История изучения человека
Одно из самых прекрасных и в то же время самых загадочных творений природы— человек. Человеческий организм — сложнейший комплекс различных систем и органов. Иногда даже трудно представить себе, насколько совершенны физиологические и биохимические структуры, сложившиеся в ходе многовековой эволюции человека.
С древнейших времен человек стремился познать тайны своего существования и окружающей его природы. Давно пробудился интерес у человека к его собственному телу, строению, функциям отдельных органов.
Как изучение мира потребовало нескольких исторических эпох и периодов, так и изучение человеческого организма продвигалось лишь шаг за шагом.
Попытки познания организма человека были сделаны еще на заре развития цивилизации. В сохранившихся до нашего времени сочинениях философов и врачей Древнего Китая, Индии, Греции и Рима имеются смутные, весьма несовершенные, а подчас фантастические представления о строении человеческого тела.
Научного исследования организма в древности не существовало, хотя и были отдельные попытки ставить опыты на животных.
Первое сочинение по анатомии человека связывают с именем Алкмеона, врача и философа Кротонской школы, жившего в V в. до н. э. Полагают, что он впервые стал вскрывать животных с целью познания строения человеческого тела.
На многочисленных островах Древней Греции были созданы и другие медицинские и философские школы, где также изучалось строение и жизнедеятельность человеческого тела. Наибольшую известность получила основанная на острове Кос школа
выдающегося представителя древнегреческой медицины Гиппократа (460—377 гг. до н. э.).
В дошедших до нас трудах Гиппократа имеется описание костей человека. Другие органы он описывал по аналогии со строением тела животных. Вскрывать человеческое тело было запрещено религией. Во времена Гиппократа физиологии как самостоятельной науки не существовало, она являлась частью медицины.
Наблюдая больных, обобщая врачебный опыт и анатомо-физиологические данные, Гиппократ сделал и некоторые теоретические выводы, многие из которых в наше время выглядят наивными и являются ошибочными.
Вот один из примеров. Наблюдая особенности в поведении различных пациентов, Гиппократ и его ученики объяснили это с позиций созданной ими «гуморальной теории», согласно которой живые тела состоят из сочетания четырех основных «соков»: крови (лат. sanguis), желчи (греч. chole), черной желчи (греч. melanos chole) и слизи (греч. phlegma).
Преобладание одной из четырех жидкостей в организме обусловливает, согласно этой теории, различные темпераменты у людей (сангвинический, холерический, меланхолический и флегматический) .
В начале нашей эры знания о природе человеческого организма значительно расширил римский врач Гален (129—199 гг. н. э.). Он сумел объединить в своих трудах («Анатомические исследования», «О назначении частей тела» и др.) не только результаты наблюдений за больными людьми, но и анатомо-физиологические данные, добытые античными врачами.
Гален сам проводил опыты на животных, испытывал действие лекарственных веществ, перерезал нервы, идущие от органов чувств к мозгу. Опытным путем он доказал, что при жизни животного по артериям течет кровь (до Галена полагали, что артерии заполнены воздухом). Но общие представления о дыхании, движении крови, психических процессах и у Галена были ошибочными. О строении человеческого тела Гален судил на основании данных, полученных на животных (собаках, бесхвостых макаках и даже слоне).
С крушением античного мира наступил длительный период средневекового застоя (V—XVI вв.). Церковь, заняв господствующее положение, жестоко подавляла всякие попытки развивать науку. Стало усиленно насаждаться слепое преклонение перед религиозными догмами католической церкви. В средневековье даже стремление познать строение и функции организма человека преследовалось церковью. За отстаивание научных истин были сожжены на костре Джордано Бруно и Сервет, гонениям подвергался Галилей и многие другие ученые. Традиции античной медицины поддерживались лишь в немногочисленных работах отдельных ученых. Среди них следует назвать выдающегося таджикского врача, математика, поэта и философа Абу-Али Ибн-Сина (Авиценна), жившего в 980—1037 гг. н. э. Его труды, и среди них знаменитая книга «Канон медицины», были переведены на европейские языки и сыграли важную роль в преодолении застоя в области науки.
Быстрое развитие естественных наук начинается с конца XVI столетия. В Западной Европе феодализм сменялся капитализмом. В новых социально-экономических условиях нарождающемуся классу — буржуазии — наука нужна была в борьбе за политическую власть и для развития производительных сил.
В это время Коперник устанавливает движение Земли вокруг Солнца и закладывает основы современной астрономии; Ньютон открывает закон всемирного тяготения и формулирует главные положения механики. Возобновился интерес к анатомии и физиологии.
Эпоха Возрождения была периодом расцвета и развития науки и искусства. С этим временем связано становление и формирование анатомии человека. Леонардо да Винчи (1452—1519)—великий итальянский художник и естествоиспытатель— в своих рисунках впервые правильно изобразил различные органы человеческого тела; он явился основоположником пластической анатомии, описал строение скелета человека, классифицировал мышцы по величине, форме.
