Становлення фізіології як експериментальної науки

Родоначальником експеримен тальної фізіології є знаменитий англійський лікар Уільям Гарвей (1578-1657). На підставі своїх екс периментів описав роботу серця, мале і велике кола кровообігу, що стало поштовхом для розвитку експериментального методу у фізі ології як головного джерела інфор мації про діяльність організму.

У 1628 р. виходить його класич на праця "Анатомічне дослі дження про рух серця і крові у тва рин", в якій викладено вчення про кровообіг. Щодо ролі його дослі джень для науки І. П. Павлов пи сав: "Труд Гарвея не только редкой ценности плод его ума, но и по двиг его смелости и самоутверждения". У подальшому кровоносні капіляри, існування яких передба чив Гарвей, були описані Мальпігі (1628-1694).

Протягом наступних двох століть фізіологія розвивалась дуже по вільно. Серед фундаментальних робіт Х\/ІІ-Х\/ІІІ ст. можна назвати відкриття Р. Декартом (1596-1650) принципу рефлекторної діяльності нервової системи (впровадження самого поняття "рефлекс" і його формулювання запропоновані чехом І. Прохазкою, 1749-1820), вимірювання величини кров'яного тиску (Хелс), закону збереження матерії (М. В. Ломоносов), від криття кисню (Прістлі), спільності процесів горіння і газообміну (Ла-вуазьє), відкриття "тваринної електрики" — здатності живих тканин генерувати електричні потенціали (Гальвані).

У 1791 р. професор Болонського університету Луїджі Гальвані напи сав "Трактат про електричні сили при м'язовому русі", що зробив його відомим у всьому світі завдя ки дослідженню електричних явищ при м'язовому скороченні.

Досліди показали, що живі тка нини є джерелом електричних по тенціалів: якщо до пошкодженої і непошкодженої поверхні скелет ного м'яза жаби доторкуються сід ничним нервом іншого нервово-м'язового препарату, це призведе до скорочення м'яза.

Експериментами Гальвані роз почалася ера дослідження біо потенціалів для багатьох поколінь учених. Правильна оцінка спосте режень Гальвані стала можливою лише після застосування достат ньо чутливих електровимірюваль них приладів — гальванометрів.

Перші дослідження скорочення м'язів під впливом електричних потенціалів були проведені італій ськими фізиками А. Вольта (1745— 1827) та К. Маттеуччі (1811-1868).

Рене Декарт (1596-1650), французький філософ і вчений, вперше розробив схему безумовного рефлексу. Рідкісне поєднання широкого філософського розуму з точним науковим дослідом дало змогу Декартові відкрити рефлекторний принцип, згідно з яким мозок сприймає органами чуттів зовнішні стимули, а потім посилає їх до ефекторів (м'язів, залоз).

Рефлекс- основа нервової діяльності. Цей принцип дістав підтвердження пізніше, в XIX ст., відігравши виключно важливу роль у формуванні матеріалістичних поглядів на діяльність нервової системи. Тільки в XX ст. у зв'язку з виникненням уявлень про роль процесів саморегулювання мозку стала очевидною потреба замінити класичні положення теорії Декарта про тричленну рефлекторну дугу (органи чуттів - нервовий центр - ефектори) уявленнями про рефлекторне кільце: дуга доповнюється зворотним зв'язком, який сигналізує в центральну нервову систему про результати початої діяльності.

XVII ст. Це був період систематизації знань у біології. Зоологи й ботаніки скрупульозно розкладали по поличках відомості про властивості рослин і тварин. Для пізнання фізіології і морфології частин людського тіла це дало дуже мало. Чимало навіть відомих дослідників вважали, що в мозку зосереджені відчуття і мислення, у серці - хоробрість, а в печінці - пристрасть

Серед Нобелівських лауреатів з фізіології та медицини вже перших півтора десятиріч (до початку Першої світової війни) знайшли своє місце найвидатніші вчені, що вписали невмирущі сторінки в історію медико-біологічних наук. “Золотий вік” бактеріології та вірусології, який прийшов на зміну концепції целюлярної патології Рудольфа Вірхова, що панувала у ХІХ ст., був позначений присудженням Нобелівських премій видатним мікробіологам, які заклали підвалини вчення про збудників інфекційних хвороб. Нобелівськими лауреатами цього періоду стали: один з піонерів тропічної медицини, що описав цикл розвитку малярійного плазмодію, англійський лікар та дослідник Рональд Рос (1902); всесвітньо відомий “благодійник людства” Роберт Кох, який відкрив туберкульозну бацилу, холерний вібріон та сформулював класичні принципи всієї медичної мікробіології — так звану тріаду Коха (1905); першовідкривач збудника малярії французький паразитолог Шарль Лаверан (1907); засновник клітинної імунології, виходець з України Ілля Ілліч Мечніков та його науковий суперник, прихильник гуморальної теорії імунітету, фундатор хіміотерапії Пауль Ерліх (1908).

