Конспект по истории физиологии

Подождите немного. Документ загружается.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Южный федеральный университет»

В.Н.Думбай, А.Г.Глумов

Конспект по истории физиологии

(выпуск 1)

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Ростов-на-Дону

2010

Авторы-составители учебного пособия:

- профессор кафедры физиологии человека и животных ФГОУ ВПО

«ЮФУ» В.Н.Думбай,

- доцент кафедры физиологии человека и животных ФГОУ ВПО «ЮФУ»

А.Г.Глумов

Ответственный редактор профессор. Е.К.Айдаркин

Компьютерный набор и верстка доцент А.Г.Глумов

Печатается в соответствии с решением Редакционно-издательской комиссии

биолого-почвенного факультета ФГОУ ВПО «ЮФУ» № 1 от 25.01.2010г.

Учебное пособие «Конспект по истории физиологии» состоит из 5 выпусков:

Выпуск 1. Физиология в Европе от зарождения до конца XVIII века.

Развитие физиологии в XIX веке.

Выпуск 2. Развитие физиологии в России в XVIII - начале XX века.

Принципы Павловской физиологии.

Выпуск 3. Развитие нейрофизиологии и электрофизиологии.

Развитие физиологии дыхания, кровообращения и пищеварения.

Выпуск 4. Развитие физиологии в Ростове-на-Дону.

Выпуск 5. Российские и Всесоюзные физиологические съезды и организация

физиологического общества.

Нобелевские премии в области медицины и физиологии.

Предисловие

Данное пособие начинает цикл подобного рода публикаций по истории

развития физиологии в мире, Европе, России и в городе Ростове-на-Дону от ее

зарождения до конца XX века.

В предлагаемом учебном пособии освещены основные сведения по

истории физиологии от античных времен до XX века.

Пособие может быть полезным студентам биологических и медицинских

специальностей, аспирантам и преподавателям физиологии. Кроме того, его

можно использовать при подготовке к сдаче кандидатского экзамена по истории

науки.

Физиология в Европе от зарождения до конца XVIII века

Следы наивных представлений о функциях человеческого организма

теряются в наших неполных знаниях о жизненном укладе человеческого

общества Древнего мира. Финикийцы, индусы, египтяне считали живым и

одушевленным все, что двигалось (человека, животных, ветер, воду, огонь,

звезды). Такое толкование жизни Пифагор Самосский (VIв. до н.э.) воспринял у

египетских мудрецов и привнес в греческую философию. В песнях Гомера

слово фише (фюсис) - тоже относилось ко всему, что двигалось, и

древнегреческие ученые объединяли им все свои знания о живой природе, прежде

всего о человеке. В период расцвета греческой культуры ионийские философы,

древнейшие естествоиспытатели в Греции, стали называть себя физиологами

(φυσίολογοί), а термин фюсис (физика) охватывал у них в целом всю природу

(живую и неживую). Они приписывали одухотворенность космосу, как силе,

организующей и одухотворяющей все земное.

Позднее понятие «фюсис» снова сузилось, но в противоположном

первоначальному смысле. Оно стало относиться исключительно к науке о

неодушевленной природе, а учение о функционировании живой природы

получило новое наименование — физиология. К этому времени перестали

относить к жизненным процессам ветер, воду, огонь и прочие явления неживой

природы.

Из всех областей физиологического исследования наибольшее внимание в

трудах древнегреческих философов (ионийских физиологов, элеатов, атомистов)

отводилось психологии. Наряду с изучением психики античные

естествоиспытатели много рассуждали и о других функциях человеческого

организма. Знакомясь с творческим наследием античных философов,

испытываешь восхищение их прозорливостью, когда встречаешь идеи, которые

спустя более двух тысячелетий были сформулированы как важнейшие об-

щебиологические и физиологические законы. Анаксимандр в VIIв. до н. э. писал,

что человек произошел от звероподобных предков, а их предшественники жили

первоначально в воде. Через два столетия Эмпедокл развил эволюционную

идею Анаксимандра, утверждая, что сначала возникли растения, потом - низшие

животные, из них - высшие, эволюция которых привела к появлению на Земле

человека. Роль движущей силы в биологической эволюции Эмпедокл отводил

естественному отбору.

Гиппократ (460-377гг. до н.э.) и его ученики, не без влияния философии

Платона, сформулировали в V-IV веках до н.э. учение о пнейме или пневмоне

(πυευμον), которое долго служило физиологическим фундаментом всех

медицинских воззрений. Считалось, будто пнейма представляет собой тонкую

субстанцию, которая поступает из космоса в организм через легкие, разносится

кровью по всему телу и обеспечивает жизнедеятельность всех органов

посредством одухотворения четырех соков: крови, слизи, золотистой и черной

желчи.

Аристотель (384-322гг. до н.э.), основываясь на учении о пнейме,

систематизировал и связал воедино все физиологические наблюдения своих

предшественников. Ему удалось расширить границы применения

физиологических знаний, которые в трудах последователей Гиппократа не

выходили за рамки медицины, что выражалось крылатой фразой: «Физиология -

служанка медицины».

