Биологический каталог




История биологии с древнейших времен до начала XX века

Автор Л.Я.Бляхер, Б.Е.Быховский, С.Р.Микулинский и др.

школы, к которой принадлежали создатели клеточного учения М. Шлеиден И Т. Шванн, основоположник электрофизиологии Э. дю Буа-Реймон, великий физик и физиолог Г. Гельмгольц, создатель теории целлю-лярной патологии И основоположник современной патологической анатомии Р. Вир-хов, гисгофизиологи Я. Генле и Р. Ремак, выдающийся биолог-эволюционист и талантливый пропагандист естественнонаучного материализма Э. Геккель, физиологи Э. Брюкке, Ф. Еиддер и др.

Современником Мюллера был чешский ученый Я. Пуркине, руководивший кафедрой в Бреславле, а затем в Праге. Он занимался преимущественно изучением проблем физиологии и микроскопической анатомии. Он утверждал, что «физиолог должен быть в состоянии работать по физике, химии и морфологии, если хочет получить положительные результаты в своей науке» *. Ряд исследований Пуркине посвящен физиологии глаза. Им были изучены отражения света от роговой оболочки глааа и от передней и задней поверхностей хрусталика (образы Пуркине — Сансона), позволившие в дальнейшем изучить механизм аккомодации к видению разноудаленных предметов, и были разработаны принципы офтальмологической методики кератомет-рии (измерения кривизны роговой оболочки). Пуркине совместно со своим сотрудником Валентином, увидел под микроскопом мерцательное движение ресничек. Пуркине принадлежат несколько гистологических открытий: он обнаружил в желудочках сердца особо дифференцированные волокна (волокна Пуркине), оказавшиеся, как это было выяснено позднее, латентными водителями ритма; описал своеобразной формы нервные клетки в мозжечке (клетки Пуркине).

Современник Мюллера Эрнст Вебер (совместно со своим братом Эдуардом) открыл тормозящее влияние блуждающего нерва на сердце и показал этим самым, что нервы могут не только возбуждать, но и тормозить деятельность органов. Эрнстом Вебером установлена зависимость между силой раздражения и ощущением. Эта зависимость получила название закона Вебера.

Из учеников Мюллера особенно значительный вклад в физиологию внесли Эмиль дю Буа-Реймон и Герман Гельмгольц. Оба они были представителями физического направления в физиологии и основоположниками новых областей науки; Гельмгольц ~ биофизики, дю Буа-Реймон — электрофизиологии.

Гельмгольцу принадлежала упомянутая выше классическая работа «О сохранении силы», а также ряд замечательных исследований по физиологии нервов, мыпщ и органов чувств. С помощью сконструированной им специальной аппаратуры Гельмгольц определил скорость распространения возбуждения по нерву. Оказалось, что в нерве лягушки она составляет всего около 30 м/сек. Этим было опровергнуто пользовавшееся признанием мнение Мюллера и некоторых других физиологов о неизмеримо большой скорости проведения возбуждения в нерве. Гельмгольц измерил теплообразование в мышце при ее сокращении и тем самым положил начало изучению энергетики мышечной работы. Своими исследованиями по физиологии зрения и слуха Гельмгольц заложил основы физиологической оптики и физиологической акустики. Им был изобретен ряд остроумных приборов, в частности офтальмоскоп, который нашел широкое применение в клинической офтальмологии.

Деятельность дю Буа-Реймона была посвящена изучению электрических явлений в животном организме и выяснению действия электрического тока на организм. Исследования дю Буа-Реймона были начаты в 1840 г. по инициативе И. Мюллера, который предложил своему ученику повторить И проверить наблюдения К. Маттеуччи, опубликовавшего в том же году книгу об электрических явлениях у животных. Используя незадолго до того разработанный и им усовершенствованный гальванометр (мультипликатор) и применив им изобретенные не поляризующиеся электроды, дю Буа-Реймон доказал наличие в нерве и мышце тока покоя и отрицательного его колебания (впоследствии оно получило название тока действия). Для объяснения происхождения этих явлений дю Буа-Реймон предложил электромолекулярную теорию, согласно которой нерв и мышца организованы из подвижных дипольных молекул.

Наряду с изучением электрических явлений в нервах и мышцах дю Буа-Реймон исследовал действие электрического тока как раздражителя нервов и мышц. Совокупность экспериментальных электрофизиологических исследований дю Буа-Реймона была обобщена им в трех больших книгах «Исследования животного электричества».

Широкую известность приобрела популярная лекция дю Буа-Реймона «О границах познания природы» (1872). В ней был выдвинут тезис о том, что все явления природы делятся на непознанные (Ignoramus), но в принципе познаваемые, и непо* Цит. по вн.: Н. О. Ковалевский. Памяти Пуркине. Речь, произнесенная 9 сентября 1890 г. Казань, 1890, стр. 6.

364

365

знаваемые (Ignorabimus), которые никогда не могут быть познаны. Здесь дю Буа-Рей-мон, выступавший до того как сторонник материалистического мировоззрения, стал на позиции агностицизма. Несомненно, что агностицизм дю Буа-Реймона явился результатом влияния на него философии Канга, приверженцами которой в той или иной мере было большинство немецких физиологов.

Учениками дю Буа-Реймона было несколько выдающихся исследователей — Л. Германн, Э. Пфлюгер, Р. Гейденгайн, Г. Мунк, Г. Боруттау, Ю. Бернштейн, Ж. Гейманё.

Исследования Л. Германна были посвящены вначале проблемам физиологии нервов и мышц, а затем физиологии органов чувств. Б одной из первых своих работ (1867) Германн доказал, что освобождение энергии в мышце и ее сокращение возможны и в отсутствие киелорода, т. е. в анаэробных условиях. Электрофизиологические исследования привели Германна к представлениям, отличным от взглядов его учителя. Германн считал, что между разными участками нерва или мышцы при отсутствии каких-либо повреждений и раздражений нет разности электрических потенциалов. «Токи покоя» дю Буа-Реймона, по мнению Германна, являются в действительности токами повреждения, гак как их можно обнаружить лишь в том случае, когда один из отводящих электродов приложен к поврежденному участку возбудимой ткани (к поперечному разрезу ее). От токов повреждения Германн отличал токи действия, возникающие при возбуждении нерва или мышцы. Начатая Германном дискуссия о токах или потенциалах, регистрируемых при состоянии покоя возбудимой ткани, велась на протяжении многих десятилетий. В настоящее время большинство исследователей признает, что имеется разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями клеточной мембраны и при отсутствии раздражения или повреждения.

Под редакцией Л. Германна издано в 1879—1883 гг. шеститомное «Руководство физиологии» (переведено на русский язык), в котором дана сводка физиологических знаний того времени. В составлении руководства приняли участие многие выдающиеся немецкие физиологи.

Ю. Бернштейн разрабатывал проблемы нервно-мышечной физиологии. Он — автор нескольких приборов (дифференциальный реотом и др.) и ряда важных исследований. Бернштейн показал, что волна сокращения и ток действия в скелетной мышце распространяются с одинаковой скоростью. В нервных волокнах скорость распространения тока действия такова же, как обнаруженная Гельмгольцем скорость распространения возбуждения. В 1902 г. Бернштейн предложил мембранную теорию проис366 хождения биоэлектрических потенциалов а возбудимых тканях, которая оказала значительное влияние на развитие влектрофизивиогических представлений в XX столетии.

Э'. Пфлюгер в 1855 г. в своей диссертации описал тормозящее влияние раздражения симпатического чревного нерва на движения тонких кишок; это был второй случай, когда было найдено, что нервы могут тормозить деятельность внутренних органов. Через три года Пфлюгер опубликовал монографию «Исследования по физиологии электротона», в которой описал законы действия постоянного тока на нерв («Пфлюгеровские законы»). Было установлено, что в области катода возбудимость повышается, а в области анода понижается. Далее было выяснено, что при замыкании постоянного тока возбуждение возникает на катоде, а при размыкании — на аноде и что эффект раздражения двигательного нерва скелетной мышцы зависит от направления — восходящего или нисходящего — постоянного тока.

Принципиальное значение имели опыты Пфлюгера, доказавшие, что окислительные процессы в организме происходят не в крови, как думали в то время многие физиологи, а непосредственно в клетках. Этот факт был доказан опытами на «солевых лягушках», у которых выпускали кровь из сосудов и наполняли их солевым раствором; интенсивность окислительных процессов у таких животных мало изменялась.

В труде «О физиологическом горении в живом организме» (1877) Пфлюгер показал далее, что количество поглощаемого в легких кислорода находится в зависимости от интенсивности окислительных процессов в тканях. Это положение было диаметрально противоположно оказавшимся неправильными представлениям Людвига и Фойта, доказывавшим, что интенсивность окислительных процессов определяется содержанием кислорода во вдыхаемом воздухе, объемом поступающего в легкие воздуха, содержанием кислорода в крови и т. п. Пфлюгер показал также влияние силы тяжести на деление яйцевой клетки и развитие зародыша. Эта работа явилась одним ив первых исследований в области экспериментальной эмбриологии.

В развитии физиологии в XIX в. в Германии и других европейских странах исключительно велики заслуги К. Людвига, создавшего крупнейшую физиологическую школу, в которой получили научную подготовку физиологи разных стран. Людвиг, так же как дю Буа-Реймон и Гельмгольц, был сторонником фивико-химического направления в физиологии. Он считал," что физиология является прикладной физикой и химией, и выступал против идей витализма.

