Володимир Бец

завідувач кафедри фізіологічної анатомії та мікроскопії професор Олександр Петрович Вальтер. Це була без перебільшення знакова фігура в історії Київського університету та української біологічної науки загалом. Олександр Вальтер був ініціатором будівництва та першим директором Анатомічного театру у Києві, основоположником школи київських анатомів, реформатором викладання анатомії у Київському університеті, автором найкращого на той час підручника «Курс практичної та прикладної анатомії людського тіла», засновником і видавцем за свій кошт першого медичного журналу України - «Сучасна медицина» (1860–1880). Великою мірою майбутній науковий успіх Володимира Беца став можливим завдяки його видатному вчителю – Олександру Вальтеру.

Саме професор Вальтер клопотав перед університетським керівництвом, щоб за значні успіхи, здобуті під час навчання в університеті талановитого випускника - Володимира Беца було відряджено на стажування до Відня. Закордонне відрядження Беца тривало з травня 1861 по вересень 1862 року. Український вчений мав можливість вчитися і відвідувати лекції професорів Брюкке, Бунзена, Кьоллікера, Гельмгольца, Кірхгофа та інших видатних вчених того часу. Після повернення в Україну Володимир Бец розпочав інтенсивну роботу над дисертацією. Властиво, значною мірою її експериментальна частина була виконана ним ще у Відні в лабораторії Людвіга. Бец докладно вивчив особливості кровообігу в печінці, що відображено у темі його дисертації: «Про механізми кровообігу в печінці».

У 1863 році молодий вчений на основі блискучого захисту цієї роботи отримав ступінь доктора медицини. Одразу після цього він за оголошеним конкурсом був призначений прозектором кафедри анатомії. Бец значно розширює сферу своїх наукових інтересів – розпочинає провадити дослідження з остеології, вивчає ультраструктуру наднирників. Дослідження цих залоз було описане вченим у 1864 році в праці «Декілька зауваг до мікроскопічної будови наднирників». Варто наголосити, що саме ці піонерські роботи Беца забезпечили йому незаперечний авторитет високопрофесійного фахівця у сфері анатомії і гістології серед вчених Європи того часу. Бец, крім того, що бездоганно володів відомими мікроскопічними і цитогістологічними методами, постійно їх вдосконалював, успішно додавав до них щось нове і прогресивне. Йому вдалося здійснити свого роду синтез між анатомією та гістологією, а в підході до вивчення головного мозку вчений поєднав концепції і методології макроанатома з хистом мікроанатома та гістолога. Власне, на цьому поєднанні дослідницької техніки, яка до В. Беца не мала аналогів, і було створено унікальне за теоретичним та практичним значенням вчення про цитоархітектоніку та мієлоархітектоніку головного мозку, яке визначило реальне уявлення про нервову клітину – нейрон. Саме Володимир Бец, пов’язуючи структуру з функцією, першим у світі почав вивчати цитоархітектоніку кори головного мозку.

Успіху Беца сприяло те, що йому вдалося ефективно поєднати у собі талант скрупульозного експериментатора-практика і високоерудованого вченого-теоретика. Це дозволило йому розробити нові оригінальні методи фіксації тканин мозку, їх фарбування, отримання якісних гістологічних зрізів. Про техніку виготовлення зрізів і отримання мікроскопічних препаратів мозку науковий світ дізнався з серії робіт В. Беца, перш за все, з роботи "Новий спосіб дослідження центральної нервової системи людини", виданої в 1870 році. В ній вчений найбільш повно описує техніку виготовлення зрізів мозку, причому вносить багато нового в кожний етап дослідження. Бец вважав, що гістологічні дослідження мозку можуть допомогти у пошуку пояснень виникнення і протікання різноманітних неврологічних захворювань. Таким чином, вчений підійшов до клінічної медицини з використанням науки: "Зусилля вчених і психіатрів варто націлити на те, щоб ретельніше дослідити центри в головному мозку і особливо, у фронтальній частині кори .... Це може пролити світло на причини раптового виникнення тимчасового паралічу мозкового походження; еклампсії вагітності; або епілептичних судом, істеричного сміху, і, нарешті, значною мірою пояснити появу часткової або повної афазії". Революційні методи гістологічної фіксації та фарбування нервових тканин, розроблені та запроваджені Володимиром Бецом у були результатом його величезних зусиль у покращенні гістологічної техніки і підвищенні ефективності використання новітніх можливостей мікроскопічного устаткування того часу. У німецькомовній статті «Die Untersuchungsmethode des Centralnerven-Systems des Menschen.» («Метод вивчення центральної нервової системи людини»), яка вийшла у німецькому журналі Archiv für Mikroskopische Anatomie, 1873 року, В. Бец підкреслює, що багато з відомих на той час методик були надзвичайно складними. Володимир Бец суттєво вдосконалив метод Реіля фіксації тканин мозку етанолом шляхом додавання ефіру і хлороформу, біхромату калію і йоду. В. Бец розробив окремі методи для фіксації кожної конкретної структури мозку. Методичні нововведення українського вченого дозволили йому отримувати надзвичайно тонкі та якісні зрізи головного мозку. Зусиллями Володимира Беца були знайдені оригінальні технічні рішення мікротомування, зокрема, він винайшов систему, яка мінімізувала тертя і забезпечувала гладке різання тканин. Лише дуже добре заполімеризовані препарати головного мозку дозволяли виготовляти великі і тонкі гістологічні зрізи. Для цих цілей Бец сконструював спеціальну гістологічну гільйотину, за допомогою якої вдавалося отримувати зрізи різних ділянок мозку відмінної якості. Крім препаратів нервових тканин для мікроскопічних досліджень Бец багато працював над виготовленням гіпсових зліпків макропрепаратів поверхні головного мозку. Свою методику їх отримання він в одній із своїх робіт описує наступним чином: "…на півкулю накладається густий розчин перепаленого гіпсу, почергово в різних місцях, поки ним не буде покрито всю поверхню мозку.
