Ivan Pavlov

Ivan Petrovič Pavlov bio je ruski i sovjetski eksperimentalni neurolog i fiziolog. Najpoznatiji je po istraživanjima koja su dovela do otkrića klasičnog uslovljavanja, zasnovanim na eksperimentima s psima. Značajan doprinos dao je i proučavanju fiziologije probave, za šta je 1904. dobio Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu. U istraživanju objavljenom 2002. u časopisu Review of General Psychology rangiran je kao 24. najcitiraniji psiholog 20. vijeka. mini|desno|300px|Memorijalni muzej Pavlova u Rjazanju, nekadašnja Pavlova kuća sagrađena početkom 19. vijeka

Rani život i obrazovanje

Pavlov je rođen 26. septembra 1849. u Rjazanju u Ruskoj Imperiji, kao najstariji od desetoro djece. Njegov otac, Petar Dmitrijevič Pavlov (1823–1899), bio je seoski sveštenik Ruske pravoslavne crkve, dok je njegova majka, Varvara Ivanovna Uspenska (1826–1890), bila domaćica. Kao dijete rado je pomagao u kućnim poslovima, brinuo se o mlađoj braći i sestrama te slobodno vrijeme provodio baveći se vrtlarstvom, vožnjom bicikla, veslanjem, plivanjem i igranjem gorodkija, naročito tokom ljetnih raspusta. Iako je naučio čitati već sa sedam godina, formalno školovanje započeo je tek s jedanaest godina zbog teških povreda zadobijenih nakon pada s visokog zida na kameni pločnik.

Od najranijeg djetinjstva pokazivao je izraženu intelektualnu radoznalost i ono što je kasnije nazivao "instinktom za istraživanje". Pohađao je crkvenu školu u Rjazanju, a potom upisao tamošnju teološku bogosloviju. Pod utjecajem ideja ruskog književnog kritičara Dmitrija Pisareva i fiziologa Ivana Sečenova, koji se smatra ocem ruske fiziologije, napustio je bogosloviju prije završetka školovanja i odlučio se posvetiti nauci.

Godine 1870. upisao je Prirodno-matematički fakultet na Univerzitetu u Sankt Peterburgu kako bi studirao prirodne nauke. Tokom četvrte godine studija njegov prvi istraživački rad o inervaciji gušterače donio mu je prestižnu univerzitetsku nagradu. Godine 1875. stekao je zvanje kandidata prirodnih nauka, koje je u tadašnjem ruskom obrazovnom sistemu približno odgovaralo stepenu magistra nauka. Podstaknut dubokim interesovanjem za fiziologiju, odlučio je nastaviti školovanje na Carskoj medicinsko-hirurškoj akademiji. Na akademiji je radio kao asistent svog nekadašnjeg profesora Eliasa fon Cjona, ali je napustio tu poziciju nakon što je Cjona zamijenio drugi nastavnik.

thumbdesno|mini|desno|300px|Ivan Pavlov, oko 1883. Nakon izvjesnog vremena, Pavlov se zaposlio kao laboratorijski asistent kod Konstantina Ustimoviča na Fiziološkom odsjeku Veterinarskog instituta. Tokom naredne dvije godine proučavao je kardiovaskularni sistem u okviru istraživanja za svoju medicinsku disertaciju. Godine 1878. profesor i kliničar Sergej Botkin pozvao ga je da preuzme rukovođenje fiziološkom laboratorijom na njegovoj klinici. Vojnomedicinsku akademiju završio je 1879, osvojivši zlatnu medalju za svoj istraživački rad. Nakon uspješno položenog konkursnog ispita, Pavlov je dobio stipendiju akademije za postdiplomski rad.

Stipendija i položaj rukovodioca Fiziološke laboratorije na Botkinovoj klinici omogućili su mu da nastavi intenzivan naučnoistraživački rad. Godine 1883. odbranio je doktorsku disertaciju pod naslovom Centrifugalni nervi srca, u kojoj je razradio osnovne principe trofičke funkcije nervnog sistema. Istraživanja provedena u saradnji s Botkinovom klinikom doprinijela su razumijevanju zakonitosti refleksne regulacije rada organa krvotoka.

Karijera mini|desno|300px|Portret Ivana Pavlova iz 1935, autor Mihail Nesterov

Studije u Njemačkoj

Nakon odbrane doktorske disertacije, Pavlov je od 1884. do 1886. boravio u Njemačkoj. U Leipzigu je sarađivao s Carlom Ludwigom, a u Breslauu radio je u laboratoriji Rudolfa Heidenhaina. Heidenhain je tada proučavao fiziologiju probave kod pasa koristeći hirurški izdvojen dio želuca. Pavlov je usavršio ovu metodu riješivši problem očuvanja nerava izdvojenog dijela želuca, koji je kasnije postao poznat kao Heidenhainov ili Pavlovljev mali želudac.

