Физиология человека. Косицкий. Литература москва Медицина 1985 Для студентов медицинских институтов

• Название: Литература москва Медицина 1985 Для студентов медицинских институтов
• Анкор: Физиология человека. Косицкий.doc
• Дата: 29.01.2017
• Размер: 7.39 Mb.
• Имя файла: Физиология человека. Косицкий.doc
• Тип: Литература; #964
• страница: 2 из 71

Методы электрического раздражения органов и тканей. Существенной вехой в разви- ии физиологии было, введение метода электрического раздражения органов и тканей. Кивые органы и ткани способны реагировать на любые воздействия: тепловые, механиче- кие, химические и др., электрическое раздражение по своей природе наиболее близко «естественному языку», с помощью которого живые системы обмениваются информа- .ией. Основоположником этого метода был немецкий физиолог Дюбуа-Реймон, предложивший свой знаменитый «санный аппарат» (индукционная катушка) для дозирован- юго электрического раздражения живых тканей.

В настоящее время для этого используют электронные стимуляторы, позволяющие юлучить электрические импульсы любой формы, частоты и силы. Электрическая стиму- [яция стала важным методом исследования функций органов и тканей. Указанный метод иироко применяется и в клинике. Разработаны конструкции различных электронных :тимуляторов, которые можно вживлять в организм. Электрическая стимуляция сердца тала надежным способом восстановления нормального ритма и функций этого жизненно южного органа и возвратила к труду сотни тысяч людей. Успешно применяется-электро- :тимуляция скелетных мыщц, разрабатываются методы электрической стимуляции участков головного мозга при помощи вживленных электродов. Последние при помощи специальных стереотакеических приборов вводят в строго определенные нервные центры (с точностью до долей миллиметра). Этот метод, перенесенный из-физиологии в клинику, юзволил излечить тысячи тяжелых неврологически больных и получить большое количество важных данных о механизмах рабЬты человеческого мозга (Н. П. Бехтерева). Мы рассказали об этом не только-для того., чтобы дать представление о некоторых методах физиологических исследований, но.и чтобы.проиллюстрировать значение физиологии для клиники. . .

Помимо регистрации электрических потенциалов, температуры, давления, механических движений и других физических процессов, а также результатов воздействия этих процессов на организм, в'физиологии широко применяются химические методы.

Химические методы в физиологии. Язык электрических сигналов не самый.униве|: сальный в организме. Наиболее распространенным является химическое взаимодействи процессов жизнедеятельности (цепи химических процессов, происходящих в живых ткг нях). Поэтому возникла область химии, изучающая эти процессы,—физиологическа химия. Сегодня она превратилась в самостоятельную науку — биологическую .химик данные которой раскрывают молекулярные, механизмы физиологических процессов^ Ф^ зйолог в своих экспериментах широко пользуется химическими методами, равно как •методами, возникшими на стыке химии, физики и биологии. Эти методы породили уж новые отрасли науки, например биофизику, изучающую физическую сторону физиолога ческих явлений.

Физиолог широко использует метод меченных, атомов. В Современных физиологиче ских исследованиях применяются и другие методы, заимствованные из точных наук. Он дают поистине бесценные сведения при анализе тех или иных механизмов физиологйче ских процессов. . ; ■

