изучить свойства пищеварительного сока, приходилось делать настой из слизистой оболочки желудка животного.
Павлову выпала честь вывести физиологию органов пищеварительного тракта из тупика, в котором она пребывала долгие годы, и поднять эту науку на небывалую высоту. Основным инструментом его исследования стал тончайший, виртуозный эксперимент. Он придумал и осуществил целую серию остроумных, утонченных хирургических операций. Так, например, для детального изучения работы желудочных желез Павлов разработал и впервые провел операцию образования так называемого «маленького желудка». Суть ее заключалась в том, что из части желудка собаки выкраивался небольшой изолированный мешочек. Пища в него попасть не могла, и маленький желудок мог служить зеркалом всех химических процессов, происходящих в большом желудке. Благодаря фистуле в его полости экспериментатор имел возможность наблюдать, как меняется состав желудочного сока в зависимости от поступающей пищи. Своеобразными «окошками», через которые можно было наблюдать работу различных органов пищеварительного тракта, стали для Павлова фистулы, которые он научился выводить из самых разных мест — из пищевода, желудка, кишечника, из протоки поджелудочной железы, из каналов слюнных желез и т. п. Все это позволяло ему по желанию изолировать интересующие его органы от остальных частей пищеварительного тракта, наблюдать и исследовать их работу независимо друг от друга. Одна группа исследователей была приставлена к желудку, другая — к поджелудочной железе, третья — к кишечному каналу. Отсчитывались капли слюны, желудочного и кишечного сока, а также желчи, изучался их химический состав и его изменение в зависимости от характера и количества пищи. За несколько лет был накоплен уникальный материал, позволивший ответить на множество вопросов.
В 1897 г. Павлов выпустил в свет небольшую книжку, которая называлась довольно просто и сухо: «Лекции о работе пищевых желез». Это была сводка результатов всех предшествующих многолетних работ павловской школы в области пищеварения. Труд сразу обратил на себя внимание. Книгой зачитывались не только врачи, для которых она, собственно, была предназначена, но и многие далекие от медицины люди. Переведенные вскоре на европейские языки, «Лекции» ошеломили иностранных ученых. Все, что раньше казалось темным и загадочным, теперь было прояснено во всех деталях. Прежде всего можно было считать доказанным, что нервный аппарат строго регулирует отделение сока желудка и кишечника, что на каждый род пищи отпускается секрет определенной интенсивности, качества, переваривающей силы и кислотности. К примеру, на мясо изливается много желудочного сока, на молоко — меньше, для хлеба выделяется сок, богатый ферментами, для белков и жиров — большая доза желчи. Обед встречает в желудке определенный прием; сортирующий механизм одну часть пищи задерживает, другую отправляет дальше. Мясо остается в желудке дольше, молоко дойдет до толстой кишки быстрее, хотя бы мясо и молоко были съедены в один прием. Все эти и многие другие открытия Павлова были чрезвычайно важны для медицины. Германский физиолог Мунк писал: «Со времен Гайденгайна не было еще случая, чтобы один исследователь в течение нескольких лет сделал в физиологии столько открытий, сколько описано их в книге Павлова». Вскоре после выхода «Лекций» на иностранных языках в скромную лабораторию Павлова началось паломничество ученых из всех университетских городов Европы. 1904 г. ознаменовался для Павлова высшим международным признанием: профессорский совет Каролинского медико-хирургического института присудил ему Нобелевскую премию «в знак признательности его работ по физиологии пищеварения». Между тем в это время Павлов был уже всецело занят другой проблемой — в возрасте 53 лет он круто изменил тематику своих исследований и от пищеварительной системы обратился к изучению деятельности головного мозга. Для многих этот поворот казался парадоксальным, но для самого Павлова он означал только расширение сферы его опытов. Он понимал, что именно в работе головного мозга следует искать объяснения многим непонятным наблюдениям, полученным при изучении пищеварительной системы. Например, при исследовании слюнной железы он столкнулся с таким поразительным фактом: у подопытной собаки при виде пробирки, из которой ей вливали в рот разбавленный раствор кислоты, начинала выделяться слюна. Получалось, что пищеварительная система могла функционировать от одного лишь вида раздражителя без всякого присутствия пищи. Как и почему это происходит? Павлов понимал, что ответы на эти и многие другие вопросы может дать только исследование центральной нервной