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

* Источники: Ветеринарная энциклопедия, Большая медицинская энциклопедия.

Важнейшим достижением микробиологической науки второй половины XIX в. было открытие фильтрующихся вирусов. В 1892 г. российский ученый Д. И. Ивановский (1864—1920) установил, что причиной мозаичной болезни табака является вирус, обладающий высокой заразительностью и строго выраженной специфичностью действия. Это открытие показало, что наряду с клеточными формами существуют живые системы, невидимые в обычные световые микроскопы, проникающие через мелкопористые фильтры и лишенные клеточной структуры. Д. И. Ивановский доказал, что фильтруемость и неспособность вирусов расти на искусственных питательных средах являются принципиальными критериями их отличия от других микроорганизмов. Так были заложены основы вирусологии — нового направления в микробиологической науке, получившего развитие в ХХ в. В 1897—1898 г. Ф. Леффлер и П. Фрош сообщили о вирусе, вызывающем ящур. Путем количе- ственного определения этого вируса они показали его способность размножаться в пораженном организме. В течение последующих лет была установлена вирусная природа возбудителей чумы рогатого скота (1902), желтой лихорадки (1901), оспы птиц (1902), бешенства (1903), полиомиелита (1909) и др. На рубеже XIX—

XXвв. вирусология оформилась как самостоятельная наука.

ÂРоссии со второй половины XIX в. наметились два направления микробиологических исследований: морфологическое и физиологическое. Классические исследования по морфологии одноклеточных организмов были выполнены современником Л. Пастера Л. С. Ценковским, которого по праву считают одним из основоположников отечественной микробиологии и бактериологии. Ботаник по образованию, Ценковский изучал микроскопических

411

животных и растительные организмы. В 1856 г. он защитил диссертацию «О низших водорослях и инфузориях» — первую в России научную работу в области общей микробиологии. В дальнейшем, изучая низшие водоросли, он доказал наличие у них микроскопических паразитов, вызывающих патологические изменения жизненных функций. Исследования Ценковского послужили мощным стимулом для изучения российскими учеными явлений паразитизма не только у водорослей, но также у животных и человека, а в конечном счете — для утверждения в России паразитар-

ной теории инфекционных болезней. С именем Л. С. Ценковского связаны также разработка и массовое применение в России вакцины против сибирской язвы. После неудачной попытки ознакомиться с методикой производства французской вакцины, которая была запатентована Л. Пастером, российский ученый самостоятельно блестяще решил эту задачу. Л. С. Ценковский разработал не только технологию приготовления противосибиреязвенной вакцины, но и оригинально решил проблему получения ослабленной культуры возбудителя болезни, стабилизации ее свойств и приготовления из нее вакцинального препарата.

Российские ученые внесли особенно заметный вклад в изуче- ние биологических и вирулентных свойств возбудителей болезней, опасных для животных и человека (сап, туберкулез), и их токсинов. Заболевание сапом у людей стали выделять в самостоятельную нозологическую форму уже со второй половины XVIII в., в середине XIX в. были установлены его заразительность и зоонозная природа. Однако вопрос об этиологии сапа у людей долго оставался нерешенным. В 1883 г. российский ученый Н. П. Васильев (1853—1891) твердо установил тождественность возбудителя сапа у людей и животных. К такому же выводу пришел и другой российский ученый Н. Д. Монастырский (1847—1883), он же впервые указал на изменчивость бактерий сапа. Развивая собственные наблюдения и опираясь на дополнительные факты, полученные Монастырским, Васильев доказал изменчивость сапных бактерий и

412

возможность снижать их вирулентность (1886). Он установил, что в зависимости от степени вирулентности культуры у подопытных животных может развиваться острая или затяжная форма заболевания. Эти факты имели первостепенное значение, доказывая возможность направленной изменчивости для получения бактерий с уменьшенной вирулентностью. Блестящие исследования отече- ственных ученых в области микробиологии сапа обогатили мировую науку рядом выводов принципиального значения.

