Роберт вирхов вклад в биологию. Вирхов рудольф

Своим появлением расколол медицину на две исторические эпохи - до открытия целлюлярной патологии и после. Революцией, которую совершил Рудольф Вирхов в медицине, было признание несостоятельной основной теории о причинах болезней, которая господствовала в медицине еще со времен Гиппократа, - гуморальной патологии. Это направление поддерживалось на протяжении веков , и другими ведущими медиками вплоть до середины XIX века. Суть гуморальной теории представляет причиной возникновения патологий нарушение баланса жидкостей (крови, лимфы, различных слизей). Название «гуморальная» происходит от латинского humor - жидкость. Эта теория видоизменялась со временем, но основной её принцип оставался прежним. Современник Вирхова Карл Рокитанский являлся ведущим представителем гуморальной теории. Он считал, что изменение химического состава крови и других жидкостей организма приводит к заболеваниям. Нарушение баланса химического состава жидкостей организма ведет к расстройству питания тканей и органов. Оно вызывает отложение в различных уголках организма некоего образования, не имеющего структуры, из которого со временем вырастают патогенные клеточные формы. В рассуждениях Рокитанского было здравое зерно, которое подтвердилось с течением времени, а некоторые его идеи остаются актуальными и по сей день. Болезнь, по его теории, поражает весь организм, а изменения в тканях являются следствием недуга.

Необходимо упомянуть и о другой теории, существовавшей на тот момент и оппонирующей гуморальной - ятромеханической. Тогда она была второй основной теорией о причинах возникновения болезней и основывалась на знаниях о математике и физике.

Вирхов нанес сокрушительный удар по основам основ медицины: он на голову разбил все аргументы за «теорию жидкостей», заставив согласиться с научными выводами своего жесточайшего оппонента - К. Рокитанского. Надо отметить, что теорию Вирхова признали и поддержали ведущие медики по всему миру. Таким образом, умозрительность гуморальной теории была отвергнута под давлением научных фактов, которые привели Вирхова к созданию теории целлюлярной (клеточной) патологии.

Интересен путь Вирхова к этому открытию, перевернувшему медицину.

Фантастической продуктивности и редкой работоспособности ученый, Рудольф Вирхов родился в 1821 году в прусской провинции Померании (ныне делится на германскую и польскую половины) в ничем не примечательной купеческой семье. Юноша получил стандартное гимназическое образование и в положенное время поступил в Берлинский медико-хирургический институт, где ему посчастливилось учиться под началом знаменитого нейрофизиолога И. П. Мюллера. На курсе вместе с ним учились будущие блестящие умы медицины - Герман Гельмгольц, Теодор Шванн, глубоко погруженный в клеточную теорию, Дюбуа-Реймон, Карл Людвиг, - ученые, которым принадлежит честь великих открытий в области нервной и клеточной систем.

В 22 года Рудольф Вирхов уже защитил докторскую диссертацию, после чего его назначили научным сотрудником при старейшей в Берлине клинике Шаритэ, где он параллельно исполнял должность ассистента при патологоанатоме. Здесь-то и развернулся его талант наблюдателя, любознательность ученого и четкий ум логика. Он практически не расставался со своим микроскопом, изучая все доступные патологические процессы, различные стадии заболеваний, изменения в тканях, тщательно фиксируя и систематизируя наблюдения. Говорят, он едва не ослеп. Ему понадобилось три года, чтобы открыть существование клетки мозга, о которой никто не подозревал, и которую он назвал глией (от др.-греч. glia - клей). До Вирхова деятельность центральной нервной системы объяснялась через нейроны, которым были отданы на откуп все функции - от регуляции речевого аппарата до управления органами. Сегодня медицине известно, что обеспечение работы нейронов и сопутствующих им функций, равно как и производство нейронных клеток, принадлежит глиальным клеткам. Они составляют 40% всей центральной нервной системы и отвечают за обменные процессы нейронов. Рудольф Вирхов открыл связующую функцию глиальных клеток для нейронов. Поэтому и название новых клеток происходит от древнегреческого - «клей». Через год за значительные достижения в области медицины Вирхова избрали членом Берлинской академии наук.

Несмотря на увлеченность патологоанатомическими исследованиями, Вирхов, разносторонне развитый и любознательный, социально активный и ищущий, не мог не отреагировать на события в Европе 1848 года. Как прогрессивно мыслящий человек, Вирхов активно поддерживал революцию и новые народно-освободительные гражданские идеалы. Его позиция не прошла незамеченной для германского правительства, и ученого отправили в условную ссылку, подальше от центра действий - в Вюрцбургский университет, где он занял должность профессора кафедры патологической. Революция была подавлена, политическая активность стихла, и почти через десять лет профессор получил столь ожидаемое им назначение в Берлинском университете на кафедру патологии, созданную специально для него. Вскоре Вирхов основал музей патологии и патологоанатомический музей, который возглавлял бессменно до конца своих дней.

За год до своего триумфального возвращения в Берлинский университет, в возрасте 34 лет он издал свои идеи о клеточной теории отдельной статье в журнале. А еще через три года, в 1858 году, профессор Вирхов опубликовал два тома книги, в которой объединил свои научные наблюдения и знания. Труд получил название «Целлюлярная патология как учение, основанное на физиологической и патологической гистологии». Он также издал лекционную часть своих трудов и, фактически, объявил о создании нового подхода в медицине. Термины, которыми он оперировал, до сих пор применяются медиками. Например, Вирхов описал патологические процессы, свойственные заболеванию, которое он назвал «тромбозом». Он также охарактеризовал лейкемию (перерождение клеток крови в злокачественные), дал описание эмболии (закупорке вен и сосудов инородными частицами - пузырьками газа, жира, тромбом). Книга имела колоссальное значение для всего медицинского сообщества. На протяжении нескольких десятков лет она была основным источником медицинской теории во всем мире. В России её перевод был издан уже через год после выхода в Германии.

Целлюлярная, или клеточная, теория, перевернувшая медицинский мир, состояла в революционном взгляде на патологический процесс. Патология разъяснялась как измененная жизнь минимальных микроорганизмов - клеток. За каждой клеткой признавалась полная жизнеспособность в автономных условиях. Таким образом, организм представлял собой некий сосуд, заполненный обилием жизнетворящих клеток. Известная вирховская формула гласила: каждая клетка из клетки. Тем самым объяснялась способность клеток к репродукции и размножению, то есть делению. Вирхов назвал болезнью нарушение условий жизни клеток. Дисбаланс в состоянии клетки приводит к развитию патологического процесса.

Консервативное во все времена медицинское сообщество с большим недоверием встретило столь революционный взгляд на устоявшиеся теории. Сеченов считал большим заблуждением Вирхова представление об организме, как об объединении автономно жизнеспособных организмов. Он считал клеточный принцип ученого ложным. Однако, Боткин поддерживал целлюлярную теорию Вирхова. Современная наука отдает должное исторической ценности клеточной теории, однако не признает её одномерности и унификации. Считается правильным более широкий подход с применением гуморальной, и нейронной теории, а также некоторых положений из целлюлярной патологии.

Неоценимый вклад в науку Вирхов оказал, изменив методы изучения происхождения патологий. Любые выводы должны быть обоснованы научно и аргументированы, тогда как эмпирические методы, зачастую сформированные религиозно-экзистенциальными взглядами, должны быть отвергнуты за недоказательностью.

Многие работы Вирхова посвящены причинам возникновения распространенных и малоизученных заболеваний - опухолей, туберкулеза, различного рода воспалений. Вирхов открыл принцип распространения в организме инфекционных болезней. Он утверждал, что основная роль в развитии инфекционного заболевании принадлежит реакции организма на возбудителя.

Плодотворность Вирхова как ученого нашла отражение в его многочисленных работах, посвященных антропологии. Например, именно ему принадлежит классификация строения черепов. Он также установил, что форма черепа зависит от наложенных швов. Ученый всегда испытывал живой интерес к археологии и даже участвовал в раскопках Трои. Результатом его экспедиции стали статьи в исторических журналах, в том числе переведенные на русский язык.

Примечательно, что Рудольф Вирхов был почетным членом Русского Хирургического Общества Пирогова. Профессор неоднократно посещал Россию с лекциями, публиковал статьи в русских научных периодических изданиях. Вирхов оказал огромное влияние на развитие медицины в России, на его исследованиях основаны многие работы известных русских ученых.