системы. Вступая в новую для себя область и начиная изучение самого сложного и таинственного органа — головного мозга, он решил остаться в роли чистого физиолога и экспериментатора, имеющего дело исключительно с внешними явлениями. Вместо того, чтобы вскрывать череп собаки и делать сложные операции, он сосредоточил все внимание на работе слюнной железы и выбрал слюноотделительный рефлекс в качестве основного индикатора при изучении высшей деятельности мозга. В следующие годы было проделано множество разнообразных и интересных экспериментов (например, собаку начинают кормить и при этом зажигают лампочку или включают метроном; потом просто включают лампочку — и у собаки начинается обильное отделение слюны, хотя никакой пищи перед ней нет). Размышляя над результатами этого и других подобных ему опытов, Павлов разработал свою знаменитую теорию условных рефлексов, с которой впервые выступил на Мадридском конгрессе физиологов в 1903 г. Что нужно для того, чтобы свет или звук начали выполнять чужое дело — гнать слюну? Нужно, чтобы зрительное или звуковое впечатление совпало с возбужденным состоянием слюнного центра от пищевых или, напротив, едких, отвратительных веществ, попавших в рот. После ряда таких совпадений прокладывается некоторый путь к слюнному центру со стороны других раздражаемых участков тела. Например, собаки несколько раз вливали в рот кислоту, окрашенную в черный цвет. Это вызывало усиленное слюноотделение. Вскоре и простая вода, окрашенная в черный цвет, стала одним своим видом гнать слюну. Реакции подобного рода можно наблюдать постоянно и не только в лаборатории, но и обыденной жизни.
Почему собака шарахается в сторону от одного только вида занесенной над ней палки? Потому что не однажды возбуждение зрительной сетчатки и, значит, зрительных отделов мозговой коры с видом палки совпало с ощущением удара и ощущением боли. Удар, боль возбуждают двигательный центр и тем самым весь двигательный аппарат животного. Точно так же всякое явление — звуковое, зрительное, — неоднократно совпавшее с этой врожденной двигательной реакцией, неизбежно приобретает способность так же вызывать ее. От зрительного и слухового участка мозговой коры «проторился» не существовавший дотоле нервный путь к центрам движения. На основе врожденного рефлекса возник приобретенный рефлекс. И не так ли точно кличка, призывный свист и внешность хозяина становятся для собаки столь же могучим возбудителем движения, как и сама пища, если только они многократно с ней совпадут? Щенка никогда не приучишь прибегать на свист, если не сочетать этот свист с кормлением. Так же при помощи отдаленных и даже случайных признаков предмета животное отыскивает себе пищу, избегает врага.
Чтобы подтвердить свою точку зрения, Павлов демонстрировал такой опыт: он вырабатывал у собаки определенные условные рефлексы, а затем удалял ей полушария мозга — рефлексы немедленно пропадали. С удалением коры головного мозга собака утрачивала всю память и способность запоминать и навсегда теряла способность к тончайшей и гибкой приспособляемости. Таким образом, Павлов неопровержимо доказал, что большие полушария есть орган «замыкания» и «размыкания» временных связей. Здесь и только здесь хранятся и непрерывно нарастают «нажитой капитал», жизненный опыт, условные рефлексы. А все то, что от рождения наследуется в готовом неизменном виде — врожденные рефлексы, — «привязано» к центрам спинного, продолговатого и нижнего этажа головного мозга.
Однако условные рефлексы, в отличие от безусловных, являются временными. Если условный рефлекс постоянно не подкреплять — он пропадает.
Стоит всего несколько раз «обмануть» собаку (например, зажечь лампочку, но не дать ей после этого пищи), и отделение слюны при включении лампочки прекратится. Объясняя это явление, Павлов выдвинул идею о двух параллельно протекающих в мозгу процессах — торможении и возбуждении. Торможение служит как бы обратной стороной раздражения и необходимо для того, чтобы память «не засорялась» ненужными рефлексами.
Напряженная научная деятельность Павлова (в 1907 г. он был избран действительным членом Российской Академии наук) нарастала с каждым годом.
В его лаборатории одно за другим делались удивительные открытия. Даже социальные катаклизмы, потрясшие Россию во втором десятилетии XX века, когда на страну надвинулись ужасы мировой и гражданской войн, интервенции, блокады, тифа и голода, не остановили его исследований. Известно, что Павлов в феврале 1917 г. горячо приветствовал падение самодержавия, но Октябрьскую революцию не принял. В июле 1920 г. он отправил в Совнарком письмо с просьбой отпустить его работать за границу. В
