Исследования И. П. Павлова в области физиологии пищеварения

Ныне в информационный век с его повышенными нагрузками на человека тема здорового питания, невозможного без правильного пищеварения, очень актуальна. Большей частью знаний, которые мы имеем в этой области, мы обязаны великому русскому ученому Ивану Петровичу Павлову (1849-1936), первому среди русских и среди физиологов, удостоенному Нобелевской премии. Для меня было очень важно показать, как велик вклад этого многогранного человека в сокровищницу мировой науки, и проанализировать строение пищеварительной системы, особенно те аспекты ее деятельности, в исследовании которых участвовал Павлов.

Павлов занимался своими исследованиями почти двадцать лет, с 1891 года до начала 1910-х годов. К моменту начала работы Павлова в мире существовали весьма неточные фрагментарные сведения о пищеварительной системе. Основным приемом исследования был вивисекционно острый опыт: крайне неэффективный способ проведения экспериментов на наркотизированном животном с разрушенной связью между частями организма. Павлов же ввел новый вид эксперимента - хронический, на неповрежденном или заранее прооперированном животном. Много внимания Павлов уделял методике работы: он создал единый метод познания физиологических закономерностей, объединивший господствовавший до этого аналитический подход с введенным им синтетическим.

Приступая к исследованию слюнных желез, Павлов имел, пожалуй, самую лучшую начальную базу из всех вопросов, которыми он занимался в области физиологии пищеварения. Было выявлено наличие секреторных нервов, но из-за неэффективности вивисекционно острых опытов ошибочно считалось, что рефлекторная секреция слюны полностью зависит от общего возбуждения рецепторов ротовой полости, хотя было уже доказано: эти рецепторы неоднородны ни по функциям, ни по структуре. Используя хронический эксперимент, Павлов установил, что рефлекторная секреция слюны не всегда одинакова, а варьируется и влияет на этот процесс, во-первых, природа, сила, количество и продолжительность действия натуральных раздражителей на рецепторы ротовой полости, и, во-вторых, функциональное назначение слюны - пищеварительное, защитное или санитарно-гигиеническое. Тщательно проанализировав результаты опытов, Павлов пришел к выводу принципиальной важности: такая тонкая и яркая изменчивость рефлекторной деятельности слюнных желез обусловлена специфической возбудимостью разных рецепторов ротовой полости к каждому из этих раздражающих их агентов, и сами эти изменения носят приспособительный характер. Этот вывод справедлив и для так называемой психической секреции слюны.

Исследования Павловым физиологии желудка - одно из важнейших его достижений. Когда он их начинал, существование секреторных нервов для желудочных желез так или иначе отрицалось всеми физиологами того времени. Он же смог доказать это благодаря следующему опыту: у собаки с желудочной фистулой перерезали пищевод в области шеи и пришивали его концы к краям кожной раны в виде двух зияющих отверстий. После этого устраивали так называемое мнимое кормление и давали пищу, которая в эти отверстия и вываливалась. Через несколько минут после начала кормления начиналось выделение желудочного сока.

Павлов в отдельном опыте доказал и то, что секреция желудочного сока, вызванная действием пищи на рецепторы ротовой полости, имеет рефлекторный характер. Если у собаки с описанными выше операциями перерезать блуждающие нервы (т.е. нервы, которые берут свое начало в продолговатом мозге и, спускаясь вниз своими ветвями, снабжают большинство органов грудной клетки и брюшной полости, в том числе желудочные железы, нервными элементами, обеспечивающими их связь с центральной нервной системой), то мнимое кормление впоследствии уже не вызовет выделения желудочного сока. Вывод Павлова из опыта был, как всегда, точен: пища возбуждает вкусовой аппарат, через вкусовые нервы возбуждение передается в продолговатый мозг, а оттуда через блуждающие нервы к желудочным железам, т.е. осуществляется рефлекс ротовой полости на желудочные железы.

Павлов также создал метод для более детального исследования желудка, известный как «операция маленького желудка по Павлову». До этого этой проблемой занимался известный немецкий физиолог Гейденгайн. Он предложил следующий способ: путем поперечных перерезок в области дна желудка выкроить небольшой кусок, анатомически разделить желудок на две части и, зашивая края разрезов, образовать два самостоятельных желудка - большой и маленький - с фистулами в их полости. Но путь был тупиковым: маленький желудок, лишенный контакта с блуждающими нервами, терял дееспособность. Павлов же решил проблему по-другому: путем частичного прродольного разреза в области дна желудка, параллельно ходу разветвлений блуждающего нерва, из основной массы желудка выкраивают небольшой кусок, своим основанием связанный с желудком мостиком из всех трех слоев его стенки - слизистого, мышечного и серозного, затем тонким поперечным разрезом по внутренней поверхности этого мостика отделяют слизистый слой вырезанного куска желудка от слизистого слоя основной его массы, оставив нетронутыми мышечный и серозный слои. в толще которых находятся ветви блуждающего нерва и сосуды. Из этого куска сшивают мешочек, так называемый маленький желудок, с изолированной от большого желудка полостью, но имеющий с последним общую стенку из мышечного и серозного слоев, с общим источником снабжения кровью и ветвями блуждающего нерва.

Павлов и его ученики занимались также исследованием двух фаз секреции желудочного сока. Дело в том, что выделение этого сока вызывается действием пищи не только на вкусовые и обонятельные рецепторы, но и на стенки желудка. До сих пор неизвестно, какой характер имеет вторая фаза, но Павлов считал, что в ней может участвовать и нервная, и гуморальная регуляция. И.П. Павлов выявил не известный до того времени тип рефлекторного влияния на деятельность желудочных желез, а именно - тормозное влияние. После долгих научных изысканий он пришел к следующему выводу: тормозное влияние также носит рефлекторный характер.

В своей научной деятельности Павлов касался также исследований поджелудочной железы. Он смог доказать существование секреторной иннервации поджелудочной железы.

В лаборатории Павлова была открыта энтерокиназа - «фермент ферментов», преобразующая неактивный профермент трипсиноген в активный трипсин, расщепляющий белки.

Одна из важнейших научных заслуг Павлова - создание учения о том, что ведущую роль в организме по регуляции состояния и деятельности органов и систем сложного организма принадлежит нервной системе. Это учение получило название нервизма.

Благодаря неимоверным усилиям Павлова и его последователей выявлена и изучена роль нервной системы в деятельности главных пищеварительных желез, в координации секреторной и моторной деятельности органов пищеварительной системы и всей системы в целом. Эти знания помогают нам и в повседневной жизни. Ведь именно на их основе создаются лекарства для лечения заболеваний пищеварительной системы, даются рекомендации по правильному питанию.

Проведя анализ многочисленных книг, посвященных ученому, лучшей из которых, на мой взгляд, является книга его ученика Э.А. Асратяна, я пришел к следующим выводам:

1)И.П. Павлов - основатель современной физиологии пищеварения. Разумеется, не все факты и теоретические положения Павлова по физиологии пищеварительной системы сохраняют свою силу и в наши дни. Но в целом современная физиология пищеварения все еще сохраняет глубокую печать мысли и труда Павлова.

2)Важнейшая заслуга Павлова - создание прочного фундамента для дальнейших исследований пищеварительного тракта человека: классического труда «Лекции о работе главных пищеварительных желез», не потерявшего своей актуальности и в наше время. Этой книгой он дал мощный импульс для дальнейшего пополнения и уточнения знаний в этой области.