Рассказываем про жизнь физиолога Ивана Павлова – автора передовых медицинских открытий в области пищеварения и высшей нервной деятельности

В своей нобелевской речи в 1904 году Иван Павлов сказал:

«В сущности нас интересует в жизни только одно – наше психическое содержание. Его механизм, однако, и был, и сейчас еще окутан для нас глубоким мраком. Все ресурсы человека: искусство, религия, литература, философия и исторические науки – все это объединилось, чтобы пролить свет в эту тьму. Но в распоряжении человека есть еще один могучий ресурс – естествознание с его строго объективными методами».

Павлов стал первым российским ученым и первым физиологом в мире, получившим Нобелевскую премию. Какой же путь проделал ученый, чтобы оказаться среди лауреатов?

Иван Павлов, отец Петр Дмитриевич, мать Варвара Ивановна, братья Сергей, Дмитрий, Петр, сестра Лидия, 1870-е гг. https://ru.wikipedia.org

Учеба и наставники

Иван Петрович Павлов родился в семье рязанского священника в 1849 году. Все мужчины в роду отца традиционно становились представителями духовенства, поэтому будущее светило российской физиологии поступило в Рязанскую духовную семинарию. Причем учебу он описывает с благодарностью:

«У нас была возможность следовать индивидуальным умственным влечениям. Можно было быть плохим по одному предмету и выдвигаться по другому, и это не только не угрожало вам какими-либо неприятностями, а даже привлекало особенное внимание: не талант ли?»

Однако же семинарию Павлов не закончил и, как сам отмечает в своей автобиографии, «под влиянием литературы шестидесятых годов, в особенности Писарева, наши умственные интересы обратились в сторону естествознания, и многие из нас – в числе этих и я – решили изучать в университете естественные науки».

Музей-усадьба И.П. Павлова в Рязани, 2012 г. Дом, в котором Иван Петрович прожил с 1849 по 1870 г. https://ru.wikipedia.org

В 1870 году юноша поступил в Петербургский университет на естественное отделение физико-математического факультета, где выбрал главной специальностью – физиологию животных, а добавочной – химию.

Двое братьев Павлова тоже пошли в науку: Дмитрий стал химиком и работал у Дмитрия Менделеева, а Петр – зоологом.

Ученый оценивал состояние факультета в момент своего обучения как блестящее время, так как работающие там профессора обладали огромным научным авторитетом и выдающимися лекторскими талантами. Большим авторитетом у студентов пользовался профессор Илья Цион за его «мастерски простое изложение самых сложных физиологических вопросов и поистине артистической способности ставить опыты». Под руководством Циона Павлов написал физиологическую научную работу «О нервах, заведующих деятельностью поджелудочной железы». Получив степень кандидата естественных наук в 1875 году, поступил на третий курс Императорской медико-хирургической академии (после 1917 года – Медико-хирургическая академия) в Санкт-Петербурге.

Иван Павлов (3-й справа во втором ряду), врачи и преподаватели Медико-хирургической академии, 1878-1879 гг. https://ru.wikipedia.org

Как отмечает Павлов, целью поступления в академию было не сделаться врачом, а возможность впоследствии, имея степень доктора медицины, быть вправе занять кафедру физиологии, хотя на тот момент профессорство и казалось ему «невероятной мечтой». Таким образом, Павлов, как и другой крупный физиолог Иван Сеченов, изначально нацеливался именно на научную карьеру. В Медико-хирургической академии ученый сначала приступил к работе помощником в физиологической лаборатории Константина Устимовича, а в 1878 году перешел в лабораторию клиники Сергея Боткина, где и провел с перерывами на заграничные стажировки 10 лет вплоть до получения профессорского звания. Павлов говорил, что, несмотря на скудность средств боткинской лаборатории, время, проведенное там, было очень полезным для его научного будущего благодаря полной самостоятельности и возможности полностью отдаться лабораторному делу:

«Я работал, не разбирая, что мое, что чужое. Но при этом постоянно имелась и личная выгода: я все более практиковался в физиологическом мышлении в широком смысле слова и в лабораторной технике. Ко всему этому – всегда интересные и поучительные беседы с Сергеем Петровичем Боткиным».

