Бернар (1813-1878)

Видатні медики / Бернар (1813-1878)

Клод Бернар (Bernard Claude), майбутній великий фізіолог, народився 12 липня 1813 в містечку Вільфранш, біля Ліона, в сім'ї дрібного виноградаря, на південному сході Франції. Там же Клод навчався в єзуїтському колежі, де і отримав класичну освіту. Бернар був мрійливим, серйозним, мовчазним учнем, з юності хотів присвятити себе літературі. Сім'я бідувала, навчання довелося кинути. Працюючи учнем аптекаря, він вигадав водевіль, який мав успіх в одному з театрів Ліона. Окрилений автор пише п'ятиактні історичну драму «Артур Бретанскій» і везе її до Парижа на суд до відомого літературного критику Жірардену. Однак критик переконав юнака кинути творчість і зайнятися медициною. Почувши цієї поради, Бернар не прогадав. У 1834 році Клод вступив у вищу медичну школу Парижа, де став учнем великого французького фізіолога Мажанді - члена Національної медичної академії наук (1821) і її віце-президент (1836). Франсуа Мажанді народився 6 жовтня 1783 року. Найкращі свої роботи він виконав у приватній лабораторії, і лише в 1831 році, майже в 50 років, професор Мажанді отримав лабораторію в Колеж де Франс в Парижі і очолив кафедру фізіології в загальної патології цього інституту. Мажанді поклав початок вивченню нервової системи, одним з перших серед учених-медиків застосував експериментальний метод у фізіології нервової системи. У роботах з вивчення фізико-хімічних процесів тваринного організму виступив противником концепції Біша про особливу «життєву силу», властивою всьому живому. Перехід нервового імпульсу по аферентним нервах через спинний мозок на еферентні нерви отримав назву Белла - Мажанді, який порівнюють за значенням для фізіології з відкриттям Гарвея кровообігу. Мажанді вивчав питання топографічного впливу трійчастого нерва на тканини ока, чутливості мозкової кори до болючих подразнень, значення підкоркових нервових центрів у координації рухів. Він досліджував властивості спинномозкової рідини і механізм дії травного тракту. Смерть наздогнала Мажанді 7 жовтня 1855. Після закінчення навчання в 1839 році Мажанді запросив свого здібного учня Клода Бернара працювати у свою лабораторію в Колеж де Франс. І опинився абсолютно правий. У 1847 році геніальний фізіолог Клод Бернар стає заступником Мажанді. За висловом Клода Бернара, Мажанді «перший фізіолог, який написав книгу про фізіологічні явища життя». Ця книга, що ставила перед собою завдання вивчення фізико-хімічних явищ окремих органів і тканин і написана під впливом Лапласа, з яким Мажанді був особисто знайомий, мала конкретне історичне значення як документ, спрямований проти панівних поглядів віталістів Біша, який вважав, що життєве початок розсіяно по всіх тканин. Лабораторія Бернара тулилася в невеликій кімнаті. Поруч з нею знаходилася аудиторія, де перед лавами слухачів височів стіл для демонстрації дослідів. Важко уявити, що в такій обстановці обмеженої він зумів так багато зробити в експериментальної фізіології. У лабораторії Бернара працювали відомі російські вчені - Н.М. Якубович (1817-1879), Ф.В. Овсянніков (1827-1906), І.М. Сєченов, І.Р. Тарханов. Клод Бернар працював майже в усіх галузях сучасної йому фізіології. Його наукова діяльність розпадається на два етапи: з 1843 до 1868 рік він займається переважно питаннями нормальної і патологічної фізіології, а з 1868 по 1877 широко розробляє проблеми загальної фізіології. 