Рудольф Людвиг Карл Вирхов (нем. Rudolf Ludwig Karl Virchow; 13 октября 1821, Шифельбайн, Померания - 5 сентября 1902, Берлин) - немецкий учёный и политический деятель второй половины XIX столетия, врач, патологоанатом, гистолог, физиолог, один из основоположников клеточной теории в биологии и медицине, основоположник теории клеточной патологии в медицине; был известен также как археолог, антрополог и палеонтолог.
Биография
Он родился 13 октября 1821 года в местечке Шифельбейне прусской провинции Померании (ныне польский город Свидвин).
Окончив курс в берлинском медицинском институте Фридриха-Вильгельма в 1843 г., Вирхов сначала поступил ассистентом, а затем стал проректором при берлинской больнице Шарите.
В 1847 г. получил право преподавания и вместе с Бенно Рейнхардом († 1852) основал журнал «Archiv fr pathol. Anatomie u. Physiologie u. fr klin. Medicin», пользующийся ныне всемирной известностью под именем Вирховского Архива.
В 1891 г. вышел 126 том этого издания, содержащего более 200 статей самого Вирхова и представляющего живую полувековую историю важнейших приобретений медицинской науки.
В начале 1848 года Вирхов был командирован в Верхнюю Силезию для изучения господствовавшей там эпидемии голодного тифа. Его отчет об этой поездке, напечатанный в Архиве и имеющий большой научный интерес, окрашен в то же время политическими идеями в духе 1848 года. Это обстоятельство, равно как и вообще участие его в реформаторских движениях того времени, вызвали нерасположение к нему прусского правительства и побудили его принять предложенную ему ординарную кафедру патологической анатомии в Вюрцбургском университете, быстро прославившую его имя.
В 1856 году он вернулся в Берлин профессором патологической анатомии, общей патологии и терапии и директором вновь учрежденного патологического института, где оставался до конца жизни. Институт этот вскоре стал центром притяжения для молодых учёных всех образованных стран. Русские учёные-врачи особенно много обязаны Вирхову и его институту.
С 1866 года вместе с профессором Августом Хиршем издавал «Jahresbericht ber die Fortschritte und Leistungen in der Medizin».
Похоронен в Берлине, в Шенебурге.
Достижения в биологии и медицине
Вирхов - основатель так называемой целлюлярной (клеточной) патологии, в которой болезненные процессы сводятся к изменениям в жизнедеятельности элементарных мельчайших частей животного организма - его клеток. Воззрения этой научной теории в связи с успехами химии и физиологии навсегда освободили медицину от различного рода умозрительных гипотез и построений и тесно связали её с обширной областью естествознания.
Как патологоанатом, и в особенности гистолог, Вирхов самостоятельно впервые установил гистолого-физиологическую сущность весьма многих болезненных процессов белокровия, тромбоза, эмболии, амилоидного перерождения органов, английской болезни, бугорчатки, большей части новообразований, трихиноза и проч. Вирхов разъяснил нормальное строение многих органов и отдельных тканей; показал присутствие живых и деятельных клеток в соединительной ткани разных типов; нашёл, что патологически изменённые органы и новообразования состоят из обыкновенных типов тканей, установил сократительность лимфатических и хрящевых клеток; выяснил строение слизистых оболочек и промежуточной ткани нервной системы; доказал возможность новообразования серого вещества мозга, разъяснил зависимость формы черепа от сращения швов и проч.
Как антрополог, Вирхов много содействовал своими работами установлению анатомических особенностей рас, как биолог вообще, устоял против увлечения столь распространёнными во время его молодости исключительно механическими воззрениями на явления жизни и имел смелость отстаивать идею обособленности элемента жизни как начала sui generis. Оттуда и его знаменитый тезис «omnis cellula e cellula» (клетка происходит только от клетки), завершивший собой долгий спор биологов о самозарождении организмов. Как деятель в области общественной гигиены, Вирхов известен своими работами по исследованию эпидемий, сопровождающихся лишениями и голодом, а также проказы, своим участием в общественно-гигиенических мероприятиях по устройству больниц, школ и пр.
Вирхов (Virchow) Рудольф Людвиг Карл (13.10.1821, Шифельбейн, Померания – 05.09.1902, Берлин), немецкий патологоанатом, антрополог, археолог и политический деятель. Начальное образование получил в семье и в частных школах. 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 1847 стал профессором Берлинского университета. Основал журнал Архив патологической анатомии и клинической медицины (Archiv fur pathologische Anatomie, Physiologie und fur klinische Medizin).
В 1848 Вирхов был направлен в Силезию для изучения эпидемии тифа. 53 года спустя он написал, что именно тогда пришёл 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 отошёл 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.
Рудольф Вирхов оказал очень большое влияние на дальнейшее развитие клеточной теории и вообще на учение о клетке.
Его заслуга заключается прежде всего в том, что он свел воедино все отдельные, довольно многочисленные, но разрозненные факты и с большой убедительностью показал, что никем ни разу не было дано убедительных доказательств в пользу возникновении клетки de novo (заново) из неоформленной массы. Далее Вирхов покапал в специальной области его исследования - в патологии - все преимущество представления о размножении клетки путем делении. Основное сочинение Вирхова носит название «Целлюлярная патология, как учение, основанное на физиологической и патологической гистологии» (1855-1859).
Первая глава этой книги - чисто теоретическая и посвящена рассмотрению клеточной теории. Вирхов доказывал, что клетки представляют собой самый низкий морфологический элемент и только из их совокупности слагаются все живые существа, что вне клетки мы не можем предполагать существования настоящей жизни.
Таким образом, Вирхов специально подчеркнул, что клетке присуща целостность и се жизнедеятельность своеобразна. Он писал: «Жизни приписывается нечто вполне своеобразное. Некоторым это может показаться чем-то вроде биологической мистики, поскольку жизнь таким образом… не сводится вполне на химию и физику. Из дальнейшего изложения каждый убедится, что вряд ли кто может представить себе протекающие процессы более механистичными, чем это делаю я, когда речь идет о процессах жизнедеятельности в элементарных морфологических элементах».
По мнению Вирхова, любой процесс, протекающий в клетке, представляет собой процесс чисто физико-химический, но все же жизнедеятельность исходит от клетки, как от целого. Клетка является живой единицей, сохраняющейся только до тех пор, пока она остается единым целым. Этот взгляд представляет собой совершенно новую точку зрения.
Переходя к конкретному морфологическому описанию клетки, Вирхов не вносит чего-либо особенно нового. В общем он излагает данные о се строении довольно трафаретно и по существу повторяет то, о чем уже много ранее писал Пуркиня. Он отмечает, что основное различие между растительной и животной клеткой заключается в отсутствии у последней целлюлозной оболочки. Он пишет, что «оболочка животной клетки соответствует так называемому первичному мешочку растительной клетки» (так назывался в то время загустевший поверхностный слой протоплазмы). Целлюлозная оболочка им справедливо рассматривалась как нечто, возникшее в результате позднейшего развития из тела самой клетки.
Итак, важно отметить, что Вирхов рассматривал клетку как структуру «по-видимому, весьма своеобразную, хотя элементарно построенную и повторяющуюся с удивительным постоянством во всех живых организмах». Вирхов считал клетки постоянной структурой и утверждал, что они возникают только путем размножения. Это положение он формулировал так: «всякая клетка от клетки» (omnis cellula celluiae).
Выступая против широко распространенной теории цитогенеза, Вирхов отмечал, что она обосновывается весьма недостоверными фактами. Поскольку теория цитогенеза придавала чрезвычайно важное значение в процессе размножения ядру клетки, то естественно было, что и Вирхов уделял ему много внимания. Но он пришел к другим выводам и доказывал, что как раз во время размножения клетки ядро в ней не может быть обнаружено. Тем не менее, он неоднократно подчеркивал, что клетки, полностью теряющие свои ядра, нежизнеспособны. Он прямо писал: «Из соединения ядра и оболочки возникает та морфологическая структура, которую всегда можно узнать во всякого рода живых как растительных, так животных формах, и которая является субстратом всех процессов жизнедеятельности».
Развенчав цитогенез и поставив на его место процесс деления клетки как единственный способ ее размножения, Вирхов считал, что он не только не опровергает клеточной теории, а наоборот, подводит под нее твердый фундамент. Он писал, что поскольку единство и характерные особенности жизни могут быть обнаружены лишь в постоянно повторяющейся клеточной организации, то отсюда следует делать вывод, что строение сколько-нибудь значительного по величине живого существа, так называемого индивидуума, следует характеризовать как своего рода «коллективную организацию», которая и придаст организму своего рода «социальную» природу. Он подчеркивал, что все попытки отыскать какие-либо другие органические элементы, которые можно было бы поставить на место клетки, остаются тщетными, поэтому возникновение высших растений и животных следует рассматривать как процесс прогрессивного суммирования большего или меньшего числа клеток. Таким образом, организм представляет собою множество отдельных самостоятельных единиц, поставленных в их жизнедеятельности в тесную зависимость друг от друга. Однако такой единице (клетке) свойственна, по представлению Вирхова, самостоятельная жизненная активность, и, хотя побуждения к этой деятельности она и получает от других частей, но все же все свои отправления она совершает самостоятельно.
Эта система представлений Вирхова, являющаяся дальнейшим развитием клеточной теории Шванна, получила название теории «клеточного общества» , или теории «клеточного государства» . Нельзя, однако, не отметить, что формулировки этих представлений у позднейших исследователей звучат значительно механистичнее, нежели у самого Вирхова.
В свете изложенных представлений ясно, почему Вирхов придавал столь большое принципиальное значение закону «всякая клетка от клетки». Ведь таким образом устанавливается закон преемственности развития, и прежде всего приводится наиболее убедительное доказательство в пользу признания клетки в качестве элементарной живой структуры.
Нередко говорят о клеточной теории Шванна - Вирхова, и это совершенно правильно, поскольку именно Вирхов пересмотрел все общие положения этой теории в свете новых фактов. С другой стороны, он на материале патологической анатомии человека, одним из основателей которой он по праву считается, показал всю прогрессивность нового (целлюлярного) подхода к этим проблемам по сравнению с предыдущими умозрительными теориями. Вирхов не случайно назвал свою книгу «Целлюлярной патологией». Идеи, изложенные в ней, являлись тем знаменем, под которым патология XIX в. добилась огромных успехов.
Вирхов был выдающимся реформатором теоретической и практической медицины; его целлюлярная патология пришла на смену гуморальной патологии, наиболее известным представителем которой был австрийский патолог Карл Рокитанский (1804-1878). В этом заключается большая заслуга Вирхова перед наукой и человечеством, в этом прогрессивное значение его клеточной теории в середине и конце прошлого века. Клеточная теория дала патологам (а также и биологам) определенную руководящую точку зрения, в целом ряде отношений совершенно правильную, хотя во многом и не исчерпывающую, а в методологическом отношении и вовсе несовершенную.
Дальнейшее развитие биологических познаний потребовало кардинального пересмотра клеточной теории в целом и, прежде всего, установления новых представлений о природе самой клетки. Эта ревизия основ учения о клетке привела в конце концов к опровержению руководящей идеи того времени - теории «клеточного государства».
Нередко при критике клеточной теории в том виде, в каком ее формулировал Вирхов, указывается, что закон «всякая клетка от клетки» является как бы исключающим эволюционное представление об историческом возникновении клеток. С нашей точки зрения, такое толкование является произвольным. Закон преемственности возникновения клетки констатирует широко распространенное явление в органическом мире. Это есть прежде всего констатация факта, и уже современники Вирхова правильно отмечали, что его достоверность такая же, как и достоверность закона «все живое от живого». Крупнейший гистолог того времени Франц Лейдиг (1857), например, писал: «Откуда и как возникла первая клетка, столь же трудно решить путем исследования, как и вопрос, откуда произошел человек: мы убеждаемся, что клетки, подобно тому как и люди, возникают только путем размножения, т. е. происходят только друг от друга. Самозарождение клетки доказать не удается».
Следует отметить, что цитированные строчки писались еще в 1857 г., т. е. до появления в 1859 г. «Происхождения видов» Чарльза Дарвина (1809-1882). Вопрос об эволюционном происхождении клетки Вирховым не ставился вовсе, поэтому в данной плоскости его критиковать нельзя. Вопрос во всей широте был впервые поставлен лишь в 1866 г. Э. Геккелем (1834-1919).
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.
