АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ВВЕДЕНИЕ. Предмет, метод, основные этапы развития физиологии

Предмет, метод, основные этапы развития физиологии. Ее значение.

Определение физиологии как науки о функциях организма. Физиология — это наука о функциях и механизмах дея­тельности клеток, тканей, органов, систем и всего организма в це­лом. Физиологическая функция — это проявление жизнедеятельно­сти, имеющее приспособительное значение.

Физиология как наука неразрывно связана с другими дисциплинами. Она базируется на знаниях физики, биофизики и биомеханики, хи­мии и биохимии, обшей биологии, генетики, гистологии, киберне­тики, анатомии. В свою очередь, физиология является основой ме­дицины, психологии, педагогики, социологии, теории и методики физического воспитания. В процессе развития физиологической на­уки из общей физиологии выделились различные ее частные разделы: физиология труда, физиология спорта, авиакосмическая физиоло­гия, физиология подводного труда, возрастная физиология, психо­физиология и др.

Общая физиология представляет собой теоретическую основу фи­зиологии спорта. Она описывает основные закономерности деятель­ности организма людей разного возраста и пола, различные функ­циональные состояния, механизмы работы отдельных органов и сис­тем организма и их взаимодействия. Ее практическое значение состо­ит в научном обосновании возрастных этапов развития организма человека, индивидуальных особенностях отдельных людей, меха­низмов проявления их физических и умственных способностей, особенностей контроля и возможностей управления функциональ­ным состоянием организма. Физиология вскрывает последствия вредных привычек у человека, обосновывает пути профилактики функциональных нарушений и сохранение здоровья. Знания физи­ологии помогают педагогу и тренеру в процессах спортивного отбора и спортивной ориентации, в прогнозировании успешности соревно­вательной деятельности спортсмена, в рациональном построении тренировочного процесса, в обеспечении индивидуализации физи­ческих нагрузок и открывают возможности использования функци­ональных резервов организма.

Краткий обзор истории развития физиологии. Физиология возникла в глубокой древности из потребностей медицины, так как для предупреждения болезней и лечения людей необходимо было знать строение организма и функции органов. Поэтому анатомию и физиологию изучали врачи древней Греции и Рима. Физиологические познания древних ученых основывались главным образом на догадках, вивисекции производились очень редко и поэтому многие заключения о функциях тела были неточ­ными или ошибочными.

Немногочисленные физиологические факты, полученные уче­ными древнего мира, намеренно замалчивались до XIV—XV вв. во времена феодализма, а идеалистические умозрительные предполо­жения древних о существовании души, не зависимой от тела, были канонизированы во всех религиозных верованиях и утверждались как непреложные истины. В средние века религиозные догмы наса­ждались насильственно, а научные знания жестоко искоренялись. Католическая церковь запрещала вскрывать трупы, без чего невоз­можны точные знания строения организма. В средние века религия привела к застою экспериментальную науку и нанесла огромный вред ее развитию.

Возрождение анатомии и физиологии началось с крушением феодального общества. А. В е з а л и й (1514—1564) был не только основателем современной анатомии человека, но и проводил виви­секции на собаках, позволившие установить важные факты. М. Сервет (1509 или 1511 — 1553) подробно изучил малый круг кровообращения, изменение крови в легких и предположил суще­ствование в них капилляров. За свои смелые научные воззрения, направленные против религии, М. Сервет был сожжен церковни­ками.

Анатом Ф а б р и ц и й (1537-1619) обнаружил клапаны в венах.

Английский врач Уильям Гарвей (1578 — 1657) открыл большой круг кровообращения в острых опытах на животных и путем наблюдений на людях. Он строил свои выводы на результа­тах вивисекции животных, поэтому его научный труд является физиологическим и считается началом современной эксперимен­тальной физиологии.

В первой половине XVII в. естествоиспытатель и философ Рене Декарт(1596 — 1650), проводя вивисекции на животных и наблюдения на людях, изучал роль сердца и пищеварение. Глав­ное его открытие в физиологии — схема безусловного рефлекса на основе изучения акта мигания при прикосновении к рого­вице.

Идея Декарта о рефлексе получила дальнейшее развитие в трудах чешского ученого И. Прохаски (1749—1820).

Важный вклад в физиологию внес итальянский физиолог и физик Л. Гальвани (1737—1798) — один из основателей тео­рии электричества. Он открыл возникновение электрического тока в нервах и мышцах лягушки при одновременном соприкосновении

их с двумя разнородными металлами (железом и медью), что вызывало сокращение мышц, а затем доказал существование элек­тричества в нервах. Итальянский физик и физиолог А. Вольта (1745—1827) разъяснил, что при одновременном соприкосновении нервов и мышц с двумя разнородными металлами действует внеш­ний электрический ток, а не собственное электричество. Он пока­зал, что электрический ток возбуждает органы чувств, нервы и мышцы. Таким образом, Гальвани и Вольта стали основателями электрофизиологии, получившей дальнейшее развитие в трудах немецкого физиолога Дюбуа-Реймона (1818 — 1896) и др.