1843 виявився особливо плідним у науковій творчості Бернара. У цьому році тридцятирічний вчений публікує свої перші роботи про роль в організмі тварин підшлункової залози, про її значення в переварюванні жирів, у процесі засвоєння їжі. Провівши класичні дослідження підшлункової залози та її ролі в травленні, він стає одним з основоположників сучасної ендокринології. У тому ж році Бернар захистив докторську дисертацію про шлунковому соку та його ролі в харчуванні. І той же рік ознаменувався ще одним великим відкриттям вченого: цукор, що надходить з кишечнику в печінку, перетворюється в ній в глікоген. Він визначив глікогенній функцію печінки (накопичення нею притікає з кров'ю цукру і перетворення його у тваринний крохмаль, або глікоген). Встановив зв'язок освіти глікогену в печінці з засвоєнням їжі і здатність печінки утворювати глікоген з білка. Наука зобов'язана Бернару грунтовним вивченням вуглеводного обміну, ролі в ньому печінки і центральної нервової системи. Він вивчив різні фази вуглеводного обміну і довів, що глікоген печінки є джерелом походження цукру (глюкози) крові. Їм було встановлено, що печінка і ЦНС беруть участь у регуляції вуглеводного обміну; він розкрив зв'язок нервової системи з утворенням тваринної теплоти і показав, що печінка - один з важливих виробників тепла в організмі. Клод Бернар створив плідну для того часу гіпотезу цукрового мочеізнуренія (діабету), які вбачали сутність цієї хвороби в розладі функції печінки, обумовленому змінами ЦНС. Він вказав значення ЦНС в механізмі процесу збільшення цукру в крові і переходу його в сечу (глюкозурія). Особливе значення мав при цьому досвід уколу в певному місці дна четвертого шлуночка (т. н. Цукровий укол Клода Бернара), який викликає значне збільшення кількості цукру в крові і його перехід в сечу. Віддав багато праці Бернар дослідженням нервової системи. Він відкрив вазомоторний (судинного) функцію симпатичної нервової системи, її зв'язок з кровотоком і тепловіддачею, що має велике значення в регуляції всього кровообігу та кровопостачання різних областей тіла. Простіше кажучи, бездоганними за точністю і неперевершеними за витонченістю дослідами Бернар показав, що симпатичні нерви можуть керувати станом кровоносних судин, впливати на кількість крові, що доставляється через ці судини до певної ділянки організму. Що таке артерія або відень? Грубо кажучи, це трубка, через яку проходить артеріальна або венозна кров. Бернар експериментально довів, що нервове вплив здатне змінювати переріз цих трубок, збільшуючи або зменшуючи просвіт кровоносних судин, і тим самим регулювати кількість крові, що надходить в той чи інший ділянку тіла. До 41-річчя лишалося кілька місяців, а Бернар вже академік Французької Академії наук по секції медицини та хірургії (1854), секції фізіології (1868). У 1853 році він запрошений на організовану для нього кафедру загальної фізіології природничого факультету Паризького університету; з 1855 року - професор експериментальної фізіології в Колеж де Франс; сенатор при Наполеоні III. У 1868 році він перейшов до Музей природної історії на кафедру порівняльної фізіології. Клод Бернар був президентом Паризького Біологічного товариства (Societe de Biologie), яке в 1848 році заснував Браун-Секара. Примітно, що Браун-Секара, також як і Бернар, до того як стати лікарем займався літературною діяльністю. Професор Бернар встиг багато чого зробити: написав трактат з іннервації судин, ендокринних залоз, вуглеводного обміну, електрофізіології; опублікував першу роботу про анатомію і фізіології барабанної струни - секреторного нерва слинної залози. Його роботи про функції різних нервів, про електричні явища в нервах і м'язах, про гази крові, про дію окису вуглецю, про роль кожної з слинних залоз, про фазах активності і спокою залоз, про зовнішню і внутрішньої секреції стали явищем у науці. Він показав спільність і єдність ряду життєвих явищ у тварин і рослин. Клод Бернар ввів поняття про внутрішнє середовище організму. З'ясувавши значення крові і лімфи як «внутрішнього середовища» для всіх клітин, він показав, що вона є джерелом, з якого клітини отримують живильні речовини і в яку вони віддають продукти свого обміну. Він вказав на сталість складу внутрішнього середовища, що є істотною умовою для життя клітин. Класичний афоризм Бернара: «Сталість і стійкість внутрішнього середовища є умовою вільного життя». Цей