Характеристика исторического развития нормальной физиологии. Вклад отечественных физиологов в развитие мировой физиологической науки. Современное состояние физиологической науки.

Первые работы, которые можно отнести к физиологии, были выполнены уже в древности. «Физиологический» подход при изучении организма человека был характерен для Гиппократа (460—377 гг. до н. э.) и для врачей древнего Китая, Индии, Ближнего Востока и Европы. Однако дата рождения физиологии определена как 1628 год. В этом году во Франкфурте был опубликован труд Уильяма Гарвея «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» В нём он впервые сформулировал свою теорию кровообращения и привел экспериментальные доказательства в её пользу.

Потребность сохранения жизни человека существовала на всех этапах его развития, и уже в древние времен формировались элементарные представления о деятельности организм человека, являясь обобщением накопленного опыта человечества. 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.

Достойный вклад в развитие физиологии внес древнеримский врач Гален (129—201 гг.). Он впервые ввел живосечение (вивисекция) как метод исследования, указал на роль диафрагмы и межреберных мышц в дыхании, установил наличие крови в артериях, связал психические функции головным мозгом.

В средние века, когда прогресс научной мысли в Европе затормозила заметный вклад был внесен врачами арабского Востока: Ибн-Аль-Нафи (ХШ в.) описал малый (легочный) круг кровообращения.

Эпоха Возрождения (XVI—XVII вв.) с ее возросшими потребностям общественного производства пробудила к жизни науку и культуру, а успехи физики и химии, обращение к ним врачей определили стремление объяснить деятельность организма человека на основе происходящих в нём химических и физических процессов.Совершенствование точных наук, естествознания в целом 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.

В XVII в. был выполнен ряд исследований по физиологии мышц, дыхания, обмена веществ. В Европе в XVIII в. возникло учение о «животном электричестве» (Гальвани, 1737—1798), переросшее в один из ведущих разделов современной науки — электрофизиологию. Получил дальнейшее развитие принцип рефлекторной деятельности (Прохаска, 1749—1820). Было внесено много ценного в понимание деятельности систем кровообращения (Хелс, 1667—1761), дыхания (Пристли, 1733—1804), обмена веществ (Лавуазье, 1743—1794).

В этот период открылась Российская академия наук (1724), где Д. Бернулли выполнил первые в России экспериментальные исследования движения крови по кровеносным сосудам.

XIX в. — период расцвета аналитической физиологии, когда были сделаны выдающиеся открытия практически по всем физиологическим системам. Во второй половине XIX — начале XX вв. физиология в России стала одной из передовых в мировой науке, в чем выдающуюся роль сыграли столичные школы И.М. Сеченова (1829—1905), И.П. Павлова (1849—1936), известные школы Казани, Киева, Одессы, Томска, Екатеринбурга

XX в. — период интеграции и специализации наук, не обошел величайшими открытиями и физиологию. В 40—50-х годах утвердилась мембранная теория биоэлектрических потенциалов (А.Л. Ходжкин, Э.Ф. Хаксли, Б. Катц). Теория ионных механизмов возбуждения нейронов в 1963 г. отмечена Нобелевской премией (Д.К. Экклс, Э.Ф. Хаксли, А.Л. Ходжкин). Были сделаны принципиальные открытия в области цитофизиологии и цитохимии.

Конец XIX и начало XX вв. — период определяющих успехов в области физиологии нервов и мышц как возбудимых тканей (Дюбуа-Реймон, Э.Ф. Пфлюгер, П.Г. Гейденгайн, Ю. Бернштейн, Г.Л. Гельмгольц). В России особенно заметные исследования в этом разделе науки выполнили Н.Е. Введенский (1852-1922), А.И. Бабухин (1835-1891), Б.Ф. Вериго (1860-1925), В.Я. Данилевский (1852-1939), В.Ю. Чаговец (1873-1941).

За открытия теплообразования в мышцах А. В. Хиллу (1886—1977) и О.Ф. Мейергофу (1884—1951) была присуждена Нобелевская премия.

Достижением XX в., отмеченным Нобелевской премией 1936 г., явилось открытие химического механизма передачи нервного импульса в синапсах О. Леви (1873—1961) и Г.Х. Дейлом (1875—1968). Развитие этого направления в трудах У. Эйлера, Д. Аксельрода и Б. Катца было отмечено Нобелевской премией в 1970 г. В недавнее время (1998 г.) Нобелевская премия присуждена за открытие роли N0 как нейротрансмиттера в кардиоваскулярной системе Р.Ф. Фаршготту, Л.Д. Игнарро и Фериду Мураду. В последующем была установлена такая же роль N0 в других висцеральных системах и показана его роль как вторичного мессенджера в гладких миоцитах и гландулоцитах.

В 2000 г. за работы по механизмам деятельности центральных синапсов, внедрение результатов этих исследований в клиническую практику Нобелевская премия присуждена А. Карлсону, Р. Грингарду и Е.Канделу.

А.Д. Эрлангер и Г. Гассер были отмечены в 1944 г. той же премией за успехи в изучении проведения импульсов по нервным волокнам. В решение проблемы возбуждения нервов и мышц в этот период существенный вклад внесли и российские физиологи — А.А. Ухтомский (1875—1942) А.Ф. Самойлов (1867-1930), Д.С. Воронцов (1886-1965).

Выдающаяся роль в исследовании функций мозга принадлежи И.М. Сеченову (1829—1905), который в 1862 г. открыл явление торможения в ЦНС, что во многом определило последующие успехи исследовании координации рефлекторной деятельности. Идеи, изложенные И.М. Сеченовым в книге «Рефлексы головного мозга» (1863), определили то, что рефлекторным актам были отнесены психические явления, внесли новые представления в механизмы деятельности мозга, наметили принципиально новые подходы к его дальнейшим исследованиям. При этом ученый подчеркивал 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 (поведение) человека и животных, ее физиологии и патологи И.П. Павлов основал школу отечественных физиологов, внесшую выдающийся вклад в мировую науку.

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

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.

В конце XIX и в XX вв. 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 (1852—1934), удостоенными Нобелевской премии в 1906 г., а затем Лоренте де Но.

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 З.Д. Эдриан (1889—1977), также внесший существенный вклад в современные представления о деятельности мозга.