Гален (131-200гг. н.э.) иначе расставил акценты в этой фразе. Он

провозгласил, что физиология должна быть положена в основу медицины, стать

ее краеугольным камнем. Первое необходимое условие искусства врачевания,

согласно его учению, - это знание отправлений нормального человеческого

организма. Заметим, что до XVIIIв. медицинская направленность научных иссле-

дований не просто доминировала в физиологии - решение медицинских проблем

было единственной целью развития этой науки о функционировании

биологических систем.

Физиология Галена, как и предшествующие физиологические системы,

имела в своей основе учение о пнейме. По мнению автора, пнейма, поступившая в

организм через легкие и очистившая там кровь, преобразуется в три

внутриорганизменных ее разновидности: психикон - в мозге и нервах, ксотикон -

в сердце, физикон - в печени. Первая пнейма обеспечивает мышление, чувства,

произвольные движения, вторая - сердечную деятельность и образование тепла в

организме, третья - питание, рост, выделение, размножение.

Важным достоинством работ Галена явилось сочетание вивисекции (для

морфологического обоснования физиологических процессов) с некоторыми

экспериментами, которые проводились им на обезьянах и свиньях. И не вина

его, а беда состояла в том, что он отдавал дань не только объективным фактам, но

и теологии, которую привлекал к их толкованию. Богатая интуиция позволила ему

проникнуть во многие тайны физиологических процессов и вместе с тем привела к

серьезным заблуждениям.

Такой результат естествен и почти неизбежен на извилистом пути к

истине, но трагедия состояла в том, что в Средние века мракобесие полностью

затормозило развитие естествознания в Европе. До XVIв. оно находилось в

полном застое. Как верные, так и ошибочные воззрения Галена оставались

неприкосновенным медицинским кодексом на протяжении 13 веков.

Арабы приняли на себя миссию продолжателей античной культуры и науки,

но Коран запрещал самостоятельные исследования и философские размышления.

Выдающийся врач Авиценна (980-1037) не совершил открытий ни в анатомии, ни

в физиологии. Вся его медицинская доктрина не вышла за пределы системы

Галена.

От системы Галена едва ли не первым отрешился знаменитый германский

врач Парацельс - Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Хоэнхайм (1493-1541),

который создал новое учение о природе, основанное, прежде всего, на

достижениях алхимии. Важнейшей областью парацельсовой доктрины являлась

иатрохимическая система, которой следовали многие врачи в XVI-XVIIвв. В ее

развитие большой вклад внес голландец Ян Баптист ван Хелмонт (1579-1644).

Ему удалось преодолеть теософические идеи Парацельса, приводившие к мистике

тех врачей и естествоиспытателей, кто стремился к симбиозу учений Галена и

Парацельса. В историю физиологии ван Хелмонт вошел как автор химической

теории о превращениях питательных веществ в организме. Он первым заявил, что

пищеварение в желудке обеспечивается не тепловыми процессами, как в печке,

что пища там не варится, а расщепляется водой, причем гидролиз ускоряется

ферментами (fermnentum), примешанными к желудочной кислоте. Учение ван

Хелмонта о ферментах развил Франциск Сильвиус (1614-1672).

Немного позже иатрохимии стала развиваться иатрофизика (точнее,

иатромеханика). Ее основоположниками считаются итальянские

естествоиспытатели Д.Борелли (1608-1679) и Л.Беллини (1643-1704). Они

пытались объяснить все явления жизни, включая патологические процессы,

законами физики. В учении Борелли о движении животных развивалась идея Рене

Декарта (1596-1650) об организме как сложной машине. Последователями Борелли

стали англичане: Ф.Глиссон (1597-1677) и Р.Гук (1635-1703), француз

ЖО.Ламетри (1709—1751) и многие другие. Ламетри издал анонимно в 1747г.

книгу «Человек-машина», которая получила скандальную репутацию грубой

пропаганды атеизма.

Однако в XVI-XVII вв. успехи физиологии определялись не столько

достижениями химии и физики, сколько великими анатомическими открытиями

А.Везалия (1514-1564), Б.Евстахия (ок. 1510-1574), Г.Фаллопия (1523-1562) в

итальянских и французских медицинских школах. Преодолевая 13-вековые

традиции и сопротивление апологетов галеновского учения, они пошли гораздо

дальше Галена в физиологическом толковании результатов своих анатомических

изысканий и исправили немало ошибок своего великого предшественника.

Вклад морфологических исследований в развитие физиологии стал еще

более весомым после изобретения микроскопа. Открытия А. ван Левенгука

(1632-1723), М.Мальпиги (1628-1694), Я.Сваммердама (1637-1680), привели к

постижению многих физиологических процессов. Например, Левенгук догадался о

функциональном предназначении сперматозоидов, как только его ученик Л. фон

Хаммен (Гам) впервые разглядел их под микроскопом в 1674г. В меньшей

степени Левенгуку удалось понять функциональную роль эритроцитов и нервных

волокон, описанных им ранее всех.

