А.С. Донченко, Т.Н. Осташко, История ветеринарной медицины. Древний мир - начало ХХ века

мов, физиологов и врачей. В 1660-е годы, когда были открыты при помощи микроскопа капиллярные сосуды и получило полное подтверждение выдвинутое Гарвеем положение о замкнутой кровеносной системе, внимание физиологов сосредоточилось на изу- чении законов движения крови в больших и малых сосудах. Выяснению этих законов посвятили свои работы Д. Бернулли и Л. Эйлер, приглашенные в Санкт-Петербург в качестве ученых-физио- логов. Оба они в духе того времени объясняли механику движения крови в «толстых» и «волосных» (капиллярных) сосудах на основе законов физики (гидродинамики). Серьезную поправку в учение Бернулли—Эйлера внес петербургский академик И. Вейтбрехт. Он показал, что движение крови в сосудах невозможно полностью объяснить, рассматривая их как простые физические трубки, и что важную роль в движении крови играют чисто биологические особенности строения и деятельности стенок сосудов.

Исключительное значение для развития естественно-биологи- ческих и медицинских наук в России имели работы М. В. Ломоносова. Медицину Ломоносов тесно связывал с естествознанием, физикой и химией в частности. Он подчеркивал опытный характер «натуральной науки», к которой относил и медицину, и настаивал на необходимости проверять все теории и рассуждения опытом. Работы Ломоносова составили естественно-научную основу развития прогрессивной российской медицины XVIII в. Ученыйэнциклопедист доказывал, что материальная основа тел неживой

èживой природы едина и что так же едины основные законы, действующие в неживой и живой природе. Вместе с тем он подчеркивал своеобразие, специфичность тел живой природы — организмов. По мнению Ломоносова, одинаково составленные из атомов (частичек)

èподчиненные в основном одним

èтем же законам, организмы отли- чаются от тел неживой природы следующими особенностями: «В органических (телах), — писал Ломоносов, — части тел оказываются устроенными и связанными друг с другом так, что причина одной ча- сти заключена в другой, с ней свя-

занной. В неорганических телах

391

частицы, кроме взаимного сцепления и расположения, не имеют причинной связи. Под органическими мы здесь понимаем преимущественно природные тела, именно животного и растительного царств, в которых волокна, протоки, пузырьки, соки, в них обращающиеся, в своем устройстве обусловлены друг другом». Другой особенностью, отличающей живые тела от неживых, М. В. Ломоносов считал изменчивость организмов в процессе их роста, развития. Он пришел к выводу, что развитие есть прежде всего процесс новообразования и что это новообразование основано на способности корпускул, составляющих тело, изменяться. Ученый высказывал мысли о естественном происхождении одних видов животных и растений из других, более просто организованных путем изменения.

В XVIII в. в естествознании наметилась тенденция к обоснованию идей всеобщей взаимосвязи природных явлений и их эволюции. Существенное влияние на формирование эволюционных идей ученых нескольких поколений оказали принципы систематики органического мира, которые заложил шведский врач и натуралист Карл Линней (1707—1778). В своем знаменитом труде «Система природы» (1735), издававшемся 12 раз при жизни автора, Линней впервые предложил основы классификации «трех царств природы» — растений, животных и минералов. Каждое из «царств» ученый разделил на классы, отряды, роды и виды; для всех органических видов ввел обязательную бинарную (двойную) номенклатуру. Линней впервые отнес человека к классу млекопитающих (отряду приматов). К. Линней был избран членом акаде-

мий наук Швеции (1739), Великобритании (1753), России (1754), Германии (1755), Франции (1762), что свидетельствует об огромном влиянии его трудов на развитие мирового естествознания. Швейцарский натуралист Ш. Бонне развивал идею о «Лестнице существ» (1745) как отражении прогрессирующего усложнения органического мира. Л. Л. Бюффон ввел понятие «естественная история» и высказал идею о единстве организации живых существ, об изменяемости форм жизни под влиянием внешних условий (1749). Бюффон подразделил «есте-

392

ственную историю» земли на семь периодов и предположил, что растения, затем животные, а за ними и человек появились в последние периоды развития планеты. Он допускал, что одни формы жизни могут превращаться в другие под влиянием воздействия внешних факторов и что существует «непрерывная иерархия от самого низшего растения до самого высокоорганизованного животного».

(1744—1829), ученик и последователь французских материалистов и просветителей XVIII в. Основные положения своей теории, изложенные в труде «Философия зоологии» (1809), Ламарк вывел, занимаясь сравнительной анатомией беспозвоночных. Он первый обосновал разделение животных на позвоночных и беспозвоноч- ных и ввел эти понятия как научные термины. Теоретические положения Ж. Ламарка высоко ценил основоположник эволюционного учения Чарльз Дарвин (1809—1882). Труд Дарвина «Происхождение видов путем естественно-

393

мерностей живой природы и способствовало дальнейшему развитию всех биологических наук.

Во второй половине XVIII в. возрос интерес к микроскопиче- ским исследованиям. В России большой интерес к микроскопу как инструменту научного исследования проявил М. В. Ломоносов. Ученый принимал активное участие в работе оптической мастерской Академии наук, где среди прочих оптических инструментов изготовляли микроскопы. Под непосредственным руководством Ломоносова число российских мастеров-оптиков увеличилось, они приобрели большой научно-производственный опыт. Некоторые из этих мастеров были выдающимися конструкторами, сыгравшими немалую роль в усовершенствовании микроскопа. В 1773—1775 гг. в Петербургской академии наук был построен первый в мире ахроматический микроскоп, прямой предшественник современного микроскопа. Через 10 лет петербургский академик Эпинус (физик) спроектировал более совершенный прибор, который, однако, не получил распространения из-за противодействия западноевропейских оптиков. Лишь спустя 25 лет ахромати- ческий микроскоп был «вновь изобретен» голландскими и французскими мастерами.

Внедрение и совершенствование методов микроскопических исследований сыграло определяющую роль в возникновении и развитии гистологии, патологической анатомии, эмбриологии, бактериологии. До создания и применения микроскопической техники (вплоть до XVIII в.) первые представления о тканях организма складывались лишь на основании анатомического изучения трупов. Применение микроскопа существенно расширило возможности морфологического анализа в норме и патологии, что в полной мере продемонстрировали труды российского ученого А. М. Шумлянского (1748—1795), которого называют основателем отечественной гистологии. Защищенная им в Страсбурге докторская диссертация о строении почек (1782) получила признание в ученом мире и была переиздана в 1788 г. На протяжении целого столетия до исследований А. М. Шумлянского вопрос о строении и физиологии почек был предметом словесных споров между сторонниками двух антагонистических теорий, выдвинутых в XVII в. известными учеными — итальянцем М. Мальпиги и голландцем Ф. Рюйшем. Первый рассматривал почку как железу, второй считал, что почка насквозь представляет собой сплетение кровеносных сосудов. Шумлянский опроверг обе эти теории. Российский ученый, пользуясь собственной методикой, впервые установил картину микроскопического строения почки, которая полно-

394

стью сохранила свое значение до наших дней.

Учение о тканях (гистология) способствовало развитию патологи- ческой анатомии (от греч. ðàthos — «болезнь»; наука, изучающая структурные основы патологиче- ских процессов). В 1761 г. профессор практической медицины Падуанского университета Джованни Батиста Морганьи (1682—1771) опубликовал классическое шеститомное исследование «О местонахождении и причинах болезней, открываемых посредством рассе- чения», в котором подвел итоги

наблюдений предшественников и собственного опыта. Дж. Б. Морганьи показал, что каждая болезнь вызывает определенные материальные изменения в конкретном органе, который определил как место локализации болезненного процесса (органопатология).

В XVIII в. микроскопия вывела на новый уровень эмбриологи- ческие исследования. Эмбриология исторически сформировалась как учение об эмбриогенезе — внутриутробном развитии плода от момента оплодотворения до рождения. Со временем содержание и объем этой науки значительно расширились, предметом ее изуче- ния стали также развитие и строение половых клеток, ранний постэмбриональный период. В XVIII в. господствовала теория преформизма (от лат. preformare — «заранее образовывать»). Преформисты считали, что в мужском семени содержится уже развившаяся особь данного вида, которая в процессе утробной жизни претерпевает лишь количественные изменения: маленькое, невидимое глазом существо постепенно вырастает. Подобные представления изложены в сочинениях философов и врачей Древней Индии, Древнего Египта и Древней Греции. Со времен Аристотеля существовала и другая теория — эпигенеза (от лат. epi — «íàä» è genesis — «происхождение»), согласно которой органы будущего плода развиваются из оплодотворенного яйца путем последовательных преобразований. Теории преформизма и эпигенеза долгое время сосуществовали параллельно, причем преформизм занимал доминирующие позиции. Среди преформистов XVII— XVIII вв. были выдающиеся исследователи своего времени: А. Левенгук, М. Мальпиги и др.

395

В XVIII в. вокруг одной из важнейших биологических проблем — образования зародыша животных и человека — развернулась ожесточенная дискуссия, итогом которой стало развитие на- учной эмбриологии. Зарождение эмбриологии как науки связывают с именем У. Гарвея — английского врача, физиолога и эмбриолога. В 1651 г. он опубликовал сочинение «Исследования о зарождении животных», которое впоследствии многократно переиздавалось. Гарвей обосновал принцип «яйцо есть общее первона- чало для всех животных» и выдвинул аргументированные доводы против преформизма. Согласно его теории зародыш развивается из бесформенного материнского начала, причем развитие заклю- чается в возникновении из старых, менее дифференцированных частей все новых и новых. Они появляются друг за другом в определенном порядке, становятся все более дифференцированными, образуя в итоге организм данного вида. Однако ввиду несовершенства микроскопической техники того времени У. Гарвей не имел возможности увидеть яйцо млекопитающих.

Преформистские идеи во второй половине XVIII в. подверг обстоятельной критике немецкий эмбриолог К. Ф. Вольф (1733— 1794). В опубликованной Вольфом в Германии работе «Теория зарождения» (1759) содержалось основанное на большом экспериментальном материале опровержение теории преформизма и доказательство того, что каждый организм, как растительный, так и животный, развивается путем эпигенеза. Исследуя развитие куриного зародыша, Вольф показал, что различные органы будущего цыпленка, отсутствующие первоначально в яйце, образуются последовательно в процессе насиживания яйца. Работа Вольфа встретила резкую оппозицию со стороны ряда выдающихся представителей биологии того времени, сторонников преформизма. Непризнанный на своей родине ученый принял предложение Петербургской академии наук, которая пригласила его в свой состав (1767). Первая же работа, опубликованная Вольфом в России (об образовании кишечного канала у куриного зародыша), стала крупным вкладом в развитие теории эпигенеза и эмбриологии.

К. М. Бэр (1792—1876), академик Петербургской академии наук и почетный ее член, занимает особое место среди основоположников отечественной эмбриологии. Он открыл основные законы эмбриогенеза позвоночных и сделал важные теоретические обобщения. Бэр впервые увидел и описал яйцеклетку млекопитающих и человека (1827), исследовал и описал развитие всех основных систем органов позвоночных из зародышевых листков и др. Исследования К. М. Бэра окончательно доказали несостоя-

396

обобщением эмбриологии. И. И. Мечников (1845—1916) — действительный член многих академий мира, лауреат Нобелевской премии (1908), в период с 1865 по 1886 г. работал в Одессе совместно с А. О. Овсянниковым и опубликовал ряд капитальных работ по сравнительной эволюционной эмбриологии.

В тесной связи с проблемой зародышевого развития организмов решался другой крупнейший теоретический вопрос биологии — о так называемом самопроизвольном зарождении. С древнейших времен существовало убеждение, что многие черви, насекомые (осы, мухи, скорпионы и др.) и даже некоторые млекопитающие животные (например, мыши) могут возникнуть не от себе подобных, а из ила, грязи, гниющих отбросов, мусора под воздействием солнечного тепла. В последние десятилетия XVII в. некоторые натуралисты экспериментальным путем доказали невозможность самопроизвольного зарождения червей, насекомых и тем более позвоночных животных. Однако в самом конце XVII в., когда был открыт при помощи микроскопа мир мельчайших организмов, ранее совершенно неведомый человечеству, многие уче- ные посчитали, что это и есть простейшие существа, непосредственно возникающие из неживой материи при помощи таинственной, нематериальной «жизненной силы».

Заметный вклад в решение проблемы самопроизвольного зарождения внес российский ученый М. М. Тереховский (1740— 1796). Он получил медицинское образование в России и в 1770 г. отправился за границу для более глубокого изучения медицинских наук. В 1775 г. Тереховский закончил обучение в Страсбургском университете, защитил диссертацию, однако не на медицинскую,

397

а на биологическую тему — о природе и возникновении микроскопических организмов (инфузорий). Он стремился выяснить, действительно ли эти микроскопические существа являются организмами (что оспаривалось многими учеными того времени), т. е. обладают всеми жизненными функциями, свойственными организмам немикроскопическим. Основываясь на результатах много- численных, тщательно проведенных опытов, Тереховский с убедительностью показал, что все микроскопические организмы, с которыми он имел дело в своих опытах (инфузории, одноклето- чные водоросли, микроскопические мелкие черви и ракообразные и др.), безусловно, являются организмами. М. М. Тереховский пришел к выводу, что «анималькули» (от лат. animalculus — «маленькое, крохотное животное») не возникают самопроизвольно, а всегда происходят от себе подобных. Относительно бактерий этот вопрос был выяснен в середине XIX в. Луи Пастером.

Фундаментальные исследования, выполненные в XIX в. в области математики, физики, химии и биологии, определили новую научную картину мира. Результаты этих исследований послужили естественно-научной базой для развития экспериментально и теоретически обоснованных представлений о процессах жизнедеятельности и их изменениях при патологических состояниях, о причинах возникновения и механизмах развития различных болезней. Выдающимся достижением естествознания XIX в. было открытие закона сохранения и превращения энергии. Был доказан всеобщий характер этого закона, в том числе в отношении процессов, протекающих в живых организмах. Закон сохранения энергии нашел широкое применение в медицине для изучения процессов обмена веществ и энергии, в частности газообмена, энергопотребления и энерготрат организма. Тщательные исследования показали, что источником энергии, необходимой организму для процессов жизнедеятельности, служит пища. Часть энергии, освобождающейся при распаде пищевых продуктов, переходит в тепло. В живом организме тепло является конечным продуктом энергетических превращений, а его количество — их точной мерой. Для изучения процессов обмена были разработаны методы прямой и непрямой калориметрии, позволявшие точно измерять количество энергии, заключенной в различных пищевых продуктах, а также энергии, освобождаемой организмом животных и че- ловека в покое и при работе. Выполненные в XIX в. экспериментальные исследования обмена веществ заложили основу для изу- чения газообменных процессов, физиологии и гигиены питания, биоэнергетики.

398

Одним из центральных событий в естествознании XIX в. было создание теории о всеобщности клеточного строения организмов. Она принципиально изменила многие представления в биологии

èстала научной основой исследования объектов живой природы. Клеточная теория в основных чертах была сформулирована в трудах немецких ученых — ботаника Матиаса Шлейдена (1804—1881)

èзоолога Теодора Шванна (1810—1882). Их предшественниками

были Р. Гук, М. Мальпиги, А. Левенгук, Ж. Ламарк. В 1838 г. М. Шлейден показал, что каждая растительная клетка имеет ядро и определил его роль в развитии и делении клеток. В своем основополагающем труде «Микроскопическое исследование о соответствии в строении и росте животных и растений» (1839) Т. Шванн определил клетку как универсальную структурную единицу растительного и животного мира, показал, что растительные и животные клетки, гомологичные по своей структуре, аналогичны по функции. Ученый дал основные характеристики образования, роста, развития и дифференцирования клеток. К середине XIX в. под словом «клетка» стали понимать не только «строительный блок», не только морфологический, но и физиологический элемент организма, обладающий самостоятельным обменом веществ. Создание клеточной теории, выявившей тождественность процессов, происходящих во всех многоклеточных организмах, называют выдающимся достижением биологической науки.

Клеточная теория оказала огромное влияние на биологию и медицину, вызвав волну новых исследований, стимулировала развитие гистологии, эмбриологии, патологической анатомии, экспериментальной физиологии и медицины. Рудольф Вирхов (1821—1902) — немецкий врач, патолог и общественный деятель, взяв на вооружение теорию клеточного строения, впервые применил ее к изучению больного организма и создал теорию целлюлярной (клеточной) патологии. Он отстаивал представление об абсолютной автономности жизненных процессов в клетке и утверждал, что жизнь целого организма есть сумма жизней автономных клеточ- ных образований. Материальным

399

субстратом болезни Вирхов считал клетку: вся патология есть патология клетки, «...все наши патологические сведения необходимо свести на изменения в элементарных частях тканей, в ячейках».

Теория целлюлярной патологии сыграла в свое время прогрессивную роль в развитии науки, так как была шагом вперед по сравнению с теориями тканевой патологии (М. Ф. К. Биша) и гуморальной патологии (К. Рокитанский). М. Ф. К. Биша считал, что ткани являются основными структурными и функциональными единицами жизни, носителями всех жизненных проявлений, в том числе патологических процессов, что каждому типу ткани присуща своеобразная функция (нервной — раздражимость, мышечной — сократимость и т. д.). К. Рокитанский сводил сущность болезненных процессов к «порче соков» и нарушению их соотношений в организме. С появлением теории целлюлярной патологии Вирхова возникла необходимость детального изучения мельчайших изменений клетки и отдельных органов при различ- ных заболеваниях. Со временем на смену теории клеточной патологии, не принимавшей во внимание целостность организма, пришло функциональное направление, основанное на учении о нейрогуморальной и гормональной регуляции жизненных процессов.

Тематика гистологических исследований, проводившихся на- чиная с 1850-х годов в российских университетах и Медико-хи- рургической академии, была тесно связана с физиологией и касалась главным образом гистологии нервной системы. Продолжительное время междисциплинарная связь оформлялась организационно (совместные кафедры и кабинеты). До 1868 г. совместной кафедрой (кабинетом) физиологии и гистологии в Медико-хирур- гической академии заведовал И. М. Сеченов (1829—1905). Курс гистологии там же читал один из первых российских нейрогистологов Н. М. Якубович (1817—1879). За исследования по гистологии головного и спинного мозга Н. М. Якубович был удостоен Монтионовской премии, которую присуждала Французская медицинская академия за работы исключительного значения. Самостоятельная кафедра гистологии в Медико-хирургической академии была образована в 1869 г. Более 30 лет (1869—1895) ее возглавлял ученик И. И. Сеченова — Н. Ф. Заварыкин, сохранивший в значи- тельной мере физиологическое направление исследований.

Создание и деятельность отдельной кафедры гистологии в Московском университете, крупнейшем после Медико-хирурги- ческой академии центре медицинской науки России, связаны с

400