1) все живые организмы (растения и животные) состоят из клеток;
2) клетки растений и животных сходны по строению, химическому составу и выполняемым функциям.

Рудольф Вирхов
(1821-1902)

Матиас Шлейден
(1804-1881)

Теодор Шванн
(1810-1882)

М. Шлейден и Т. Шванн считали, что клетки в организме возникают путём новообразования из первичного неклеточного вещества.

В 1858 году немецкий учёный-анатом Рудольф Вирхов в своей книге «Целлюлярная патология» опроверг это представление и доказал, что новые клетки всегда возникают из предшествующих путем деления – «клетка от клетки, всё живое только из клетки» – (omnis cellula a cellula). Важным обобщением Р.Вирхова явилось утверждение, что наибольшее значение в жизнедеятельности клеток имеют не оболочки, а их содержимое – протоплазма и ядро. Опираясь на клеточную теорию, Р. Вирхов поставил на научную основу учение о болезнях. Опровергнув господствующее в то время представление, согласно которому в основе болезней лежит только изменение состава жидкостей организма (крови, лимфы, желчи), он доказал огромное значение изменений, происходящих в клетках и тканях. Р. Вирхов установил: «Всякое болезненное изменение связано с каким-то патологическим процессом в клетках, составляющих организм». Это утверждение стало основой для появления важнейшего раздела современной медицины – патологической анатомии.

Вирхов был одним из основоположников исследования явлений жизнедеятельности на клеточном уровне, что является его бесспорной заслугой. Однако при этом он недооценивал исследования тех же явлений на уровне организма как целостной системы. В представлении Вирхова организм – это государство клеток и все его функции сводятся к сумме свойств отдельных клеток.

В преодолении этих односторонних представлений об организме большое значение имели работы И.М.Сеченова, С.П.Боткина и И.П.Павлова. Отечественные ученые доказали, что организм представляет собой по отношению к клеткам высшее единство. Клетки и другие структурные элементы, составляющие тело, не обладают физиологической самостоятельностью. Их формирование и функции координируются и управляются целостным организмом с помощью сложной системы химической и нервной регуляции.

Коренное улучшение всей техники микроскопирования позволило исследователям к началу XX столетия обнаружить основные клеточные органоиды, выяснить строение ядра и закономерности клеточного деления, расшифровать механизмы оплодотворения и созревания половых клеток.

В 1876 году Эдуард Ван Бенеден установил наличие клеточного центра в делящихся половых клетках.

В 1890 году Рихард Альтман описал митохондрии, назвав их биобластами, и выдвинул идею о возможности их самовоспроизведения.

В 1898 году Камилло Гольджи открыл органоид, названный в его честь комплексом Гольджи.

В 1898 году хромосомы впервые были описаны Карлом Бенда.

Крупный вклад в развитие учения о клетке во второй половине XIX – начале XX вв. внесли отечественные цитологи И.Д.Чистяков (описание фаз митотического деления), И.Н.Горожанкин (изучение цитологических основ оплодотворения у растений), С.Г.Навашин, открывший в 1898г. явление двойного оплодотворения у растений. Успехи в изучении клетки привели к тому, что внимание биологов все больше концентрировалось на клетке как основной структурной единице живых организмов.

Качественный скачок в цитологии произошел в XX веке. В 1932 году Макс Кнолль и Эрнст Руска изобрели электронный микроскоп, дающий увеличение в 106 раз. Были обнаружены и описаны невидимые в световой микроскоп микро- и ультрамикроструктуры клетки. С этого момента клетку начали изучать на молекулярном уровне.

Таким образом, достижения цитологии всегда связаны с усовершенствованием техники микроскопирования.

ВИРХОВ, РУДОЛЬФ ЛЮДВИГ КАРЛ (Virchow, Rudolf Ludwig Karl) (1821–1902), немецкий патологоанатом, антрополог, археолог и политический деятель. Родился 13 октября 1821 в Шифельбейне (Померания; ныне Свидвин в Польше). Начальное образование получил в семье и в частных школах. В возрасте 14 лет поступил в четвертый класс гимназии в Кешлине. В 1839 поступил в Берлинский университет, выбрав при этом тему сочинения «Жизнь, исполненная труда и борьбы, есть не иго, но благословение». В 1843 защитил докторскую диссертацию, в том же году поступил на работу в клинику Шарите в Берлине. В 1846 стал прозектором, в 1847 – профессором Берлинского университета. Основал журнал «Архив патологической анатомии и клинической медицины» («Archiv für pathologische Anatomie, Physiologie und für klinische Medizin»).