Физико-химическое направление физиологических исследований стало

выходить из тени морфологического по мере того, как в естествознании набирала

силу научная методология. Ее основные принципы сформулировал Ф.Бэкон

Веруламский (1561-1626) и вскоре в физиологию начали внедряться все три

атрибута научного метода изучения природы: эксперимент, измерение его

результатов и математический анализ функциональной зависимости реакции от

стимула.

Первый решительный шаг в этом направлении сделал, по-видимому,

У.Джильберт (Гильберт) (1544-1603), лейб-медик английских королевских особ

Елизаветы I Тюдор и Якова I. Книга, в которой Джильберт обобщил результаты

своих многолетних научных изысканий, называлась «О магните, магнитных

телах и о большом магните - Земле. Новая физиология, доказанная

множеством аргументов и опытов». Книга увидела свет в 1600г. Г.Галилей

(1564-1642), признанный творцом научного метода изучения природы,

откликнулся на нее словами восторга: «Воздаю хвалу, дивлюсь, завидую

Джильберту!.. Такие прозрения и мысли принадлежат гениям сверхчеловеческой

силы». Иную оценку заслужила эта книга у клерикалов. В Италии инквизиторы

сжигали ее на кострах.

Книга Джильберта содержала новые взгляды на электрические и

магнитные процессы главным образом в неживой природе, но они

распространялись автором и на живой организм. И все же не с этой книгой

принято связывать внедрение принципов научной методологии в физиологию.

Тогда еще не наступила эра электрической системы медицины. Доминировала

иатромеханика, то есть механическая медицинская система. Да и явными

признаками жизни всегда считались дыхательные движения и биение сердца.

Книга У.Гарвея (1578-1657) под названием «Анатомическое исследование

о движении сердца и крови у животного», изданная в 1628г., стала

провозвестницей внедрения в физиологию и медицину научной методологии.

Принято утверждать, что Гарвей воскресил в физиологии эксперимент после 1300

лет его забвения, поднял уровень экспериментальных исследований живого

организма на высоту требований новой методологии, установленную

Джильбертом, Галилеем, Бэконом, и стал первым истинным физиологом после

долгого перерыва в течение Средних веков. Поэтому Гарвею принадлежит честь

не столько открытия кровообращения, в чем у него был предшественник с

трагической судьбой - Мигель Сервет (1511-1553), сколько создания современной

физиологии. Датой ее рождения считается 1628 год, а основоположником -

Гарвей. Книга, изданная Гарвеем в 1628г., совершенно затмила его более позднее

произведение «De generatione animalium», хотя в нем впервые было высказано

важнейшее положение биологии: «omne vivum ex ovo (все живое из яйца)»,

опровергавшее постулат Аристотеля о самопроизвольном зарождении (например,

утверждение о возникновении лягушек из тины).

Правильность представлений о наличии замкнутой системы

кровообращения подтвердил итальянский биолог М.Мальпиги. Ему принадлежит

открытие форменных элементов крови, альвеолярного строения легких, а также

связи артерий с венами через капилляры, что не удалось доказать У.Гарвею.

Научная методология объединила и морфологическое, и иатро-химическое, и

иатрофизическое (иатромеханическое) направления физиологических изысканий.

Первый президент первого научного сообщества в европейской истории -

Лондонского королевского общества, основанного в 1660г., Р.Бойль (1627-1691)

в течение 20 лет ставил опыты на животных для изучения сущности дыхания и

пришел к выводу, что в атмосферном воздухе есть нечто, без чего жизнь

невозможна, и это неизвестное жизненное начало поступает в организм животных

через легкие. В отличие от приверженцев учения о пнейме, Бойль считал это нечто

материальной субстанцией, а не святым духом.

Ассистент Бойля - Р.Гук (1635-1703) разобрался в механизме вдоха и

выдоха, исправив ошибку анатомов и врачей, полагавших, будто сами легкие, а

не дыхательная мускулатура могут сокращаться и расслабляться («сжиматься и

разжиматься»). Более точную оценку движений грудной клетки при дыхании

дал Д.Мейоу (1641-1679), который к тому же сочетал иатромеханическое и

иатрохимическое направления в исследовании механизмов физиологических

процессов. Именно он первым высказал предположение об аналогии дыхания и

горения, которое, столетие спустя, научно обосновал Лавуазье после открытия

кислорода Д.Пристли (1733-1804) и К.В.Шееле (1742-1786).

Сделав это открытие, сами авторы не поняли роли кислорода в дыхании,

поскольку находились в плену теории флогистона Г.Э.Шталя (1660-1734). Теперь

трудно понять, как могли приверженцы научной методологии исповедывать

анимистскую систему Шталя, игнорировавшую эксперимент и другие атрибуты

научного метода изучения природы.