постулат Клода Бернара в даний час отримав порівняно більш широке тлумачення. На сучасному рівні фізіології він кілька уточнено. По-перше, ця постійність не є абсолютним, воно відносно, і, по-друге, ставиться воно не тільки до внутрішньої середовищі, а й до всіх фізіологічним процесам. Перефразувавши постулат Бернара на основі сучасних знань, слід сказати, що відносне сталість всіх фізіологічних процесів є основною умовою життя тваринного організму. Подальше своєрідний розвиток постулат Бернара отримав у американського фізіолога Уолтера Кеннона на підставі вивчення фізіології травлення і нейрогуморальних механізмів, емоцій і механізмів розвитку травматичного шоку. В основному Кеннон розглядав механізми ауторегуляції фізіологічних процесів. На основі глибокого аналізу цих станів він в 1926 році в статті, присвяченій деяким уявленням ендокринних впливів на метаболізм, вперше запропонував новий термін «гомеостаз» для позначення стабільності стану організму. Він розглядав гомеостаз як похідне природного відбору. Кеннон писав, що «координовані фізіологічні процеси, які підтримують більшість постійних станів в організмі, настільки складні і своєрідні у живих істот (ці процеси включають спільне дію мозку і нервів, серця, легенів, нирок і селезінки), що я запропонував для таких станів спеціальне позначення - гомеостаз ». Клод Бернар вивчав електричні явища в тваринних організмах, освіта тепла в тілі у тілі тварин, гази в крові і багато інших проблем, що мали серйозне значення для медицини. Коротко кажучи, протягом приблизно трьох десятків років більша частина фізіологічних досліджень майже всіх лабораторій Європи, по суті, лише розвивала ідеї і проблеми, поставлені в його роботах. Професор Бернар заклав також основи експериментальної фармакології і токсикології. З дослідженнями отрути кураре пов'язаний цікавий епізод. У 1851 році Клод Бернар отримав у подарунок від Наполеона III кураре. Він і німецький вчений Келлікер проробили досліди, щоб з'ясувати, як діє отрута кураре на м'язи і нерви. Ці експерименти показали, що паралізує дію отрути кураре на закінчення рухових нервів і м'язів мають значення не тільки для фармакології, токсикології та інших медичних дисциплін, а й для фізіології. У XIX столітті однією з кардинальних проблем фізіології була розгадка механізму передачі збудження з нервового волокна в м'яз. Більшість дослідників схилялися тоді до думки, що перехід збудження з нервового волокна на м'яз - це фізичний процес, що представляє собою електричне явище. Проте вивчення дії кураре на організм породило сумніви в цьому. Кураре - найсильніший рослинний отрута, який індіанці застосовували для отруєння наконечників стріл своїх. Кураре, на відміну від інших речовин, дуже своєрідно діяв на нерви та м'язи. Нервове волокно, м'язову тканину отрута не отруював, але паралізував рухові закінчення скелетних м'язів. При введенні кураре в кров настає порівняно повільно розвивається параліч рухових м'язів, в тому числі і дихальних, грудної клітини, порушується дихання, розвивається асфіксія, і тварина гине. Цей досвід став надбанням класичної фізіології і постійно демонструється студентам на практичних заняттях з фізіології. Досліди з кураре примушували вчених припустити, що між м'язом і нервовим закінченням існує простір - щілина, в якій, мабуть, знаходиться якесь речовина, чутливе до дії отрути кураре. Це місце «контакту» нервових волокон один з одним або нервового закінчення з м'язом було названо синапсом (від грец. «Змикатися»). Саме завдяки існуванню синапсу і гіпотетичного речовини, що знаходиться в ньому, можна було зрозуміти, яким чином кураре вбиває. Потрапивши в організм, отрута позбавляє речовина синапсу можливості передавати імпульс з нерва на м'яз, і імпульс, пробігаючи по нерву і досягнувши його закінчення, не може перескочити через що утворилася прірва - сінапстіческую щілину. Ось чому м'яз не діє. Клод Бернар не дожив до того часу, коли казали їм гіпотетичне речовина синапсу було відкрито. У 1921 році Отто Леві представив докази існування хімічного посередника - медіатора у передачі імпульсів з нервового закінчення на м'яз. Через вісім років два англійські експериментатора, Генрі Дейл і Дадлі, виділили це речовина з екстракту селезінки коні, визначили його хімічну формулу і назвали ацетилхоліном. За ці роботи Леві і Дейл в 1935 році була присуджена Нобелівська премія. І.