• Нобеловата награда за физиология или медицина 1904
  • Иван Павлов - Проучете лекция

    иван

    Нобеловата награда за физиология или медицина 1904
    Споделя това

    Нобелова лекция

    Нобелова лекция, 12 декември 1904 г.

    Физиология на храносмилането

    Не случайно всички явления в човешкия живот са доминирани от търсенето на ежедневния хляб - най-старата връзка, свързваща всички живи същества, включително човека, с околната природа. Храната, намираща се в организма, където претърпява определени промени - разлага се, влиза в нови комбинации и отново се дисоциира - представлява процеса на живот в цялата му пълнота, от такива елементарни физически свойства на организма като тегло, инерция и т.н., чак до най-висшите прояви на човешката природа. Точното познаване на това, което се случва с храната, постъпваща в организма, трябва да бъде предмет на идеалната физиология, физиологията на бъдещето. Съвременната физиология може да се занимава с непрекъснато натрупване на материал за постигането на тази далечна цел.

    Първият етап, през който хранителните вещества, въведени отвън, трябва да преминат, е храносмилателният канал; първото жизненоважно действие върху тези вещества или по-точно и обективно, първото им участие в живота, в неговия процес, представлява това, което наричаме храносмилане.

    Храносмилателният канал представлява тръба, преминаваща през целия организъм и комуникираща с външния свят, т.е. като външната повърхност на тялото, но обърната навътре и по този начин скрита в организма.

    Физиологът, който успява да проникне все по-дълбоко в храносмилателния канал, се убеждава, че се състои от редица химически лаборатории, оборудвани с различни механични устройства.

    Механичните апарати са оформени от мускулна тъкан, която е съставна част от стената на храносмилателния канал. Те или се грижат за преминаването на компонентите на храната от една лаборатория в друга, или ги задържат за определено време в дадена лаборатория или, накрая, ги изгонват, когато се окажат вредни за организма; освен това те участват в механичната обработка на храната, подпомагайки химичното действие върху нея чрез цялостно смесване и др.

    Специална, така наречена жлезиста тъкан, която е или съставна част от стената на храносмилателния канал, или лежи отвъд нея под формата на отделни маси и комуникира с нея посредством тръби, произвежда химически реагенти, т.нар. храносмилателни сокове, които се вливат в отделни сегменти на храносмилателния тракт. Реагентите са, от една страна, водни разтвори на такива добре известни химични вещества като солна киселина, сода и др., От друга страна, обаче, вещества, които се намират само в живия организъм и които разграждат основните компоненти на храна (протеини, въглехидрати и мазнини) с такава лекота (толкова бързо, при толкова ниска температура и в толкова малки количества), колкото никое друго химически добре проучено вещество не може да изпълни. Тези вещества, които действат in vitro също толкова добре, колкото и в храносмилателния канал, и които следователно са обекти на химическо изследване, изцяло подчинени на законите, досега обаче са се противопоставяли на химичния анализ. Както е известно, те се наричат ​​ферменти.

    От това общо описание на храносмилателния процес ще се обърна към факти, свързани с този процес, установени от мен и от лабораторията, за която отговарям. По този начин считам за свой дълг да си припомня с дълбока благодарност многобройните си лабораторни колеги.

    Напълно ясно е, че успешното изследване на храносмилателния процес, както и на всяка друга функция на организма, зависи в значителна степен от това дали ще успеем да намерим най-близката и най-удобна гледна точка на наблюдавания процес и да премахнем всички намесени процеси между наблюдаваните явления и наблюдателя.

    И накрая, тъй като храносмилателният канал е сложна система, поредица от отделни химически лаборатории, прекъснах връзките между тях, за да изследвам хода на явленията във всяка конкретна лаборатория; по този начин разреших храносмилателния канал на няколко отделни части. Това, разбира се, наложи поставяне на кратки и удобни проходи отвън във всяка отделна лаборатория. За тази цел отдавна се използват метални тръби; те се сливат с кожата в изкуствени отвори на тялото и по време на интервалите между експериментите те могат да бъдат запечатани с помощта на тапи.

    Разнообразието в работата на стомашните жлези обаче не се ограничава до гореспоменатите явления; проявява се и в особени колебания в количеството и качеството на реагента през периода на функциониране на жлезите след въвеждането на едно или друго хранително вещество.