Большое значение для физиологии имели биохимические ис­следования пищеварительных ферментов и роли ферментов в син­тезе белков, проведенные А. Я. Данилевским (1838 — 1923).

Прогресс физиологии в XIX в. был основан на успехах физики и химии, приложенных к исследованию функций организма и его химического состава и сочетавшихся с вивисекцией. Это направле­ние получило большое развитие.

Ч. Белл (1774-1842) и Ф. Мажанди (1783-1855) доказали, что центростремительные (чувствительные) и центробежные нерв­ные волокна существуют раздельно. Ч. Белл обнаружил чувстви­тельность мышц и утверждал существование нервного, рефлектор­ного кольца между мозгом и скелетной мышцей.

Ф. Мажанди доказал влияние нервной системы на регуляцию обмена веществ в органах и тканях — трофическую функцию нерв­ной системы. Ученик Мажанди Клод Бернар (1813-1878) сде­лал много важных физиологических открытий: им показано пище­варительное значение слюны и поджелудочного сока, обнаружены синтез углеводов в печени и роль ее в поддержании уровня сахара

в крови, роль нервной системы в углеводном обмене и в регуляции просвета кровеносных сосудов, открыты функции многих нервов, изучены давление крови, газы крови, электрические токи нервов и мышц и многие другие вопросы.

К. Бернар считал, что большинство важнейших функций орга­низма регулируется нервной системой.

Значительный вклад в физиологию внесли в прошлом веке также И. Мюллер (1801-1858) и его школа. Ему принадлежат многочисленные исследования по анатомии, сравнительной анато­мии, гистологии, эмбриологии, по физиологии органов чувств, голосового аппарата и рефлексам. Его ученик Г. Гельмгольц (1821 —1894) сделал важные открытия в области физики, физиоло­гии зрения и слуха, нервной и мышечной систем.

Для развития современной физиологии большое значение имеют исследования о природе нервного процесса (А. Ходжкин, А. Хаксли и др.), о закономерностях функционирования нервной системы (Ч. Шеррингтон, Р. Магнус, Д. Экклс и др.) и органов чувств (Р. Гранит), об активных веществах, участвующих в пере­даче нервного процесса (Г. Дейл, Д. Нахмансон, М. Бакк и др.), о функциях мозгового ствола (Г. Мэгун, Г. Моруцци и др.), голов­ного мозга (Ю. Конорский), сердечно-сосудистой системы (Э. Старлинг, К. Уиггерс, К. Гейманс и др.), о пищеварении (В. М. Бэйлисс, А. Айви и др.), деятельности почек (А. Кешни, A. Ричарде и др.).

Русская физиологическая школа. В России физиология зароди­лась в XVIII в. Физиологические эксперименты производили

B. Ф. Зуев (1754-1794), А. М. Филомафитский (1807-1849) и др. Первый отечественный учебник физиологии написал

Д. М. Велланский (1773-1847). Вначале изучались физиоло­гия дыхания, крови и кровообращения, движения, а затем основ­ным направлением стало исследование функций разных отделов нервной системы (А. Н. Орловский, 1821 — 1856; А. А. Соко­ловский, 1822-1891 и др.).

Основателем отечественной школы физиологии был И. М. С е-ченов (1829—1905). В 1862 г. он открыл торможение в нервных центрах, а в 1868 г. — суммацию возбуждения в них. Он один из первых проводил электрофизиологические исследования нерв­ной системы. В труде И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» излагается основная идея рефлекторной теории.

Рефлекторная теория И. М. Сеченова получила развитие в трудах И. П. П а в л о в а (1849—1936), а также его непосредствен­ных учеников - Н. Е. Введенского (1852-1922), А. Ф. Самойлова (1867-1930) и др.

Выдающиеся открытия в физиологии нервной системы сделали учителя И. П. Павлова - И. Ф. Циои (1842-1912) и Ф. В. Овсянников (1827-1906).

И. Ф. Циои совместно с К. Людвигом открыл центростреми­тельный нерв, вызывающий замедление работы сердца и расшире­ние кровеносных сосудов. Он обнаружил нервы, ускоряющие работу сердца; сосудосуживающее действие чревного нерва: окон­чательно доказал, что симпатические нервные волокна выходят из спинного мозга по передним корешкам, и впервые указал на взаимосвязь возбуждения и торможения в нервной системе. Он сформулировал гипотезу о торможении как интерференции двух сталкивающихся волн возбуждения.

Ф. В. Овсянников исследовал регуляцию кровообращения цен­тральной нервной системой.