М. Сєченов вирішив повторити досліди Бернара і виявив помилку. Сєченов вводив під шкіру жабі відому кількість серноціаністого (роданистий) калію. Досвід проводився строго в тих же умовах, що й у Бернара. Дія отрути, за спостереженнями Сеченова, виявлялося в тому, що жаба втрачала чутливість шкіри - не реагувала на щипка. Але, коли Сєченов спробував розігнути зігнуту лапку жаби, вона її підтягла до живота. Так було встановлено факт нечутливості шкіри при збереженні здатності м'язів жаби до руху. У Бернара ж все було навпаки: шкіра чутлива, а м'язи паралізуються. Досліди повторювалися десятки разів з одним і тим же результатом. Помилка Бернара була очевидна. Професор Функ, в лабораторії якого в цей час працював Сєченов, перевіривши його експерименти, переконався в їхній достовірності. Для встановлення наукової істини Сеченова довелося, незважаючи на величезний авторитет Бернара, виступити зі статтею в спеціальному журналі. Це була перша наукова стаття Сеченова, заснована на експериментальних дослідженнях. Вона з'явилася на німецькій мові в 1858 році в «Пфлюгеровском архіві». На цьому історія не закінчується. Десятиліттями кураре використовується як класичний Паралізатори. Зазвичай він вводиться в кров. Але ось в 1890 році в статті Тілье повідомляється, що якщо спинний мозок змастити розчином кураре, то мозок не паралізується, а збуджується. Ця незвичайна реакція організму привернула увагу італійського фізіолога Пагано (1902 р.). Він показав, що введення в мозочок 0,1 мл 15%-ного розчину викликає певні рухові реакції. Надалі Л.С. Штерн зайнявся уточненням механізму незвичайного дії кураре на мозочок. При цьому нею було встановлено, що кураре надає збудливу вплив на організм тільки в тому випадку, якщо він потрапляє в спинномозкову рідину. Якщо ж кураре виявляється введенням тільки в речовину мозочка, то рухова реакція хоча і розвивається, але значно слабше. На підставі цих дослідів можна було зробити загальний висновок, що існує велика відмінність між реакціями організму на кураре залежно від способу введення. Якщо кураре вводити в кров, то розвивається різкий параліч, що призводить до летального результату. А при введенні його в мозок виникає різке збудження і рухова реакція. Так в 1926 році був знайдений механізм, названий гематоенцефалічний бар'єр, який «заважає» переходу деяких речовин з крові в мозок. Справжньою революцією в медицині з'явилося поява в 1864 році знаменитої книги Бернара «Introduction a la medicine experimentale» («Введення в експериментальну медицину»). Величезною є роль Бернара в розвитку експериментальної фізіології як науки, яка може «передбачати і діяти». Він одним з перших ввів у фізіологію експериментальний метод дослідження. Експеримент, на глибоке переконання Бернара, повинен був здійснити революцію у фізіології. Він виступав за широке впровадження експерименту в медицину. «Медицина, - писав він, - може бути або медициною очікувальною спостереження, що представляє діяти природі, або медициною, діючої експериментально. Все інше є емпіризм або шарлатанство ». Мета експериментальної медицини він вбачав у дослідженні фізіологічних явищ хвороби, щоб науково обгрунтовано і ефективно впливати на хворий організм. Професор Бернар був різким противником чистого емпіризму, що обмежує науку накопиченням фактів без зв'язування їх в теорії. «Емпіризм може служити для накопичення фактів, але ніколи не буде створювати науку.