6.9. Розвиток медицини в Східній (Великій) Україні.
Розвиток медичної допомоги, в тому числі сестринської справи, та медичної освіти у Східній (Великій) Україні мав свої особливості. Російський уряд для зручності управління Наддніпрянською Україною поділив її територію, як і всю імперію, на губернії та генерал-губернаторства. Землі Волині, які були приєднані до Російської імперії, спочатку входили до складу Волинського намісництва, а з 1797 р. - Волинської губернії (центр - Новоград-Волинський, з 1804 р. - Житомир). На початку XIX ст. в Україні налічувалося дев'ять губерній та три генерал-губернаторства. В подальшому цей поділ практично не змінювався. У середині XVIII століття запроваджувалась система медичного обслуговування, згідно з якою в губерніях створювалися прикази громадського опікування (так звана приказна медицина). Рівень надання медичної допомоги міському населенню в установах цієї системи був низьким, а в селах їх практично не існувало. Із створенням губернських та повітових лікарських управ почалася організація деякої медичної допомоги сільському населенню в переважній більшості силами фельдшерів та повивальних бабок.
Київська академія продовжувала відігравати вирішальну роль у підготовці кадрів для шпитальних медичних шкіл усієї Росії. Протягом 14 років (1784-1798) з Київської академії вступило до медичних шкіл понад 300 осіб. Крім Київської, кадри для медичних шкіл готували колегіуми в Чернігові, Переяславі та Харкові (Харківську колегію було засновано в 1768 р.). Низка учнів академії продовжувала свою освіту в західноєвропейських університетах (Іван Козак, Роман Риліїв). Учнями Академії були медики Петро Погорецький, Хома Тихорський, Касіян Ягельський, за неповними даними - 740 українських лікарів. З них 62 українці (для порівняння - 16 росіян) протягом XVIII ст. захистили в європейських університетах дисертації на ступінь доктора медицини, в тому числі в Галле - 16, Лейдені - 17, Страсбурзі — 11, Кенігсберзі - З, Геттінгені, Лейпцігу, Кілі, Йєні і Единбурзі - по 2, Парижі, Падуї, Кракові й Вільні - по 1. Найвидатнішими з тих, хто започаткував розвиток медичних наук у Російській імперії, підніс рівень медицини й охорони здоров'я в Росії й Україні і внесли вагомий вклад у скарбницю світової медицини, були: Олександр Шумлянський, Мартин Тереховський та ін.
Одним із перших українських лікарів, хто здобув звання доктора медицини, був Іван Полетика (1722-1783). Захистивши докторську дисертацію про спадкові хвороби (Лейденський університет), він став професором Кельнського університету.
Хома Тиховський (1733-1814) після отримання ступеня доктора в Лейденському університеті став одним із перших судових лікарів.
Матвій Крутень (1737-1770) у докторській праці «Про жування» (Лейденський університет) довів вплив психічних чинників на виділення секрету слинними залозами.
Мартин Тереховський (1740-1796), родом з Полтавщини, вчився в Київській академії і Петербурзькій госпітальній школі. У своїй докторській дисертації він довів неможливість самовільного зародження життя на землі: мікроорганізми в настоях води не виникають самостійно, як це вважалося за тих часів більшістю вчених, а заносяться ззовні.
Лабораторія аптеки виготовляла ліки переважно з рослин. В асортименті лікарських речовин у той час переважали рослини (80%), потім ішли хімікати (9-10%)) і речовини тваринного походження (7%). Велику роль у лікарському обслуговуванні Лівобережжя відігравала також Кременчуцька аптека з лабораторією (1770 р.).
Першу приватну аптеку в Києві було відкрито 1728 р., у Глухові - 1743 р. У Східній Україні держава диктувала правила суворого контролю за діяльністю приватних аптек. Ліки відпускали за таксою і в медичному асортименті; в аптеках працювали кваліфіковані працівники.
Сільське населення, яке становило 76%> всього населення країни, фактично було позбавлене можливості користуватися ліками. А тому, через брак аптек, міські лікарі зобов'язані були постачати населення ліками (Сенатський указ 1737 р.).
На Правобережжі, яке перебувало під владою Польщі до її переділу, і в Західній Україні, що опинилася під владою Австро-Угорщини, лікарське обслуговування перебувало в руках приватних осіб і монастирів. Під час Коліївщини (1768) медична допомога повстанцям, очевидно, надавалась у Мотронівському монастирі (біля Черкас), який був, як відомо, своєрідним центром повстання. Про те, що для цього там були відповідні умови, свідчить скарга ігумена монастиря на шляхтичів-конфедератів, які після придушення повстання «поймали лекаря монастирского Иоанна, аптеку монастирскую поруйнували, где в аптеце причинено урону более трехсот рублей».
Згідно з декретами і розпорядженнями про санітарну службу й діяльність аптек (1772 р.), аптекам у Галичині не дозволялося лікувати, а лікарям -відпускати й готувати ліки. Монастирські аптеки було закрито. Не було чіткого розмежування між аптеками і крамницями, які продавали різні товари.
Як самостійна наукова галузь фармація сформувалася у XVIII ст. Фармацевти отримали з рослин морфін, вератрин, стрихнін, бруцин, хінін, кофеїн, кодеїн та багато інших біологічно активних речовин.
Запитання і завдання
1. Що Ви знаєте про роль Київської академії у підготовці кадрів для шпитальних медичних шкіл?
2. Які видатні українські вчені-медики захистили дисертації на ступінь доктора медицини в європейських університетах?
3. Розкажіть про діяльність Данила Самойловича.
4. Який внесок зробив Нестор Максимович-Амбодик у розвиток акушерства, педіатрії та фітотерапії?
5. Назвіть відкриття, здійснені Олександром Шумлянським?
184
Яке значення Медико-хірургічної школи в Єлизаветграді для підготовки кадрів та роль Єфрема Йосиповича Мухіна?
Як розвивалась аптечна справа в Україні?
