Він народився в литовському містечку Поневеже, закінчив Чернігівську гімназію і в 1853 році вступив на медичний факультет Варшавського університету, але не задоволений викладанням фізіології, перейшов в прославлений університет Києва, однак і тут викладання фізіології здалося йому вузьким. Нарешті в Берлінському університеті він стає фахівцем-неврологом і в 1864 році отримує ступінь доктора медицини в Петербурзі. Тепер скоріше в Лейпциг, у «всесвітню школу» до Людвігу. Тут двадцатитрехлетний доктор Ілля Тадейович Ціон отримує від великого Карла Фрідріха Вільгельма Людвіга тему для дослідження «Інервація серця: регуляція кровообігу». Як звичайно Людвіг бере участь у дослідах, які вирішують ставити на кроликах. Чи було це щасливою випадковістю або Людвіг вже щось знав?
Для початку потрібно оголити блукаючий і симпатичний нерви. Найпростіше зробити це на шиї, де обидва нерва лежать під шкірою (по сторонам трахеї один вагус і один симпатичний нерв з кожної сторони). До них прилягають і загальні сонні артерії, в одну з яких вводиться канюля, поєднана з манометром системи Людвіга. Тепер починається робота з нервами.
Тут-то і виявилося, що на кожній стороні трахеї у тварини не два, а три нерва, третій зовсім тоненький. Що це? Варіант розвитку, потворність? Ні, у всякому разі, не потворність: у всіх інших кроликів теж був цей третій нерв. Видова особливість кроликів?
Препаровка показала, що новий нерв входить в грудну клітку і віддає безліч гілочок серцю і аорті. Центральний кінець нерва досягав складними шляхами довгастого мозку, де Людвіг і його учні виявили судиноруховий центр, що регулює артеріальний тиск. Вимагалося дізнатися, які функції виконує «третій нерв». Для початку його перерізали й не помітили рівно нічого: ні частота роботи серця, ні тиск крові не змінилися, дихання гоже залишалося без змін. Тоді на дратівливі електроди поклали периферичний кінець нерва, але включення і виключення струму не вплинуло на кровообіг кролика. Стало очевидно, що нерв - чутливий, і фізіологічних реакцій можна очікувати тільки у відповідь на роздратування його центрального відрізка. Ось він лежить на електродах, включається струм - і здійснюється одне з найважливіших відкриттів у фізіології.
«Центральне» роздратування відкритого Ціоном і Людвігом нерва вело до негайних і вкрай важливих наслідків. Насамперед, артеріальний тиск стрімко і глибоко падало (втричі!). Падіння було настільки значно, що навіть діаметр аорти зменшувався помітно для неозброєного ока. Другим наслідком роздратування нерва було невелике уражень скорочень серця. Негайно виникло питання: чи не знижувалося чи тиск внаслідок саме цього урежения? Відповідь була отримана негайно: після перерізання серцевих гілочок блукаючих нервів артеріальний тиск у відповідь на роздратування «третього нерва» падало так само інтенсивно, як і у випадку цілості вагус, а серцевий ритм на цей раз не ставав рідше. Значить, тиск в артеріях знижувалося не в результаті зменшення серцевого викиду, а внаслідок зниження опору судин кровотоку. Вчені тут же на операційному столі визначили, які саме судини причетні до зниження тиску крові. Це з'ясувалося, коли Ціон звернув увагу на несподівану подробиця: кишечник кролика під час зниження тиску крові ставав красно, його судини розширювалися. Можна було припустити, що саме судинний басейн кишок стає більш проходимо для крові в той час, коли відбувається центральне роздратування відкритого нерва. Це припущення вимагало додаткових доказів, оскільки одночасно могли розширюватися та інші посудини.
Кишечник був денервированной, і тоді ефект зниження тиску в артеріях відтворити не вдавалося: початкове підозра підтвердилося.
Отже, відкритий парний чутливий нерв серця і аорти, збудження якого веде до рефлекторного зниження артеріального тиску за допомогою зниження прекапілярного гідродинамічного опору переважно в судинах кишечника. Ціон і Людвіг оцінили своє відкриття правильно, як відкриття нервової, рефлекторної регуляції артеріального тиску. Вони вважали (і цілком правильно), що чутливі закінчення нерва в серці і аорті збуджуються при підвищенні тиску в цій області, і це викликає рефлекторну реакцію - зниження судинного опору. Весь цей рефлекторний апарат був розцінений як система саморегуляції артеріального тиску у великому колі кровообігу. Нерв отримав гарне латинське ім'я нервус депрессор КОРДІС, т. Е. Нерв серця, знижує тиск. Це було відкриттям зворотного зв'язку - такий термін введе в XX столітті Норберт Вінер.
При цьому зі статті Циона і Людвіга (1866 рік) ставало ясно, що вони відкрили рефлекторний механізм, що підтримує (поряд з іншими) постійність внутрішнього середовища організму. Думка про необхідність такої сталості була незадовго до цього висловлена великим французьким фізіологом Клодом Бернаром. Сталість середовища означає сталість кислотності (рН), хімічного складу, температури і багатьох інших показників.
Природно, параметри внутрішніх середовищ коливаються залежно від спокою або фізичної роботи, від здоров'я або хвороби і т. П. Одним з найважливіших параметрів кровообігу, що забезпечують гомеостаз, т. Е. Постійність внутрішнього середовища, є артеріальний тиск. Насамперед воно - причина кровообігу.
Далі, від артеріального тиску залежить той тиск, під яким кров входить в капіляр, і значить, тиск на виході з капіляра. Тому артеріальний тиск повинен регулюватися особливо пильно, і як би не вагалися інші показники кровообігу (частота серцебиття, кровообіг, серцевий викид), артеріальний тиск залишається найменш вразливою величиною, найбільш постійною, як, наприклад, температура тіла, від якої залежать перебіг біохімічних реакцій, обмін речовин в організмі.
Після відкриття Циона і Людвіга і спостережень Клода Бернара, який встановив, що судинний тонус визначається активністю симпатичних судинних відцентрових нервів, утвердилася точка зору на судинну регуляцію як на виключно рефлекторну. Це не зовсім точно, згодом було виявлено те, що сьогодні називається ауторегуляцією судин - про неї ми розповіли в передмові, хоча й не вичерпали питання. Так, ми не сказали, що судини чутливі не тільки до механічного розтягування, але і до швидкості потоку крові в їх просвіті. Якщо кровотік прискорюється, то різниця потенціалів між внутрішньою і зовнішньою оболонками серця змінюється і зростає чутливість судинних м'язів до нервових впливів. І чутливість судинної стінки до змін тиску, і зміни її реактивності до нервових імпульсів під Дією уповільнення або прискорення кровотоку - все це властивості самої стінки судини. Однак все це з'ясувалося набагато пізніше. А поки попрощаємося на час з Карлом Людвігом. Ціон їде на батьківщину, окрилений досягнутим успіхом, новими ідеями, надіями, знаннями, умінням працювати, як працюють Справжні Фізіологи ... Він відвозить в Росію світогляд Людвіга, що склалося у нього в співдружності з Дюбуа-Реймон, Гельмгольцем і Брюкке і найбільш яскраво виражене в одному з листів Дюбуа: «Брюкке і я - ми поклялися виявити правду, що в організмі не діють ніякі інші сили, крім фізичних і хімічних».
Прощай, Лейпциг, прощай, Томас-кірсі, де ще стоїть орган, на якому грав Йоганн Себастьян Бах, прощай, Ауербах-Келлер, на чиїх стінах збереглися автографи Гете, прощайте, професор Людвіг ...
Петербург. Заштриховані дощем силуети знайомих вулиць і хмари без кінця і краю. Тут, у цьому місті, тільки що вийшли, минаючи цензуру, окремим виданням сеченовской «Рефлекси головного мозку». Три роки тому Ціон читав їх в «Медичному віснику» - виданні спеціальному, де ця вибухова робота не привертала уваги властей. Тепер результат може бути іншим. Фізіологія стала крамолою, залишається сподіватися, що Івана Михайловича не спалять на пучках сирої соломи разом з трьома тисячами примірників його книги посеред Сенатській площі ...
Доля не балувала Циона, незважаючи на його блискучі наукові успіхи. Ілля Тадейович зарахований приват-доцентом Петербурзького університету. Приват-доцент- це позаштатна посаду. Займав її зазвичай доручали викладання необов'язкового курсу з необов'язковим відвідуванням, без заліків та іспитів. Приват-доценту, втім, не заборонялося займатися експериментальною роботою, чому і присвятив себе Ціон. На цей раз він попрямував разом з братом (теж лікарем) в берлінську лабораторію, до Дюбуа-Реймону. Брати припускали з'ясувати дію симпатичних нервів на серце.
Робота була несподівано перервана приємною подією: Паризька академія наук вирішила відзначити видатне відкриття Іллі Тадейовича Циона і Карла Вільгельма Фрідріха Людвіга першої Монтіоновской премією.
Париж. Зустрічі з Клодом Бернаром і президентом Паризької академії наук Марєєм, який в урочистій обстановці вручає премію Людвігу і Ціон. І ... перервані дослідження тривають. У 1867 році виходить з друку стаття братів Ціон про дію збудження симпатичних нервів на серце. Роздратування цих нервів призводить до посилення і почастішання серцевих скорочень.
Нарешті лауреат Монтіоновской премії першого ступеня, автор двох найважливіших відкриттів століття приват-доцент Ціон, осяяний вже світовою славою, повертається до Петербурзького університету.