Потрібно намагатися, щоб гіпсове покриття було рівномірним, аби зі сферичної поверхні мозку можна було легко зняти форму окремими частинами, а потім, знову скласти, змастивши її олією,. Згодом у виготовлену таким способом форму заливають гіпс і після його затвердіння форму забирають. Отриманий таким чином гіпсовий зліпок представляє собою дуже точну копію тієї півкулі, з якої відбиток було зроблено". Метод гіпсових зліпків дозволив вченому одержати детальні картини топографії звивин півкуль мозку. Результати наукових досліджень будови півкуль мозку, отримані Бецом за допомогою застосування цього методу були опубліковані ним у низці робіт, серед яких одна з головних — "Анатомія поверхні людського мозку" (1883). Загалом, Володимир Бец створив визначну колекцію із 8941 зразка препаратів головного та спинного мозку, включаючи зразки здорових та психічно хворих людей, дітей, мавп, собак та щурів. За свою роботу він був удостоєний багатьох відзнак та нагород, включаючи медалі Всеросійської Виробничої виставки 1870 року в Санкт-Петербурзі та "Fortschritts Medaille" на Віденській Всесвітній виставці 1873 р., де його колекція була оцінена в 30000 австрійських гульденів, або 2 кг золота. Будучи справжнім патріотом рідної країни, В. Бец відхилив пропозицію професора В. Бенедикта продати йому колекцію гістологічних препаратів. Натомість він подарував її кафедрі анатомії людини Київського Національного медичного університету ім. Богомольця, де вона досі зберігається разом з автентичним та, на жаль, єдиним примірником "Атласу людського мозку" (1890).

У 1874 році Володимир Бец описав гігантські пірамідальні нейрони в первинної моторної кори, які згодом були названі клітини Беца. Саме це досягнення стало найвагомішим внеском українського вченого у світову нейронауку. Найважливішим досягненням Беца було встановлення зв’язків між анатомічною організацією головного мозку та його функціями з використанням специфічних, унікальних гістологічних даних. «Борозна Роландо поділяє поверхню мозку на дві частини; у передній переважають великі пірамідальні нервові клітини». «Вони розміщені переважно у четвертому шарі кори, мають ширину 0,05-0,06 мм та довжину 0.04-0.12 мм … Безсумнівно, що ці клітини володіють всіма ознаками так званих "моторних клітин" і, безумовно, продовжуються у вигляді церебральних нервових волокон» (Betz, 1874). Бец писав, що виявив ці клітини (які він сам назвав «гігантськими пірамідами») у четвертому Мейнертовому шарі кори (тобто наступному після найглибшого шару), у прецентральній звивині. Однак з тих часів нумерація шарів була переглянута, і сьогодні клітини Беца відносять до п’ятого коркового шару. Аналогічно до прецентральної звивини людини, Бец виявив ці клітини в тому ж місці у собак, а також у шимпанзе, бабуїнів і інших приматів. Хоча основну наукову славу Володимир Бец здобув як нейроанатом, слід наголосити, що він був вченим значно ширшого діапазону і зробив суттєвий внесок у різні галузі медико-біологічної науки. Зокрема, В. Бец ґрунтовно займався також дослідженням кісткової тканини, особливостей її росту і розвитку в ембріональному і постембріональному періодах. Найвідомішими працями вченого з цього напрямку є «Черепні шви» (1879) і «Морфологія остеогенезу» (1887). Значним був доробок Беца також у галузі санітарної медицини та епідеміології. Зокрема, він брав активну участь у організації, підготовці і проведенні протихолерних заходів під час епідемії цієї хвороби у 1892 році, про що він детально описав у брошурі «Нарис заходів при епідемії холери 1892 на лінії Південно-Західних залізних доріг». Як член Київської міської думи Володимир Бец курував питання протиепідеміологічних заходів у місті Києві, якості питної води і забезпеченості нею городян, загального санітарного стану тощо. Розповідаючи про Володимира Беца, не можна оминути ще одного його «дітища» - Анатомічного театру. Ця окрема навчальна інституція університету слугувала для викладання і вивчення дисциплін медичного факультету: нормальної анатомії, патологічної анатомії, хірургічної анатомії судової медицини, нормальної гістології, патологічної гістології з загальною патологією. Ініціатива спорудження спеціально призначеного