ІЛЮСТРАЦІЇ ДО
РОЗДІЛУ 6
РОЗДІЛ 7
Медицина Європи та США ХІХ – початку ХХ ст.
7.1. Наукові досягнення. Відкриття клітини. Бактеріологія
XIX ст. характеризується бурхливим прогресом суспільного розвитку, досягненнями в усіх галузях людського знання. У ряді європейських держав була створена база для проведення наукових досліджень в медицині, виникли широкі можливості для обміну науковою інформацією завдяки організації медичних товариств та розвитку медичної періодичної преси, проведення реформи медичної освіти, медико-санітарної справи, організації наукових досліджень. Відмовившись від суто механістичної картини світу, природознавство XIX ст. прагнуло до обгрунтування ідей загального взаємозв'язку явищ природи. Характерною рисою стало впровадження експериментальних методів у всі галузі природознавства, взаємопроникнення ідей і методів дослідження. Відбувалась послідовна диференціація окремих галузей знань та одночасно - їх своєрідна інтеграція, коли науки пов'язувалися між собою суміжними дисциплінами (наприклад, фізична хімія розвивалася на межі фізики і хімії, біологічна хімія - на межі хімії та біології та ін.).
Виконані в XIX ст. фундаментальні дослідження в галузі фізики, хімії та біології визначили нову наукову картину світу. Одним з найбільш видатних досягнень природознавства XIX ст. було відкриття закону збереження і перетворення енергії. Цей закон послужив розвитку фізіології і знайшов широке застосування в медицині для вивчення процесів обміну речовин і енергії. І.М. Сеченов вивчав динаміку процесу дихання і встановив кількісні закони розчинності газів крові. Були розроблені методи, що дозволили точно виміряти кількість енергії, яка закладена в різних харчових речовинах і звільнюється організмом тварин і людини в спокої і при роботі. Принципове значення мали роботи А.А. Лихачова з дослідження газообміну, що було пізніше підтверджено в США Ф. Бенедиктом і в Німеччині - М. Рубнером. Німецькі учені Е. Пфлюгер, К. Фойт і М. Петтенкофер вивчали газообмін, тривале голодування і встановили, що більша частина енергії в організмі (85-90%) утворюється за рахунок жирів і вуглеводів і тільки 10-15% - за рахунок білка. К. Фойт встановив гігієнічні норми харчування, що одержали широке розповсюдження.
Італійський фізик А. Вольта винайшов електрометр, конденсатор, електроскоп, джерело електричного струму - гальванічний елемент. Він виявив електричну подразливість органів зору і смаку у людини, використовував гальванічну електрику для лікування порушень слуху і, таким чином, став творцем нового методу лікування - гальванізації. Англійський фізик М. Фарадей перший сконструював джерело змінного струму - індукційну котушку, струм від якої, названий фарадичним струмом, отримав широке розповсюдження в фізіологічних дослідженнях, а також у практичній медицині як засіб лікування. У другій половині XIX ст. стали застосовуватися різні методи електротерапії, засновані на використанні електромагнітного поля і термоелектричного ефекту. Італійський фізіолог К. Маттеуччі довів наявність різниці електричних потенціалів між пошкодженою і неушкодженою частинами м'яза, а також виявив, що м'яз при скороченні створює електричний струм, достатній для подразнення іншого нервово-м'язового сполучення. Великий внесок у розвиток електрофізіології внесли дослідження Е. Дюбуа-Реймона, Е. Пфлюгера, Г. Гельмгольца, В.Я. Данилевського, Е. Марея, Б.Ф. Веріго, Н.Є. Введенського. У XIX і XX століттях на основі досягнень електрофізіології було вивчено багато процесів життєдіяльності, виникли і отримали розвиток нові високоефективні методи діагностики (електрокардіографія, електроенцефалографія тощо) і лікування.
На рубежі XIX і XX століть німецький фізико-хімік В. Оствальд, голландський фізико-хімік Я. Вант-Гофф і Ш. Овертон розвинули уявлення про наявність на поверхні клітини напівпроникної мембрани, здатної затримувати одні іони і пропускати інші.
У XIX ст. були закладені основи фізіологічної оптики і фізіологічної акустики. Англійський лікар і натураліст Т. Юнг пояснив механізм акомодації ока і сформулював першу трьохкомпонентну теорію колірного зору. З'ясування найважливіших закономірностей фізіологічної оптики пов'язане з дослідженнями Г. Гельмгольца, який розробив теорію акомодації, вчення про колірний зір, сконструював офтальмоскоп для прижиттєвого спостереження за станом очного дна. Він також у своїх працях заклав основи фізіології слуху, побудував модель вуха та ін. Голландський фізіолог і лікар Ф. Дондерс сформулював наукові уявлення про механізми порушення зору і впровадив у практику його корекцію. Німецький фізіолог Е. Герінг вивчив закономірності гостроти сприйняття і відчуття світла, а також обумовленість сполучених рухів очей.
Французький фізик і лікар Ж. Пуазейль перший (1828) застосував ртутний манометр для вимірювання артеріального тиску.
У 1895 р. німецький фізик В. Рентген (незалежно від нього Іван Пулюй) відкрив рентгенівське випромінювання, яке знайшло широке застосування при розпізнаванні різних травм, захворювань і як лікувальний метод. Виникла самостійна медична дисципліна - рентгенологія. Французький фізик А.Беккерель в 1896 р. виявив явище радіоактивності. Роботами М. Склодовської-Кюрі і П. Кюрі, а також дослідженнями англійського фізика Е. Резерфорда було встановлено наявність двох видів випромінювання. Сформувалися радіобіологія - наука про дію іонізуючих випромінювань на живі організми; медична радіологія, що вивчає використання іонізуючого випромінювання для діагностики та лікування ряду захворювань.
Дослідження в галузі загальної та органічної хімії зробили великий вплив на вивчення хімічного складу органів і тканин організму, біологічних сполук, хімізму процесів життєдіяльності, становлення і розвиток біологічної хімії.
