Реферат
на тему:
«Павлов Іван Петрович: три основних періоди в науковій діяльності»
Павлов Іван Петрович (1849-1936) - великий російський фізіолог, академік (з 1907 р.), творець ряду нових напрямків у фізіології, що перетворив методи її дослідження, Павловим розробивши хірургічний метод у фізіології, що дозволив нести експерименти на цілому тварину до хронічних умовах. Цим Павлов визначив матеріалістичний напрямок у вивчення цілісності організму.
Відкриттям умовного рефлексу Павлова створив нову главу фізіології - вчення про вищу нервову діяльність, що дозволило пояснити вищі функції мозку тварин і людини з матеріалістичних позицій.
Павлов закінчив у 1864 р. рязанське духовне училище і вступив до духовної семінарії в Рязані, де вперше познайомився з ідеями російських революційних демократів - А.II. Герцена. Н.Г. Чернишевського, І.А. Добролюбова, а також З працями Д.II. Писарєва і особливо II.М, Сєченова.
Не закінчивши семінарії, в 1870 р. Павлов під впливом прогресивних ідеї революційних демократів поступив на природне відділення фізико-математичного факультету Петербурзького університету, де отримав першу спеціалізацію з фізіології тварин під керівництвом II. Ф. Ціона.
Бажаючи розширити свої знання про фізіологію людини, після закінчення університету Павлов вступив до Медико-хірургічну академію, яку закінчив у 1879 р. На останніх курсах академії (1870-1878) Павлов працював в якості асистента у знаменитого фізіолога Ф.В. Овсянікова. Після закінчення Медико-хірургічної академії Павлов був залишений при ній і працював завідувачем фізіологічної лабораторії при терапевтичній клініці С.П. Боткіна. У 1883 р. захищає докторську дисертацію «Про відцентрові нерви серця», а в 1884 р. став приват-доцентом Військово-медичної академії. Протягом двох років (1884-1886) працював за кордоном у лабораторіях Людвіга і Р. Гейденеайна.
У 1890 р. Павлов був обраний професором і завідувачем кафедри фармакології Військово-медичної академії, а в 1896 р. - кафедрою фізіології тієї ж академії, якій і завідував до 1924 р. Павлов брав активну участь в організації Інституту експериментальної медицини, де з 1890 р . завідував фізіологічної лабораторії. Саме тут було виконано більшість його широко відомих досліджень і області фізіології травлення. В останні роки свого життя керує Інститутом фізіології АН СРСР, де широко проводилися дослідження фізіології вищої нервової діяльності. Він був почесним членом багатьох зарубіжних академій, університетів та наукових товариств.
За свої оригінальні дослідження, по-новому висвітлити механізми травних процесів, Павлов отримав в 1904 р. Нобелівську премію.
Наукова діяльність Павлова може бути розділена на три основних періоди: дослідження в області кровообігу, дослідження з травленню і дослідженні по фізіології вищої нервової діяльності.
У першій науковій роботі, виконаній Павловим спільно з II.М. Великим в Петербурзькому університеті, перевірявся анатомічний хід нервових волокон, що прискорюють серцеву діяльність. Молоді автори довели, що ці волокна йдуть зі спинного мозку через зірчастий симпатичний вузол, а не через додатковий Віллізій нерв, як це вважав німецький фізіолог Шиф. У наступній роботі вони показали, що деякі нервові пучки, відходячи від серця і вступаючи в нижній шийний симпатичний вузол, з нього вже загортають у зірчастий ганглій. Звідси цей нерв, мабуть, прямує в спинний мозок і центральну нервову систему. Роздратування центрального кінця нерва призводить до прискорення серцевої діяльності. У відкритті цієї гілочки і в оцінці її фізіологічного значення Павлов ще в студентські роки безсумнівно передбачив ті морфологічні дослідження, які згодом були зроблені найбільшим російським морфологом А.С. Догеля.