Андрей Везалий (1515—1564) на кафедре анатомии Падуанского университета (Италия) на лекциях производил рассечение человеческих трупов, что дало ему возможность заметить грубые ошибки в описании строения человеческого тела, сделанные его предшественниками, в том числе и Галеном. Везалий написал первое руководство по анатомии человека, основанное на непосредственном изучении тела человека, и по праву считается основателем современной анатомии. Он широко пользовался опытами на животных.
Начало физиологии как науки связано с именем английского врача Вильяма Гарвея (1578—1657). Ему принадлежит одно из величайших открытий в биологии — открытие кровообращения. В 1628 г. он написал работу «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных», которая положила начало физиологии как самостоятельной науки, со своими методами исследования. Гарвей впервые исследовал физиологические функции на живом организме.
Огромная роль в развитии физиологической науки принадлежит французскому философу Ренэ Декарту (1596—1650). Он впервые в истории науки ввел материалистическое представление о рефлекторном принципе взаимоотношения организма и среды и дал описание рефлекторного акта. Однако его взгляды носили вульгарно-материалистический характер. Вот как описывает Декарт механизм рефлекторного акта. При прикосновении к роговице глаза наступает закономерно мигание или при прикосновении к огню отдергивается нога. Что при этом происходит? В результате действия «внешнего предмета» на органы чувств натягиваются нервные «нити», идущие к мозгу, и открывают расположенные на внутренней поверхности мозга клапаны. Через открытые отверстия выходят находящиеся в полостях мозга «животные духи», которые, подобно частицам пламени, текут по нервам к мышцам, вызывая их сокращения.
Но более сложные формы поведения человека таким образом Декарт объяснить не мог. Поэтому произвольные реакции человека он объяснял наличием в теле бессмертной души. В середине XVIII в. скопился огромный материал о строении и функция» организма человека. Но, расчленяя живое на отдельные части в процессе его изучения, многие исследователи в своих теоретических представлениях были беспомощны, не обнаруживали взаимной связи предметов и явлений, искали источники возникновения и движения в органическом мире вне природы и приходили таким образом к идеалистическим умозаключениям о непознаваемой, сверхъестественной «жизненной силе», «душе» и т. п.
В XVIII в. основоположник русской науки М. В. Ломоносов сформулировал основной закон материалистического естествознания — закон сохранения материи и энергии. В противовес господствовавшей в его время теории флогистона, которая объясняла горение выделением из органических тел, а также из металлов особого, летучего, невидимого вещества — флогистона, Ломоносов сформулировал научные основы процесса окисления, на много лет опередив французского химика Лавуазье. Эти представления в дальнейшем стали основными в учении о дыхании. В 1757 г. Ломоносов сформулировал трехкомпонентную теорию цветового зрения, им же впервые была дана классификация вкусовых ощущений.
В XIX в. успехи анатомии и других биологических наук подготовили почву для величайших обобщений, которые дал Чарлз Дарвин (1809—1882) своей теорией эволюции. Эволюционное учение Дарвина о развитии органической природы нанесло сокрушительный удар механистическим и идеалистическим представлениям о человеке, его месте в органическом мире. И все же у виднейших естествоиспытателей XIX в., таких, как И. Мюллер, Г. Гельмгольц и другие, идеалистические воззрения в объяснении функций человеческого организма не были преодолены.
Научные открытия в XIX—XX вв. Клода Бернара, Гельмгольца, Дюбуа-Реймона, Людвига и особенно И. М. Сеченова, И. П. Павлова, Н. Е. Введенского и других выдающихся естествоиспытателей обогатили физиологию новыми данными и создали теоретическую основу медицины и гигиены.
Выдающийся русский анатом Н.И. Пирогов (Д810—1881) создал хирургическую анатомию, пользуясь предложенным им методом распиливания замороженных трупов. Этот метод позволил ему точно определять расположение органов и тканей. Н. И. Пирогов — участник героической обороны Севастополя (1854), он первым в России применил эфирный наркоз и гипсовые повязки, заложив основы военно-полевой хирургии.
Петр Францевич Лесгафт (1837—1909), начав с глубокого изучения анатомии мышц, расширил область своих исследований и дал теоретические основы физического воспитания. Его труд «Об отношении анатомии к физическому воспитанию» не утратил своего значения и в настоящее время.
Особый подъем в развитии русской физиологической мысли связан с именем И. М. Сеченова (1829—1905). «Отец русской физиологии» — так назвал Сеченова И. П. Павлов. Впервые в истории естествознания Сеченов в своем знаменитом труде «Рефлексы головного мозга» (1863), ставшем классическим, дал материалистическое объяснение психической деятельности человека. Многие данные, полученные Сеченовым в результате изучения физиологических функций животных и человека, вошли в сокровищницу мировой физиологической науки.
И. М. Сеченов открыл процесс торможения в центральной нервной системе; им разработаны методы анализа газов крови, принесшие ему мировую известность.