для кафедри анатомії комплексу, належала учителю В. Беца – професору Олександру Вальтеру. Створення відповідних європейським вимогам умов для комплексних занять з анатомії розглядалось як найважливіше завдання в організації навчального процесу. У 1851–1853 рр. був споруджений корпус Анатомічного театру (нині Національний музей медицини України). За словами В. Беца - наступника, професора Вальтера, це був справжній палац науки, який за своїми можливостями перевищував більшість подібних європейських закладів. Анатомічний театр перебував у віданні В. Беца як завідувача кафедри нормальної анатомії Університету святого Володимира. Вчений приділяв розвиткові і модернізації Анатомічного театру, як і кафедрі анатомії дуже багато уваги. Київський Анатомічний театр був поза будь-яким сумнівом одним з найкращих закладів такого плану у Європі та світі. І це високе реноме було отримано значною мірою завдяки ентузіазму, великій праці і жертовності Володимира Беца. Відомо, що він зробив дуже багато для його технічного вдосконалення, домігся придбання значної кількості різноманітного обладнання, наукової і медичної апаратури тощо. Бец подарував для Анатомічного театру надзвичайно цінну бібліотеку із майже 300 книг 17-19 століть. Це були унікальні видання з різних галузей анатомії, фізіології, гістології, морфології, медицини, а також – хімії, фізики, зоології, антропології, історії, археології, етнографії опубліковані латинською, французькою, німецькою, англійською, російською та іншими мовами. Але, очевидно, ще ціннішим скарбом були подаровані своїй alma mater гістологічні препарати центральної нервової системи людини і деяких видів тварин, зрізи головного та спинного мозків, гіпсові зліпки мозку, антропологічна колекція черепів, збірка знімків головного мозку на желатинових пластинках тощо. Саме завдяки опублікованому Володимиром Бецом 1884 року детальному опису Анатомічного театру «Анатомічний театр Університету Св. Володимира, 1840-1884» сьогодні ми володіємо безцінною інформацією з історії його побудови та функціонування. Володимир Бец був надзвичайно багатосторонньою особистістю. Він ніколи не обмежувався якоюсь одною вузькою науковою проблемою. Крім того, він не лише працював як дослідник, а був водночас прекрасним педагогом, талановитим лектором. Послухати лекції В. Беца приходили не лише його студенти, а й досвідчені вчені, лікарі, приїжджали гості з інших міст. Активно працював В. Бец і в царині просвітництва та популяризації науки. Наприклад, відомо, що 1860-61 роках В. Бец у співавторстві з Миколою Лєсковим працював над брошурою про розвиток гігієнічного законодавства у Англії. Наголос, зокрема, було зроблено на тому, що у цій країні було статистично доведено взаємозв’язок між показниками захворюваності та смертності населення від рівня благоустрою і санітарного стану населених пунктів і загального рівня життя. З 1864 по 1867 роки Володимир Бец викладав анатомію та гістологію в університеті, у 1868 році одержав посаду екстраординарного професора, а в 1870 році став ординарним професором кафедри анатомії. Професор Бец вкладав у свої лекції дуже багато праці, знань, професіоналізму, але і від своїх студентів він вимагав аналогічного. Всі майбутні медики знали, як непросто було скласти іспит з анатомії у цього викладача. Блискучий знавець свого предмета, він «копав» глибоко, полюбляв ставити підступні запитання. Але, не зважаючи на певну строгість, студенти дуже любили і поважали Володимира Беца. Однак вченому доводилося бути обережним. Університетське керівництво підозріло ставилося до В. Беца, вважало лібералом, до того ж учений досить часто читав публічні лекції на корись малозабезпечених студентів, допомагав їм матеріально, що було не характерно для більшості інших. Не злякали Беца ні гоніння на «неугодних» працівників і студентів, ні навіть непоодинокі арешти, які були здійснені російською імператорською владою у Київському університеті у 70-х роках 19 століття. І коли «чемні» професори університету намагалися де тільки можна висловити свої вірнопідданські почуття царському уряду, Володимир Бец продовжував читати лекції у своїй особливій манері, вкладав в них волелюбні погляди на життя, на