В кінці XVIII - на початку XIX ст. почалося вивчення ряду біологічно важливих сполук: російський хімік Т.Є. Ловіц виділив з меду глюкозу і фруктозу, Ж. Конраді - з жовчі холестерин. У лабораторії К. Бернара в тканинах печінки було відкрито глікоген, вивчені шляхи його утворення і механізми розщеплення. Велике значення для фармакології і медицини мали вивчення методів хімічного синтезу алкалоїдів. У 1804 р. були відкриті алкалоїди опію, Ф. Сертюрнер отримав у чистому вигляді морфін, П. Пеллетьє і Ж. Каванту - бруцин і стрихнін, Ф. Рунге - кофеїн, А.А. Воскресенський -теобромін та ін. Дослідження фармакологічних властивостей різних алкалоїдів проводилося Р. Бухгеймом і його співробітниками, а також на кафедрі в експериментальній лабораторії, якою керував СП. Боткін.
Хоча дію травних соків почали вивчати в другій половині XVIII ст. Р. Реомюр і Л. Спалланцані, виникнення ензимології зазвичай пов'язують з ім'ям хіміка К. Кірхгофа, який відкрив каталітичне перетворення крохмалю в цукор під дією розчинених кислот і ферменту амілази. У XIX ст. фізіологами і біохіміками ферменти були виявлені в травних соках: шлунковому, панкреатичному, кишковому і в слині. Великий вплив на розвиток наукової ензимології зробили дослідження А.Я. Данилевського і І.П. Павлова.
Одним із творців біологічної хімії є Ю. Лібіх, який почав вивчення хімізму фізіологічних процесів (крім бродіння, він висунув хімічну теорію гниття, встановив, що основними інгредієнтами їжі є білки, жири, вуглеводи та ін.). Німецький хімік С. Зімон видав перший навчальний посібник з медичної хімії. У 40-60-х p.p. почалося становлення біологічної (фізіологічної) хімії в Росії. У 1847 р. професором Харківського університету А.І. Ходневим був виданий перший підручник з фізіологічної хімії. Організація перших кафедр біологічної (фізіологічною) хімії і створення перших вітчизняних біохімічних шкіл пов'язані з діяльністю А.Я. Данилевського і А.Д. Булигінського. Значний внесок у розробку біохімічних проблем внесли роботи Е. Гоппе-Зейлера з вивчення хімічного складу рідких середовищ організму (крові, жовчі, сечі), бродіння, окислювальних процесів у тваринному організмі, а також процесів асиміляції у зелених рослинах.
У 1859 р. вийшла у світ праця Чарльза Дарвіна «Про походження видів шляхом природного відбору», в якій учений виклав «теорію еволюції». Ч.Дарвін узагальнив емпіричний матеріал сучасної йому біології та селекційної практики, використавши результати власних спостережень під час подорожей,-кругосвітнього плавання на кораблі «Бігль»; розкрив основні чинники еволюції органічного світу. Ч. Дарвін твердив, що пристосованість організмів до умов їхнього життя є продукт тривалого історичного розвитку органічної природи, результат дії природного відбору. У книзі «Зміна свійських тварин і культурних рослин» він висловив додатковий фактичний матеріал до основної праці. У книзі «Походження людини і статевий відбір» Ч. Дарвін висунув гіпотезу про походження людини від мавпоподібного предка. Вчення Ч. Дарвіна запровадило в біології історичний підхід до всіх явищ життя; еволюційні ідеї активно підтримало ряд вчених, в тому числі і лікарів. Швидкому розповсюдженню теорії природного відбору сприяло і підтвердження правоти фундаментального принципу, який лежить в основі капіталізму. За цей час «постулат» Ч. Дарвіна про походження людини від мавпи встиг проникнути в усі підручники й ліг в основу багатьох наукових робіт. Проте результати наукових досліджень різних наук, таких як космологія, фізика, біологія, штучний інтелект, одержані за останні десятиліття, примусили вчених піддати сумніву основний догмат дарвінізму - принцип природного відбору, а також приступити до докладнішого дослідження фактів, що трактувались в його користь. Існує довгий перелік фактів, що безпосередньо розходяться з теорією Дарвіна, зокрема, суперечності між мікроеволюцією і макроеволюцією, факт «еволюційного вибуху» в Кембрії та інші. Ініціатором руху за відмову від догм дарвінізму, які до цього часу панували в науковому світі, виступив інститут Discovery в Сієтлі (США). Збір підписів почав проводитися у 2001 році, і швидке зростання числа вчених, охочих офіційно оформити свою позицію незгоди з теорією «природного відбору», стало фактом, значущість якого виходить за межі наукової дисципліни.
На міцний природничо-науковий фундамент стала ембріологія. З'явилися роботи вітчизняних вчених Х.І. Пандера, К. Бера, німецького гістолога Р. Ремака та багатьох інших дослідників.
Значний внесок у вивчення морфологічних змін при різних захворюваннях вніс віденський лікар, чех за національністю К. Рокитанський (1804-1878), який дав класичний опис макроскопічної картини різних захворювань. Будучи першим патологоанатомом, який не займався безпосередньо клінічною діяльністю, він поклав початок патологічної анатомії як самостійної спеціальності. К. Рокитанський щорічно робив до 1800 і більше розтинів трупів. Він прагнув на основі секційного матеріалу встановити послідовність змін, що відбуваються, описати стадії патологічного процесу, наприклад, при запаленні (гіперемія, інфільтрація, стаз і т. д.). У своїх роботах К. Рокитанський пояснював всі хворобливі явища з точки зору гуморального вчення про різні, як він називав, «крази»: запальний, тифозний, туберкульозний, раковий тощо. Ці погляди були піддані обгрунтованій критиці, і врешті-решт К. Рокитанський визнав їх неспроможність. Вчення про «крази», яке фактично не вносило нічого нового в питання походження хвороб, не набуло поширення, і його швидко забули після появи праць Вірхова з питань целюлярної патології.
