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

В 1851 году немец Карл Людвиг (Karl Ludwig) открыл секреторные нервы слюнных желез. В 1852 году Фридрих Биддер (Fridrich Bidder) сообщил, 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 тотчас 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 практически полностью неизвестными.

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 показал также, что желудочную секрецию можно усилить, вводя пищу через фистулы непосредственно в желудок или кишку. После денервации органов 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 установил также, что 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 и тормозное действие жиров на секрецию желудочного сока.

Для изучения секреции сока Павловым в 1894 году был предложен способ выкраивания маленького желудочка, при котором его иннервация и кровоснабжение не нарушались: большой и маленький желудочки соединялись мостиком из серозно-мышечного слоя, в толще которого проходили ветви блуждающего нерва и сосуды, направляющиеся в маленький желудочек. Отгораживание маленького желудочка от большого происходило только за счет слизистой оболочки. Павловская операция маленького желудочка – это шедевр оперативного искусства, связанного с физиологическим экспериментом. Многие годы, вплоть до настоящего времени, во всех лабораториях мира этот способ изучения секреции желудочных желез является наиболее совершенным.

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.

Павлов изучал также нервную регуляцию секреции поджелудочной железы, пищеварительные ферменты желудка и поджелудочной железы и 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 Ивана Петровича.

Взамен существовавшей в то время физиологии отдельных органов пищеварения Павлов создал физиологию всей системы в целом, описав нервные взаимосвязи желудочно-кишечного тракта и центральной нервной системы.

Современники оценивали вклад Павлова в физиологию пищеварения как превышающий все, что было сделано в этой области до него. Нобелевский комитет оценил работу Ивана Петровича как «революционную» и поблагодарил его «за глубокие преобразования», которые он произвел «в чрезвычайно важной области науки». Работы Павлова являются фундаментом всех нынешних представлений о деятельности органов пищеварения, механизмах их регуляции и о том, как может нарушаться работа этих механизмов.