    Но това ще е достатъчно. Трябва да злоупотребя само с вашето внимание, като изложа всички факти, събрани от нас в тази област. Само ще спомена, че наблюдавахме подобни корелации по отношение на другите жлези на храносмилателния тракт.

    Сега може по-нататък да се попита: какво означава тази променливост в работата на жлезите? В отговор ще се върнем към явлението слюнна секреция. Ядливите вещества предизвикват секрецията на гъста, концентрирана слюнка. Защо? Отговорът очевидно е, че това позволява на масата храна да премине плавно през сондата, водеща от устата в стомаха. Под действието на някои неприятни за кучето вещества същите жлези отделят течна слюнка. Каква цел служи слюнката в такива случаи? Очевидно или да се разреждат тези вещества и по този начин да се отслаби тяхното химично дразнещо действие, или, както знаем от собствения ни опит, да се почисти устата от такива вещества. В този случай се изисква изключително вода, а не слуз и водата всъщност се отделя.

    Както видяхме, хлябът и особено сухият хляб предизвикват секреция на значително по-големи количества слюнка от месото. Това също е напълно разбираемо: яденето на сух хляб изисква слюнка, първо, за да се разтворят компонентите на хляба и така да се разпознае вкусът му (нещо напълно негодно за консумация може да е попаднало в устата), и второ, за да се омекотяват твърдия и сух хляб, в противен случай той слиза трудно и дори може да причини нараняване на стените на хранопровода, докато се движи от устата в стомаха.

    Отношенията вътре в стомаха са абсолютно еднакви. Хлебният протеин предизвиква секреция на повече протеинова ферментация, отколкото протеините на млякото или месото, и в епруветката се наблюдава съответно явление: протеинът от месо и мляко се разгражда по-лесно от протеиновия фермент, отколкото от растителния.

    Тук отново бих могъл да цитирам многобройни допълнителни примери за подобни целенасочени взаимоотношения между работата на храносмилателните жлези и свойствата на веществата, постъпващи в храносмилателния тракт (но това ще направя при бъдещ повод). В това явление няма нищо изненадващо; и други отношения не биха се очаквали. На всички е ясно, че животинският организъм е изключително сложна система, състояща се от почти безкрайна поредица от части, свързани както една с друга, така и като цялостен комплекс, със заобикалящия свят, с който е в състояние на равновесие. Равновесието на тази система, както и на всяка друга система, е условие за нейното съществуване. И ако в определени случаи не сме в състояние да разкрием целенасочените отношения в тази система, причината е, че ни липсват знания; изобщо не означава, че тези отношения отсъстват в системата по време на нейното непрекъснато съществуване.

    Ето още един пример. Няколко минути след като мащерката попада в следващия участък на храносмилателния канал - в дванадесетопръстника - една от жлезите на този участък влиза в действие; това е панкреас, голям орган, разположен отстрани на храносмилателния тракт и свързан с него чрез отделителен канал. Но кое от свойствата на мащерката, напредваща в червата, действа стимулиращо на тази жлеза? Противно на нашите очаквания, се оказа, че това действие се извършва не от свойствата на сока, който се присъединява към него в стомаха, а именно от съдържанието на киселина. Ако влеем в стомаха или директно в червата чист стомашен сок или просто киселината, която съдържа, или дори някаква друга киселина, нашата жлеза ще започне да функционира също толкова енергично или дори по-енергично, отколкото в случая на нормална мащерка, преминаваща от стомаха в червата. Дълбокото значение на този неочакван факт е съвсем ясно.

    Стомашната лаборатория използва протеиновия си фермент под кисела реакция. Различните чревни ферменти и сред тях, естествено, панкреатичните ферменти, не могат да развият своята активност в кисела среда. Следователно е ясно, че първата задача на лабораторията е да осигури неутралната или алкална реакция, необходима за нейната успешна дейност. Тези обстоятелства се влияят от гореспоменатите взаимовръзки, тъй като киселинното съдържание в стомаха, както вече беше посочено, предизвиква секреция на алкален панкреатичен сок (и колкото по-високо е киселинното съдържание, толкова по-голяма е секрецията). По този начин, панкреатичният сок действа преди всичко като разтвор на сода.

