П. Заблудовский - История медицины

Крупным достижением биохимии явилось выяснение механизмов брожения и других важных сторон ферментативной деятельности, осуществленное учеными ряда стран Европы и США. Ученик А. Байера немецкий органик и биохимик Э. Бухнер (1860-1917) в 1897 г. открыл способность дрожжевого сока, свободного от клеток, осуществлять спиртовое брожение, которое происходит в присутствии растворимого вещества белковой природы, названного им зимазой.

Вопросы ферментации основательно изучены немецким химиком Э. Фишером (1852-1919). Исследуя проблему питания, он синтезировал ряд аминокислот, разработал методы гидролиза белков, синтеза полипептидов и выявил их способность расщепляться ферментами.

Э. Фишер установил специфичность действия ферментов. Его ученик швейцарский биохимик Э. Абдергальден (1877-1950) в 1909 г. создал учение о так называемых защитных, или оборонительных, ферментах, вырабатываемых организмом при различных состояниях (беременность, раковая опухоль и др.).

В изучении процессов ферментации видное место занимают открытия немецкого биохимика О. Варбурга (1883-1970). Особое значение имеют его работы в связи с открытием им водород переносящего фермента и его коферментной части, содержащей никотинамид (1935-1937). В 1936-1937 гг. О. Варбург разработал теорию окислительного превращения углеводов. Он создал также учение о клеточном дыхании и фотосинтезе, изучил аэробные и анаэробные превращения углеводов.

Немецкий биохимик Г. Эмбден (1874-1933) изучил межуточный обмен углеводов, жиров и белков, исследовал образование молочной кислоты и ряда промежуточных продуктов при гликолизе и др. В 1933 г. он предложил новую схему анаэробного ферментативного расщепления углеводов, которая лежит в основе современных взглядов на химизм распада углеводов при гликолизе в животной клетке и при брожениях.

Значительный вклад в изучение процессов метаболизма внес немецкий эмигрант в США Ф. Липман (р. в 1899 г.). При изучении ацетилирования Ф. Липман установил, что для его осуществления необходимо наличие термостабильного фактора, который он назвал коферментом ацетилирования (КоА). Это явление, обнаруженное во всех животных, растениях и микроорганизмах, подчеркивало общность основных биохимических механизмов у всех представителей органического мира.

Ученик О. Варбурга, немецкий эмигрант в Великобритании Г. Кребс (р. в 1900 г.), впервые применив микрореспирометрический метод и разработанную О. Барбургом технику переживающих тканевых срезов, осуществил исследования процессов тканевого азотного обмена, в 1932-1934 гг. выяснил механизм синтеза мочевины в печени и создал теорию цикла мочевинообразования (орнитиновый цикл Кребса). В 1937 г. создал теорию лимоннокислого цикла клеточного дыхания – второго фундаментального процесса тканевого обмена веществ.

С открытием изотопов в биохимических исследованиях стал использоваться изотопный метод. Его зачинателем явился венгерский ученый Г. Хевеши (р. в 1885 г.), который после ознакомления в 1911 г. с процессом радиоактивности в лаборатории Э. Резерфорда с 1913 г. начал изучать поведение изотопа свинца в организме животных и растений.

В настоящее время в биохимии вводятся все новые Методы исследования (ультрафиолетовая микроскопия с фотометрированием, рефрактометрия, магнитометрический метод, электронная микроскопия, рентгеноструктурный анализ и т. д.), которые открывают новые возможности изучения биологических явлений.

В конце прошлого столетия более интенсивное развитие получила наука о болезненных состояниях организма (патология). Наряду с морфологическими методами исследования все больше утверждались функциональные методы выявления закономерностей возникновения, развития и исхода патологических процессов.

По объему деятельности и разносторонности интересов после Р. Вирхова одним из крупных представителей был Л. Ашофф (1866-1942), умело сочетавший тщательные исследования патологических изменений организма человека с широко поставленными экспериментами на животных. Им изучены строение тромбов и роль гемодинамики в тромбообразовании. Совместно с С. Тавара разработано учение о приводящей атриовентрикулярной системе сердца, чем были заложены основы клинической электрокардиографии. С учениками изучены изменения миокарда при суставном ревматизме, впервые обнаружены очаги специфической ревматической гранулемы (гранулема Ашоффа – Талалаева). Опираясь на учение И. И. Мечникова о макрофагах и развивая его, Л. Ашофф с учениками обосновал учение о ретикулоэндотелиальной системе. Л. Ашоффом обнаружены явления холестерин-эстерового ожирения, разработаны методы определения липоидных веществ в тканях, что имело большое значение в изучении проблемы атеросклероза. Для чтения научных докладов Л. Ашофф часто выезжал за пределы Германии, в том числе в СССР (1923, 1930).

Однако в первой половине XX в. ни один из исследователей не поднимался до уровня всеобщей теории патологии, не вскрывал закономерностей возникновения и развития патологического процесса как феномена. Попытку восполнить этот пробел предпринял канадский ученый Г. Селье (р. в 1907 г.), создавший концепцию об адаптационном синдроме и так называемой стресс-реакции.

В процессе изучения действия на организм различных неспецифических агентов (холод, хирургическое повреждение, сильные мышечные упражнения, отравления ядами), которые вызывают сходные реакции, он пришел к заключению, что эффекты действия раздражителя небольшой силы могут ограничиваться местными реакциями, чаще всего воспалительного характера. Если раздражитель более сильный, то вместе с характерными для него эффектами возникает ряд общих реакций организма, которые повторяются без изменений и не зависят от качества раздражителей. Совокупность стереотипных реакций, имеющих защитное значение, Г. Селье назвал «общим адаптационным синдромом», факторы, которые обусловливают эти реакции – «стрессорами», а состояние организма, вызванное их действием, – реакцией стресс. Механизм адаптационного синдрома Г. Селье связывал с корой надпочечников и передней долей гипофиза, которые выделяют адренокортикотропный и соматотропный гормоны. От соотношения этих гормонов зависит действие стрессоров. Итоги этих исследований в виде концепции были описаны в 1956 г. в книге «Стресс жизни». Работы Г. Селье привлекли внимание исследователей всего мира и многими из них были восприняты в качестве универсальной теории патологии, своеобразным манифестом века. Но как всякая теория, стремящаяся дать всеобъемлющее объяснение многочисленным процессам с позиций механического мировоззрения, теория Селье имеет ряд слабых сторон и нуждается в дальнейшем уточнении. Некоторые представления Г. Селье имеют спорные и даже ошибочные положения: понятие «адаптационная энергия» по своему звучанию смыкается с виталистическими представлениями, стремление механически перенести взгляды из сферы, биологических понятий в область социологии ведет к идеализму.