Убежденным пропагандистом идей Дарвина в физиологии был И. М. Сеченов. Под его редакцией в русском переводе в сотрудничестве с В. О. Ковалевским были изданы труды Дарвина: "Прирученные животные и возделанные растения" (1868) и "Происхождение человека" (1871). Под влиянием трудов Дарвина у Сеченова сформировался исторический, эволюционный подход к пониманию сложнейших психических процессов, нашедший свое выражение в работе "Элементы мысли" (1878).
Перечисленные выше выдающиеся достижения естествознания определили как общие теоретические, так и новые методические подходы к изучению физиологических процессов в животном организме.
- Новые физиологические методы
Физиология, ставшая в XIX в. экспериментальной наукой, обогатилась большим количеством новых инструментальных методов исследования, позволивших количественно учитывать и регистрировать различные процессы, протекающие в организме. - Организация первых физиологических лабораторий и институтов
Внедрение в физиологию эксперимента на животных и разработка инструментальных методов исследования позволили физиологам добыть огромный фактический материал о функциях организма, имевший значение для теории и практики медицины. Благодаря этому, физиология утвердилась как самостоятельная научная дисциплина со своими задачами, методами и целями. Понимание этого факта привело к необходимости проведения некоторых организационных мероприятий, в первую очередь к созданию кафедр в университетах (в начале XIX столетия анатомия и физиология, а нередко и другие биологические дисциплины были объединены в одну кафедру) и к организации, начиная с 20-х годов прошлого столетия, физиологических лабораторий и институтов. В Париже физиологическую лабораторию для научных исследований и студенческих занятий в Коллеж де Франс организовал Ф. Мажанди; в Германии первые физиологические лаборатории были учреждены в университетах Фрайбурга, где преподавал К. Шульце, и Бреславля, где профессором был Я. Пуркине. В Бреславле же в 1939 г. Пуркине организовал первый в мире весьма скромный по занимаемому им помещению и оборудованию физиологический институт. Вскоре физиологические институты начали создавать и во многих других университетах. Стало очевидным, что без лабораторной базы экспериментальная физиология не может развиваться. "Вопрос о лабораториях — это насущный вопрос жизнеспособности экспериментальных наук. Только в лаборатории. становятся учеными" — писал К. Бернар. - Первые физиологические журналы и общества
Говоря об организационно-научных мероприятиях, способствовавших становлению физиологии как самостоятельной науки и ее авторитету, следует указать на организацию специальных периодических изданий и научных обществ. Первый физиологический журнал начал издавать Рейль еще в 1795 г. под названием "Archiv fur Physiologie". В 1834 г. И. Мюллер приступил к изданию журнала "Archiv fur Anatomie, Physiologie und wissenschaftliche Medizin". Во Франции в 1821 г. Ф. Мажанди, до того принимавший участие в издании журнала общемедицинского профиля, начал выпускать специальный физиологический журнал "Journal de physiologie experimentale", к названию которого в следующем году были прибавлены слова: "et pathologie". В первой половине XIX в. физиологические журналы были недолговечны, выходили нерегулярно и часто меняли название. Лишь со второй половины века некоторые из них приобрели стабильность и было налажено их регулярное издание. В Германии таким журналом стал организованный в 1868 г., издаваемый и в наши дни "Pflugers Archiv fur gesamte Physiologie des Menschen und der Thiere", во Франции — "Journal de physiologie generale". Позднее начали печататься физиологические журналы в Англии (с 1878 г.) и в США (с 1898 г.). - Развитие физиологии в отдельных странах
В XIX столетии наиболее важные физиологические исследования проводились во Франции, Германии, России и Англии. В этих же странах сложились научные школы, ставшие рассадниками высококвалифицированных и талантливых исследователей. - Достижения физиологии в XIX столетии
Рассматривая развитие физиологии в XIX в., следует указать на разработку двух (принципиально важных проблем, привлекших в большей или меньшей степени внимание большинства физиологов. Это, во-первых, проблема целостности организма и механизмов, ее обеспечивающих и устанавливающих взаимодействие органов между собой, и, во-вторых, проблема связи организма со средой и роль внутренней среды организма. - Физиология центральной нервной системы
Идея о рефлексе как основном принципе деятельности животного организма, высказанная Р. Декартом в XVII в., явилась основой творчества многих последующих поколений физиологов, занимавшихся изучением нервной системы. Заметный вклад в изучение рефлекторной концепции внесли в XVIII в. англичанин Р. Уитт (1751) и чех И. Прохаска, предложивший термин "рефлекс" (1784). Однако лишь в XIX в. благодаря широкому применению экспериментального метода исследований становится возможным глубокое изучение рефлекторной деятельности организмов. Первым в этом направлении было открытие Ч. Белла и Ф. Мажанди, показавших, что задние спинномозговые корешки являются чувствительными (по ним нервный импульс входит в спинной мозг), а передние — двигательными (по ним импульс достигает мышц, вызывая их сокращение) Тем самым Мажанди, а затем и Мюллер показали дугообразный путь движения импульсов при рефлексах. - Физиология органов чувств