Написанные под влиянием идей русских философов-материалистов Герцена, Чернышевского, Добролюбова, Белинского, Писарева «Рефлексы головного мозга», где изложены идеи И. М. Сеченова о рефлекторном принципе работы мозга, в значительной степени основываются и на его открытиях явления центрального торможения, последействия в нервной системе, суммации подпороговых раздражений, ритмической электрической активности продолговатого мозга и др.
Ученик Сеченова — Н. Е. Введенский (1852—1922)—развил многие представления своего учителя. Им показана общая природа процессов возбуждения и торможения и раскрыты основные закономерности их протекания.
Учение Введенского о физиологической лабильности возбудимых систем, о парабиозе разрабатывалось в дальнейшем его ближайшим учеником — академиком А. А. Ухтомским. Им создано учение о доминайте — господствующем очаге возбуждения, возникающем при определенных условиях в центральной нервной системе.
Гениальные предвидения Сеченова были подтверждены экспериментально И. П. Павловым (1849—1936). Но не только подтверждены. И. М. Сеченов н И. П. Павлов являются основоположниками рефлекторной теории, материалистически объясняющей принципы отражения человеком окружающего материального мира. И. П. Павлов развил рефлекторную теорию и создал учение о высшей нервной деятельности. Ему удалось открыть нервный механизм, обеспечивающий сложные формы реагирования человека и высших животных на воздействия внешней среды.
Этим механизмом является условный рефлекс.
И. П. Павлов был убежденным и последовательным материалистом, а его учение о высшей нервной деятельности нанесло удар сторонникам идеалистических представлений.
Павлов по праву считается создателем нового направления в мировой физиологии. Он изучал физиологические процессы, протекающие в отдельных органах или в системах органов, в их неразрывной связи с целым организмом. Аналитико-синтетический метод, введенный в физиологию И. П. Павловым, оказался весьма плодотворным и дал возможность изучать целостный организм в его взаимосвязях с окружающей средой. Им разработан ряд блестящих операций, давших возможность исследовать физиологические функции в естественных условиях существования на целом, здоровом организме (фистульная методика, метод условных рефлексов и др.).
Идея нервизма пронизывает все учение Павлова. Здесь эта идея получила наиболее широкое развитие. Уже в ранних работах по физиологии кровообращения он выявил закономерности рефлекторной регуляции кровяного давления в организме, сформулировал представление о трофическом влиянии нервной системы на иннервируемые органы.
Блестящий талант экспериментатора позволил И. П. Павлову создать новые направления в физиологии. Фистульная методика изучения функций пищеварительных желез дала возможность ему вместе с учениками вскрыть механизмы деятельности всех главных пищеварительных желез, исследовать процесс пищеварения на целом организме. За исследования в области физиологии пищеварения И. П. Павлов был удостоен Нобелевской премии.
Венцом творчества И. П. Павлова является его учение о высшей нервной деятельности. Со времени И. М. Сеченова и И. П. Павлова мистическая, непознаваемая «душевная» деятельность стала предметом глубокого изучения физиологов.
В последние десятилетия развитие физиологии пошло по пути углубления в сущность физиологических процессов. Объектами физиологического и биохимического исследования стали не только органы и ткани, но и отдельные клетки и их структурные образования, что стало возможным только в результате успехов физики и электроники, органической и биологической химии.
В физиологические исследования широко внедряется такой метод, как метод «меченых атомов», позволяющий проследить в динамике за превращениями в организме многих веществ. Используются методики микрохимии, дающие возможность обнаруживать очень небольшие количества веществ в тканях организма (методы электрофореза и хроматографии).
Родилось, по существу, новое направление в физиологии — химическая физиология. Этому направлению физиология обязана выяснением химизма мышечного сокращения, энергетических превращений, происходящих в работающих мышцах, роли в этих процессах АТФ — универсального аккумулятора и переносчика энергии в организме.
Исследования в области функциональной биохимии дали возможность развить учение о железах внутренней секреции. Выделены в чистом виде и изучены гормоны многих желез, их роль в функционировании организма как целого и отдельных его систем, некоторые гормоны удалось синтезировать в лабораторных условиях. Вместе с тем удалось показать, что биологически активные вещества организма, такие, как гормоны, медиатору (химические передатчики нервного возбуждения), не действуют в организме изолированно. Образование этих веществ в организме, их действие находятся под регулирующим влиянием нервной системы. Гуморальные факторы регуляции рассматриваются как составное звено в сложной цепи нейрогуморальной регуляции функций в организме.
Особого развития в XX в. в физиологических исследованиях получила электрофизиология в связи с использованием совершенных электронных усилителей электрического тока и осциллографов. Удалось выяснить сущность электрических явлений в мышцах, центральной нервной системе, сердце и других органах и использовать полученные данные в медицине.
В настоящее время широко применяется электрокардиография (регистрация электрических явлений в сердечной мышце) для обнаружения таких заболеваний, как инфаркт миокард да и др.
Продолжают развиваться исследования функций внутренних органов, выясняются дополнительные данные о механизмах регуляции их деятельности.
Накоплен большой фактический материал по сравнительной и возрастной физиологии, который надлежит углубить для решения многих практически значимых проблем эволюционной физиологии.
Статья на тему История изучения человека