Российские ученые Х. И. Гельман (Петербург) и О. И. Кальнинг (Дерпт) независимо друг от друга обнаружили, что специфи- ческое вещество палочки сапа (его назвали «маллеин») находится внутри бактериальной клетки. Маллеин, полученный по специальной технологии из сапных бактерий, обладал способностью выявлять скрытые формы болезни. В 1888—1890 гг. Гельман провел ряд экспериментальных исследований с маллеином на армейских лошадях, которые подтвердили эффективность нового метода диагностики. Изучение сапа стало приоритетной задачей организованного в 1891 г. эпизоотологического отдела Императорского института экспериментальной медицины. Сап был самой распространенной и опасной болезнью лошадей как в армии, так и в крестьянских хозйствах. Эпизоотологический отдел ИИЭМ, который возглавлял Х. И. Гельман, был единственным в стране центром, снабжавшим ветеринаров надежным средством диагностики сапа.

Открытие препарата для диагностики сапа вызвало острую дискуссию среди российских и иностранных ветеринарных специалистов. Противники применения маллеина утверждали, что препарат мало пригоден для практических целей, так как не избавляет полностью от сомнений относительно достоверности диагноза. Сторонники применения маллеина, научные и практические ветеринарные работники (Е. М. Земмер, А. А. Владимиров, А. В. Дедюлин, К. И. Креслинг и др.), доказывали научно-практическую ценность этого аллергена как эффективного и надежного средства прижизненной диагностики сапа у лошадей. В 1907 г. ветеринарный врач К. М. Хороманский разработал и предложил вместо подкожной маллеинизации более простой и удобный метод диагностики сапа — глазную маллеинизацию (офтальмопробу). Этот метод с 1908 г. стал широко применяться в ветеринарной практике во всех странах мира.

В 1888 г. Х. И. Гельман (1848—1892), изучая биохимические свойства возбудителя туберкулеза домашних животных, получил вытяжку — продукт жизнедеятельности бактерий (туберкулин) и

413

применил его (совместно с В. Г. Гутманом) для диагностики скрытых форм заболевания у крупного рогатого скота. Разработку метода туберкулинизации Гельман продолжил в эпизоотологическом отделе Института экспериментальной медицины. Совместно с А. А. Владимировым, К. И. Креслингом и другими учеными он провел сравнительные исследования полученного им препарата с туберкулином Р. Коха (считают, что Кох открыл туберкулин для диагностики болезни в 1890 г.). В начале 1891 г. Гельман усовершенствовал технологию изготовления диагностикума. Контрольные испытания подтвердили, что туберкулин Х. И. Гельмана дает такие же диагностические показания, как и туберкулин Р. Коха. В работе «О свойствах туберкулина, полученного из туберкулезных бацилл, выращенных на картофеле» (1892), Х. И. Гельман описал технику изготовления препарата и обобщил результаты его применения для диагностики туберкулеза у крупного рогатого скота.

О. Ф. Буйвид (1857—1942) независимо от Х. И. Гельмана и Р. Коха по собственной методике получил вытяжку из туберкулезных бактерий (Варшава, 1890) и тоже назвал свой препарат туберкулином. О новом препарате и его диагностических свойствах О. Ф. Буйвид доложил в Варшавском обществе ветеринарных врачей (1891), дал публикацию о нем в медицинской и ветеринарной печати. После 1892 г. исследования по туберкулину он продолжал в эпизоотологическом отделе Института экспериментальной медицины. Здесь О. Ф. Буйвид совместно с Е. М. Земмером, А. А. Владимировым и другими работал над усовершенствованием технологии массового изготовления диагностического препарата.