В XIX столетии были получены фундаментальные факты из физиологии органов чувств. Особо следует отметить значение классических исследований Г. Гельмгольца, который своими трудами "Руководство по физиологической оптике" (1856) и "Учение о слуховых ощущениях как физиологическая основа для теории музыки" (1862) заложил основы физиологии зрения и слуха. Анализ хода лучей в глазу и рассмотрение глаза как оптического инструмента, выяснение механизма аккомодации (приспособление к видению разноудаленных предметов), исследование астигматизма, разработка трехкомпонентной теории цветного зрения (идея этой теории была высказана ранее М. В. Ломоносовым и затем Юнгом), изобретение офтальмоскопа, ставшего основным методом клинической офтальмологии, измерение размеров слепого пятна и выяснение его происхождения, разработка теории бинокулярного зрения, создание резонаторной теории слуха — таков неполный перечень того, чем обязана Гельмгольцу физиология органов чувств. В области физиологии глаза должно указать еще на работы Ф. X. Болла (1876) и В. Кюне (1877), открывших зрительный пурпур в палочках сетчатки и положивших начало исследованию фотохимических процессов в глазу, и на теорию цветного зрения Э. Геринга, иначе, чем Гельмгольц, объяснившего процессы, происходящие в сетчатке при возникновении различных цветовых ощущений. - Общая физиология нервных и мышечных волокон
В XIX столетии были заложены основы общей физиологии нервных и мышечных волокон. Своими успехами в этой области физиология обязана тому, что в практику экспериментальных исследований вошла методика электрического раздражения посредством постоянного электрического тока или индукционного санного аппарата дю Буа-Реймона. Применение методики электрического раздражения сделало возможным измерение возбудимости, количественным показателем которой стало пороговое напряжение или пороговая сила электрического тока. - Развитие электрофизиологии
Трудно переоценимое значение для физиологии нервов, мышц и центральной нервной системы имели электрофизиологические исследования. - Физиология кровообращения
Еще в XVIII в. проблемы гемодигамики рассматривались на основе представлений гидродинамики и гидравлики (Бернулли). В XIX в. эти идеи получили дальнейшее развитие в работе Пуазейля, давшего математическое описание законов движения крови в сосудах (формула Пуазейля), и в большем числе экспериментальных исследований, в которых были определены основные показатели гемодинамики. Важнейшим из этих показателей является величина давления крови в сосудах, для измерения которого К. Людвиг в 1846 г. предложил ртутный манометр и запись кривых давления на кимографе; позднее для этой цели А. Фик применил менее инерционный пружинный манометр. Людвиг измерил величины давления в разных сосудах и обнаружил падение давления крови вдоль сосудистой системы и отрицательное давление в крупных венах. Шово и Марей (1861) определили давление крови в предсердии и желудочке лошади и прямым экспериментом показали, что давление крови в сосудах создается в результате работы сердца. Графическая регистрация давления крови позволила произвести детальный анализ его колебаний в зависимости от разных условий. Людвиг и Эйнбродт обнаружили дыхательные волны кровяного давления, а Траубе (1865) и затем Геринг описали медленные колебания давления (волны Траубе — Геринга). - Физиология дыхания
В XIX столетии с помощью разработанных тогда физико-химических и физиологических методов исследования были изучены различные процессы, связанные с функцией дыхания. Много нового было внесено в понимание легочного газообмена, транспорта газов кровью и нервной регуляции дыхания. - Физиология пищеварения
До XIX столетия были выполнены лишь отдельные, эпизодические наблюдения над процессами пищеварения. В середине XVII столетия Р. де Грааф вводил в протоки слюнной и поджелудочной желез канюли и собирал выделяемые этими железами пищеварительные соки. Реомюр в начале и Л. Спалланцани в конце XVIII столетия вводили в желудок крупных птиц кусочки губки для собирания и исследования пищеварительного действия желудочного сока. В результате таких опытов Спалланцани пришел к выводу, что пища подвергается в желудке химической обработке. - Физиология выделительных органов
Развитие представлений о функциях почек было связано с успехами микроскопической анатомии. Первый значительный шаг в изучении строения почек был сделан Мальпиги; дальнейшее развитие знаний о функции почек связано с исследованием русского врача А. М. Шумлянского. Их работы освещены в главе 7. - Исследования обмена веществ и питания организма
Успехи органической химии в XIX столетии сделали возможным всестороннее исследование процессов обмена веществ и питания организма. Был изучен химический состав тканей тела и выяснен состав пищевых веществ, поступающих в организм, и выделяемых им конечных продуктов распада.
Тэги: физиология, эмбриология