Физиологи, чьи работы должны были вызвать переворот в практической медицине, были выдающимися мыслителями и старались разъяснить загадки, еще не разрешенные ими путем опытов.
Примером этому является берлинский физиолог Эмиль Дюбуа-Реймон (1818–1896), исследователь «животного электричества». Это был великий естествоиспытатель, непоколебимый противник понятия о жизненной силе, от которого в то время еще не все отказались. Для него существовали только материя и сила и закон их сохранения.
В его работе о жизненной силе (1848 г.) содержится знаменитое положение: «Частица железа является и остается одним и тем же — независимо от того, обращается ли она в космосе, как часть метеорита, мчится ли она по рельсам как часть колеса паровоза или же в красном кровяном шарике движется в артериях поэта».
Бурные споры вызвало положение, высказанное им в докладе о границах познания природы в 1872 г. на собрании естествоиспытателей в Лейпциге. Как сторонник естественнонаучного материализма, он в своих рассуждениях пошел еще дальше, чем Кант, сказавший, что в любом учении о природе может содержаться лишь столько истинной науки, сколько в нем содержится математики. Дюбуа—Реймон полагал, что математику следует заменить механикой атомов и что все происходящее в мире следует рассматривать как единственную математическую формулу. Этими словами говорил как бы сам Лаплас. Также и Лаплас должен был бы, подобно нам, заняться вопросом о сущности материи и силы. И даже если мы признаем предложенную Лапласом для материи формулу, благодаря которой было раскрыто первоначальное состояние всего, то все еще возникнут вопросы: почему материя распределена неравномерно; почему происходят движения? Быть гложет, вопрос о начале движения тождествен вопросу о сущности материи и силы. Происхождение жизни будто бы необъяснимо только для ума человека нашего времени: но Лаплас смог бы ответить на этот вопрос; ведь для него также и весь растительный мир не что иное как материя в движении. И Дюбуа—Реймон продолжал: «Но теперь в определенный момент развития жизни на земле наступает нечто новое, доныне неслыханное, нечто снова подобное существу материи и силы и непостижимое подобно первому движению — сознание».
Дюбуа—Реймон закончил свой доклад так: «Стоя перед загадками мира тел, естествоиспытатель давно привык с мужественным самоотречением говорить «ignoramus» (не знаем). Оглядываясь на свой победоносно пройденный путь, он сознает, что там, где он в настоящее время не знает, он, во всяком случае, при некоторых условиях знать мог бы и, возможно, со временем узнает. Что же касается загадки о том, что такое материя и сила, то естествоиспытатель должен раз навсегда решиться произнести слово, для него гораздо более огорчительное: ignorabimus (знать не будем)[4].
Это признание вызвало резкие возражения, что могло удивить одного только его автора. Ведь тогда уже вышло сочинение Дарвина «О происхождении видов», а Геккель уже развил свое учение о монизме: поэтому Дюбуа—Реймон нашел нужным восемь лет спустя снова затронуть эту тему, когда он по случаю юбилея Лейбница говорил о семи мировых загадках. «Ignorabimus» превратилась в «dubitemus», (усомнимся), уверенность превратилась в сомнение.
Огромное значение имели работы и теории русских физиологов И. И. Мечникова и И. П. Павлова. И. И. Мечников при микроскопических исследованиях наблюдал, как в определенных местах в соединительной ткани, под кожей, собирались белые кровяные шарики, как они скопились вокруг находившегося там небольшого инородного тела, чтобы его поглотить и растворить. Поэтому он назвал эти клетки фагоцитами (пожирающие клетки); он представлял себе, что в организме именно они ведут борьбу не только с проникшими в него мельчайшими инородными телами, но и с бактериями. Его теория нашла многих сторонников, так как его наблюдения, перемещение белых кровяных шариков и захватывание ими инородных тел легко можно было продемонстрировать. Но Беринг, Кох и др. выступили против этого учения, так как у них были другие представления о борьбе против инфекций, и их учение об иммунитете было основано на токсинах (ядовитых веществах), вырабатываемых бактериями, и на антитоксинах, вырабатываемых организмом. По их мнению, борьба происходит в кровяной сыворотке.