Электрическая запись неэлектрических величин. Значительное продвижение впе ред в физиологии сегодня связано с использованием радиоэлектронной техники. Приме няют датчики — преобразователи различных неэлектрических явлений и величин (дви жение, давление, температура, концентрация различных веществ, ионов и т.д.) в эдектри ческие потенциалы, которые затем усиливаются электронными усилителями и региетри руются осциллографами. Разработано огромное количество разных типов таких регист рирующих устройств, которые позволяют записать на осциллографе очень многие физио логические процессы. В ряде приборов используются дополнительные воздействия m организм (ультразвуковые или электромагнитные волны, высокочастотные эдектриче ские колебания и т.д.). В таких случаях записывают изменение величины параметров эти; воздействий, изменяющих те или иные физиологические функции. Преимуществом подоб ных приборов является то, что преобразователь — датчик можно укрепить не на ис следуемом органе, а на поверхности тела. Воздействующие на тело волны, колебани* и т.д. проникают в организм и после воздействия на исследуемую функцию или' орга.г регистрируются датчиком. На таком принципе построены, например, ультразвуковые расходомеры, определяющие скорость кровотока в сосудах, реографы и рерплетизмо- графы, регистрирующие изменение величины кровенаполнения различных отделов организма, и многие другие приборы. Преимуществом их является возможность исследования организма в любой момент без предварительных операций. Кроме того, такие исследования не наносят вред организму. Большинство/современных методов физиологических исследований в клинике основано на этих принципах. В СССР инициатором использования радиоэлектронной техники для физиологических исследований был академик В. В. Па- рин. . ' ■

Значительным-преимуществом подобных способов регистрации является то, что физиологический процесс преобразуется датчиком в электрические колебания, а последние могут быть усилены и переданы по проводам'или по радио на любое расстояние от исследуемого объекта. Так возникли методы телеметрии, при помощи которых можно в наземной лаборатории регистрировать физиологические процессы в организме космонавта, находящегося на орбите, летчика в полете, у спортсмена, на трассе, рабочего во время трудовой деятельности и т.д. Сама регистрация ни в'коей мере не мешает деятельности обследуемых. , . , : ,

Однако чем глубже анализ процессов, тем в большей мере возникает потребность в синтезе, т.е. создании, из отдельных элементов целой картины'явлений. '

Задача физиологии заключается в том, чтобы наряду с углублением анализа непрерывно осуществлять и синтез, давать целостное представление об организме как о системе. . ■ <

Законы физиологии позволяют понять реакцию организма (как целостной системы) и всех его подсистем в тех или иных условиях, йри тех или иных воздействиях и т.д! Поэтому любой метод воздействия на организм, перед тем как войти в клиническую практику, проходит всестороннюю проверку в физиологических экспериментах.

Метод острого эксперимента. Прогресс науки связан не только с развитием экспери- ентальной техники и методов исследования. Он в огромной мере зависит и от эволюции ышления физиологов, от развития методологических и методических подходов к изуче-' ию физиологических Явлений. С начала зарождения и до 80-х годов прошлого столетия изиология оставалась наукой аналитической. Она расчленяла организм на-отдельные рганы и системы и изучала деятельность их изолированно. Основным методическим риемом аналитической физиологии были эксперименты на изолированных органах, или ак называемые острые опыты. При этом, чтобы получить доступ к 'какому-л ибо внутрен- ему органу" или системе, физиолог должен был заниматься вивисекцией (живосече- ием). ^{: 1} '

Животное привязывали к станку и производили сложную и болезненную операцию, то был тяжелый труд, но иного способа проникнуть в глубь организма наука не знала, (.едо было не только в моральной стороне проблемы. Жестокие пытки, невыносимые градация, которым подвергался Организм, грубо нарушали нормальный ход физиологи- еских явлений и не позволяли понять сущность процессов, протекающих в естествен- ых условиях, в норме." Существенно не помогло и применение наркоза, а также других етодов обезболивания. Фиксация животного, воздействие наркотических веществ, опе- ация, кровопотеря — все это совершенно меняло и нарушало нормальное течение жизне- е ятел ьн ости. Обр а зов ал с я з а кол до в а н и ы й круг. Чтобы исследовать тот или иной процесс ли функцию внутреннего органа либо системы, нужно было проникнуть в глубь орг.а- изма, а сама попытка такого проникновения нарушала течение процессов жизнедеятель- ости, для изучения которых и предпринимался опыт. Кроме того, исследование изолиро- ,анных органов не давало представления об их истинной функции в условиях целостного (еповрежденного организма. '

Метод хронического эксперимента. Величайшей заслугой русской науки в истории физиологии стало то, что .один из самых талантливых и ярких ее. представителей И. П. Тавлов сумел найти выход из этого тупика. И. П. Павлов очень болезненно переживал ^достатки аналитической физиологии и острого эксперимента. Он нашел способ, позволяющий заглянуть в глубь организма, не нарушая его целостности. Это был метод хрони- 1еского эксперимента, проводимого на основе «физиологической хирургии».

На наркотизированном животном в условиях стерильности и соблюдения правил ;ирургической техники предварительно проводилась сложная операция, позволявшая толучить доступ к тому или иному внутреннему органу, проделывалось «окошечко» в по- тый орган, вживлялась фистульнаятрубка или выводился наружу и подшивался к коже троток железы.,Сам опыт начинался много дней спустя, когда рана заживала, животное выздоравливало и по характеру течения физиологических процессов практически ничем ie отличалось от нормального здорового. Благодаря наложенной фистуле можно было длительно изучать течение тех или иных физиологических процессов в естественных условиях поведения. ■ •.•.••.•.

ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕЛОСТНОГО ОРГАНИЗМА ' ' , ,

Общеизвестно, что наука развивается в зависимости от успехов методик.

Павловская методика хронического эксперимента создала принципиально новую науку — физиологию целостного организма, синтетическую физиологию, которая смогла выявить влияние внешней среды на физиологические процессы, обнаружить изменения функций различных органов и систем для обеспечения жизни организма в различных условиях.

С появлением современных технических средств исследования процессов жизнедеятельности стало возможным изучать без предварительных хирургических операций функции многих внутренних органов не только у животных, но и у человека. «'Физиологическая хирургия» как методический прием в ряде разделов физиологии оказалась вытесненной современными методами бескровного эксперимента. Но дело не в том или ином конкретном техническом приеме, а В методологии физиологического мышления. И. П. Павлов

Кибернетика (от греч.kyb'ernetike - искусство управления) — наука об управлении автоматизированными процессами. Процессы управления, как известно, V осуществляются путем сигналов, несущих определенную информацию. Ь организме такими сигналами являются нервные импульсы, имеющие электрическую природу, а также различные химические вещества;

Кибернетика изучает процессы восприятия, кодирования, переработки, хранения и воспроизведения информации. В организме для этих целей существуют специальные приборы и системы (рецепторы, нервные волокна, нервные клетки и т.д.). ¹ Технические кибернетические устройства позволили создать модели, воспроизводящие некоторые функции нервной системы. Однако работэ мозга в целом такому моделированию еще не поддается, и необходимы'дальнейшие исследования.

Союз кибернетики и физиологии возник всего лишь три десятка лет назад, но за это время математический и технический арсенал современной кибернетики обеспечил значи-¹ тельные успехи изучения и моделирования физиологических процессов.

Математика и вычислительная техника в физиологии. Одновременная (синхронная) регистрация физиологических процессов позволяет производить количественный, анализ их и изучать взаимодействие между различными явлениями. Для этого необходимы точные математические методы, использование которых также знаменовало новую важную ступень в развитии физиологии. Математизация исследований позволяет использовать в физиологии электронно-вычислительные машины. Это не только увеличивает скорость обработки информации, но и дает возможность производить такую обработку непосредственно в момент эксперимента, что позволяет менять его ход и задачи самого исследования в срответствии с получаемыми результатами.




И. П. ПАВЛОВ (1849—1936)

создал новую методологию, и физиология развивалась как синтетическая наука и ей органически стал присущ системный подход. . '

Целостный организм неразрывно Связан с окружа- , ющей его внешней средой, и поэтому, как писал еще ; И. М. Сеченов^ в научное,определение организма должна входить и среда, влияющая на/него. Физиология целостного организма изучает не только внутренние механизмы саморегуляции физиологических процессов, но и механизмы, обеспечивающие непрерывное взаимодействие и неразрывное единство организма с окружающей " средой.

Регуляция процессов жизнедеятельности, равно как , и взаимодействия организма с окружающей средой, осуществляется на основе'принципов, общих для процессов регулирования в машинах и на автоматизированных производствах. Изучает эти принципы и законы особая область науки — кибернетика.