Створення клітинної теорії принципово змінило багато уявлень в біології і, особливо, в морфологічних науках. Одним із перших ідею всезагальності клітинної будови організмів висловив Ж. Ламарк. Чеський учений Я. Пуркіньє розробив учення про клітинну будову рослин і тварин. У 1838 р. німецький ботанік М. Шлейден припустив, що всі частини рослин являють собою сукупності клітин або є продуктом їхньої життєдіяльності. У 1839 р. вийшла у світ знаменита праця німецького біолога Т. Шванна «Мікроскопічне дослідження про відповідність в будові і рості рослин», в якій- були викладені основні положення клітинної теорії. Це викликало хвилю нових досліджень, стимулювало розвиток гістології, ембріології, патологічної анатомії, експериментальної фізіології і медицини, стало основою для класифікації тканинних структур. У 50-60-х роках XIX ст. німецькі гістологи Р. Келлікер і Ф. Лейдіг створили першу морфофізіологічну класифікацію тканин; німецький гістолог і ембріолог Р. Ремак показав, що нові клітини в складі тканин з'являються тільки в результаті поділу попередніх і зародкові клітини відрізняються одна від одної за структурою.
Теорію клітинної будови при вивченні хворого організму першим застосував німецький патолог Рудольф Вірхов (1821-1902). Він став засновником сучасної патологічної анатомії, наукового напрямку в медицині, що ввійшов у історію науки під назвою целюлярної або клітинної патології і по праву належить до реформаторів медицини. Після закінчення Берлінського Медико-хірургічного інституту та захисту докторської дисертації Вірхова призначили науковим співробітником при клініці Шаріте і асистентом у патологоанатомічній лабораторії. З перших же днів він з великим ентузіазмом взявся за вивчення клітинних матеріалів, цілодобово не відходив від мікроскопа і у 1846 році виявив клітини глії, з яких складається мозок. Отримавши звання приват-доцента, Вірхов поринув з головою в патологічну анатомію: зайнявся з'ясуванням тих змін, які відбуваються в матеріальному субстраті при різних хворобах. Разом з Рейхардтом у 1847 році Вірхов заснував журнал «Архів патологічної анатомії, фізіології та клінічної медицини», відомий під назвою «вірховського архіву», в якому він друкував свої роботи (журнал продовжує видаватися і понині). У 1855 році Вірхов узагальнив свої наукові погляди і виклав їх у своєму журналі у статті під назвою «Целюлярна патологія».
Вірхов отримав пропозицію зайняти спеціально засновану для нього кафедру патологічної анатомії, загальної патології і терапії в Берлінському університеті. Одночасно він створив Патологоанатомічний інститут і музей; став директором Інституту патології. У 1858 році теорія професора Вірхова вийшла окремою книгою (2 томи) під назвою «Целюлярна патологія як вчення, засноване на фізіологічній і патологічній гістології». Ця книга була негайно перекладена майже на всі мови світу; в Росії перше видання «Целюлярної патології» вийшло в 1859 році. Згідно цієї теорії, патологічний процес - сума порушень життєдіяльності окремих клітин. Р. Вірхов стверджував, що життя цілого являє собою суму життів автономних клітинних територій, з яких кожна, окремо взята, має всю повноту життєвих властивостей. Формулюючи теорію патології, він переслідував мету подолати однобічність теорії гуморальної патології, яка зводила сутність хворобливих процесів до ненормального змішування соків організму. Професор Вірхов зруйнував існуючі до нього містичні уявлення про природу хвороб і показав, що хвороба - це теж прояв життя, але такий, що проходить в умовах порушеної життєдіяльності організму, тобто перекинув міст між фізіологією і патологією. Вірхову належить найкоротше з відомих визначень хвороби, як «життя при ненормальних умовах».
Вірхов займався вивченням майже всіх відомих у той період хворобливих процесів людини і опублікував численні роботи, в яких дав патологоанатомічну характеристику і роз'яснив механізм розвитку (патогенез) найважливіших захворювань людини і ряду загальнопатологічних процесів (пухлини, процеси регенерації, запалення, туберкульоз тощо). Ним була введена і нова термінологія під новим кутом зору, що збереглася і до цього часу («тромбоз», «емболія», «амілоїдне переродження», «лейкемія» та ін.).
Ряд статей Вірхова присвячені патології та епідеміології інфекційних хвороб відповідно до його загальних принципових теоретичних концепцій. У період бурхливого розквіту мікробіології Вірхов відкидав можливість вичерпного розкриття природи інфекційної хвороби відкриттям її збудника і стверджував, що в розвитку цієї хвороби основна роль належить реакціям організму - погляд, який отримав повне підтвердження у всьому подальшому розвитку інфектологіі.
У всій своїй багатогранній діяльності Вірхов послідовно проводив ідею єдності теорії і практики. «Практична медицина - це застосована теоретична медицина», - проголосив Вірхов в першому ж номері свого «Архіву». Він завжди висував необхідність для патологоанатома бути в тісному контакті з клінікою, образно сформулювавши цю вимогу таким чином: «Патологоанатом у своєму матеріалі замість смерті повинен бачити життя». Ці ідеї зберегли своє значення і до теперішнього часу і знайшли свій подальший розвиток у вираженому клініко-анатомічному напрямку патологічної анатомії, що розвивається сучасними вченими.
У загально-біологічних поглядах Вірхов спочатку примикав до еволюційного вчення Дарвіна; пізніше відбулася зміна, яка збіглася із зміною його загальнополітичних поглядів після Паризької Комуни. У другий період свого життя він виступав як затятий противник еволюційного вчення. До речі, у нього було багато однодумців: серед російських вчених - Лесгафт, французьких - Брока і т. д.
В середовищі медиків-дослідників ясна і послідовна теорія Р. Вірхова справила величезне враження. Надзвичайно зросла роль патологоанатомічних розтинів як своєрідного «контролера» клініцистів. Широко розвивалася мережа прозекторських, які стали обов'язковою частиною кожної більш-менш великої лікарні в усьому світі.