В лаборатории Павлов написал докторскую диссертацию «Центробежные нервы сердца», которую защитил в 1883 году, и начал работы по пищеварению; как он замечает, обе темы исследований были задуманы им самостоятельно. Боткина ученый характеризовал как «лучшее олицетворение плодотворного союза медицины и физиологии – тех двух родов человеческой деятельности, которые на наших глазах воздвигают здание науки о человеческом организме». Боткин, кстати, будучи практикующим врачом, потом вылечил жену Павлова, угасавшую после потери первенца.

Иван Павлов и его будущая супруга Серафима, 1880 г. https://ru.wikipedia.org

В 1877 году, как и многие русские медики того времени, Павлов отправился на стажировку за границу – в лабораторию немецкого физиолога Рудольфа Гейденгайна в Бреславле. Там он, что забавно, поразил всех при первом визите костюмом ярко-желтого цвета, отчего профессор потом шутил: «Опять прилетела к нам русская канарейка». Спустя 7 лет ученый вернулся на два года в Германию для работы в лаборатории Гейденгайна и в Лейпциге у Карла Людвига – выдающего физиолога, учителя Ивана Сеченова и Сергея Боткина. Павлов вспоминал:

«Заграничное путешествие дорого было главным образом тем, что познакомило с типом ученых работников, каковы Гейденгайн и Людвиг, всю жизнь, все радости и горе ее положивших в науке и ни в чем другом».

Профессура и руководство

В возрасте 41 года Павлов наконец получил собственную профессуру: в 1890 году он возглавил кафедру фармакологии Медико-хирургической академии, с 1895 года – кафедру физиологии. И почти одновременно принц Александр Ольденбургский пригласил ученого руководить физиологическим отделом в новый, основанный им Институт экспериментальной медицины. Благодаря этому у физиолога, наконец, появились достаточные средства как для содержания семьи, так и для широкого развертывания лабораторной деятельности.

Иван Павлов. Фото ок. 1890 г. https://ru.wikipedia.org

В Институте экспериментальной медицины ученый смог углубиться в опыты по пищеварению, которые легли в основу работы «Лекции о работе главных пищеварительных желез» 1897 года и в итоге принесли ему Нобелевскую премию. Павлов руководил отделом физиологии института до самой смерти в 1936 году.

В 1910 году в институте на средства «Общества содействия успехам опытных наук и их практических применений имени Христофора Леденцова» началось строительство уникальной лаборатории со звуконепроницаемыми комнатами для исследований высшей нервной деятельности животных, получившей название «Башня молчания». Физиолог Евгений Ганике, работавший с Павловым многие годы, вспоминал, что для организации и оснащения нового здания тот несколько раз командировал его в Европу, в том числе в лабораторию физиолога Хендрика Цвардемакера в Утрехтском университете. Ганике также замечает, как «много приезжало к Павлову ученых из-за границы, некоторые из них желали посмотреть опыты, операции, другие оставались работать у него». В 1925 году у Павлова появилась еще одна научная база для исследований физиологии животных – Биологическая станция в Колтушах (Ленинградская область), которая позже стала Институтом физиологии имени И.П. Павлова РАН.

Иван Павлов на кафедре физиологии Военно-медицинской академии, 1912 г. https://ru.wikipedia.org

Что был за человек

Жена Павлова Серафима (урожденная Карчевская) вспоминала, как познакомилась с ним еще во времена студенчества: когда к подруге пришли гости, ее саму вдруг поразил «чей-то смех, совершенно детский, закатистый. Только чистая душа может так смеяться. Это смеялся Иван Петрович». Серафима описывает ученого в молодые годы так:

«У него были чудные русые кудри, длинная русая борода, румяное лицо, ясные голубые глаза и совершенно детская улыбка. Был хорошего роста, хорошо сложен, ловок, подвижен, очень силен, любил говорить и говорил горячо, образно и весело. В разговоре-то и сказывалась та скрытая духовная сила, которая всю жизнь поддерживала его в работе и обаянию которой невольно подчинялись все его сотрудники и приятели».

Серафима была выпускницей Женских педагогических курсов по специальности «учитель математики». В 1881 году она вышла замуж за Павлова несмотря на недовольство его родителей: невеста была из бедной семьи, за что родственники мужа в глаза презрительно звали ее «нашей бесприданницей». Сам же он отзывался о жене с большим уважением:

«Искал в товарищи жизни только хорошего человека и нашел его в моей жене, терпеливо переносившей невзгоды нашего допрофессорского житья, всегда охранявшей мое научное стремление и оказавшейся столь же преданной на всю жизнь нашей семье, как я лаборатории».

Супруги прожили вместе 55 лет, у них выросло четверо детей.

Рассказывая о личности мужа, Серафима отмечала, что его приятели всегда поражались, что он никогда не уставал от умственных занятий: «У него была необычайно широкая фантазия, увлекавшая его на построение новых теорий и взглядов на разные научные вопросы».

Физиолог Мария Петрова писала, что ученый только отмахивался, когда слышал разговоры о своей гениальности: «Ничего гениального, что мне приписывают, во мне нет. Просто я непрестанно думаю о своем предмете, целиком сосредоточен на нем, поэтому и получаю положительные результаты».

Павлов считал крайне важным поддерживать и физическую форму; он организовал «Общество врачей – любителей физкультурных упражнений» и до глубокой старости всюду ходил пешком.

Мария Петрова обращает внимание и на его любовь к природе: «Умел, как никто, наслаждаться ее красотой. Часто, возвращаясь из лаборатории, останавливался, любуясь красками солнечного заката, молодой, только что распустившейся зеленью или опушенными снегом деревьями». Оттого еще одним увлечением стало садоводство и огородничество – на снимаемых дачах, а потом и в Колтушах Павлов выращивал цветы и овощи.

Художник Михаил Нестеров вспоминал, что в саду в Колтушах ученый «проводил часы физического труда, к которому у него была давняя привычка и любовь», а по утрам «в продолжение 2 час. (минута в минуту) он копался, скреб дорожки, полол и т. д.».

Кроме того, сродни Владимиру Набокову, Павлов был страстным лепидоптерологом. Жена вспоминает, что бабочек ученый начал собирать для маленького сына, а потом сам увлекся не на шутку:

«Эта страсть дошла до того, что, видя красивую бабочку, он снимал шляпу и шепотом умолял не улетать, а дать ему возможность поместить ее в свою коллекцию».

Знавшие Павлова отмечали его склонность к простой, непритязательной жизни, как он признавался сам: «Отказался от практичности с ее хитрыми и не всегда безупречными приемами – и не только не вижу причины жалеть об этом, но это-то составляет одну из утех моего настоящего».

Только став профессором, Павлов смог улучшить условия жизни; до этого семья снимала очень скромные квартиры в Санкт-Петербурге. В 1892 году Павловы переехали в доходный дом на Большой Пушкарской – сначала в маленькую квартиру, а спустя два года наконец в большую, как вспоминает жена ученого: «В бельэтаже, окнами на солнечную площадь, с парадным входом, с высокими большими комнатами. Это был вкус Ивана Петровича – чтобы в квартире было много воздуха и света». А уже после Революции, в 1918 году, Академия наук выделила ученому шестикомнатную квартиру в Доме академиков на 7-й линии Васильевского острова, где он прожил до смерти.

Дом Академиков на 7-й линии Васильевского острова, Санкт-Петербург. https://ru.wikipedia.org

Сейчас в доме работает Музей-квартира Павлова, где хранятся его мемориальные предметы, собрание живописи и коллекция бабочек.

Надо заметить, ученому посвящены еще два музея. В Рязани есть «Мемориальный музей-усадьба академика И.П. Павлова», расположенный в доме, где прошло его детство. А в Колтушах открыт Мемориальный музей Павлова, который находится в историческом здании лаборатории, где у семьи было несколько комнат для проживания в летнее время. Именно там ученого навещали Нильс Бор и Герберт Уэллс.

Ученый и художники

Павлов собирал русскую живопись, водил знакомство с художниками и некоторым – позировал.

Илья Репин и Иван Павлов. https://ru.wikipedia.org

Скульптор Сергей Коненков заполучил ученого в качестве модели во время его приезда в Нью-Йорк в 1929 году (бюст ученого находится в Музее скульптуры С.Т. Коненкова в Смоленске). Коненков вспоминал, как Павлов рассказывал ему о своей коллекции картин, где были работы Репина, Сурикова, Верещагина, восхищался творчеством Поленова, Васнецова и Серова.

С.Т. Коненков. Академик И.П. Павлов, 1930 г. https://rusmuseumvrm.ru

Сам же Илья Репин в 1924 году пригласил физиолога в свою усадьбу «Пенаты» для написания портрета («Портрет академика И.П. Павлова» хранится в Третьяковской галерее). Художник нарисовал Павлова в врачебном халате. Портрет, по мнению самого ученого, получился «бодрый и светлый».

И.Е. Репин. Портрет академика Ивана Павлова, 1924 г. https://rusmuseumvrm.ru

А Михаил Нестеров написал сразу два портрета: первый («Портрет И.П. Павлова» 1930 года) хранится в Русском музее, второй («Портрет академика И.П. Павлова» 1935 года) – в Третьяковской галерее.

М.В. Нестеров. Портрет академика И.П. Павлова. 1935 г. Государственная Третьяковская галерея. https://ru.wikipedia.org

Нестеров поначалу не был уверен, что из затеи выйдет дело, опытным портретистом себя не считал и отказывался от уговоров знакомых. Но после личного знакомства художник вдруг почувствовал, будто

«с этим необычайным человеком век был знаком. Целый вихрь слов, жестов неслись, опережая друг друга. Более яркой особы я и представить себе не мог. Я был сразу им покорен, покорен навсегда. Иван Петрович был донельзя самобытен, непосредствен. Этот старик был "сам по себе", и это "сам по себе" было настолько чарующе, что я позабыл о том, что я не портретист, во мне исчез страх перед неудачей, проснулся художник, заглушивший все, осталась лишь неутолимая жажда написать этого дивного старика».

В 1930 году Нестеров приехал писать портрет восьмидесятиоднолетнего ученого в Колтуши и изобразил его читающим на застекленной террасе.

М.В. Нестеров. Портрет И.П. Павлова, 1930 г. https://ru.wikipedia.org

В 1935 году художник вернулся, чтобы нарисовать Павлова снова на фоне окна, но уже в процессе оживленной беседы с коллегой: «Иван Петрович в разговоре частенько ударял кулаками по столу, чем дал мне повод нарисовать и этот свойственный ему жест, рискуя вызвать протест окружающих».

Нобелевская премия

В 1904 году Павлов получил громкое международное признание. В октябре ученому пришло письмо от ректора Королевского Каролинского медико-хирургического института Карла Мернера, в котором тот сообщал, что коллегия института присудила ему Нобелевскую премию по физиологии или медицине за работы по физиологии пищеварения (из российских ученых позже только Илья Мечников удостоится Нобелевской премии по медицине, получив ее в 1908 году за работы по иммунитету).

Серафима вспоминала, что Павлов был ошеломлен известием о такой высокой оценке своей научной деятельности, так как в России его книга «Лекции о работе главных пищеварительных желез» не имела большого успеха. Хотя Альфред Нобель проявлял интерес к работам ученого уже за 10 лет до премии, когда выделил ему и химику Марцелию Ненцкому финансирование для их лаборатории в Институте экспериментальной медицины.

Иван Петрович Павлов в РАН. https://ru.wikipedia.org

Павловы отправились на вручение премии в Стокгольм, заехав по пути к шведскому физиологу Роберту Тигерстедту, всячески ратовавшему за присуждение премии ученому. Серафиме запомнилось, как целую неделю супруги вели непривычный для них светский образ жизни:

«Всюду нас без конца чествовали. Могу сказать, что такого сердечного участия в нашей радости мы могли ожидать только от близких родных. Иван Петрович хранил память об этом дружеском приеме до самой своей кончины».

Премия на тот момент составила порядка 73000 рублей; согласно завещанию Альфреда Нобеля, лауреатам не рекомендовалось вкладывать деньги для получения доходов. Сам Павлов писал: «Нобелевская премия дала мне независимость и тем самым возможность целиком посвятить себя научным исследованиям». Нобелевский комитет ставил вопрос о вручении повторной премии несколько раз в 1920-х годах за работы по высшей нервной деятельности, однако не присудил ее.