Физиология и кибернетика
\Таким образом, как бы завершился виток спирали в развитии физиологии. На заре возникновения этой науки исследование, анализ и оценка результатов производились экспериментатором одновременно в процессе наблюдения, непосредственно во время самого эксперимента. Графическая регистрация позволила разделить эти процессы во времени-'и обрабатывать и анализировать результаты после окончания эксперимента. Радиоэлектроника и кибернетика сделали возможным вновь соединить анализ и обработку результатов с проведением самого опыта, но на принципиально иной основе: одно- временно исследуется взаимодействие множества различных физиологических процессов и количественно анализируются результаты такого взаимодействия. Это позволило про-

)дить так называемый управляемый автоматический эксперимент, в котором вычисли-, ильная машина помогает исследователю не просто анализировать результаты, но и енять ход опыта и постановку задач, равно как и типы воздействия на организм, .в эвисимости от характера реакций организма, возникающих непосредственно; в ходе чыта. Физика^ математика,, кибернетика и другие точные науки перевооружили фи- •юлогию и предоставили врачу могучий арсенал современных технических средств ля точной оценки функционального состояния организма и для воздействия на рганизм.

Математическое моделирование в физиологии. Знание физиологических закономер- эстей и количественных взаимоотношений между различными физиологическими про- ессами позволило создать их математические модели. С помощью таких моделей вос- роизводят эти процессы на электронно-вычислительных машинах, исследуя, раз личные, арианты реакций, т.е. возможных будущих их изменений при тех или иных воздей- гвиях на организм (лекарства, физические факторы или экстремальные условия окружающей среды)-Уже сейчас союз физиологии и кибернетики оказался полезным при роведении тяжелых хирургических операций и в других чрезвычайных.условиях, тре- ующих точной оценки как текущего.состояния важнейших физиологических процессов рганизма, так и предвидения возможных изменений. Такой подход позволяет значи- ельно повысить надежность «человеческого фактора» в трудных и ответственных звень- х современного производства.

Физиология XX в. имеет существенные успехи не только в области раскрытия меха- измов процессов Жизнедеятельности и управления этими процессами. Она осуществила рорыв в самую сложную и таинственную область— в область психических явлений.

Физиологическая основа психики — высшая нервная деятельность человека и жи- отных.стала одним из важных объектов физиологического исследования. ;

ОБЪЕКТИВНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

На протяжении тысячелетий было.принято считать, что поведение человека опреде- [яется влиянием некой нематериальной сущности («души»), познать которую физиолог ie в силах. . .

И. М. Сеченов был первым из физиологов мира, который рискнул представить поведение на основе принципа- рефлекса, т.е. на основе известных в физиологии механизмов нервной деятельности. В своей знаменитой книге «Рефлексы головного мозга» он показал, что сколь бы сложными ни казались нам внешние проявления психической деятель- юсти человека, они рано или поздно сводятся лишь к одному— мышечному движению. ^Улыбается ли ребенок при виде новой игрушки, смеется, ли Гарибальди, когда его юнят за излишнюю любовь к родине, выдумывает ли Ньютон мировые законы и пишет IX на бумаге, дрожит ли Девушка при мысли о первом¹ свидании, всегда конечным итогом мысли является одно— мышечное движение», — писал И. М. Сеченов.

Разбирая становление мышления ребенка, И. М. Сеченов шаг за шагом показал,. -JTO это мышление формируется в результате воздействий внешней среды, сочетающихся между собой В₍различных комбинациях, вызывающих образование разных ассоциаций- Наше, мышление (духовная жизнь) закономерно формируется под влиянием, окружающих условий и мозг представляет собой "орган, накапливающий и отражающий эти влияния. Какими бы сложными ни казались нам проявления нашей Психической жизни, наш внутренний психологический склад — закономерный итог условий воспитания, воздействий окружающей среды. На 999/1000 психическое содержание_: человека зависит от условий воспитания, влияний среды в широком смысле слова,— писал И. М. Сеченов, — и лишь на 1/1000 оно определяется врожденными факторами. Таким образом, на самую сложную область жизненных явлений, на процессы духовной жизни человека был впервые распространен принцип детерминизма — основной принцип материалистического мировоззрения, И. М. Сеченов писал, что когда-нибудь физиолог научится анализировать внешние проявления мозговой деятельности так же точно, как физик умеет анали

зировать музыкальный аккорд. Книга И. М. Сеченова была гениальным творением, утверждающим материалистические позиции в самых сложных сферах духовной жизни человека.