    Още един пример. Отдавна е известно, че панкреатичният сок съдържа всичките три фермента, които действат върху основните хранителни вещества - протеинов фермент, който се различава от стомашния фермент, нишестения фермент и мастния фермент. Както се доказва от нашите експерименти, протеиновият фермент в панкреатичния сок е, постоянно или понякога, изцяло или частично (това все още е въпрос на аргумент), в неактивна, латентна форма. Това може да се оправдае с факта, че активният протеинов фермент може да застраши другите два панкреатични фермента и да ги унищожи. Едновременно с това установихме, че стените на горната част на червата отделят специално ферментативно вещество, чието действие е да трансформира неактивния панкреатичен протеинов фермент в активен. Активният фермент при контакт с белтъчните вещества на храната в червата губи вредното си действие по отношение на останалите ферменти. Секрецията на гореспоменатия специален чревен фермент от стената на червата се дължи единствено на стимулиращото действие на панкреатичния протеинов фермент.

    По този начин целенасочената връзка на явленията се основава на специфичност на стимулите, които съответстват на подобни специфични реакции. Но това в никакъв случай не изтощава темата. Сега трябва да се постави следният въпрос: как даденото свойство на обекта, даденият стимулант достига до самата жлезиста тъкан, нейните клетъчни елементи? Системата на организма, от безбройните му части, е обединена в едно цяло по два начина: посредством специфична тъкан, която съществува единствено с цел поддържане на взаимовръзки, т.е. нервната тъкан, и посредством телесни течности къпане на всички елементи на тялото. Същите тези посредници предават нашите стимули на жлезистата тъкан. Ние добре проучихме първия вид от тези взаимовръзки.

    Много преди нас беше установено, че работата на слюнчените жлези се регулира от сложен нервен апарат. Краищата на центростремителните сетивни нерви се стимулират в устната кухина от различни стимули; те се предават по тези нерви на централната нервна система и оттам с помощта на специални центробежни, секреторни нервни влакна, директно свързани с жлезистите клетки, те достигат до секреторните елементи и ги подтикват към определена дейност. Както е известно, този процес като цяло е обозначен като рефлекс или рефлекторна стимулация.

    Ние твърдим, а също и експериментално доказахме, че обикновено този рефлекс винаги е от специфично естество, т.е. че окончанията на центростремителните нерви, получаващи стимулацията, са различни, като всеки от тях води до рефлекс само когато има силно определени външни стимули. Съответно, стимулите, достигащи до жлезистата клетка, също трябва да бъдат специални, особени. Това е основният механизъм на работата на органите, целенасочено в зависимост от външни влияния, връзка, която се осъществява от нервната система.

    Както се очакваше, откриването на нервния апарат на слюнчените жлези незабавно подтикна физиолозите да търсят подобен апарат в други жлези, разположени по-дълбоко в храносмилателния канал. Въпреки големите усилия дълго време не можеха да се постигнат положителни резултати в това отношение. Очевидно новите обекти на разследване имаха съществени свойства, които затрудняваха изясняването им за следователите, използващи по-ранните методи.

    Като взехме предвид тези специални отношения, успяхме, за щастие, да постигнем онова, което за толкова дълго време беше pium desiderium. Най-накрая физиологията придоби контрол над нервите, които стимулират стомашните жлези и панкреаса. Успехът ни се дължи главно на факта, че стимулирахме нервите на животни, които лесно се изправяха на краката си и не бяха подложени на никакъв болезнен стимул нито по време, нито непосредствено преди стимулация на техните нерви.

    Нашите експерименти не само доказаха съществуването на нервен апарат в гореспоменатите жлези, но и разкриха някои факти, ясно показващи участието на тези нерви в нормална дейност. Ето един поразителен пример.

    От описания експеримент става ясно, че самият акт на хранене, дори храната, която не достига стомаха, определя стимулацията на стомашните жлези. Ако така наречените блуждаещи нерви бъдат прекъснати на шията на тези кучета, фалшивото хранене вече няма да доведе до секреция на стомашен сок, независимо колко дълго кучето остава живо и въпреки че се чувства отлично. Така стимулацията, извършена от акта на хранене, достига до стомашните жлези посредством нервните влакна, които се съдържат в блуждаещите нерви.

    Сега ще си позволя да оставя основната си тема за момент. Разрязването на блуждаещите нерви при животните се извършва вече отдавна и представлява абсолютно фатална операция. В хода на 19-ти век физиолозите научават за многобройните влияния на блуждаещите нерви върху различните органи и съответните им изследвания разкриват поне четири нарушения в организма, възникващи след прекъсване на тези нерви, всяко от които е летално само по себе си. При нашите кучета взехме подходящи мерки срещу всяко от тези нарушения, едно от които се отнася до храносмилателната система и благодарение на тази процедура животните, чиито блуждаещи нерви бяха прерязани, се радваха на здравословен и щастлив живот. По този начин четири едновременно действащи летални причини бяха умишлено елиминирани. Поразително доказателство за силата на науката, която разглежда организма като машина!

    Преди десетина години великият човек, на когото ежегодният фестивал на науката в Стокхолм дължи своето съществуване, уважи мен и моя приятел, покойния професор Ненцки, с писмо, включващо значително дарение в полза на лабораториите под наше ръководство. В това писмо Алфред Нобел изрази своя силен интерес към физиологичните експерименти и предложи да опитаме няколко силно поучителни проекта, отнасящи се до върховните задачи на физиологията, проблема със стареенето и отмирането на организмите. Всъщност физиологията е квалифицирана да се надява на значителни победи в тази област; все още е невъзможно да се разграничат границите на силата на физиологията. Тази сила на физиологията обаче може да бъде осигурена в бъдеще само ако продължим да задълбочаваме знанията си за организма като много сложен механизъм. По-горе дадох малък пример в подкрепа на това.

    Тъй като използвахме за пример изследванията на ниско организираните представители на животинското царство и, естествено, искахме да останем физиолози, вместо да станем психолози, решихме да вземем напълно обективна гледна точка и към психичните явления в нашите експерименти с животни. Преди всичко се опитахме да дисциплинираме строго начина си на мислене и думите си и игнорирахме напълно психическото състояние на животното; ограничихме работата си до внимателно наблюдение и точно формулиране на влиянието, оказано от отдалечени предмети върху секрецията на слюнчените жлези. Резултатите бяха в съответствие с нашите очаквания: наблюдаваните връзки между външни явления и вариации в дейността на жлезите могат да бъдат систематично анализирани; те изглежда се определят от закони, защото те могат да бъдат възпроизвеждани по желание. С удоволствие установихме, че нашите експерименти се оказаха правилни и ползотворни. Тук ще дам няколко примера, илюстриращи резултатите, получени с новия метод в нашата област на интерес.

    Изгубеното действие обаче може също да бъде възстановено със сигурност по всяко време чрез специални мерки.

    Когато многократното показване на хляб вече не стимулира слюнчените жлези на кучето, трябва само да оставите животното да яде хляб, за да постигне пълно възстановяване на действието на хляба от разстояние. Същият резултат се постига, когато на кучето се дава друга храна. Още по-силно: Ако в устата на животното се вкара нещо, предизвикващо секреция на слюнка, като киселина, първоначалното действие на зрението на хляба също се възстановява. Като цяло всичко, което стимулира дейността на слюнчената жлеза, извлича изгубената реакция: колкото по-голяма е активността, толкова по-пълно се възстановява реакцията.

    Също така според правилата нашата реакция може да бъде възпрепятствана от определени интерференции, например въздействие върху кучето, окото или ухото му чрез необикновен стимул и по този начин да предизвика силна двигателна реакция у животното като треперене на цялото тяло.

    Тук бих искал да изразя дълбокото си убеждение, че в тази посока, по общите линии, които съм начертал, физиологичните изследвания могат да напредват значително и успешно.

    По същество ни интересува само едно нещо в живота: нашата психическа конституция, механизмът на която беше и е обвит в тъмнина. Всички човешки ресурси, изкуство, религия, литература, философия и исторически науки, всички те се присъединяват към внасянето на светлина в тази тъмнина. Но човек има още един мощен ресурс: естествената наука със своите строго обективни методи. Както всички знаем, тази наука постига огромен напредък всеки ден. Фактите и съображенията, които изложих пред вас в края на моята лекция, са един от многобройните опити да се използва последователен, чисто научен метод на мислене при изучаване на механизма на най-висшите прояви на живот при кучето, представителят на животинското царство, който е най-добрият приятел на човека.

    От Нобелови лекции, физиология или медицина 1901-1921, Издателска компания Elsevier, Амстердам, 1967 г.