Povratak u Rusiju

Pavlov se 1886. vratio u Rusiju, gdje je tražio odgovarajuće akademsko zaposlenje. Njegova prijava za katedru za fiziologiju na Univerzitetu u Sankt Peterburgu bila je odbijena. Iako su mu ponuđene profesorske dužnosti iz farmakologije na Univerzitetu u Tomsku u Sibiru i Univerzitetu u Varšavi u Poljskoj, obje ponude je odbio. Godine 1890. imenovan je za profesora farmakologije na Vojnomedicinskoj akademiji i tu dužnost obavljao je pet godina. Sljedeće godine, 1891, dobio je poziv iz Instituta za eksperimentalnu medicinu u Sankt Peterburgu da organizuje i vodi Odsjek za fiziologiju.

Pod Pavlovljevim vodstvom Institut je tokom narednih 45 godina izrastao u jedan od vodećih svjetskih centara za fiziološka istraživanja. Pavlov je nastavio upravljati Odsjekom za fiziologiju u Institutu, dok je 1895. istovremeno preuzeo i katedru za fiziologiju na Vojnomedicinskoj akademiji, kojom je neprekidno rukovodio tri decenije.

Nobelova nagrada

Od 1901. Pavlov je četiri godine uzastopno bio nominovan za Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu. Nagradu je dobio tek 1904. jer prethodne nominacije nisu bile zasnovane na jednom jasno definisanom naučnom otkriću, već na većem broju laboratorijskih istraživanja. Prilikom dodjele Nobelove nagrade, u zvaničnom obrazloženju navedeno je da je nagrada dodijeljena "kao priznanje za njegov rad na fiziologiji probave, čime je znanje o vitalnim aspektima ove oblasti transformisano i prošireno".

Istraživanja probave

U Institutu za eksperimentalnu medicinu Pavlov je proveo svoja najpoznatija istraživanja probavnih žlijezda, koja su mu donijela Nobelovu nagradu.

U sastavu Pavlovljeve laboratorije nalazio se i pansion za pse, koji je omogućavao dugotrajno praćenje fizioloških procesa. Zahvaljujući tome, bilo je moguće izvoditi tzv. hronične eksperimente, u kojima su životinje nakon operacije ostajale žive kako bi se njihove fiziološke funkcije mogle pratiti tokom dužeg vremenskog perioda. Takav pristup predstavljao je značajan metodološki iskorak u odnosu na tada uobičajene akutne eksperimente, koji su se uglavnom zasnivali na vivisekciji i završavali uginućem životinje. U okviru ovih istraživanja Pavlov je kod pasa hirurški prekidao jednjak i formirao fistulu na vratu, čime je mogao proučavati lučenje probavnih sokova nezavisno od prolaska hrane kroz želudac.

Ostale aktivnosti mini|desno|300px|Pavlov (desno) i njegova unuka Miločka u društvu pisca H. G. Wellsa 1924. U članku iz 1921. godine, koji je Sergius Morgulis objavio u časopisu Science, opisane su posljedice savezničke blokade na pristup ruskih naučnika naučnoj literaturi i istraživačkim resursima. Morgulis je citirao izvještaj H. G. Wellsa (kasnije objavljen u zbirci Rusija u sjeni) u kojem se navodi da je Pavlov u svojoj laboratoriji uzgajao krompir i mrkvu. Morgulis dodaje: „Zadovoljstvo je znati da profesor Pavlov uzgaja krompir samo iz razonode i da najbolji dio svog genija i dalje posvećuje naučnim istraživanjima.“

Iste godine Pavlov je započeo tradiciju održavanja laboratorijskih sastanaka poznatih kao "Sastanci srijedom", na kojima je otvoreno raspravljao o naučnim i društvenim pitanjima, uključujući i svoje poglede na psihologiju. Ti sastanci održavali su se redovno sve do njegove smrti 1936. Ovi sastanci održavali su se redovno sve do njegove smrti 1936.

Odnos sa sovjetskim vlastima

Pavlov je uživao visok ugled kod sovjetskih vlasti, da nesmetano nastavi istraživački rad. Njegov naučni doprinos javno je hvalio i Vladimir Lenjin. Uprkos zvaničnim počastima i značajnoj državnoj podršci njegovoj laboratoriji, Pavlov nije skrivao svoje nezadovoljstvo i prezir prema sovjetskom komunizmu.