Сеченовская попытка обосновать механизмы мозговой деятельности была чисто теоретической попыткой. Необходим был следующий шаг — экспериментальные исследования физиологических механизмов, лежащих в основе психической деятельности и поведенческих реакций. И этот шаг был сделан И. П. Павло- вык.

То, что именно И. П. Павлов, а не кто- нибудь иной стал наследником идей И. М. Сеченова и первым проник в основные тайны работы высших отделов мозга, не случайно. К этому; привела логика, проводимых им экспериментальных физиологических исследований. Изучая процессы жизнедеятельности в организме в условиях естественного поведения животного, И. П. Павлов обратил внимание на важную роль психических факторов, влияющих на все физиологические процессы. От наблюдательности И. П. Павлова не ускользнул тот факт, что И. М. СЕЧЕНОВ

- ^J ■ ^ ' . П829— 1ОД5Ъ

слюна, желудочный сок и другие пищевари-. ^^^ i^v/

тельные соки начинают выделяться у животного не только в момент еды, а задолго до еды при виде еды, звуке шагов служителя, который обычно кормит животное. И. П. Павло! обратил внимание на то, что аппетит, страстное желание еды является столь же мощныл сокоотделительным-агентом, как и сама еда. Аппетит, желание,' настроение, пережива ния, чувства — все это были психические явления. До И. П. Павлова физиологами они н< изучались. И.'П. Павлов же увидев, что игнорировать эти явления фйзиолог не вправе так как они властно вмешиваются в течение физйологических процессов, меняя их харак тер. Поэтому физиолог обязан был их изучать. Но как? До И. П. Павлова эти явление рассматривались наукой, которая называется зоопсихология.

Обратившись к этой науке, И. П. Павлов должен был отойти от твердой почвы физиологических фактов и войти в область бесплодных и беспочвенных гаданий относительно кажущегося психического состояния животных. Для объяснения поведения человека правомерны методы, используемые в психологии, ибо человек всегда может сообщить о своих чувствах, настроениях, переживаниях и т.д. Зоопсихологи слепо переносила на животных данные, полученные при обследовании человека, и также говорили о «чув ствах», «настроениях», «переживаниях», «желаниях» и т.д. у животного, не имея возможности проверить, так это или нет. Впервые в павловских лабораториях по поводу механизмов одних .и тех же фактов возникало столько мнений, сколько наблюдателей виделс эти факты.,Каждый из них трактовал их по-своему, и не было возможности проверить правильность любой из трактовок. И. П. Павлов понял, что подобные трактовки бессмысленны и поэтому сделал решительный, поистине революционный шаг. Не пытаясь гадать о тех или иных внутренних психических состояниях животного, оН начал изучать поведение животного объективно, сопоставляя те или иные воздействия на организм с ответными реакциями организма. Этот объективный метод позволил выявить законы, лежащие в основе поведенческих реакций организма.



Метод объективного изучения поведенческих реакций создал новую науку — физиологию высшей нервной деятельности с ее точным знанием процессов, происходящих в нервной системе при +ех или иных воздействиях внешней среды. Эта Наука много дала для понимания сущности механизмов.психической деятельности человека.
Созданная И. П. Павловым физиология высшей нервной деятельности стала есте- "веннонаучной основой психологии. Она стала естественнонаучной основой ленинской юрии отражения, имеет важнейшее значение в философии, медицине, педагогике и во :ех тех науках, которые так или иначе сталкиваются с необходимостью изучать внутрен- ий (духовный) мир человека: