Роль ученых в развитии физиологии

Министерство  образования и науки, молодежи и спорта Украины

Высшее  профессиональное училище № 64 
 
 

Реферат

«Роль отечественных и зарубежных ученых в развитии физиологии» 
 

Подготовила

Учащаяся  группы 6-10

Головатая Татьяна 
 
 
 

Красный Луч 2011

План:

1. Вступление………………………………………………………………….3
2. Роль украинских ученых в развитии физиологии………………………..5
3. Роль зарубежных ученых в развитии физиологии…………………..….10
4. Заключение…………………………………………………………….….17
5. Список использованной литературы………………………………….…18

Вступление

Физиология обязана  своим возникновением потребностям медицины, а также стремлению человека познать себя, сущность и проявления жизни на различных уровнях ее организации. Потребность сохранения жизни человека была на всех этапах его развития, и уже в древние времена формировались элементарные представления о деятельности организма человека, являясь обобщением накопленного опыта человечества. Отец медицины Гиппократ (460— 377 гг. до н. э.) представлял организм человека как некое единство жидких сред и психического склада личности, подчеркивал связь человека со средой обитания и то, что движение является основной формой этой связи. Это определяло его подход к комплексному лечению больного. Аналогичный в принципе подход был характерен для врачей древнего Китая, Индии, Ближнего Востока и Европы.

В средние века господствовали далекие от реалий представления, основанные на постулатах римского анатома  Галена, и засилие церкви определило неопределимую преграду между телом  и душой.

Эпоха Возрождения (XVI—XVII века) с ее возросшими потребностями общественного производства пробудила к жизни науку и культуру, а несомненные успехи физики и химии, обращение к ним врачей определили стремление объяснить деятельность организма человека на основе происходящих в нем химических (атрохимия) и физических (атрофизика) процессов. Однако уровень знаний наук того времени, конечно же, не мог составить сколько-нибудь полное и адекватное представление о физиологических функциях.

Вместе с тем  изобретение микроскопа и углубление знаний о микроскопическом строении тканей животных побуждает к исследованию функционального назначения открываемых структур. Успехи химии и изучения кругооборота веществ в природе направляют интересы человека к судьбе поступающих в его организм веществ, что становится предметом исследовательского интереса. Совершенствование точных наук, естествознания в целом и философии определяет обращение человеческой мысли к механизмам движения. Так, Р. Декарт (1596— 1650) формулирует рефлекторный принцип организации движений, в основе которого лежит побуждающий их стимул.

Особое место  в науке о человеке сыграло  открытие английским врачом В. Гарвеем (1578—1657) кровообращения. Обладая обширными  анатомическими знаниями, В. Гарвей проводил экспериментальные исследования на животных и наблюдения на людях, основал физиологию как науку, основным методом которой является эксперимент. Официальной датой возникновения физиологии человека и животных как науки принят 1628 г. — год выхода в свет трактата В. Гарвея «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных». Это произведение послужило стимулом к изучению деятельности организма в экспериментах на животных как основного объективного источника знаний. 
 
 
 
 
 
 
 

Роль  украинских ученых в  развитии физиологии

Развитие физиологии в Украине началось преимущественно во второй половине ХІІІ ст. в связи с открытием медицинских факультетов во Львове, Харькове, Киеве, Одессе. Наибольший взнос в развитие физиологии сделали ученые Киевского, Харьковского, Львовского университетов и институтов.

Во Львовском  университете, какой первый раз открылся в 1784р., в 1885 г. кафедру физиологии возглавил  А. Бек(1863- 1942 гг.). Исследованиями электрических  явлений в центральной нервной  системе были получены новые данные по локализации центров отдельных функций в коре полушарий большого мозга, обоснованы некоторые вопросы электроэнцефалографии.

В послевоенные годы на кафедре физиологии человека и животных Львовского университета работали Г.М. Никифоровский(1879-1982рр.), И. В. Шостаковская (с 1960 до 1991 г. заведовала кафедрой) и др. их исследования посвящены сравнительной физиологии высшей нервной деятельности, фармакологии условных рефлексов, изучению механизмов регуляции деятельности пищеварительных желез и тому подобное.