У 1893 p. вийшла книга німецького патолога Л. Креля «Патологічна фізіологія». Крель належав до того покоління лікарів, яке формувалось у період панування локалістичного принципу. Однак у своїй роботі він підкреслював, що лікарям необхідно звертати все більше уваги на вивчення змін усього організму. Всупереч Р. Вірхову, Л. Крель визнавав існування хвороб всього організму, до яких належить, на його думку, більшість хворобливих станів людини. До кризи локалістичних уявлень стали приводити і факти, що накопичувалися в результаті гістологічних досліджень.
В даний час ряд загальних положень целюлярної патології являє собою лише історичний інтерес, оскільки для сучасної науки є неприйнятним вузький локалізм целюлярної патології, а також недооцінка ролі нервових і гуморальних факторів у розвитку хвороби. Проте це не применшує революціонізуючого впливу теорії Вірхова в певний період розвитку медичної науки. Адже після появи його целюлярної теорії медицина по-новому побачила патологічний процес. Історичне значення теорії Р. Вірхова визначив С.П. Боткін у промові для Товариства російських лікарів (1881): «...Вірхов навчив цілі покоління лікарів не обмежуватися одними гіпотезами, а шляхом дослідження шукати істини».
На основі синтезу досягнень фізики і хімії, розвитку гістології та розробки методики прямого дослідження на живих істотах шляхом вівісекцій виникли експериментальні фізіологія і медицина, які зробили величезний вплив на подальший прогрес у галузі клінічної медицини. Ці умови склалися лише на початку XIX ст., значною мірою завдяки працям А. Лавуазье, М. Біша і Ф. Мажанді. До найбільш значних відкриттів Франсуа Мажанді (1783-1855) належать: експериментальне обгрунтування положення англійського фізіолога Чарльза Белла про розподіл рухових і чутливих волокон у корінцях спинномозкових нервів (закон Белла - Мажанді), доказ трофічного впливу нервової системи, проникності тканин, стінок лімфатичних і кровоносних судин, виявлення феномену зворотної чутливості в передніх корінцях спинного мозку. Експеримент у Ф. Мажанді був звичайним прийомом не тільки наукового дослідження, а й викладання. Він переніс експеримент з лабораторії в аудиторію, користуючись на лекціях тваринами, як хімік реактивами, і демонструючи слухачам експерименти не тільки з фізіології, а й патології. Його лекції збирали студентів і вчених з усіх країн Європи. Разом з тим, будучи одним з основоположників експериментальної фізіології, Ф. Мажанді належав до числа експериментаторів-емпіриків, що бачили основне завдання наукового дослідження в нагромадженні фактів і вважали, що лише згрупування фактів може розкрити сенс отриманих результатів експерименту. Сам Ф. Мажанді відмовлявся виходити за межі фактичних даних і робити на підставі серії експериментів будь-які узагальнюючі висновки.
Засновник німецької фізіологічної школи И. Мюллер чітко поставив проблему удосконалення фізіологічного експерименту. «Я б хотів, - писав він, -щоб фізіологічні експерименти давали такі ж вірні і точні результати, як експерименти фізиків і хіміків». Однак, сам він ще не точно розрізняв спостереження і досвід.
Своє розуміння відмінності експерименту від спостереження сформулював Клод Бернар (1813-1878). На його думку, ця відмінність полягає в тому, що спостереження відбувається в природніх умовах, які неможливо змінити; експеримент же проводиться в умовах, які створені експериментатором і можуть змінюватись за його волею. К. Бернар з'ясував роль підшлункової залози у процесі травлення, виявив глікогенутворюючу функцію печінки та експериментально показав здатність печінки перетворювати глікоген в цукор, відкрив багато інших нових факторів, що належать до різних галузей фізіології, біохімії, фармакології та експериментальної патології. Він стверджував, що наукова, або експериментальна медицина є активна, тобто така, що вирішує проблему дієвого впливу на хворого. До складу її К. Бернар відносив експериментальну фізіологію, патологію і терапію. Він стверджував, що мета експериментального методу полягає в пошуку взаємозв'язку якогось явища з найближчою причиною, його аналізі і т. д. К. Бернар захищав експеримент від заперечень багатьох вчених, які вважали, що дані, виявлені на тваринах, не слід переносити на людину, оскільки хвороби можуть бути пов'язані з діатезами, конституцією, ідіосинкразією у хворого, чого ніколи не отримати експериментуванням. Вчений на основі своїх численних дослідів мав право стверджувати, що властивості всіх живих істот підпорядковуються однаковим законам. Вівісекційний метод К. Бернара відкрив шлях до вивчення не тільки нормальних функцій організму, але і причин патологічної зміни цих функцій. К. Бернар постійно стверджував, що патологія хворого і фізіологія здорового -дві сторони фізіології людини. Разом з тим, він заявляв, що клініка обов'язково повинна бути основою медицини. Хворий є об'єктом вивчення для лікаря, і саме клініка знайомить з ним, фізіологія ж приходить лише потім для пояснення того, що спостерігається в клініці. К. Бернар вважав, що лабораторія потрібна лікарям так само, як хімікам або фізикам.
Видатні дослідження з фізіології центральної нервової системи виконані вітчизняними вченими. A.M. Філомафітський і І.Т. Глебов поклали початок експериментальному викладанню фізіології в Росії. І.М. Сеченов обгрунтував рефлекторну природу свідомої і несвідомої діяльності, показав, що в основі психічних процесів лежать фізіологічні процеси, відкрив явища центрального гальмування, сумації в нервовій системі, наявність ритмічних біоелектричних процесів в центральній нервовій системі. Книга І.М. Сеченова «Рефлекси головного мозку» зробила вирішальний вплив на формування матеріалістичних поглядів лікарів і фізіологів. Найбільш повно і послідовно фізіологічний підхід та ідеї нервізму використали в клінічній медицині С.П. Боткінин -основоположник наукового напрямку вітчизняної внутрішньої медицини і А.А-Остроумов. У свою чергу, погляди С.П. Боткіна мали глибокий вплив на І.П. Павлова, праці якого з фізіології травлення були удостоєні Нобелівської премії, а створене І.П. Павловим вчення про вищу нервову діяльність визначило шляхи вирішення багатьох проблем як теоретичної, так і клінічної медицини. Численні учні та послідовники І.М. Сеченова працювали в різних галузях експериментальної фізіології: Н.Є. Введенський, А.Ф. Самойлов, LP. Тарханов, Б.Ф. Веріго, В.Ю. Чаговець - в галузі нейро- і електрофізіології, М.Н. Шатерников - в галузі фізіології трудових процесів і обміну речовин, І.П. Кравков - в галузі експериментальної фармакології.
В кінці XIX ст. фізіологічні лабораторії почали застосовувати методи хронічного експериментування із застосуванням хірургічної техніки, що дозволило вивчати протягом тривалого часу функції тварини, яка знаходилася в нормальних для неї умовах існування (вчені Р. Гейденгайн, І.П. Павлов, В.А.Басов, Л. Траубе).
Прикладом застосування експерименту в ботаніці, наслідком чого стало відкриття важливого закону нової науки, є діяльність Г. Менделя. Грегор Йоганн Мендель (1822-1884) - засновник сучасної генетики, відкривач основних законів спадковості, натураліст, моравський біолог та ботанік. Вивчав біологію у Віденському університеті. Після повернення з Відня Йоганн Грегор Мендель став учителем фізики та природознавства в німецькому реальному училищі в Брно. У цей час він почав займатися вивченням ботаніки та метеорології, проводив досліди зі схрещування рослин (горох) і вів ретельні записи. Мендель висловив припущення, що ознаки організмів визначаються наслідуваними одиницями, які він назвав «елементами». Мендель помітив, що деякі рослини часом мають нетипові характеристики. Посадивши одну біля одної типову та нетипову рослини, дослідник хотів дізнатися, якими будуть нащадки? Метою експерименту було підтвердити чи спростувати погляди Ламарка відносно впливу оточуючого середовища на характеристики живих організмів. Мендель побачив, що ознаки передаються нащадкам незалежно від оточуючого середовища. Цей факт тоді був першою цеглиною у побудові майбутньої теорії спадковості. На основі зроблених записів він розробив правила, які пояснювали спадковість, і які сьогодні відомі як «закономірності успадкування ознак». Мендель опублікував результати своїх дослідів у праці «Досліди з гібридами рослин» (або інакше «Експерименти із рослинними гібридами»). Проте інтерес до публікації був незначним. Лише на початку XX століття, коли розвинулись уявлення про гени, зрозуміли усю важливість висновків Менделя. Досліди з горохом принесли йому титул «батько генетики», але, на жаль, тільки після його смерті. Декілька вчених незалежно один від одного у цей час сформулювали ті ж висновки, що вже були представлені Менделем. Повторне відкриття законів Менделя на зламі століття спричинило початок бурхливого розвитку молодої генетичної науки.
Мендель не тільки став основоположником генетики та визначив принципи, що відомі сьогодні як закони спадковості Менделя, але й одним із перших використовував у своїй роботі біостатистичні методи. Закони Менделя - одні із найважливіших у сучасній генетиці. Його ім'я сьогодні носять, наприклад, музей, університет, площа в Брно і перша чеська наукова станція в Антарктиді.
Друга половина XIX - початок XX ст. увійшли в історію медицини як бактеріологічна ера, ера відкриття нового світу мікроорганізмів і розуміння їхньої ролі в патології людини. Своїм очевидним успіхам мікробіологія завдячує самовідданій праці ряду визначних вчених. Серед них був Луї Пастер (1822-1895) - французький мікробіолог і хімік, основоположник сучасної мікробіології і бактеріології. Своє перше відкриття Пастер зробив ще в студентські роки: він виявив оптичну асиметрію молекул. Ці дослідження лягли в основу нового наукового напрямку - стереохімії. Захистивши докторську дисертацію, він викладав природничі науки в Діжоні, був професором Страсбурзького і Лілльського університетів, деканом факультету природничих наук у Вищій нормальній школі, професором хімії Паризького університету.
З 1857 року Пастер зайнявся вивченням процесів бродіння. В результаті численних експериментів він довів, що бродіння - це біологічний процес, обумовлений діяльністю різних мікроорганізмів. Свою теорію Пастер виклав у статті, що стала класичною: «Про бродіння, іменоване молочним» У 1861 році він відкрив анаеробні бактерії, і це навело його на думку, що організмам, які живуть у середовищі, позбавленому кисню, бродіння замінює дихання. Роботи Пастера заклали основи виноробства і пивоваріння. Пастер експериментально довів неможливість самозародження живих істот і, виходячи з цього, запропонував спосіб збереження харчових продуктів за допомогою теплової обробки (згодом названий пастеризацією). Пастер вивчив природу захворювання шовковичного шовкопряда і розробив методи боротьби з нею. Окрім того, вчений прийшов до висновку, що всі заразні хвороби тварин і людини (сибірської виразки, пологової лихоманки, сказу, холери, курячої сліпоти, краснухи свиней та ін.) викликаються специфічними збудниками. Зокрема, досліджуючи виділений ним збудник курячої холери, Л. Пастер виявив, що введення ослабленої культури мікробів птахам не викликало їх загибелі і в той же час робило їх несприйнятливими до хвороби. Дане відкриття привело Л. Пастера до розробки методу запобіжних щеплень, які стали ефективним засобом боротьби з різними заразними хворобами. Пастер повністю присвятив себе імунології і на основі розробленого ним уявлення про штучний імунітет запропонував метод запобіжних щеплень проти інфекційних захворювань (сибірської виразки, сказу). Ослаблені культури мікроорганізмів-збудників, які він використовував для цього, Пастер запропонував назвати вакцинами, а процедуру їх застосування - вакцинацією. Перше щеплення проти сказу було зроблене 6 липня 1885 року 9-річному Йозефу Майстеру на прохання його матері. Лікування закінчилося успішно, хлопчик видужав. Принципи одержання вакцин і методи їх застосування, розроблені Пастером, успішно використовуються вже понад 128 років. Варто згадати, що найвизначніші наукові відкриття вчений зробив, залишаючись інвалідом після крововиливу в мозок, який стався у віці 46 років. В 1888 р. у Парижі був організований Науково-дослідний мікробіологічний інститут (згодом Пастерівський інститут), який очолив Луї Пастер.