Первые работы И. П. Павлова также были посвящены регуля­ции нервной системой работы сердца и кровообращения, и изуче­нию трофической функции нервной системы, а затем И. П. Павлов и его ученики впервые детально изучили роль нервной системы в работе пищеварительных желез. Развивая идею И. М. Сеченова о рефлексах головного мозга, И. П. Павлов открыл условные рефлексы. Школа И. П. Павлова вскрыла основные физиологиче­ские закономерности работы головного мозга как органа, обеспе­чивающего соответствие функций организма изменяющимся усло­виям его существования.

И. П. Павлов исходил из ведущей роли нервной системы во взаимодействии целостного животного организма с внешней средой и в регуляции деятельности всех его органов. Он экспери­ментально развил принцип нервизма, состоящий в исследовании влияния нервной системы на все функции организма. Школа И. П. Павлова занимает ведущее место в отечественной физиоло­гии.

Н. Е. Введенский создал теорию единства возбуждения и тор­можения, их взаимных переходов, провел важные электрофизиоло­гические работы по изучению функций нервов и мышц. Его ученик А. А. Ухтомский (1875—1942) обосновал принцип работы нервных центров — теорию доминанты, которая является дальней­шим развитием концепций И, П. Павлова и Н. Е. Введенского о взаимоотношениях нервных центров, а также создал представле­ние об усвоении нервной системой ритма раздражений. А. Ф. Самойлов (1867—1930) сделал большой вклад в элекро-физиологию и успешно развивал теорию о химических передатчи­ках нервного процесса.

В исследовании функций животных организмов И. М. Сеченов и И. П. Павлов и их ученики руководствовались идеями Ч. Дар­вина. Для отечественной физиологии характерно исследование функции в эволюции, в их фило- и онтогенетическом развитии. Ученик И. П. Павлова Л. А. Орбели (1882-1958) создал совре­менную отечественную эволюционную физиологию, глубоко изу­чил роль вегетативной нервной системы в деятельности головного мозга, органов чувств и скелетной мускулатуры.

В. М. Бехтерев (1857—1927) развил теорию условных ре­флексов в патологии нервной системы людей и в психиатрии и глубоко изучил строение и функции нервной системы. Пользуясь методом условных (сочетательных) рефлексов на людях и живот­ных и операциями на животных, он исследовал влияние внутрен­них органов на деятельность головного мозга и регуляцию работы внутренних органов головным мозгом.

В изучении влияния головного мозга на внутренние органы первые важные исследования принадлежат В. Я. Данилев­скому (1852—1939). Он же один из первых изучил электрические явления в головном мозге.

Советские физиологи и последователи школ Сеченова, Введен­ского и Павлова, применяя современные методы исследования, успешно развивают физиологию человека. Особенно велик про­гресс физиологии труда, авиационной и космической и особенно возрастной физиологии детей, так как современные методы изуче­ния функций позволяют исследовать физиологические процессы людей без вреда для здоровья.

Методы исследования физиологии. Физиология — наука экспериментальная. Знания о функциях и механизмах деятельности организма построены на опытах, проводи­мых на животных, наблюдениях в клинике, обследованиях здоровых людей в различных экспериментальных условиях. При этом в отно­шении здорового человека требуются методы, не связанные с по­вреждениями его тканей и проникновением во внутрь организма — так называемые неинвазивные методы.

В общей форме физиология использует три методических приема исследований: наблюдение или метод «черного ящика», острый опыт и хронический эксперимент.

Классическими методами исследований являлись, методы удаления и методы раздражения и методы раздражения отдельных частей или целых органов, в основ­ном применявшиеся в опытах на животных или во время операций в клинике. Они давали приблизительное представление о функциях уда­ленных или раздражаемых органов и тканей организма. В этом отноше­нии прогрессивным методом исследования целостного организма явился разработанный И. П. Павловым метод условных рефлексов.

В современных условиях наиболее распространенными являются электрофизиологические методы, позволяющие регистрировать электрические процессы, не изменяя текущей деятельности изучае­мых органов и без повреждения покровных тканей — например, электрокардиография, электромиография, электроэнцефалография (регистрация электрической активности сердца, мышц и мозга). Раз­витие радиотелеметрии позволяет передавать эти получаемые запи­си на значительные расстояния, а компьютерные технологии и специ­альные программы—обеспечивают тонкий анализ физиологических данных. Использование фотосъемки в инфракрасных лучах (тепло­видения) позволяет выявить наиболее горячие или холодные участки тела, наблюдаемые в состоянии покоя или в результате деятельности. С помощью так называемой компьютерной томографии, не вскрывая мозга, можно увидеть морфофункциональные его изменения на различной глубине. Новые данные о работе мозга и отдельных частей тела дает изучение магнитных колебаний.

Дата добавления: 2015-10-20 | Просмотры: 1592 | Нарушение авторских прав