Становлення експериментальної та теоретичної медицини і біології було відзначене присудженням Нобелівських премій російському фізіологу, автору теорії умовних рефлексів Івану Петровичу Павлову (1904); першим дослідникам, які дали опис мікроскопічної картини головного мозку, Каміло Гольджі та Сант’яго Рамон-і-Кахалу (1906); піонеру вивчення хімічного складу нуклеїнових кислот Альбрехту Косселю (1910).

3. Чарльза Шеррингтона, називають батьком нейрофізіології, дослідження мозкових клітин надихнули на наступні повні поезії слова:

Людський мозок уподібню чарівному самоткущему верстата, в якому мільйони блискучих човників тчуть тающий на очах візерунок, завжди повний сенсу, але не здатний проіснувати скільки-небудь довго, приречений гармонійно змінитися новим візерунком, і так без кінця. Якби можна було це побачити, це виглядало б так, немов Чумацький Шлях пустився в якийсь грандіозний космічний танок.

ПАВЛОВ ІВАН ПЕТРОВИЧ (1849 – 1936) – російській фізіолог. Вчення Павлова про вищу нервову діяльність склалося під впли­вом матеріалістичних традицій російської філософії і розвивало ідеї І. М. Сєченова. Керівним для Павлова було уявлення про реф­лекторну саморегуляцію роботи організму, яка має еволюційно-біологічний (адаптивний) зміст. Центральну роль у саморегуляції виконує нервова система (принцип нервізму). Почавши з вивчен­ня кровообігу і травлення, Павлов перейшов до дослідження поведінки цілісного організму в єдності зовнішніх і внутрішніх проявів, у взаєминах з навколишнім середовищем. Органом, що реалізує ці взаємини, є центри великих півкуль головного мозку. Таким чином відкидався дуалізм духовного і тілесного. Як основний акт поведінки, Павлов узяв умовний рефлекс (термін введений Павловим), завдяки якому організм пристосовується до мінливих умов існування, засвоюючи нові форми поведінки, відмінні від природжених безумовних рефлексів. Павлов і його учні досліджували динаміку утворення і зміни умовних рефлексів (процеси порушення, гальмування, іррадіації тощо), відкривши детермінанти багатьох нервово-психічних проявів (зокрема, нев­розів як результату „збиття” процесів порушення і гальмування). Поряд з умовними рефлексами на подразники, підкріплюваними бе­зумовними, Павлов виокремив інші категорії рефлексів (орієнтов­ний, рефлекс волі, рефлекс мети), що пояснюють біологічну своєрідність життєдіяльності. Павлов перетворив традиційне вчення про органи чуття у вчення про аналізатори як цілісні „прилади”, які виконують вищий аналіз і синтез подразників зовнішнього і внутрішнього середовища. Принципово новим у трактуванні цих подразників був висновок Павлова про їх сиг­нальну функцію. Завдяки принципу сигнальності передбачається перебіг майбутніх подій, і поведінка організується відповідно до можливих сприятливих чи несприятливих для організму ситу­ацій. Висновки Павлова про закономірності утворення умовних рефлексів і сигнальної модифікації поведінки стали одним із дже­рел кібернетики. Визначаючи якісну відмінність між вищою нервовою діяльністю людини і тварин,

Павлов висунув ідею про дві сигнальні системи. Перші (сенсорні) сигнали взаємодіють із другими (мовними). За допомогою слова як „сигналу сигналів” мозок відображає реальність в узагальненій формі, внаслідок чого радикально змінюється характер регуляції поведінки. Павлов розробив також учення про типи вищої нервової діяльності, про „динамічний стереотип” як стійкий комплекс реакцій на подраз­ники. Роботи Павлова сприяли докорінним перетворенням у фізіології, медицині й психології, утвердивши детерміністський і об'єктивний підходи в дослідженні поведінки живих істот.

Поиск по сайту: