции в СССР и социалистическому строительству могла так широко развернуться наша наука во всех ее областях, в том числе и в области физиологии, во главе которой стоит блестящий непревзойденный ученый – И. П. Павлов.