К ведущим исследователям из физиологии, которые работали в Харькове, следует отнести: Щелкова(1833-1909 гг.) и его учеников (М.Ф. Билецкого(1851-1882 гг.), В. Я Даншевского(1852-1939 г.г.) и др.). В. Я. Данилевскому принадлежат важные физиологичные исследования из разных разделов физиологии. Он организовал и возглавил Харьковский органо теоретический институт, в котором работал до конца своей жизни (теперь Украинский научно-исследовательский институт экспериментальной эндокринологии).

Исследованиями  физиологии нервной системы он установил наличие в головном мозге центров, которые регулируют деятельность внутренних органов; впервые зарегистрировал электрические явления головного мозга собаки.

Изучая действие на организм электрического тока и электромагнитных полей, В.Я. Данилевский выявил наличие биотока в головном мозге. Научные интересы ученого были многогранными. Он уделял внимание вопросам эндокринологии, гипноза, изучению теплотворного свойства пищевых веществ и тому подобное.

Воспитанник Харьковского университета, выдающийся ученый-биолог. Мечников(1845-1916 гг.) некоторое время (на протяжении 10 лет) работал в Новороссийском университете в Одессе, в 1883 г. на VII съезде естествоиспытателей и врачей доложил свою гипотезу о защитной роли фагоцитов, которая спустя некоторое время была признана учениям о фагоцитозе.

И.И. Мечникову была присуждена Нобелевская премия (вместе из П. Эрлихом, который защищал и обосновывал теорию иммунитета).

В.Ю. Чаговец  (1873-1941 гг.), изучая природу биоэлектрических явлений, за год до окончания Военно-медицинской академии(в 1896 г.) обосновал основные принципы ионной теории возбуждения. Работая в лаборатории И.П. Павлова, защитил диссертацию (в 1903 г.) на тему : "Очерк электрических явлений на живых тканях с точки зрения новейших физико-химических теорий".

В 1910 году В.Ю. Чаговец - заведующий кафедры физиологии Киевского университета(позже Киевского медицинского института). Предложенная им первая теория возникновения биопотенциалов от изменения концентрации ионов имела большое значение для дальнейшего развития исследований в электрофизиологии.

Изучая механизм раздражительного действия электрического тока на живые ткани, В.Ю. Чаговец показал, что возбуждение их происходит в результате поляризации поверхностных мембран. Эта теория в электрофизиологии стала общепризнанной.

Потом В.Ю. Чаговца кафедру в Киевском университете возглавил А.И. Емченко (1893-1964гг.). Он и его сотрудниками (В.П. Глаголев, В.О. Цибенко. П. Д. Харченко) изучали условно-рефлекторную деятельность животных, проблемы сенсорной физиологии, регуляторные влияния гипоталамуса на сердечную -ГУЛИННУ и лимфатическую системы.

Г. Ф. Фольборт (1885-1960рр.), академик АН УССР, ученик и близкий сотрудник И. П. Павлова. С 1926 по 1945 г. заведующий кафедры Харьковского медицинского институту а с 1946 по 1960 г. - кафедры нормальной физиологии Киевского медицинского института и отделом высшей нервной деятельности и трофических функций Института физиологии им. О.О. Богомольца АН УССР.

Основные труды  Г.Ф. Фольборта касаются проблем высшей нервной деятельности, пищеварения, физиологии усталости и восстановления. Он дал научный анализ секреции и поступления в тонкую кишку желчи, открыл новый способ получения секретина, опытов действие овощных соков и некоторых других веществ на желудочную секрецию. Установленные им основные закономерности процессов истощения и возобновления позволили теоретически обосновать рациональные режимы деятельности разных систем организма.

П.Г. Богач(1918-1881 гг.) возглавлял Институт физиологии Киевского  университета. Вместе со своими сотрудниками(А.Ф. Косенко, С.Д. Гройсман, Г.М. Чайченко, П.С. Лященко) он сосредоточил свои исследования на изучении роли разных структур головного мозга в регуляции вегетативных функции пищеварительного канала, биофизики мышечного сокращения.

Большой вклад в развитие важнейших проблем нормальной и патологической физиологии, геронтологии, эндокринологии, онкология и др., сделал выдающийся ученый О.О. Богомолец(1881-1946), президент АН УССР, Герой Социалистического Труда.

В 1921 г. он написал  первый отечественный учебник из патологической физиологии. В 1931 г. в Киеве организовал и возглавил Институт экспериментальной биологии и патологии и институт клинической физиологии АН УССР, создал одну из передовых научных школ украинских патофизиологов, разработал метод влияния на соединительную ткань, с помощью предложенной им антиретикулярной цитотоксической сыворотки(АЦС), ), какая широко используется не только в нашей стране, но и за ее пределами. Выполненные под его руководством научные исследования по консервирования крови сыграли важную роль в организации службы крови. О.О. Богомолец много внимание уделил развитию вековой физиологии, проблеме борьбы за нормальное долголетие и продолжение жизни.

Одно время  в Институте физиологии АН УССР(теперь Институт здесь физиология им. О.О. Богомольца НАН Украины) работало много выдающихся исследователей, которые несколько позже возглавили созданные новые научные заведения и плодотворно работали в них.

Р.Э. Кавецкий (1899-1978рр.) - украинский патофизиолог-онколог, академик АН УССР. В 1960-1978 гг. - директора Киевского научно-исследовательского института экспериментальной и клинической онкологии МОЗ УССР (с 1971 г. - Институт проблем онкологии АН УССР, с 1978 г., имени Р.Э. Кавецкого). Труды Р.Э. Кавецкого посвящены вопросам Экспериментальной и теоретической онкологии, патофизиологии. Ему принадлежит приоритет в создании концепции о взаимодействии опухоли и организма и о факторах анти канцерогенеза.

В.П. Комисаренко - заведующий лаборатории эндокринных функций Института им. О.О. Богомольца АН УССР. С 1965 г. - директор организованного им Киевского научно-исследовательского института эндокринологии и обмена веществ. Труды В.П. Комисаренко посвященные действия гормонов на организм. Он предложил гормональные препараты: кортикотонин, спленин и тому подобное.

В 1966р. Институт физиологии им. О.О. Богомольца АН УССР(теперь Институт НАН Украины) возглавил  П.Г. Костюк, академик НАН Украины, АН СССР, который раньше работал под  руководством известного Киевского  электрофизиолога Д.С. Воронцова(1886-1965 гг.).

П.Г. Костюк вместе с сотрудниками института(П.М. Серков, В.І. Скок, М.Ф. Шуба и др.) проводит фундаментальные исследования клеточных механизмов деятельности нервной системы. 
 
 
 
 
 
 
 

Роль  зарубежных ученых в развитии физиологии

     В середине XIX в. развитие физиологии было тесно связано с принципиальной важности открытиями и обобщениями в области физики, химии, биологии. На их основе были разработаны новые методы и приемы физиологического эксперимента.

     В лаборатории выдающегося немецкого  физиолога Карла Людвига (Ludwig, Karl F. W., 1816—1895) — создателя одной из крупнейших школ в истории физиологии — были сконструированы кимограф (1847) и ртутный манометр для записи кровяного давления, «кровяные часы» для измерения скорости кровотока, плетизмограф, определяющий кровенаполнение конечностей и другие приборы для физиологических экспериментов.

     Основоположник  нервно-мышечной физиологии немецкий физиолог Эмиль Дюбуа-Реймон (Du Bois-Reymond, Emile, 1818—1896), продолжая исследования, начатые Гальвани и Вольта, разработал новые методы электрофизиологического эксперимента и открыл законы раздражения и явления электротона (1848). Им сформулирована также молекулярная теория биопотенциалов.

     Немецкий  физик, математик и физиолог Герман Гельмгольц (Helm-holtz, Herman, 1821—1894), заложивший основы физиологии возбудимых тканей, сделал крупные открытия в области  физиологической акустики и физиологии зрения, изучал процессы сокращения мышц (явление тетануса, 1854) и впервые измерил скорость проведения возбуждения по нерву лягушки (1850)

     Выдающийся  французский физиолог Клод Бернар (Bernard, Claude, 1813—1878) детально изучил физиологические  механизмы сокоотделения и значение переваривающих свойств слюны, желудочного сока и секрета поджелудочной железы для здорового и больного организма, заложив, таким образом, основы экспериментальной патологии. Он создал теорию сахарного мочеизнурения (высшая премия Французской академии наук, 1853), занимался исследованием нервной регуляции кровообращения, выдвинул концепцию о значении постоянства внутренней среды организма (основы учения о гомеостазе).

     Таким образом, во второй половине XIX в. были сделаны большие успехи в изучении функций отдельных органов и систем, в исследовании некоторых наиболее простых механизмов регуляции и деятельности сердца (Э. Вебер, И.Ф. Цион, И.П. Павлов), сосудов (А.П. Вальтер, К. Бернар, К. Людвиг, И.Ф. Цион, Ф,В. Овсянников), дыхания (Н.А. Миславский), скелетных мышц (Ф. Мажанди, И. М. Сеченов, Н. Е. Введенский) и других органов и систем. Но все эти знания оставались разрозненными, они не объединялись теоретическими обобщениями о взаимной связи различных функций организма между собой. Это был период накопления информации, и потому превалировал анализ явлений (аналитическая физиология) однако уже намечалась и тенденция к синтезу, которая проявлялась в стремлении к изучению функций центральной нервной системы и в первую очередь рефлексов.

Выдающаяся роль в исследовании физиологии  функций  мозга принадлежит И. М. Сеченову (1829—1905), который в 1862 г. открыл явление торможения в ЦНС, что во многом определило последующие успехи исследований координации рефлекторной деятельности. Идеи, изложенные И. М. Сеченовым в книге «Рефлексы головного мозга» (1863), определили то, что к рефлекторным актам были отнесены психические явления, внесли новые представления в механизмы деятельности мозга, наметили принципиально новые подходы к его дальнейшим исследованиям. При этом ученый подчеркнул определяющую роль внешней среды в рефлекторной деятельности мозга.

На качественно  новый уровень вывел теорию рефлекторной деятельности мозга И. П. Павлов (1849—1936), создав учение о высшей нервной деятельности (поведении) человека и животных, ее физиологии и патологии. И. П. Павлов основал школу отечественных физиологов, внесшую выдающийся вклад в мировую науку.

В числе учеников и последователей И. П. Павлова академики  П. К. Анохин, Э. А. Астратян, К. М. Быков, Л. А. Орбели и многие другие, создавшие  отечественные физиологические научные школы.

Идеи И. П. Павлова  о рефлекторной деятельности мозга  получили дальнейшее развитие в учении о функциональных системах П. К. Анохина (1898—1974), которые являются основой  организации сложных форм поведенческой  деятельности и обеспечения гомеостаза организма человека и животных. Трудно переоценить вклад в физиологию нервной системы И. С. Бериташвили (1885—1975), открывшего фундаментальные закономерности в деятельности мозга и создавшего ряд оригинальных теорий о ее организации.

Э. А. Астратян (1903—1981) — автор ряда фундаментальных работ, в которых развивал основные положения И. П. Павлова о высшей нервной деятельности. К. М. Быков (1887—1959) основал учение о двусторонней связи коры головного мозга с внутренними органами, о кортико-висцеральной патологии. Его ученик В. Н. Черниговский (1907—1981) обогатил науку учением об интероцепции висцеральных органов, регуляции системы крови.

Л. А. Орбели (1882—1958) основал учение об адаптационно-трофических  влияниях симпатической нервной  системы на соматические и вегетативные функции организма, явился одним из основателей эволюционной физиологии. Л. С. Штерн (1878—1968) создала учение о гематоэнцефалическом и гистогематическом барьерах, обеспечивающих гомеостатические функции в организме человека и животных.

Велика заслуга  А. А. Ухтомского (1875—1942) в изучении физиологии ЦНС. Его учение о доминанте  — «основном принципе деятельности»  мозга и поныне питает идеи организации  целенаправленной деятельности человека и животных.