Целлюлярная теория снова выступила против гуморального учения. В настоящее время мы знаем, что обе стороны были правы: и И. И. Мечников, и его противники. При тяжелой борьбе против мощной инвазии бактерий фагоцитоз оказывается недостаточным, и победу должна завоевать кровь.
И. И. Мечников значительно обогатил своими представлениями учение о воспалениях, и мы, зная значение воспаления в болезненном процессе, понимаем тот интерес, с каким ученые отнеслись к положениям И. И. Мечникова. В 1908 г. он вместе с Эрлихом был удостоен Нобелевской премии.
И. И. Мечников предложил также и теорию старения. Он заметил, что болгарские крестьяне отличаются большим долголетием, чем крестьяне других стран, и объяснил это их простым питанием, в котором главное место занимает кислое молоко. Оказалось, что благодаря такому питанию в кишечнике поддерживается благоприятный для организма состав бактерий и что здоровая кишечная флора имеет огромное значение для здоровья человека. Ибо кишечные бактерии способствуют расщеплению клетчатки, препятствуют гниению, при котором возникают ядовитые вещества, и способствуют обогащению организма витаминами вследствие распада умерших бактерий. Именно последнее обстоятельство очень важно, так как стареющий человек нуждается во введении большего количества витаминов. У И. И. Мечникова ход мыслей был материалистическим и научным; только наука в состоянии повысить и продлить жизнь человека, обеспечивая ему нормальный образ жизни, ортобиоз. У И. И. Мечникова мы видим триаду: наблюдение, мышление, использование для практики; все это было объединено весьма счастливо.
Когда Дюбуа—Реймон умер, другой физиолог и мыслитель, И. П. Павлов, был уже ученым, признанным во всем мире. Нобелевскую премию он получил несколькими годами позже, в 1904 г. Значение И. П. Павлова было связано с его блестящей экспериментальной хирургией, которая привела к изучению условных рефлексов, а также и с выдающимся учением о высшей нервной деятельности. К экспериментальному обоснованию своего учения об условных рефлексах он пришел на основании данных, полученных им на животных с наложенными им свищами слюнных желез и желудка, позволявшими ему судить о функциях этих органов.
Если собака нюхает приятный ей корм, то, говорил И. П. Павлов, ее слюнные и желудочные железы начинают отделять секрет. Для этого требуется, чтобы собака представила себе, что она будет есть, и чтобы у нее возникло такое желание. Для пищеварения требуется участие психики, головного мозга, как места рефлексов. Ведь из головного мозга и должны исходить представления. И. П. Павлов говорил о двух видах сокоотделения: о пищеварительном и психическом, которое он называл также и аппетитным. Из представления о психическом сокоотделении вскоре возникло представление о влиянии психики на отделение желудочного сока, а от него до учения об условных рефлексах был лишь небольшой шаг в мышлении. Все сказанное было подтверждено множеством экспериментов.
У И. П. Павлова был великий предшественник, служивший ему образцом, — физиолог И. М. Сеченов, книги которого его воодушевляли уже в студенческие годы. Даже тогда, когда И. П. Павлов занимался опытами, которые впоследствии привели его к учению об условных рефлексах, он читал своим ассистентам отрывки из трудов И. М. Сеченова.
И. П. Павлов пошел еще дальше. Прежде чем принести собаке миску с кормом, ударяли в гонг; это делалось в течение нескольких дней подряд. И вот собака начала связывать звуки гонга, которые она слышала, с уверенностью в том, что ей сейчас принесут еду, и ее железы начинали отделять сок еще до того, как она могла увидеть или понюхать корм. Это был условный рефлекс; такой же эффект получался в многочисленных видоизменениях.