В 1895 г. отдел эпизоотологии ИЭМ возглавил А. А. Владимиров. Под его руководством широко развернулись работы по изуче- нию туберкулеза домашних животных. В Санкт-Петербурге готовили туберкулин для всей России. Сотрудники отдела доказали опасность туберкулеза животных для человека и необходимость активной борьбы с болезнью в интересах охраны здоровья людей. А. А. Владимиров был одним из создателей и руководителей Всероссийской лиги по борьбе с туберкулезом. Он же инициировал проведение ежегодных (1911—1916) «Дней белого цветка», привлекавших средства и внимание общества к антитуберкулезным мероприятиям. Кроме исследований по туберкулезу в эпизоотологическом отделе ИЭМ проводились исследования по многим направлениям эпизоотологии и эпидемиологии: сибирской язве, бешенству, гемоглобинурии крупного рогатого скота, трипаносомо-

414

зам, дизентерии, холере, возвратному тифу, а также по сравнительной патологии инфекционных болезней. В отделе была создана лаборатория для изучения чумы и изготовления противочумных препаратов.

Российским ученым принадлежит приоритет в решении многих научных вопросов. Важнейшей проблемой научной микробиологии было изучение химического состава микробных клеток и веществ, вызывающих интоксикацию инфицированного организма. Российские ученые одними из первых обнаружили связь между патогенезом инфекционных заболеваний и интоксикацией, вызываемой химическими веществами, которые вырабатывают болезнетворные микробы. Изучение микробных клеток с помощью химических веществ было подчинено решению общей задачи: найти специфические эффективные методы борьбы с инфекцией. Первым исследователем, который выделил химическим путем из микробной клетки ее активное начало, был М. В. Ненцкий (1847—1901). Ученый показал (1879), что с помощью кислоты можно отделить микробные тела от среды. Ненцкий применил свой метод получения чистых культур для изучения сибиреязвенной палочки (1884). Он высказал предположение, что некоторые биологические свойства микробов, в частности патогенность одних и непатогенность других, обусловлены различи- ем химического состава веществ микробной клетки. Он указывал при этом, что ни в животном, ни в растительном мире нельзя встретить такого разнообразия химического состава белковых веществ у морфологически родственных организмов, как в микробном мире. Гипотеза М. В. Ненцкого о химическом различии близко стоящих видов микробов впоследствии блистательно подтвердилась.

Другой российский ученый, химик и бактериолог В. К. Высокович (1854—1912), доказал, вводя животным под кожу убитую культуру сибиреязвенной палочки, что нагноение вызывают лишь ядовитые вещества, заключенные в микробных клетках, а не бактерии сами по себе (1887). В. К. Высокович, владевший техникой как патолого-анатомических, так и физиологических исследований, выполнил работы, составившие целую эпоху в развитии знаний по патогенезу инфекционных болезней. В своей классической работе «О судьбе микроорганизмов, введенных в кровь теплокровных» (1886) он исследовал пути проникновения бактерий в организм и его защитные свойства. В. К. Высокович экспериментально доказал, что введенные в кровь различные бактерии накапли-

415

ваются очень быстро в селезенке, печени и костном мозге и таким образом удаляются из крови. Много внимания ученый уделял изу- чению механизма действия приобретенного иммунитета. К числу научных заслуг в.К. Высоковича относится изготовление «хими- ческой», неживой вакцины против сибирской язвы. Учение о микробных токсических веществах существенно развили труды Н. Ф. Гамалеи (1888—1892). Изучая в лаборатории Л. Пастера холероподобное заболевание домашних птиц (1888), он впервые научно обосновал возможность иммунизации химическими вакцинами. Ученый установил, что микробные яды вырабатываются в самой микробной клетке, находятся в ней и выделяются в окружающую среду при разрушении микробных тел. Учение о бактериальных токсинах быстро приобрело популярность и нашло конкретное применение в исследованиях по маллеину, туберкулину и др.

В XIX в. были заложены основы иммунологии — науки, изуча- ющей молекулярные, клеточные и другие физиологические реакции организма на различные антигены (бактерии, вирусы, чужеродные клетки и др.). Совокупность таких защитных реакций, направленных на поддержание постоянства внутренней среды организма, получила название иммунитета. Приоритет в разработке основ теории иммунитета принадлежит И. И. Мечникову и

Ï.Эрлиху.

На основе исследований, проведенных осенью 1882 г. — весной

416

где Л. Пастер предоставил ему возможность заниматься исследовательской работой в своем институте. В 1888 г. Мечников окон- чательно переехал во Францию. Его дальнейшая научная деятельность связана с Институтом Пастера. Здесь были подготовлены его классические труды «Лекции по сравнительной патологии воспаления» (1892) и «Невосприимчивость в инфекционных болезнях» (1893—1903), которые раскрывают сущность процесса воспаления и механизмы развития патологических изменений в организме, роль фагоцитов в борьбе с болезнетворными микробами.

Одновременно с клеточной (фагоцитарной) теорией иммунитета начинает разрабатываться гуморальное направление. Его сторонники главную роль в защите от инфекций отводили жидкостям, сокам организма (сыворотка крови, лимфа, тканевая жидкость), содержащим вещества, нейтрализующие микробы и их токсины. Теорию гуморального иммунитета в качестве альтернативы клеточной теории И. И. Мечникова наиболее плодотворно развивал Пауль Эрлих (1854—1915), выдающийся немецкий уче- ный-врач, фармаколог, биохимик, иммунолог. На протяжении длительного времени велась оживленная научная дискуссия между сторонниками клеточного и гуморального иммунитета. Вначале казалось, что эти два направления находятся в резком противоре- чии друг с другом. Дальнейшие исследования показали, что между клеточными и гуморальными факторами иммунитета существует тесное взаимодействие: система белков сыворотки крови, лимфы и тканевой жидкости способствует разрушению фагоцитирующими клетками (фагоцитами) возбудителей инфекционных болезней. Признанием ценности этих двух теорий стало одновременное присуждение основоположнику клеточной теории иммунитета И. И. Мечникову и основоположнику гуморальной теории П. Эрлиху Нобелевской премии (1908).

До начала XX в. работы в области иммунологии были направлены главным образом на раскрытие механизмов невосприимчивости (иммунитета) к инфекционным заболеваниям. Успехи, достигнутые в разработке проблем иммунологии, внесли неоценимый вклад в специфическую диагностику и терапию инфекционных болезней и создали необходимый теоретический фундамент для развития общей иммунологии. Однако дальнейшие исследования показали, что иммунология охватывает более широкий круг проблем, далеко выходящих за рамки учения о невосприимчивости к заразным болезням. Огромная заслуга И. И. Мечникова в разви-

417

тии иммунологии состоит в том, что он придал ей общебиологи- ческое направление и показал, что иммунологические закономерности являются закономерностями общебиологическими и не ограничиваются инфекционной патологией. И. И. Мечников пришел к выводу, что фагоцитарный процесс — не только борьба с инфекцией, он видел в нем и другие функции, например освобождение организма от погибших собственных клеток, участие в процессах питания и др. Исследованиями И. И. Мечникова и П. Эрлиха установлена взаимосвязь между иммунологией и биологией, физиологией и патологией.

В XIX в. мощный импульс к развитию получила физиология (от греч. physis — «природа» и logos — «учение») — одна из древнейших естественных наук, которая изучает жизнедеятельность целостного организма, его частей, систем, органов и клеток в тесной взаимосвязи с окружающей природой. Основы развития физиологического направления в отечественной медицине были заложены в первой половине XIX в., но главные научные результаты получены во второй половине XIX — начале ХХ в., когда наметилась тенденция к синтезу накопленных знаний и теорети- ческим обобщениям. Это проявилось в стремлении к изучению взаимной связи различных функций организма, деятельности центральной нервной системы, в первую очередь рефлексов. Выдающийся вклад в развитие рефлекторной теории, одной из основополагающих концепций физиологии, внес И. М. Сеченов, которого называют основателем российской физиологической школы, получившей мировое признание. После окончания медицинского факультета Московского университета (1856) он проходил подготовку к профессорскому званию в лабораториях ведущих европейских физиологов — И. Мюллера, Э. Дюбуа-Рей- мона, К. Людвига, К. Бернара. Вернувшись в Россию (1860), Се- ченов написал ряд работ по физиологии дыхания и крови, газообмену и др. Особое значение имеют труды ученого в области физиологии центральной нервной системы и нервно-мышечной физиологии.

И. М. Сеченов первым выдвинул идею о рефлекторной основе психической деятельности и убедительно доказал, что все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы. Он открыл (1863), что наряду с процессом возбуждения центральной нервной системы существует другой активный процесс — торможение, без которого немыслима интегративная деятельность центральной нервной системы. Классическим обоб-

418

щением исследований И. М. Сече- нова стал труд «Рефлексы головного мозга» (1863). В нем развивается положение о том, что основной формой деятельности головного мозга является рефлекторная деятельность. Одна из основополагающих идей И. М. Сеченова заключа- ется в том, что существование организма вне окружающей среды невозможно, поэтому в научное определение организма должна входить и среда, влияющая на него. Ученый утверждал, что при рассмотрении сущности психических

низм животного и человека. Как никто другой до него И. М. Сече- нов понял и оценил значение рефлекторных реакций как способа реагирования на это воздействие, формы приспособления живых организмов к условиям существования.

Исследования И. М. Сеченова в этом направлении продолжил И. П. Павлов (1849—1936) — создатель учения о высшей нервной деятельности, основатель крупнейшей физиологической школы современности. Научную деятельность ученый начинал с разработки принципиальных проблем физиологии кровообращения. В докторской диссертации «Центробежные нервы сердца» (1883) И. П. Павлов показал существование специаль-

419

кратимость). Развивая эти представления, И. П. Павлов и его уче- ники в дальнейшем создали учение о трофической функции нервной системы. Это учение послужило одной из основ неврогенной теории медицины, согласно которой влияние нервной системы распространяется на всю деятельность организма.

Исследования И. П. Павлова в области физиологии пищеварения привели к созданию целостного учения об условных рефлексах. При изучении рефлекторной регуляции деятельности желез пищеварительного тракта животных И. П. Павлов выявил рефлексы нового типа, которые формируются и закрепляются при определенных условиях окружающей среды. Ученый назвал их «условными», в отличие от врожденных рефлексов у всех животных данного вида, которые Павлов назвал «безусловными». Было показано, что условные рефлексы вырабатываются в коре больших полушарий головного мозга, что позволило проводить экспериментальное изучение деятельности коры больших полушарий в норме и патологии. В 1897 г. вышли в свет «Лекции о работе главных пищеварительных желез», обобщившие результаты научных исследований И. П. Павлова в области пищеварения (этот раздел физиологии был практически заново создан российским ученым). В 1903 г. Павлов впервые дал определение условного и безусловного рефлекса и показал, что условный рефлекс следует рассматривать как явление и психического, и физиологического порядка. Таким образом, попытку И. М. Сеченова теоретически обосновать рефлекторные механизмы психической деятельности И. П. Павлов претворил в экспериментально обоснованную теорию условных рефлексов. За эти работы в 1904 г. ему была присуждена Нобелевская премия.

Достижения естественно-биологических и медицинских наук в XIX — начале ХХ в. создали предпосылки для появления и развития ряда новых научных направлений, которые успешно развивались в последующий период. На рубеже XIX—XX вв. наука приобретает международный характер. На страницах многочисленных научных изданий ученые обменивались информацией о своих открытиях, изобретениях, теориях. Известные западноевропейские лаборатории, в которых трудились ученые различных стран, выполняли по сути задачи международных научных центров. Достойное место в европейском научном сообществе занимали российские исследователи — создатели научных теорий и школ, получивших мировое признание. Результаты естественно-биологи- ческих исследований, выполненных в XIX — начале ХХ в., создали условия для развития ветеринарной медицины на науч-

420