В 1848 Вирхов был направлен в Силезию для изучения эпидемии тифа . 53 года спустя он написал, что именно тогда пришел к убеждению о связи вопросов практической медицины с социальными реформами. С этих позиций Вирхов пытался освещать медицинские проблемы в журнале «Медицинская реформа». В 1849 в связи с антимонархической деятельностью лишился места в клинике и вынужден был переехать из Берлина в Вюрцбург (Бавария), где стал во главе кафедры патологический анатомии в Вюрцбургском университете. В 1856 принял предложение Берлинского университета занять вновь созданную кафедру патологической анатомии; одновременно стал директором Института патологической анатомии. В 1958 отдельной книгой под названием Целлюлярная патология (Die Cellularpathologie ) были изданы лекции Вирхова, в которых любой организм рассматривался как «совокупность живых клеток, организованных подобно государству». «Персонификация» клетки и представление об организме как о «клеточной федерации», «сумме отдельных клеток», расходились со взглядами на организм как на целостную систему и встретили многочисленные возражения. Неприемлемым явилось также отрицание роли гуморальных и нервных факторов в патологии. Несмотря на это, труды Вирхова о морфологических основах болезней сыграли важную роль в развитии представлений об их природе и в дальнейшем заложили фундамент современных патологоанатомических исследований.

Среди работ Вирхова – исследования патологии и эпидемиологии инфекционных болезней, патологической анатомии, разработка методологии вскрытий. Вирхов – автор теории непрерывности зародышевой плазмы.

Будучи членом Берлинского муниципалитета, Вирхов добивался проведения ряда санитарно-гигиенических мероприятий (водоснабжение, канализация и т.д.). В 1861 Вирхов стал членом Прусского сейма (ландтага). После франко-прусской войны на время отошел от политики, хотя и остался членом ландтага. Занимался просветительской деятельностью: в течение 33 лет издавал научно-популярные сборники по этнологии, антропологии и археологии. Вместе с известным немецким археологом Г.Шлиманом принимал участие в раскопках Трои и осуществил систематизацию найденных там черепов. Был редактором этнологического журнала, а в 1873 участвовал в основании Немецкого антропологического общества, Берлинского общества антропологии, этнологии и древней истории. С 1880 по 1893 был членом рейхстага.

В 1843 окончил Берлинский медицинский институт Фридриха–Вильгельма, затем работал в известной берлинской клинике «Шарите». В 1847 основал журнал «Архив патологической анатомии и физиологии» (ныне известен как Вирховский архив). В 1848 участвовал в освободительном движении, но научной деятельности не прерывал. Тогда же возглавил кафедру патологической анатомии в Вюрцбургском университете. В 1856-1902 занимал пост директора вновь учрежденного Патологического института в Берлине.

В 1855 в своем журнале «Архив…» опубликовал статью «Целлюлярная патология», а в 1858 под этим же названием - книгу, в которой утверждал, что клеточная теория должна быть распространена из области гистологии и нормальной физиологии также и на патологию (следовательно болезнь организма - это болезнь составляющих его клеток), что шлейден-шванновская теория клеткообразования ошибочна, так как клетки возникают только путем размножения - делением, что наибольшее значение в жизнедеятельности клеток играет не их оболочка, как тогда считали, а содержимое, т. е. протоплазма и ядро. Но наряду с этим учение Вирхова содержало и ошибочные утверждения. Так, он считал, что клетки являются самостоятельными индивидуумами, и тем самым пришел к отрицанию целостности построенного из клеток организма, принимая его за сумму автономных единиц. Такой подход ученого отрицательно сказался на развитии медицины, поскольку заболевания различных органов зачастую лечили в отрыве от состояния организма в целом.

Клеточная теория Вирхова быстро распространилась и стала общепринятой и в биологии (морфологии и физиологии), и в медицине. Его труд «Целлюлярная патология» был сразу же переведен на многие языки (в 1859 вышел ее русский перевод).