Після опублікування цих перших повідомленні він спільно з Афанасьєвим приступив до вивчення травних механізмів підшлункової залози і з успіхом закінчив цю роботу. С.-Петербурзький ун-т нагородив авторів за це дослідження золотою медаллю. На підставі проведених експериментів автори приходить до висновку, що найімовірніше ними підшлункова залоза має подвійну іннервацію, і допускають, що у підшлункової залози є «секреторні нерви, безпосередньо керуючі хімічної роботою панкреатичних клітин». Дуже важливий наслідок мали в цих дослідах дослідження про дію атропіну на досліджувані нервові закінчення в підшлунковій залозі. Павлов розкрив помилку в експериментах німецьких фізіологів Гейденгайла і Ландау, показавши, що вся справа в методичних прийомах дослідження. За даними Павлова, неправильний результат досліджень цих авторів залежав від того, що вони брали собак з тимчасовими фистулами проток підшлункової залози. Використавши хронічні фістули, Павлов отримав абсолютно чітке гальмування секреції підшлункового соку при дії атропіну.
Особливо яскраво блискучий дослідницький талант молодого Павлова і вміння «за дрібницями» бачити великі факти проявилися при аналізі гальмуванні секреторного процесу в підшлунковій залозі. Про те Час як одні автори приписували це гальмування спеціальної функції блукаючого нерва, інші, наприклад Гейденгайн, вважали, що воно є наслідком дії кураре, який вживався за умовами самого експерименту. Павлов показав, що гальмування соку підшлункової залози є результатом найрізноманітніших чутливих подразнень нервової системи собаки і особливо роздратування шкіри, і констатував залежність роботи підшлункової залози від численних факторів зовнішнього світу, що діють на організм. Але Павлову не вдалося продовжити ці роботи на кафедрі професора Ціона в Медико-хірургічній академії. З 1876 по 1878 р. він працював в якості асистента професора К. Устимовича у Ветеринарному інституті. Павлов продовжував дослідження з кровообігу, розпочаті ще на кафедрі фізіології С.-Петербурзького університету, і в той же час не залишав робіт з вивчення іннерваціонних механізмів підшлункової залози. У роботах цього періоду Павлов усвідомив свої сили і вступив в експериментальну дискусію зі своїми вчителями. Особливо виразно це виявилося в його полеміці з. Гейдеітайном про дію атропіну на секрецію підшлункової залози. Бажаючи безпосередньо ознайомитися з експериментами Павлова, Гейденгайв просив виконати ці досліди в його лабораторії. Влітку 1877 р. Павлов демонстрував у Бреславле Гейдеягайну свої експерименти. Вони цілком підтвердили попередні дані Павлова і показали, що тільки досвід з постійною фістулою проток підшлункової залози дає позитивні результати. Досліди показали також, що якщо враховувати сокоотделеніе за методом самого Гейденгайна, то ніякого дії атропіну знайти не можна. Це була справжня перемога молодого вченого.
У цей же період в лабораторії професора Устимовича Павлов провів цікаві дослідження з кровообігу - «Експериментальні дані про аккомодационной механізмі кровоносних судин» і «До вчення про іннервації кров'яного русла». II першій роботі звертає на себе увагу чітко виявило прагнення Павлова як дослідника наблизити експеримент до натуральних умов життя. Ця тенденція стала лейтмотивом його творчої діяльності і дозволила в подальшому розвивати матеріалістичний підхід до цілісності організму. Відомо, що проблема цілісності організму на той час одержувала в основному ідеалістичну трактування. Тут же Павлов вперше застосував спосіб обліку кров'яного тиску на ненаркотізірованних собаці. З цією метою Павлов завчасно привчив тварина лежати на операційному столі. Після такої попередньої тренування він брав поверхнево лежачу артерію в області колінного суглоба і з'єднував її з манометром. У цьому експерименті був отриманий і досить добре апробований метод. Який, найкраще характеризує молодого Павлова експериментатора. З цим методом, який гарантує від втручання будь-якого роду сторонніх чинників типу кураре, можна було підійти до вирішення основного питання про стійкість постійного рівня кров'яного тиску.
Зіставляючи поведінка судин при годуванні, при питті і інших умовах, Павлов прийшов до висновку, що між шкірними судинами і судинами нутрощів існують компенсаторні антагоністичні стосунки, які дозволяють утримувати кров'яний тиск на постійному рівні. Слід зазначити, що Павлов першим звернув увагу на те, що сталість кров'яного тиску є результат постійної взаємодії пресорних і депресорних тенденцій організму.
Перерахованими дослідженнями закінчується етап роботи Павлова, який міг би бути названий «доботкінскім» періодом. У всіх дослідженнях Павлова на цьому етапі видно, що він не задоволений штучністю експериментальних прийомів, їх вельми віддалених схожістю з повноцінними дослідженнями процесів і механізмів натуральної життя. Ось чому всі свої дослідженні він починає з вибору найбільш природних умов експерименту. Надалі це прагнення створити натуральні умови експерименту виявляється в основну методологічну концепцію всієї творчої діяльності Павлова, яка охоплює цілісний організм.
Роботи та лабораторії С.II. Боткіна і дослідження в області кровообігу
Робота в цьому періоді в самому центрі російської клінічної думки надала своєрідний стиль і глибокий зміст фізіологічного мислення Павлова. Саме тут остаточно зміцніли і сформувалися уявлення Павлова про нервізм і його постійне прагнення застосовувати досягнення, отримані в теоретичне лабораторії, до клінічної практики. Тут же він вперше глибоко замислюється над проблемами клінічної патології і стикається з недосконалістю фізіологічного мислення клініцистів в розумінні цілісного організму людини в нормі і патології. Лабораторія С. П. Боткіна стала для Павлова свого роду школою застосування фізіології до клініці, на що вказують численні клінічні дисертації, зроблені у фізіологічній лабораторії безпосередньо під його керівництвом. Керуючи експериментами лікарів-докторантів, Павлов наполегливо і систематично проводить одну за одною серії власних експериментів у розвиток тих ідей, які стали йому близькими в нервом періоді його роботи і особливо основний з них - регуляторної ролі нервової системи у виконанні складних функцій організму.
У 1882 р. Павлов звернув увагу на одну надзвичайно цікаве явище діяльності серця, яке змусило його як гострого спостерігача насторожитися і зробити попереднє повідомлення в літературі. Саме це спостереження трофічного впливу відцентрових нервів на м'яз серця треба вважати вихідним для ряду творчих положень радянської фізіології про трофічному вплив нервової системи па органи.
У першому повідомленні Павлов писав: «Я виводжу з цих дослідів але принаймні, скільки можу судити зараз, що крім уповільнюють волокон, знаходяться інші, серцеві, різко впливають на роботу серця, крім зміни ритму». У цьому початковому періоді дослідження Павлова ще не до кінця уявляв собі, що ховається за цим, але вже в другому попередньому повідомленні він зазначає: «Під час обговорення викладеного матеріалу маються на увазі дві можливості: або дію наших волокон на роботу серця непряме, через судини серця , або ж спеціальне-прямо на серцеву тканину ». Ці два попередніх повідомлення з'явилися прологом до його основної класичної роботі - докторської дисертації «Про відцентрові нерви серця». Всі роботи цього напрямку завершуються абсолютно чіткими висновками: діяльністю серця керують чотири відцентрових нерва-уповільнюючий, що прискорює, що послабляє і підсилює.
У 1884 р. конференція академії постановила відправити Павлова на казенний рахунок на два роки за кордон. Павлов обрав почасти відомі йому вже раніше лабораторії двох найбільших фізіологів Європи - Гейденгайна і Людвіга. Якщо в першу поїздку в 1877 р. Павлов вже зміг у лабораторії Гейденгайна довести справедливість гноїння точки зору на дію атропіну на секрецію підшлункової залози, то тепер він їхав в Лейпциг і до Гейденгайну з ще більш важливими цілями. Він віз із собою відкриття підсилюють і послаблюють нервів серця і разом з тим вже зовсім откристаллизовался теорію про регулятивному характері антагоністичних процесів у системі кровообігу.
У нової і своєрідній формі, прийнятною в лабораторії Людвіга, Павлов міг ще раз демонстративно довести існування спеціальних підсилюють нервів. Таким чином, лабораторія Людвіга визнала достовірність описаних ним фактів, і Павлов знову тріумфував перемогу.
В останні роки своєї роботи в Боткінській лабораторії, напередодні свого обрання професором, Павлов знову повертається до колишніх експериментів з секреторними нервами підшлункової залози і з цього моменту невідступно займається нервовою регуляцією травних процесів, поки на межі 20 ст. ця величезна область, заново розроблена ним, не приводить його до самої вершини людського знання - до вивчення фізіології вищої нервової діяльності.
Ще в лабораторії С.П. Боткіна Павлов почав серію численних дослідженні, головна мета яких - охарактеризувати нервову регуляцію секреторних процесів у самих різноманітних травних залоз. У першу чергу, увагу Павлова направлено на розтин ролі нервової системи в секреції шлункового соку. Спільно з Шумовий-Симановський були проведені експерименти з виявленням іннервації шлункових залоз, відомі в літературі як досліди із уявним годуванням. Уже самий факт досить швидкого відділення соку після початку годування змушує думати, що це відділення відбувається під впливом нервової системи. Однак потрібно було імен, прямий доказ цього припущення, і Павлов в експерименті дав його. Він перерізає обидва блукаючих нерва, і тепер вже ніяке уявне годування не призводить до відділення шлункового соку. «Відділення шлункових залоз, - робить висновок Павлова, - також порушується з центральної нервової системи при посередництві особливих видільними нервів, як відділення слини і підшлункової залози».
Експериментами з уявним годуванням Павлов остаточно перемикається на фізіологію травленні.
Створення хірургічної фізіології і роботи в галузі травлення
Епоха 90-х років у роботі лабораторії Павлова може бути з повною підставою названа торжеством хірургічного, тобто асептичного, експерименту у фізіології. У тих дослідах, які Павлов проводив у клініці Боткіна, оперативні методи використовувалися лише в тій мірі, в якій їх застосовували інші автори, наприклад, Гейденгайн, Бернштейі та ін З перенесенням ж основний дослідної роботи в Інститут експериментальної медицини Павлов відкриває нову еру рішення фізіологічних проблем за допомогою хронічного експерименту. Не можна не відзначити того, що застосування хірургічної техніки для вирішення фізіологічних завдань було природним наслідком загальної теоретичної установки Павлова, яку можна сформулювати наступним чином: вивчати явища в натуральних умовах, як можна більше знижувати спотворює вплив гострих експериментів, що вимагають грубих оперативних втручань, роз'єднання частин організму і наркотизації тварини. З ім'ям Павлова по праву пов'язана нова ера фізіології, бо він не тільки сам у своїй особистій науково-дослідній роботі широко користувався хірургічним експериментом, але на всіх нарадах і з'їздах став пропагувати його незаперечні достоїнства. Ці гідності полягали насамперед у тому, що хірург-фізіолог, користуючись здатністю організму компенсувати порушення функцій і пристосовуватися до будь-яких змін, міг створювати самі незвичайні комбінації, які необхідні для виконання наукових задумів. У результаті разом методу фізіолог отримав можливість вирішувати відразу дві великі проблеми - він значно розширює можливості комбінації процесів та органів і разом з тим вивчає процеси цілісного організму в природних умовах.
Павлов рішуче долав усі труднощі на цьому шляху. Він домагається створення асептичної операційної, обладнаної але останнім словом техніки того часу, він запрошує відомого фахівця з наркозу професор Массена, під особистим наглядом якого знаходиться операційна і проводиться підготовка тварин до операції, і незабаром наступає період, коли смерть тварини після операції стає надзвичайною подією в лабораторії Павлова. Саме в цей час у нього народжується ідея знаменитій операції «маленького ізольованого шлуночка», який потім на всіх мовах отримав ім'я «павловського шлуночка».
Ця операція зробила легко доступною і практичну мету - збирання чистого натурального шлункового соку. Його збирали, фільтрували і направляли в аптеку для продажу хворим. Так поступово в лабораторії Павлова розвивалася знаменита «фабрика шлункового соку».
У цьому ж періоді дозріває ідея про необхідність виведення проток слинної залози, що і здійснюється доктором Глинським. Операція виведення протоки слинних залоз назовні не лише забезпечила лабораторії Павлова всебічне дослідження травлення в порожнині рота, а й виявила при цьому багато нових для фізіології сторін пристосувальної діяльності організму.
Досліди, проведені із застосуванням «ізольованого шлуночка» і з фістули слинних залоз, як і ряд інших, дали II. право говорити про специфічність дії різних речовин на рецепторні закінчення слизової оболонки шлунка або порожнини рота. Вивчаючи виділення шлункового соку з маленького ізольованого шлуночка тільки при одним показиванія і розжовуванні харчової речовини, Павлов встановив, що при годівлі тварини з перерізаним стравоходом деякий час м'ясом починає виділятися шлунковий сік, який був названий Павловим «апетитним», або «запальним». Після припинення годування цей сік ще виділяється протягом двох-трьох годин, і, нарешті, відділення сходить на пет. Якщо така порція м'яса потрапляє в шлунок, то у собаки з ізольованим по Павлову шлуночком, в до ром дзеркально відбиваються процеси, що протікають у великому шлунку, шлунковий сік відділяється протягом п'яти-шести годин. У цих експериментах спостерігалося явне розходження між тривалістю виділення шлункового соку при попаданні їжі в шлунок і тривалістю того періоду, коли їжа не потрапляє в шлунок. На підставі цих дослідів у Павлова виникло уявлення про дві фази шлункового сокоотделеніе і було поставлено питання про механізми, які беруть участь у секреції шлункового соку у другій фазі.
Цілим рядом остроумнейших експериментів Павлов виявляє, що стимулом для відділення шлункового соку в більш пізньому періоді є самі продукти початкового розпаду білкової їжі. Цей результат ще більше підкреслює дивовижну пристосованість секреторного апарату шлунка до послідовного розвитку всіх процесів, пов'язаних з прийомом їжі. Так, успішна постановка одного експерименту за одним поступово приводила до розкриття невідомих тоді механізмів всього травного процесу. Ставало все більш ясним, що, коли їжа тільки підноситься до рота і пережовується, там вже виділяється перша порція шлункового соку. Мри попаданні їжі в шлунок починається її розпад, і перші ж осколки білкових молекул, надаючи безпосередню хімічну дію на слизову оболонку шлунка, сприяють подовженню періоду секреції шлункового соку на весь час, поки ці осколки білкових молекул знаходяться в шлунку. У світлі цих експериментів багато хто зовсім незрозумілі факти, отримані раніше, ставали відступатися. Так, наприклад, після встановлення існування другої фази шлункової секреції стало ясним, що слина, що містить білкові речовини, потрапляючи в шлунок і переварюючись запальним соком, стає джерелом циклічних процесів, що призводять до другої фази шлункового сокоотделенія.
Одночасно з цими експериментами Павлов успішно вивчає фізіологію однією з основних травних залоз-печінки, розробивши методики накладення хронічних фістул жовчного міхура, жовчної протоки, проносить спільно з Ненцкім досліди з норицею Екка. Метт в лабораторії Павлова виробив спосіб для визначення сили перетравлення білків та крохмалю. У цьому ж періоді Павлов створює методику виведення ізольованою кишкової петлі із збереженнями нервовими зв'язками, а один з його співробітників Шеповальніков робить велике відкриття - встановлює існування нового ферменту - кишкова ентерокаінази, активатора проферменту трипсиногена,
Якщо період 80-х років у творчості Павлова можна вважати періодом появи перших блискучі! досліджень, в яких виправдалася основна методологічна сутність і спрямованість павловських експериментів, то період 90-х років може бути але праву названий періодом перших великих узагальненні, що склали епоху в фізіології травлення. Саме в цей період його думку про доцільний пристрої травного апарату і про його пристосувальних реакціях перетворилося в закінчену фізіологічну концепцію про співвідношення організму з зовнішнім світом і по суті в цьому ж періоді зародилася перша ідея про величезному значенні в житті тварин «сигналу», хоча цей термін в цьому періоді ще і не був використаний. Найбільш повно загальне уявлення Павлова про фізіологію травного тракту, яке виросло на основі досліджень 90-х років, призвело до його лекціях, прочитаних в Товаристві російських лікарів в С.-Петербурзі в кінці 1894 і на початку 1895 р. Ці лекції лягли потім в основу його класичної монографії «Лекції про роботу головних травних залоз» (1897). Після її виходу в світ жоден научномислящій лікар не міг оцінювати той чи інший патологічний процес, що має місце в шлунково-кишковому тракті, і застосовувати ті чи інші методи лікування без знайомства з основними відкриттями Павлова в області фізіології травлення, які з кожним роком ставали все більш відомими далеко за межами Росії. Незабаром ці видатні дослідження принесли Павлову всесвітню популярність, а в 1904 р. за роботи з фізіології травлення він був удостоєний Нобелівської премії.