Досліди Л. Пастера, які вказали на неможливість самовільного зародження, мали величезне практичне значення для розвитку медицини. У 1867 р. англійський хірург Дж. Лістер (1827-1912) виголосив у Дубліні промову про розроблену ним протигнильну пов'язку і про новий спосіб хірургічного лікування ран, в якій вказав: «Дослідженнями Л. Пастера встановлено, що гнильні властивості атмосфери обумовлюються не киснем або іншими якими-небудь газами, а самими маленькими організмами, завислими в повітрі і діяльними внаслідок їх життєздатності. Тільки тепер мені здається можливим захистити пошкодження від розкладання за допомогою пов'язки, складові частини якої могли б знищити життя цих мікроскопічних організмів». Перше повідомлення Дж. Лістера на цю тему було поміщено в журналі «Ланцет». Через кілька років у своїй праці про антисептику він писав, звертаючись до Л. Пастера: «...тільки Ваші погляди служили основами, що дали мені можливість довести антисептику до благополучного результату».
Поряд із працями Л. Пастера визначну роль у розвитку мікробіології зіграли дослідження Роберта Коха (1843-1910). У роботі, присвяченій раневим інфекціям, Кох висунув три відомих вимоги (тріада Коха), на підставі яких можна встановити зв'язок захворювання з певним мікробом: обов'язкове виявлення мікроба у всіх випадках даної хвороби; число і розподіл мікробів має пояснити всі явища хвороби; у кожній окремій інфекції- повинен бути визначений свій збудник у вигляді добре морфологічно охарактеризованого мікроорганізму. Для виконання цих вимог (згодом багато в чому перероблених і змінених) Кох створив ряд нових методів приготування препаратів, їх фарбування та ін., які впевнено увійшли в медичну практику. Користуючись винайденими ним способами забарвлення і культивування мікробів, він відкрив у 1882 р. збудник туберкульозу (паличку Коха). Р. Кохом виконані також класичні дослідження з вивчення сибірки. Р. Кох та його учні висунули етіологічне вчення, згідно з яким тільки мікроб, місце його проникнення в організм людини, його кількість і вірулентність визначали можливість виникнення і подальший розвиток, перебіг і результат інфекційного процесу. Проте Р. Кох не враховував соціальні причини захворювання (наприклад, туберкульозу), ігнорував значення реакції макроорганізму і його роль в інфекційному процесі. Мікробіологія отримала розвиток у багатьох країнах. Були відкриті збудники цілого ряду інфекційних хвороб.
У 1892 р. російський вчений Д.І. Івановський (1864-1920) встановив наявність фільтрівних вірусів, що були причинами хвороби поряд з видимими в мікроскоп мікробами. Це дало початок нової галузі науки - вірусології, яка отримала бурхливий розвиток в XX ст. На рубежі ХІХ-ХХ ст. були здійснені відкриття, що сприяли успіхам у вивченні малярії та боротьби з нею. Англійський лікар Р. Росе (1857-1932) відкрив в Індії переносника малярійних паразитів. Надалі він сформулював принципи боротьби з малярією. Італійський вчений Дж. Грассі (1854-1925) детально описав розвиток малярійних паразитів в організмі самок комарів.
Захоплення бактеріологією полонило широке коло практичних лікарів майже всіх спеціальностей. В цей період виник монокаузалізм - напрямок мислення, що різко переоцінював роль бактеріальних збудників в етіології і патогенезі захворювань. Дослідники не надавали значення реактивності організму, різноманітності його відповідей на дію зовнішніх чинників. Ідеї монокаузалістів постійно входили в протиріччя з медичною практикою, залишаючи багато фактів без пояснення. Видатні представники медицини, особливо клініцисти і гігієністи, виступали проти недооцінки ролі навколишнього середовища, у т. ч. соціальних умов життя, в етіології захворювань. Поряд з цим, відкриття патогенних мікроорганізмів спонукало до пошуку методів мікробіологічної діагностики, специфічної профілактики і терапії. Вдалось з'ясувати джерела інфекцій, шляхи їх розповсюдження, розробити систему науково обгрунтованих протиепідемічних заходів. Таким шляхом було встановлено безпосередній зв'язок бактеріології з клінікою інфекційних хвороб та епідеміологією.
На основі робіт Л. Пастера почалося вивчення захисних сил організму, спрямованих проти заразних хвороб. Увага дослідників насамперед була звернута на вивчення причин, що зумовлюють імунітет після щеплень. З'явилися гіпотези і теорії імунітету. 1.1. Мечниковим була створена перша експериментально обгрунтована фагоцитарна теорія імунітету, згідно з якою фагоцити забезпечували несприйнятливість організму до мікроба, а після перенесення захворювання посилювали свою активність.