В 1858 ученый издал свою теорию клеточной патологии, в основу которой была положена физиологическая самостоятельность каждой клетки в отдельности. Несмотря на ошибочность некоторых положений, работа Вирхова значительно продвинула вперед клеточную теорию и положила начало многочисленным исследованиям в медицине.

С именем ученого связана также теория «Непрерывности зародышевой плазмы». Непрерывность, как доказывал ученый, существует только между зародышевыми клетками, потому что только они располагают зародышевой плазмой, неизменно передающейся потомству в процессе наследственности, все остальные клетки тела играют роль некоего «футляра» для зародышевой плазмы.

Отрицая теорию эволюции и учение Дарвина , Вирхов пытался опровергнуть известные в его время факты, относящиеся в эволюции человека. Ископаемые останки первобытных людей (питекантропа, неандертальца и др.) он относил к патологическим формам.

Вирхов известен также своими работами по исследованию болезней, вызванных лишениями и голодом, своим участием в устройстве больниц, школ и пр. Большое место в его жизни занимала общественно-политическая деятельность, он принимал активное участие в муниципальном управлении Берлина, неоднократно избирался членом парламента, с трибуны которого выступал по самым острым социально-политическим вопросам. Русские ученые-врачи особенно много обязаны Вирхову и его институту.

Не много найдется ее служителей, создавших перспективные теории, осуществивших переворот в системе знаний. Именно таким реформатором по праву считается Вирхов Рудольф, немецкий патолог. Медицина после того, как его целлюлярная теория увидела свет, по-новому начала понимать патологический процесс.

Обучение, докторская степень и основание журнала

Вирхов Рудольф появился на свет в 1821 году, в г. Шифельбейне, в Пруссии (сегодня это Сьвидвин, ПНР). Отцом его был мелким землевладельцем. В возрасте 16 лет Вирхов Рудольф стал студентом Берлинского медицинского института. Это учебное заведение он окончил в 1843 г. Через 4 года, когда ему было всего 26 лет, Вирхов получил докторскую степень. В это время он работал прозектором одного из самых крупных госпиталей Берлина. Тогда же Рудольфом Вирховым был основан научный журнал под названием "Архив патологической анатомии". Он сразу же завоевал большую известность в Европе, а также сыграл важную роль в развитии знаний в области медицины в 19 веке.

Отчет о положении в польских деревнях

Любопытно, что еще в молодости, во время своей командировки в Верхнюю Силезию, целью которой было устранить причины "голодного" тифа, царившего там, Вирхов Рудольф посетил Пщину, Рыбник, Рацибуж, а также целый ряд окрестных деревень. После этого он создал отчет, где ярко изобразил санитарную отсталость и нищету местного польского населения. Рудольф потребовал улучшения условий существования этих людей, организации просвещения и врачебной помощи. Он опубликовал этот отчет в журнале, редактором которого являлся.

Исследования в области цитологии

В 1843 году, после защиты докторской диссертации, Рудольф принялся изучать клеточные материалы. Вирхов целыми днями не отходил от микроскопа. Выполняемая с большим энтузиазмом работа грозила ему слепотой. В результате своих трудов он обнаружил в 1846 г. (из них состоит мозг).

Когда Вирхов только что приступил к своей быстрыми темпами развивалась цитология, то есть наука о клетках. Исследователи убедились в том, что дегенеративные клетки нередко можно обнаружить в здоровых органах животных. В то же время в тканях, практически полностью разрушенных болезнью, имеются здоровые. Вирхов на этом основании начал утверждать, что сумма деятельности клеток, составляющих организм, является деятельностью его в целом. Это был новый взгляд на его функционирование. Лишь клетка выступает носительницей жизни, как считал Рудольф Вирхов. его весьма интересна. Болезнь, как считал Вирхов, - это тоже жизнь, но протекающая в изменившихся условиях. Можно сказать, что в этом - сущность учения Рудольфа. Он назвал его клеточной патологией. Рудольф Вирхов доказал, что любая клетка может сформироваться лишь из некоторой другой.

Основание школы физиологов

В возрасте 28 лет, в 1849 году, Вирхов стал руководить кафедрой патологии, находящейся в Вюрцбурге. А спустя несколько лет его пригласили в Берлин. В немецкой столице Вирхов провел всю оставшуюся жизнь. Его считают основателем школы физиологов, полагавших, что организм является суммой самостоятельных клеток, и жизнь его - сумма их жизней. Вирхов, таким образом, смотрел на организм как на что-то, разделенное на части, имеющие собственное существование.

Труды Вирхова

В 1847 году Вирхов получил звание приват-доцента. После этого он с головой ушел в патологическую анатомию. Ученый занялся выяснением изменений, происходящих при различных болезнях в материальном субстрате. Он дал очень важные описания микроскопической картины больных тканей. Ученый осмотрел с линзой 26 тысяч трупов. Свои научные взгляды он обобщил в 1855 году. Он опубликовал их в статье "Целлюлярная патология" в своем журнале. Таким образом, в 1855 году Рудольф Вирхов доказал, что путем деления материнской клетки образуются новые. Он отметил, что сходное строение имеют все клетки. Кроме того, в 1855 г. Рудольф Вирхов доказал, что они гомологичны, так как имеют сходный план строения и единое происхождение.

Его теория в 1858 году вышла отдельной книгой, состоящей из двух томов. Тогда же были опубликованы его систематизированные лекции. В них впервые была дана в определенном порядке характеристика основных патологических процессов, рассмотренных под новым углом зрения. Для ряда процессов была введена новая терминология, которая сохранилась и сегодня ("эмбология", "тромбоз", "лейкемия" и др.). Вирхов создал множество работ на общебиологические темы. Он написал труды по эпидемиологии инфекционных болезней. Много статей этого ученого посвящено методологии вскрытий, патологической анатомии. Кроме того, он является автором теории непрерывности плазмы зародыша.

Критика трудов

Отметим, что общетеоретические взгляды этого ученого встретили ряд возражений. Это в особенности касалось "персонификации клетки", то есть представления о том, что сложный организм является "клеточной федерацией". Кроме того, ученый раскладывал сумму жизненных единиц на "округи и территории", что расходилось с представлениями Сеченова о роли нервной системы, которая осуществляет регулирующую деятельность. Сеченов считал, что Вирхов отрывает от среды отдельный организм. Болезнь, полагал он, нельзя рассматривать лишь как нарушение жизненных функций той или иной группы клеток. А вот С. П. Боткин был поклонником теории Вирхова.

Роль, которую сыграла теория Вирхова в развитии медицины

Этот ученый полагал, что болезни являются результатом конфликтов, которые происходят внутри "общества клеток". Несмотря на то, что ошибочность данной теории была доказана еще в 19 веке, все же она сыграла большую роль в развитии медицины. Благодаря ей ученым удалось понять причины множества заболеваний, например, механизм появления раковых опухолей, которые и по сей день являются бичом человечества. Кроме того, теория Рудольфа объясняет причины различных воспалительных процессов и роль, которую в них играют белые кровяные тельца.

Политическая деятельность Вирхова

Не только великим ученым, но также и политиком был Рудольф Вирхов. Биография его отмечена целым рядом достижений на этом поприще. Он вел борьбу за прогресс в санитарной гигиене и в медицине. В 1862 году он стал депутатом парламента. Рудольфу принадлежит инициатива целого ряда реформ в сфере социального обеспечения и гигиены. К примеру, строительство канализации в городе Берлине - это его заслуга. Это было совершенно необходимо в то время, поскольку лишь в 1861 г. от холеры здесь умерло около 20 тысяч человек.

Деятельность Рудольфа во время франко-прусской войны

В период франко-прусской войны, которая длилась с 1870 по 1871 год, Рудольфом Вирховым были организованы в небольших бараках Он старался сделать так, чтобы исключить большие скопления раненых, поскольку это создавало угрозу заболеваемости больничной горячкой. Кроме того, именно Вирхову принадлежит идея организации санитарных поездов, предназначенных для эвакуации раненых. Рудольф Вирхов в 1880 г., являясь депутатом Рейхстага, выступал горячим противником проводимой Бисмарком политики. В 1902 году он скончался, дожив до 81 года.

До сих пор в науке не забыто имя "отца целлюлярной теории", которым является Рудольф Вирхов. Его вклад в биологию позволяет считать его одним из лучших ученых своего времени.