Несомненно, что  вклад отечественных физиологов в мировую науку о мозге оригинален и общепризнан, многое сделано и в изучении локализации функций в мозге (В. М. Бехтерев, М. А. Миславский, Ф. В. Овсянников и др.), в разработке методов его изучения.

В конце XIX и в XX веке физиология мозга успешно развивается в  Европе и Америке.  В большой мере это связано с созданием нейронной теории рефлекторной деятельности мозга на основе его гистологического исследования К. Гольджи (1844—1926) и С. Рамон-и-Кахалем (18512—1934), удостоенными Нобелевской премии в 1906 г.

Выдающуюся роль в изучении функций центральной  нервной системы сыграл Ч. С. Шеррингтон (1856—1952), разработавший и сформулировавший основные принципы координационной  деятельности мозга. Эти работы были удостоены в 1932 г. Нобелевской премии.   Премию  одновременно  получил   и  электрофизиолог

Э.  Д. Эдриан (1889—1977), также внесший существенный вклад в современные   представления  о  деятельности   мозга.  Заслуга Ч.  С. Шеррингтона и в том, что он воспитал плеяду физиологов, которым наука обязана многими выдающимися открытиями (Р. Гранит, Р. Магнус, У. Пенфилд, Дж. Экклс и др.).

Р. Магнусу (1873—1927) наука обязана учением об установочных рефлексах, распределяющих тонус скелетных  мышц. Р. Гранит, X. К. Хартлайнен и Д. Уолд в 1967 г., а Д. Хьюбел и Т. Визел в 1981 г. были удостоены Нобелевской премии за работы по физиологии и биохимии зрительного анализатора. В этот раздел науки внесли достойный вклад также отечественные ученые П. П. Лазарев (1878—1942) и В. С. Кравков (1893—1951).

Современная физиология ретикулярной формации мозга создана  экспериментальными исследованиями Г. Мэгуна и Д. Моруцци. Следует подчеркнуть, что основой для проведения этих исследований послужили результаты научных работ И. М. Сеченова и  В. М. Бехтерева.

Конечно, функции  мозга привлекали и привлекают к  себе внимание многих выдающихся ученых мира и в этой области успешные поиски продолжаются. Об основных их результатах  сказано в соответствующих главах учебника с упоминанием имен и  ныне здравствующих физиологов.

Физиология висцеральных органов в истории науки занимает весьма заметное место со времени  возникновения физиологии до наших  дней. XIX и XX века ознаменованы крупными открытиями по механизмам регуляции  деятельности сердца и кровеносных  сосудов: К.Людвиг (1816—1895), И. Ф. Цион (1842—1912), К. Бер нар (1813—1878), Ф.В.Овсянников (1827—1906), В. Эйнтховеи (1860—1927), Э. Г. Стерлинг (1866—1927) и др.

За исследования капиллярного кровообращения в 1920 г. Нобелевской  премии был удостоен А. Крог (1874—1949). В советское время крупный научный вклад в физиологию сердечно-сосудистой системы внесли В. В. Парин (1903—1971), В. Н. Черниговский, А. М. Чернух и др.

Богат XX век успехами в области физиологии дыхания, особенно его регуляции (Н. А. Миславский, К. Гейманс, Д. С. Холдейн). За работы в этой области К. Гейманс (1892—1968) получил Нобелевскую премию в 1939 г. Крупные открытия были сделаны по биохимии газообмена и клеточного дыхания (А. Крог, Д. Баркрофт), а О. Г. Варбургу (1883—1970) за открытие ферментативного механизма клеточного дыхания была присуждена Нобелевская премия в 1931 г. Велик вклад в физиологию дыхательного центра М. В. Сергиевского (1898—1982).

