Повелитель рефлексов. Как Иван Сеченов стал «отцом русской физиологии»

Кто бы мог подумать, что величайшее открытие можно сделать, наблюдая за обычной лягушкой? Осенью 1862 физиолог Сеченов ставил очередной опыт. Он погружал задние лапки земноводного в раствор серной кислоты и измерял время, за которое животное их отдёрнет. Когда учёный положил кристаллик соли на зрительные бугры вскрытого лягушачьего мозга, выяснилось, что реакция запаздывает — время, нужное рептилии для того, чтобы отдёрнуть лапу, увеличилось.

Так был открыт механизм центрального торможения — важнейший принцип работы головного мозга, способного подавлять рефлексы. На этом революционном для науки фундаменте позднее вырастут концепции, объясняющие человеческое поведение и даже мыслительные процессы. А самого Ивана Сеченова назовут «отцом русской физиологии».

Мозг — машина

Через год, в 1863-м, вышел главный труд его жизни, ставший классическим, — «Рефлексы головного мозга». Сеченов объяснял, что и сознательная, и бессознательная деятельность основаны на рефлексах — откликах нервной системы на внешние стимулы. Однако наш мозг не рабски реагирует на раздражители (на условную лампочку, которая вскоре загорится перед подопытными собаками последователя Сеченова Ивана Павлова) — нет, он способен замедлять или вовсе гасить автоматический ответ. И в определённых ситуациях заменяет возбуждение на торможение.

«Войдёмте же, любезный читатель, в тот мир явлений, который родится из деятельности головного мозга», — пишет Сеченов в предисловии книги. Она стала огромным событием не только в научном мире — её зачитывала до дыр вся мыслящая Россия того времени. Теорию рефлексов обсуждали в светском обществе, и у физиолога появились многочисленные почитатели.

Ещё бы, разве не интересно узнать, что наш мозг подобен машине? Что улыбка или дрожь — это результат сокращения мышц, вызванного реакцией мозга? И парализующий страх, и стыд, заставляющий опускать глаза, — всё это имеет строгое научное объяснение, и кроется оно в работе центральной нервной системы.

То, что любая психическая деятельность — не более чем реакция мозга на внешние стимулы, звучало революционно и даже шокирующе. Всё-таки психика на протяжении веков считалась проявлением души в человеке (в переводе с древнегреческого «психе» и есть «душа»), а тут нашёлся человек, дерзнувший «разложить» её на рефлексы.

Задумав издать отдельную книгу (сначала статья была опубликована в малоизвестной газете), Иван Сеченов предсказуемо столкнулся с препятствиями. Исследователю было объявлено, что он пропагандирует «учение крайнего материализма». 20 апреля 1866 года весь тираж книги, составлявший 3 тысячи экземпляров, был отпечатан и арестован. А против самого Сеченова возбуждено судебное производство — ему грозила статья за «подрыв общественных устоев» и «развращение нравов».

Учёный недоумевал. И даже отказывался от адвоката. «Зачем мне адвокат? Я возьму в суд лягушку и проделаю перед судьями все мои опыты: пускай тогда прокурор опровергает меня», — кипятился он. Тем не менее к услугам защитника прибег. Через пять лет арест книги был снят, и она поступила в продажу.

Кстати, ещё о книгах. Современники считали, что именно Сеченов стал прототипом Евгения Базарова, героя тургеневского романа «Отцы и дети». Роман, правда, вышел на пару лет раньше, чем «Рефлексы головного мозга», но больно уж сильное впечатление на обывателей произвело препарирование лягушек.

Приборы делал сам

А ведь о карьере врача Сеченов в юности даже не помышлял. Выросший в многодетной дворянской семье отставного военного, он получил хорошее домашнее образование и по настоянию близких поступил в Главное инженерное училище в Петербурге. После его окончания служил в сапёрном батальоне, правда, недолго. Как он будет вспоминать в мемуарах, решение стать врачом пришло к нему после бесед с некой 20-летней Ольгой Александровной (фамилию он не называет), в которую молодой человек, похоже, был безответно влюблён.

В январе 1850 года подпоручик Иван Сеченов подаёт в отставку, а осенью записывается вольнослушателем на медицинский факультет Московского университета. Сдав экзамены и поступив на первый курс, он быстро становится одним из лучших студентов. Его увлекают терапия, патологическая анатомия и другие дисциплины, но вскоре наступает разочарование: он не находит в изучаемых предметах глубины. «В книге нет ничего, кроме перечисления причин заболевания, симптомов болезни, её исходов и способов лечения; а о том, как из причин развивается болезнь, в чём её сущность и почему в болезни помогает то или другое лекарство, — ни слова», — так он впоследствии отзовётся об одном из учебников, которые приходилось штудировать.

Охладев к терапии, он увлекается лекциями по сравнительной анатомии и физиологии. И во всём стремится найти первопричину. Так, первая его научная статья называлась «Могут ли влиять нервы на питание?». Окончив университет, Сеченов за свой счёт отправляется на стажировку в Европу, где смотрит, как физиологи проводят эксперименты, завоёвывает авторитет в научной среде, разрабатывает прибор собственной конструкции для определения количества газов в жидкостях (физиология дыхания, газообмен — ещё одна сфера его научных интересов) и … берёт уроки стеклодувного мастерства. Дело в том, что стеклянные части для лабораторных приборов — трубки и колбы — Иван Сеченов предпочитал изготавливать сам. Этот навык в дальнейшем ему пригодится и в России. В экспозиции его мемориального кабинета на Моховой улице и сегодня можно увидеть стеклодувный столик, за которым он трудился. А в Сеченовском университете хранятся уникальные приборы, которые он сделал собственноручно.

Вернувшись в Россию, учёный организовал одну из первых физиологических лабораторий в нашей стране. Начав преподавать на Медицинском факультете Московского университета, который сам с отличием окончил, был верен ему до конца. И сделал множество открытий, которые изменили представление о том, как работает человеческий организм. Например, описал механизм мышечного чувства, благодаря которому человек даже с закрытыми глазами сознаёт положение своего тела — это явление называют кинестезией. Позднее подобное открытие совершил британский физиолог Чарльз Шеррингтон, получивший в 1932 году Нобелевскую премию.

Иван Михайлович Сеченов к тому времени уже умер (это произошло 120 лет назад, 15 ноября 1905 года). Впрочем, Шеррингтон всегда открыто признавал приоритет русского физиолога в этих работах.

Подарил нам 8-часовой рабочий день

Иван Сеченов заложил основы научного подхода к режимам труда и отдыха. «Когда в конце 80-х годов прошлого века стали приходить из-за границы известия о сокращении времени рабочего дня до 8 часов без урона для производства, мне пришла в голову мысль разобраться в не затронутом доселе вопросе», — писал он в мемуарах.

Учёный стал анализировать процессы физического утомления мышц и работу сердца. Вычисляя по часам соотношения периодов труда и отдыха, он пришёл к выводу, что, с точки зрения физиологии, оптимальная продолжительность рабочего дня — 6-8 часов. Этим исследованиям он посвятил статьи «Физиологические критерии для установки длины рабочего дня» (1894) и «Очерк рабочих движений человека» (1901).

Сконструировав прибор, который регистрировал мышечные движения, Сеченов доказал, что активный отдых более эффективен для предотвращения усталости, чем полный покой. Утомлённые мышцы быстрее восстанавливаются, если включить в работу другие группы мышц.