Глава I. Введение в физиологию

Предмет физиологии и ее задачи. Физиология относится к биологическим дисциплинам. Она изучает функции живого организма, физиологических систем, органов, клеток и отдельных клеточных структур, а также механизмы регуляции этих функций. Физиология рассматривает функции организма во взаимной связи и с учетом воздействия на них факторов внешней среды. "Задача физиологии состоит в том, чтобы понять работу машины человеческого организма, определить значение каждой его части, понять, как эти части связаны, как они взаимодействуют и каким образом из их взаимодействия получается валовой результат - общая работа организма"^*.

^* (Павлов И. П. Поли. собр. соч. - 2-е доп. изд. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1952, т. V, с. 12.)

Связь физиологии с другими науками. Физиология тесно связана с дисциплинами морфологического профиля - анатомией, цитологией, гистологией.

Без знания морфологического строения клеток, тканей, органов и систем организма нельзя глубоко понять их функцию, структура и функция тесно связаны между собой, взаимно обусловливают друг друга.

Важнейшее значение для физиологической науки имеют достижения физики и химии, так как все явления, происходящие в организме, связаны с материальными процессами и основаны на законах этих наук. Физиология изучает качественные особенности, отличающие живую природу от неживой. По определению Ф. Энгельса: "Физиология есть, разумеется, физика и в особенности химия живого тела, но, вместе с тем, она перестает быть специально химией: с одной стороны, сфера ее действия ограничивается, но, с другой стороны, она вместе с тем поднимается здесь на некоторую более высокую ступень"^*.

^* (Маркс К., Энгельс Ф. Соч., 2-е изд., т. 20, с. 571.)

Физиология широко использует данные биохимии и биофизики для изучения функциональных сдвигов в живых организмах и выяснения механизма их регуляции. Физиология также опирается на общую биологию, эволюционное учение и эмбриологию. Это и понятно, так как для изучения жизнедеятельности любого организма необходимо знать историю его развития.

В XX веке появилась новая наука - кибернетика, изучающая общие принципы управления и связи в живых организмах и машинах. Кибернетика позволяет создавать искусственные, упрощенные модели биологических явлений, происходящих в организме, помогает понять особенности физиологических процессов и выявить общие принципы регуляции функций и их взаимосвязи.

Методы физиологического исследования. Физиология - это экспериментальная наука. Она располагает двумя основными методами - наблюдением и экспериментом (опытом). Наблюдение позволяет проследить за работой того или иного органа, например сокращением сердца (как часто оно сокращается, какой отдел сокращается первым и т. д.). Однако путем наблюдения нельзя ответить на вопросы, почему сердце сокращается, как регулируется его деятельность. Для этого необходим эксперимент.

Наблюдение позволяет познать внешнюю сторону явления, но не раскрывает его сущность. По И. П. Павлову, "...наблюдение собирает то, что предлагает ему природа, опыт же берет у природы то, что он хочет"^*. Таким образом, основным методом физиологического исследования является эксперимент.

^* (Павлов И. П. Поли. собр. соч. - 2-е доп. изд. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1952, т. II кн. 2, с. 274.)

Физиологический эксперимент в зависимости от целей и задач, стоящих перед исследователем, может быть острым и хроническим. Острые опыты осуществляются в условиях вивисекции (живосечения) и позволяют изучить за короткий промежуток времени какую-то функцию. Острые опыты имеют ряд недостатков: наркоз, травма, кровопотеря могут извратить нормальное течение функций организма. Вследствие этого острый опыт постепенно уступает место хроническим экспериментам, в разработке которых выдающаяся роль принадлежит И. П. Павлову. Хронический эксперимент позволяет в течение длительного времени изучать функции организма в условиях нормального взаимодействия его с окружающей средой. И. П. Павлов разработал специальные приемы оперативной подготовки животных к проведению хронического эксперимента, например метод создания фистул для получения пищеварительных соков в чистом виде.

В опытах на животных широко используют хирургические методы - экстирпацию (удаление), пересадку органов и тканей, наблюдая в последующем за измененной жизнедеятельностью организма.

Функции органов могут быть изучены не только в целостном организме, но и вне его, при искусственной их изоляции.

В последние годы в качестве объекта исследования используют мышечные, нервные и другие клетки. В эти клетки вживляют микроэлектроды, с помощью которых наносят раздражение и по которым отводятся биопотенциалы. По сдвигам в биоэлектрической активности клетки судят о ее функции.

Современные достижения электроники позволяют изучать многие функции и в человеческом организме: регистрация биотоков сердца, головного мозга, скелетных мышц, желудка, тонов сердца, его механической работы и др.

Изучая жизненные процессы и устанавливая их закономерности, физиология открывает широкие перспективы для осознанного вмешательства в эти процессы с целью их изменения в нужном для человека направлении. Отсюда огромное практическое значение физиологии как важнейшего звена в системе медицинских знаний. Современная медицина использует в практических целях каждый новый успех, каждое открытие в области физиологии.

По представлениям И. П. Павлова, физиология и медицина неотделимы друг от друга. Для понимания нарушений, которые происходят в патологии, необходимо знать нормальное течение жизненных процессов. Знание физиологии необходимо для распознавания заболевания, выбора и проведения правильного лечения, а также для разработки научно обоснованных профилактических мероприятий. Так, изучение физиологии пищеварения И. П. Павловым позволило установить причину заболеваний пищеварительного тракта и разработать основы лечебного питания; открытие и последующее изучение витаминов позволило успешно бороться с такими заболеваниями, как цинга и рахит, и проводить их профилактику; открытие гормона поджелудочной железы - инсулина - и выяснение способов его получения сохранили жизнь миллионам больных сахарным диабетом; изучение вопроса о группах крови явилось основой такого важного для медицинской практики мероприятия, как переливание крови.

В своем становлении физиология всегда опиралась на достижения естествознания. Физиология, как и естествознание в целом, развивалась, используя достижения философской мысли данной эпохи, данной формации.

Методологией современной отечественной физиологии является диалектический материализм. В. И. Ленин в своих работах неоднократно подчеркивал значение диалектико-материалистического мышления для обобщения накапливающихся данных естествознания, в особенности в период открытия принципиально новых фактов и закономерностей. Ф. Энгельс в "Диалектике природы" и В. И. Ленин в работе "Материализм и эмпириокритицизм" рассматривали вопросы физиологии (функции мозга, сознания и мышления, познание человеком окружающего мира и т. д.) с позиций диалектического материализма. В свою очередь достижения физиологии помогают обосновать ряд положений философии с точки зрения естественных наук.