367

КАРЛ ЛЮДВИГ 1816—1895

Большой заслугой Людвига является разработка графических методов регистрации функций и широкое использование методики вивисекционного экспериментирования для изучения функций внутренних органов. Б лаборатории Людвига было получено большое число новых фактов, разработаны новые инструментальные методы и созданы теории, объясняющие отдельные физиологические процессы. Людвиг развил

t

H3H4ecKyro теорию моче образования, согласно которой оно происходит по законам ильтрации и диффузии. Этими же процессами, по мнению Людвига, должно быть объяснено образование лимфы (физическая теория лимфообразования). Вместе с тем Людвиг нашел, что секреция слюны не может быть объяснена процессами фильтрации, так как при раздражении секреторного нерва слюнной подчелюстной железы давление в ее протоке может превышать величину давления крови в артерии, питающей секретирующую железу. Людвигом и его учениками были изучены явления гемодинамики, открыты секреторные нервы слюнных желез и нервы, ускоряющие деятельность сердца; совместно с И. Ф. Ционом был открыт идущий от аорты нерв — депрессор кровяного давления

По выражению И. М. Сеченова, К. Людвиг был «интернациональным учителем». Его учениками были выдающиеся физиологи Германии — А. Фик, В. Кюне, И. Крис, М. Рубнер, 0. Франк; Италии — Л. Лючиани, А. Моссо; Финляндии — Р. Тигерштедт; Дании —X. Бор; Швеции —О. Гаммарстен; Англии —У. Гаскелл, В. Горслей; США —Г. Боудич. В лаборатории Людвига работали многие русские физиологи и патологи: И. М. Сеченов, И. П. Павлов, Ф. В. Овсянников, Н. О. Ковалевский, И. Ф. Цион, И. М. Догель, В. Я. Данилевский, В. В. Пашутин, А. Шмидт и др. Многие ученики К. Людвига создали собственные оригинальные физиологические школы.

Выдающийся немецкий физиолог и гистолог Р. Гейденгайн рассматривал некоторые проблемы, изучавшиеся Людвигом, с иных теоретических позиций. Гейденгайн считал, что образование мочи и лимфы, а также процессы всасывания в пищеварительном тракте не могут быть объяснены исключительно фильтрацией, диффузией и осмосом и что указанные физиологические процессы происходят при участии активной деятельности клеток. Гейденгайн обнаружил влияние на секреторную деятельность слюнных желез симпатических нервов, которые он считал трофическими. Им было высказано предположение, впоследствии доказанное, что обкладочные клетки желудочных желез образуют соляную кислоту, а главные клетки — пепсин. Эти исследования Гейденгайна дают основание считать его одним из первых представителей физиологии клетки. Гейденгайном была предложена операция изолирования маленького желудочка для исследования секреции желудка в хронических опытах на собаках.

В лаборатории Р. Гейденгайна в молодые годы работали И. П. Павлов, клиницист А. А. Остроумов и некоторые другие русские ученые.

Наряду с перечисленными классиками физиологии в Германии в XIX столетии работали и другие исследователи, обогатившие физиологию большим числом новых фактов и теоретических концепций. Так, весьма важные для теории и практики данные были получены в исследованиях обмена веществ и питания К. Фойтом, М. Руб-нером и М. Петтенкофером.

Развитие физиологии в России

Вопросы экспериментальной физиологии и медицины в начале XIX в. в России разрабатывались на медицинском факультете Московского университета. Профессора-медики Е. О. Мухин, И. Е. Дядьковский, А. М. Филомафитский, И. Т. Глебов, В. А. Басов были пионерами внедрения эксперимента в медицинские исследования.

Оригинальны теоретические взгляды Мухина на целостность организма, обусловленную нервной системой. Мысли, высказанные Е. О. Мухиным в труде «О раздражителях, действующих на живое тело человека» (1804), явились исторически первым выражением идеи нервизма и основных положений рефлекторной теории в русской научной литературе.

И. Е. Дядьковский был врачом с широким биологическим кругозором, убежденным материалистом, боровшимся с витализмом. Его биологические и философские взгляды отражены в трактате «Об образе действия лекарств на человеческое тело» (1816). В лекциях («Курс общей патологии», 1828; «Симптоматология», 1830; «Лекции частнотерапевтические», 1845) он ставил вопрос о необходимости для врачей изучения морфологии и физиологии нервной системы Подчеркивая важность кровеносной системы в объединении всех органов и частей организма, Дядьковский, однако, решающую роль в регуляции функций отводил нервной системе. Он писал о том, что вся психическая деятельность, включая мышление, зависит от способности головного мозга воспринимать внешние воздействия.

А. М- Филомафитский, в отличие от своего современника, сторонника умозрительного, натурфилософского направления в физиологии, шеллингианца Д. М. Веллан-ского, был убежденным приверженцем экспериментальной физиологии. Он ввел в лекциях по физиологии в Московском университете демонстрации опытов на животных — лягушках, голубях и собаках. Перу Филомафитского принадлежал первый оригинальный учебник физиологии на русском языке: «Физиология, изданная для руководства своих слушателей» (1836). Результаты собственных экспериментальных исследований Филомафитского отражены в его трудах: «Трактат о переливании крови (как единственном средстве во многих случаях спасти жизнь)» (1848) и «Физиологический взгляд на употребление эфиров, хлороформа и бензина, как притупляющих нервную деятельность» (1849). Последнюю работу Филомафитский выполнил при содействии Н. И. Пирогова.

Современник Филомафитского профессор хирургии Московского университета В. А. Басов в 1

страница 64
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105

Скачать книгу "История биологии с древнейших времен до начала XX века" (9.85Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(26.04.2017)