соціальні події, на місце людини в природі та соціумі. Ще одним важливим здобутком В. Беца є те, що він став одним із піонерів фотографічної справи у Києві. Спонукало вченого серйозно зайнятися фотографією перш за все бажання публікувати у високій якості зображення своїх гістологічних препаратів. Ця історія виглядала наступним чином: на з’їзді природознавців та лікарів у Лейпцигу у 1872 році професор К. Людвіг, оглянувши колекцію В. Беца, запропонував надрукувати атлас малюнків з його препаратів за рахунок Дрезденської академії наук. Але український вчений відмовився, бо мріяв видати атлас на батьківщині. У Києві у той час не було ні обладнання, ні професіоналів, які могли б забезпечити друк такого ілюстрованого видання відповідної якості. І Володимир Бец розпочинає практично з нуля. За порадою професора Броке він вивчає фотографію та фототипію у Відні, тренується власноручно виготовляти знімки гістопрепаратів. Зокрема, В. Бец отримав дозвіл австрійського військового міністра та керівництва Віденського географічного інституту на безпосереднє ознайомлення із цим закладом та з різними сучасними технологіями виготовлення малюнків і фотографій. Науковець освоїв чотири способи виготовлення кліше та малюнків для друкування: фотографічний, фотолітографічний, фотоцинкографічний, та геліогравюру, яка посідала провідне місце у Віденському географічному інституті. Невдовзі, а саме – протягом 1873/1874 навчального року Володимир Бец вже у Києві виготовив фототипічні кліше для свого атласу за способом фототипії Меркеля. Проте, на цьому етапі професор знову стикнувся із технічними проблемами – київські майстри літографії ніяк не могли налагодити якісний друк зображень із цих кліше, а лише псували їх. Бец намагався знайти вирішення цієї проблеми у Петербурзі, куди їздив на пошуки потенційного видавця, але безрезультатно. Крім того вчений потребував для всього цього складного видавничого процесу значних коштів. Він просив фінансування і у Академії наук, і у Міністерстві освіти, але отримував лише відмови і відписки. Хтось інший, очевидно, свою затію облишив би, але не Володимир Бец. Він не відступає і вирішує самотужки друкувати таблиці. Він купує за власні кошти літографські верстати, камені та інше необхідне устаткування. Діставши дозвіл ради університету, розміщує Друкарське приладдя в Анатомічному театрі і береться за вивчення способів друкування, приділяючи особливу увагу новій тоді фототипії. За задумом Володимира Олексійовича перша частина атласу мала представляти анатомічні поверхні головного мозку. Для цього йому довелося виготовити до 200 знімків з препаратів та близько 150 кліше. Праця тривала понад три роки і примірник атласу був надрукований до червня 1879 р. А в серпні цього ж року до Києва для ознайомлення з препаратами Беца завітав французький професор Поль-П’єр Брока (Paul Pierre Broca). Повернувшись до Парижа, він надіслав українському вченому результати своїх досліджень про анатомію нюхової частки мозку, котра майже не розвинена у людини, але складає значну частину маси кори мозку у тварин. Бец захопився ідеєю довести чи, навпаки, спростувати наявність зв’язку рудиментарної нюхової частки мозку людини із іншою масою звивин. Титанічна праця Володимира Беца – в ході цього дослідження ним було зроблено 5000 (!) нових препаратів, дозволила вченому дати ствердну відповідь на поставлене запитання і встановити 11 типів анатомічної будови звивин головного мозку. Володимир Бец тоді прийшов до висновку, що: анатомію звивин слід розглядати перш за все не з морфологічної, як це робилося раніше, а з гістологічної точки зору. Ці дослідження Бец оприлюднив 1881 року. У цей час вчений знову призупинив роботу над видавництвом атласу. Він хотів до вже готових 30 таблиць додати нові, які наочно відображали б результати згаданих досліджень. Однак праця, якій вчений віддав стільки років самовідданої праці, сил і таланту, так і не побачила світ. Відомий лише 1 віддрукований примірник атласу («Атлас человеческого мозга проф. Университета св. Владимира Владимира Алексеевича Беца 1860–1890»), який сьогодні зберігається на кафедрі анатомії Національного медичного університету ім. О. О. Богомольця У м. Києві.