Наука и открытия

В нобелевской речи Павлов подчеркнул, что «могущество физиологии может быть обеспечено в будущем только в том случае, если мы будем проникать все глубже и глубже в нашем познании организма как чрезвычайно сложного механизма».

Начинал ученый с исследований кровообращения и в своей докторской диссертации выявил, что сердце управляется четырьмя центробежными нервами: замедляющим, ускоряющим, ослабляющим и усиливающим, а уже позже перешел к изучению системы пищеварения.

Коллеги и ученики отмечают, что успехи Павлова в науке связаны в том числе с блестящим владением хирургической техники. Причем, будучи от природы левшой, он виртуозно умел оперировать обеими руками.

Физиолог Леон Орбели писал:

«Павлов ввел классическую хирургию в физиологическую лабораторию. В опыты он ввел в применение антисептики и асептики, создал целый ряд новых оперативных приемов, которые позволяли изучить работу отдельных отрезков пищеварительного канала».

Ученый смог проделывать фистулы в пищеварительном канале так, чтобы не нарушались нервные пути в нем и сохранялась нормальная работа организма; ранее это было крупной проблемой в физиологических опытах.

Чтобы сберечь опытных животных, нужно было придерживаться всех предписаний, которые хирурги устанавливают в отношении своих пациентов: наркоз, чистота при операции, санитарные условия после нее, уход за раной, а затем обеспечение животному приемлемого и длительного существования. Павлов объяснял, что только при этих условиях результаты исследований могли считаться абсолютно доказательными и могли разъяснить обычный ход явлений.

В ходе исследования пищеварения выявился предмет его нового научного интереса – физиология высшей нервной деятельности. Благодаря опытам со слюнными железами ученый выяснил, что их работа активируется двумя типами внешних раздражителей: одни поступают от поверхности рта (тактильные и вкусовые сигналы), другие – от глаз и носа (зрительные и обонятельные сигналы). Так произошло открытие, что наряду с врожденным безусловным рефлексом, существует и приобретенный условный рефлекс.

Исследованием рефлексов Павлов занимался следующие 32 года, в том числе систематизировал нервные системы животных по трем критериям: «сила основных нервных процессов (раздражительного и тормозного), уравновешенность их между собой и подвижность этих процессов» – и выделил четыре типа, сходных с системой темпераментов Гиппократа: сильные неуравновешенные (холерики), сильные уравновешенные инертные (флегматики), сильные уравновешенные подвижные (сангвиники) и слабые тормозимые (меланхолики).

Памятник Ивану Павлову в Санкт-Петербурге/ https://ru.wikipedia.org

Орбели вспоминал, что у Павлова была характерная особенность – умение концентрировать свои мысли. Причем не только часами, но месяцами и годами, и при этом мог «держать где-то в подсознательной сфере все то, что было продумано и пережито раньше, с тем чтобы по прошествии известного времени воскресить ту или иную проблему и вновь пустить ее в переработку».

Физиолог Александр Самойлов отмечает, что в устройстве организма, в его приспособленности окружающим условиям, существует ярко выраженная целесообразность:

«То, что составляет самую сильную сторону таланта Ивана Петровича, есть его совершенно непостижимая способность проникать во все тайники этой целесообразности. Дар его интуиции, дар нащупывания, отгадывания истин в области сложных реакций и соотношений организма совершенно исключителен и единствен в своем роде – кажется, что сама истина идет ему навстречу».

Сам Павлов в конце жизни выпустил письмо-наставление для молодых ученых, где призывал их следовать нескольким правилам: строгая последовательность в накоплении знаний (изучить азы науки прежде, чем пытаться взойти на ее вершины), терпение (делать «черную работу» в науке, изучать, сопоставлять факты), скромность (никогда не думать, что уже все знаете) и страсть (отдавать науке всего себя).

Могила И.П. Павлова на Литераторских мостках в Санкт-Петербурге. https://ru.wikipedia.org

В возрасте 86 лет ученый умер от пневмонии. В своей краткой автобиографии он писал:

«Должен почесть мою жизнь счастливою, удавшеюся. Я получил высшее, что можно требовать от жизни, полное оправдание тех принципов, с которыми вступил в жизнь. Мечтал найти радость жизни в умственной работе, в науке – и нашел, и нахожу ее там».