Физиологией пищеварения  в разное время занимались выдающиеся физиологи Европы и Америки (К. Людвиг, К. Бернар, Р. Геденгайн, Э. Старлинг и др.), но «пересоздал физиологию пищеварения» (так сказано в дипломе Нобелевского лауреата 1904 г.) И. П. Павлов — первый среди физиологов мира и первый Российский ученый, удостоенный этого высокого звания. Внутриклеточному пищеварению были посвящены работы еще одного Нобелевского лауреата — И. И. Мечникова (1845—1916). В лаборатории И. П. Павлова работали Е. С. Лондон, И. П. Разенков, Г. В. Фольборт, Б. П. Бабкин и др., которые продолжили славные традиции первооткрывателей в области физиологии пищеварения. Выдающуюся роль в этой области науки сыграл А. М. Уголев (1926—1992), которому принадлежат честь открытия мембранного кишечного пищеварения и определение его места в пищеварительном конвейере, современные концепции эндокринной деятельности желудочно-кишечного тракта, эволюции секреторных процессов, теория адекватного питания и другие оригинальные теории и гипотезы в физиологии.

В физиологии висцеральных систем формировались основные концепции  функциональной организации автономной (вегетативной) нервной системы. Об этих страницах истории физиологии достаточно подробно написано в разделе 4.3 учебника.

XX век богат  открытиями в области изучения  деятельности эндокринных желез.  В 1923 г. Нобелевская премия  присуждена Ф. Г. Бантингу (1891—1941). Д. Маклеоду (1876—1935) и Ч. Г. Бесту (1899—1978) за работы по инсулину. Этой премии в 1947 г. удостоен Б. А. Усай (1887—1971) за открытия в области физиологии гипофиза. Работы по изучению функции этой железы были отмечены и в 1977 г. — Р. Гиймен, Э. В. Шалли и Р. С. Ялоу. В 1950 г. Нобелевской премии за исследование функции надпочечников удостоены Ф. Ш. Хенч (1896—1965), Э. К. Кендалл (1886—1972) и Т. Рейхштейн (р. в 1897).

В 1971 г. Нобелевским  лауреатом стал Э. У. Сазерленд (1915— 1974), который открыл роль АМФ в регуляции обмена веществ, показал его значение как посредника в гормональном воздействии на обмен веществ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение  

Развитие физиологии по большей части определялось достижениями анатомии и других естественных наук. Первые сведения о функциях организма изложены в трудах Гиппократа(460- 377 гг. до н.э.).

Возникновение физиологии как науки связано  с трудами Уїльяма Гарвея, который  открыл замкнутое кровообращение(в 1628 г.). Интенсивное научное развитие физиологии началось в XIX ст. Значительный вклад в развитие физиологии в XIX ст. сделали ученые разных стран : во Франции - К. Бернар(1813-1877 гг.), Германии - Е. Дюбуа-Реймон(1818-1878 гг.), Англии - Ч. Шеррінгтон(1885-1949 гг.), США - В. Кеннон(1871-1945рр.) и др.

Огромное влияние  на развитие отечественной и мировой  физиологии оказали исследования І.П. Павлова и его школы. Учение І.П. Павлова о высшей нервной деятельности, кро¬вообіг, пищеварение и др., его  идеи и методы, аналитико-синтетический  подход к изучению физиологичных явлений в целом организме определили дальнейшее развитие физиологии XX ст.

Развитие физиологии в Украине началось преимущественно  во второй половине ХІІІ ст. в связи  с открытием медицинских факультетов  во Львове, Харькове, Киеве, Одессе. Наибольший взнос в развитие физиологии сделали ученые Киевского, Хар¬ківського, Львовского университетов и институтов

За последнее  время отечественными физиологами  достигнуто значь¬их успехов благодаря  вводу микроэлектродной техники. Измерение  внутриклеточных потенциалов позволило "заглянуть" в мир нейронных процессов, особенно в механизм синаптичної передачи, то есть передачи возбуждения из одной нер¬вової клетки на друге, из чувствительной клетки на нервную. 

Список  использованной литература 

1. Клиническая анатомия и физиология / под.  ред. Л. И. Старушенко. - М., 2000.
2. Логинов А. В. Физиология с основами анатомии человека.- М., 1998.
3. Основы физиологии человека. Уч. для вуз., в 3-х томах / Под ред. акад. РАМН Б. И. Ткаченко.- СПб., 1994.
4. Физиология человека под  редакцией В.М.Покровского, Г.Ф. Коротько.