Godine 1923. javno je izjavio da za vrstu društvenog eksperimenta kakav komunistički režim provodi u Rusiji ne bi žrtvovao ni zadnju nogu jedne žabe. Četiri godine kasnije pisao je Josifu Staljinu, protestujući protiv odnosa prema ruskoj inteligenciji i navodeći da se stidi što je Rus. Nakon ubistva Sergeja Kirova 1934, Pavlov je uputio nekoliko pisama Vjačeslavu Molotovu, oštro kritikujući masovne progone koji su uslijedili i tražeći preispitivanje slučajeva nekoliko osoba koje je lično poznavao.

U posljednjim godinama života Pavlov je ublažio stav prema sovjetskim vlastima. Iako nikada nije u potpunosti podržao zvaničnu politiku, pozitivno je govorio o državnoj podršci naučnim institucijama. Nekoliko mjeseci prije smrti, 1935, pročitao je nacrt novog sovjetskog ustava iz 1936, poznatog kao "Staljinov ustav", i izrazio zadovoljstvo nekim njegovim odredbama, smatrajući ih mogućim korakom ka slobodnijem i demokratskijem Sovjetskom Savezu.

Smrt i sahrana

Svjestan do samog kraja života, Pavlov je zamolio jednog od svojih studenata da sjedi pored njegovog kreveta i bilježi okolnosti njegovog umiranja, želeći ostaviti svjedočanstvo o subjektivnim iskustvima u završnoj fazi života.

Preminuo je 27. februara 1936. od obostrane upale pluća u 86. godini života. Ispraćen je uz velike državne počasti, a njegova radna soba i laboratorija kasnije su pretvorene u memorijalni muzej. Sahranjen je na Volkovskom groblju u Sankt Peterburgu, u historijskom odjeljenju "Literatorskie mostki" (Književne staze).

Istraživanje refleksnog sistema

Pavlov je dao značajan doprinos fiziologiji i neurološkim naukama. Veći dio njegovog naučnog rada bio je posvećen istraživanju temperamenta, uslovljavanja i nevoljnih refleksnih reakcija. Nakon 12 godina istraživanja, Pavlov je 1897. objavio djelo Predavanja o radu glavnih probavnih žlijezda, u kojem je predstavio rezultate svojih istraživanja probavnog sistema. Za ta istraživanja dobio je Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu 1904. Ta istraživanja obuhvatala su hirurško odstranjivanje dijelova probavnog sistema kod životinja, presijecanje snopova nervnih vlakana radi utvrđivanja njihovog utjecaja na funkciju probavnog sistema, te ugradnju fistula koje su omogućavale prikupljanje i analizu probavnih sokova. Ovaj rad poslužio je kao osnova savremenom proučavanju fiziologije probavnog sistema.

Istraživanje nervnog sistema

mini|desno|300px|Jedan od Pavlovljevih pasa s hirurški ugrađenom kanilom za mjerenje lučenja pljuvačke, prepariran i izložen u Pavlovom muzeju u Rjazanju u Rusiji Pavlov se bavio istraživanjem fizioloških osnova tipova temperamenta koje su još u antičkom periodu opisali Hipokrat i Galen, koje je definisao kao "svojstva nervnog sistema" i Izdvojio je tri osnovna svojstva: snagu nervnih procesa, njihovu pokretljivost te ravnotežu između ekscitacije i inhibicije. Na osnovu tih svojstava razlikovao je četiri tipa više nervne aktivnosti. Pavlov je tradicionalnu podjelu na četiri tipa temperamenta povezao sa svojim fiziološkim modelom nervnog sistema te ih opisao kao – kolerika, flegmatika, sangvinika i melanholika – te im promijenio nazive u: "jaki i neobuzdani tip", "jaki, uravnoteženi i mirni tip", "jaki, uravnoteženi i živahni tip" te "slabi tip".

Pavlov i njegovi saradnici proučavali su pojavu transmarginalne inhibicije (TMI) – zaštitnog mehanizma nervnog sistema pri kojem, uslijed izrazito snažnih ili dugotrajnih podražaja, dolazi do inhibicije nervne aktivnosti. Istraživanja su pokazala da svi tipovi temperamenta prolaze kroz iste faze odgovora na podražaje, ali različitom brzinom. Pavlov je smatrao da je brzina dostizanja ove faze jedna od osnovnih naslijeđenih razlika među tipovima nervnog sistema.

Klasično uslovljavanje