Творцем і активним популяризатором так званого інтенсивного методу щеплення був М.Ф. Гамалія (1859-1949) - український і радянський мікробіолог і епідеміолог, почесний академік Академії наук СРСР, заслужений діяч науки, виходець з давнього козацького роду Гамалії. Після навчання в Одеському університеті і Петербурзькій військово-медичній академії Микола Гамалія повернувся до Одеси, де одним із перших у Російській імперії почав розвивати вітчизняну бактеріологію. Миколу Федоровича було відряджено у лабораторію Луї Пастера, де протягом року він вивчав сказ. Засвоївши метод приготування вакцини і методику щеплення проти сказу, М.Ф. Гамалія почав дослідження у новоствореній міській лабораторії в Одесі. В питаннях практичного застосування вакцинації М. Гамалія розходився в поглядах з Л. Пастером. На думку останнього, пункти вакцинації проти сказу в інших містах і державах відкривати було нераціональним. Французький вчений був переконаний, що ефект вакцинації не залежить від часу щеплення. Пастерівська лабораторія в Парижі була єдиною у світі, і сюди прибували люди, що потерпали від сказу, з усіх куточків Франції, а також із-за кордону. Невдовзі стало очевидним, що пізніші щеплення не завжди дають результат. Показовою стала доля групи російських селян, які були покусані вовками і з запізненням отримали щеплення в Парижі. Із 19 прищеплених троє загинули. В той же час до Парижа приїхало ще 16 чоловік, укушених скаженими собаками, і всім їм було зроблено вчасне щеплення. Летальних випадків не було зареєстровано. Ці та подібні до них випадки привели Пастера не лише до розуміння того, що ураження укусами вовків було сильнішим за ураження від укусів собак, але й спонукали до створення розгалуженої мережі пунктів вакцинації, що забезпечило б своєчасне щеплення проти сказу. За сприяння Пастера М.Ф. Гамалія разом з 1.1. Мечниковим і Я.Ю. Бар дахом заснували в Одесі першу в Росії (і другу у світі) бактеріологічну станцію і вперше в Росії здійснили вакцинацію людей проти сказу. За перші 3 роки своєї діяльності Одеська станція зробила щеплення приблизно 1500 людям, які нагально потребували їх. Смертність становила близько 2,5%, але з вдосконаленням методу знизилась до 0,61%. Коли ж активізувалась критика Луї Пастера та його методів лікування, то саменабутий успішний досвід роботи Одеської бактеріологічної станції дав змогу організувати впевнений захист новаторських ідей бактеріологів.
В 1888 році Гамалія відкрив холероподібний пташиний вібріон і представив протихолерну вакцину, став директором заснованого ним Бактеріологічного інституту в Одесі. В рамках його діяльності вивчав роль корабельних щурів у поширенні чуми, керував протиепідемічними заходами під час спалаху чуми в Одесі - організував суцільну дератизацію. У наступні роки вів боротьбу з холерою на півдні Росії, перший довів, що висипний тиф передається через воші. Вчений багато працював з профілактики висипного і поворотного тифів, холери, віспи, інших інфекційних захворювань; запропонував вакцину проти холери людини, розробив комплекс санітарно-гігієнічних заходів щодо боротьби з холерою; вперше обгрунтував значення дезінсекції з метою ліквідації тифу. М.Ф. Гамалія видавав і редагував заснований ним часопис «Гігієна і санітарія».
З 1912 року М.Ф. Гамалія керував Петербурзьким (Петроградським) інститутом ім. Дженнера з щеплення проти віспи. За ініціативою М.Ф. Гамалії і за допомогою розробленого ним методу приготування віспової вакцини в 1918 році в Петрограді було введено загальне щеплення від віспи, потім прийняте по всій країні. М.Ф. Гамалія вивчав методи приготування вакцини від висипного тифу.
В останні роки життя вчений розробляв питання загальної імунології, вірусології, вивчав віспу, грип, інтенсивно опрацьовував проблему специфічного лікування туберкульозу.
Микола Федорович Гамалія - автор більше 300 наукових робіт, значна частина яких присвячена проблематиці сказу і холери, а також загальній патології, вивченню феномену бактеріолізинів (речовин, що викликають руйнування бактерій). Гамалія описав явища так званого гетероморфізму бактерій, що передувало сучасному вченню про L-форми. Вчений уперше висунув положення про «невидимих мікробів» як збудників раку, тобто вірусну теорію раку, якої він дотримувався до кінця свого життя.
М.Ф. Гамалія був творцем і активним популяризатором так званого інтенсивного методу щеплення - розробив і застосував на практиці план заходів щодо боротьби з епідеміями на місцях. Він проявив велику мужність лікаря і ученого, ставивши на собі досліди тоді, коли ставало ясно, що до тяжкохворих слід застосовувати інтенсивніше лікування.
М.Ф. Гамалія - один з основоположників дезінфекційної справи в нашій країні; він одним із перших визначив епідеміологічне значення дезінфекційних та дератизаційних заходів.
Вчений виховав цілу плеяду радянських мікробіологів, які працями і відкриттями уславили ім'я свого вчителя.
Запитання і завдання
1. Доведіть значення відкриття закону збереження і перетворення енергії для розвитку теоретичної медицини.
2. Які відкриття електричних явищ знайшли застосування в фізіологічних дослідженнях і в практичній медицині?
3. Вкажіть, як були закладені основи фізіологічної оптики і фізіологічної акустики.
4. Що Ви знаєте про відкриття В. Рентгена, А.Беккереля, подружжя Кюрі?
5. Які дослідження в галузі хімії зробили вплив на вивчення фізіологічних процесів та хімічного складу органів і тканин організму?
6. Дайте характеристику діяльності К. Рокитанського.
7. Як була створена клітинна теорія будови організмів?
8. Розкажіть про наукову діяльність патолога Рудольфа Вірхова.
9. Назвіть основні положення целюлярної патології.
10.В чому проявилися революціонізуючий вплив і в той же час обмеженість
целюлярної патології? 11.Назвіть найбільш значні відкриття Франсуа Мажанді. Чому його лекції
збирали студентів і вчених з усіх країн Європи? 12.Які відкриття зробив Клод Бернар шляхом експерименту? 13.Розкажіть про внесок вітчизняних вчених у розвиток експериментальних
досліджень.
14.Яке відкриття Менделя принесло йому титул «батько генетики»? 15.Чому Луї Пастер вважається основоположником сучасної мікробіології і бактеріології?
Іб.Яке практичне значення мало розроблене Пастером уявлення про штучний імунітет?
17. Доведіть визначну роль у розвитку мікробіології досліджень Роберта Коха. 18.Як виник монокаузалізм?
19.Що Ви знаєте про життя та діяльність вітчизняного мікробіолога та епідеміолога М.Ф. Гамалії?