Физиология и профилактическая медицина

 

Необходимо остановиться на отношении павловского понимания физиологии прежде всего к вопросам профилактической медицины. Важно обсудить, как повлияла и должна повлиять павловская физиология на главную профилактическую медицинскую дисциплину –на гигиену, включая сюда и микробиологию.

Гигиена как наука изучает внешнюю среду, но ее отличие от других наук в том, что внешняя среда рассматривается в гигиене с точки зрения влияния ее на организм человека и на целые коллективы.

Павлов и его школа, как об этом было уже сказано, оперируют в своих исследованиях с целостным организмом.

Когда говорят об изучении организма как целого, то при этом может мыслиться различное содержание.

По старому представлению, идущему от Вирхова и имеющему место еще и теперь, организм представляется как сумма отдельных единиц: клеток тканей, органов, живущих в известной степени индивидуальной жизнью и связанных между собой, как части механизма машины.

Павловская школа имеет иное представление об организме человека: организм не машина, а единство, организм не простое целое, а единое целое.

Первая особенность такого представления – это единство организма, его внутренняя связь, его объединение или, как говорят, интегрирование (а не суммирование), которые обеспечиваются, во-первых, соединением клеток тканей, органов и жидкостей в единую массу, во-вторых, гуморальной связью, а главное, в-третьих, нервной системой, которая связывает все органы, ткани и клетки.

Вторая особенность заключается в том, что на основании огромного фактического материала, накопленного в течение последних двух десятков лет, можно утверждать, что едва ли существует в организме какая-либо функция, которая в своем проявлении не контролировалась бы высшим отделом центральной нервной системы.

Этими фактами координирующей, управляющей деятельности центральной нервной системы в организме определяется и третья особенность представления Павлова об организме – это снятие, уничтожение противоположности между растительной, вегетативной, с одной стороны, и животной, анимальной жизнью организма – с другой. Идеалистическая концепция Биша находит место в физиологии и в гигиене в ряде случаев и в наши дни, когда гигиена рассматривается преимущественно как гигиена растительных процессов организма, когда не учитывается координирующая и направляющая, а иногда и главенствующая при этом роль центральной нервной системы.

Наконец, следующая характерная особенность состоит в признании того, что в течение индивидуальной жизни организма устанавливается тот или иной определенный уровень отношений, известная форма равновесия, организованного корой головного мозга между внешней средой, с одной стороны, и внутренними процессами – с другой. Такой уровень отношений у различных людей имеет определенный динамический стереотип. Нарушение этого установившегося стереотипа вызывает нарушение жизнедеятельности. С характером стереотипа необходимо считаться при всякого рода медицинских воздействиях, в том числе при мероприятиях в области гигиены: профессиональной, школьной, военной, бытовой.

----------------------------------------------------------- 33 ----------------------------------------------------------

На основе павловских представлений о стереотипе должны быть построены многие мероприятия питания, работы и отдыха.

И. П. Павлов представлял себе внешнюю среду, с которой организмы живых существ сливаются в неразрывном единстве, как единый комплекс.

Среда, в которой живет человек, слагается из элементов (воздуха, кислорода, лучистой энергии, микробов и пр.). Одни из этих элементов являются индифферентными, безразличными для организма, другие – действуют на него, вызывая те или иные изменения в нем. Элементы среды, вызывающие изменения в процессах организма, в гигиене носят название факторов среды.

Можно сказать, что И. П. Павлов открыл новые факторы внешней среды, до него или совершенно неизвестные или находившиеся в тени, вне поля зрения научного экспериментального исследования.

Именно Павлов открыл, что всякий, ранее индифферентный, безразличный для организма элемент внешней среды, может, при известных условиях, сделаться фактором воздействия на организм через центральную нервную систему, через ее рецепторы. Причем, воздействие в этих условиях нейтральных элементов внешней среды может производить глубокое изменение в организме.

Общеизвестны многочисленные опыты павловской школы в этом направлении. Например, у собаки, которой в камере повешен на спину тяжелый груз, вызывается соответственное повышение обмена в виде увеличения поглощения кислорода. В дальнейшем у той же собаки один вид камеры без всякого наложения груза вызывает такое же увеличение обмена. Помещение животного в среду с температурой, значительно низшей или высшей по сравнению с той, в которой оно живет, – обычно вызывает реакцию организма не на наличную температуру, а на всю обстановку, как на комплексный условный раздражитель, в сочетании с которым была выработана временная связь.

Следовательно, такие нейтральные для организма элементы внешней среды, как вид камеры, будут при воздействии, направленном через кору головного мозга, вызывать увеличение окислительных процессов в тканях.

Это и есть открытые Павловым условные рефлексы, которые с гигиенической точки зрения можно представить как новые факторы внешней среды. Это павловское представление имеет практическое значение для гигиены в создании соответствующей внешней обстановки труда и быта.

 

Физиология и курортное дело [ с. 33-34 ]

 

Физиология и курортное дело

 

В организации отдыха и восстановлении работоспособности большую роль играет физиотерапия и курортология, которая, однако, до сих пор оторвана от современных проблем физиологии и патологии.

Этот отрыв является следствием того, что экспериментальная курортология шла по путям изучения частных вопросов, вытекающих из узкой курортной практики, тогда как общая физиология, а за нею и патология, начиная с Сеченова и до наших дней, шла по путям изучения не только частных, но и, главным образом, общих закономерностей, лежащих в основе различных функций организма как единого целого.

Неправильное представление о влиянии среды на организм мешало целеустремленному изучению и научному синтезу данных, полученных разными исследователями. Исключение из этого общего положения составляют работы Бальнеологического института в Пятигорске и на

----------------------------------------------------------- 34 ----------------------------------------------------------

группе кавказских Минеральных вод. Эти исследования проводились в свое время в контакте с Иваном Петровичем в лаборатории его имени. Но в настоящее время это научное учреждение находится в упадке.

Центральный институт курортологии в Москве не справился с основной задачей – вести исследования на уровне современных проблем физиологии и патологии. Эти недочеты в организации курортологии как экспериментальной науки являются основной причиной того, что курортная практика до сего времени в значительной степени остается в тисках грубой эмпирики.

Замыкаясь в кругу частных вопросов, она все более и более суживала границы своих исследований в области курортологии и зашла в тупик. Нет в настоящее время и общей теории действия курортных факторов на организм человека. Необходимо, чтобы экспериментальное исследование заняло свое место в системе курортного лечения и подняло бы курортную практику до уровня передовых разделов медицинской науки.

 

Физиология и физкультура [ с. 34-35 ]

 

Физиология и физкультура

 

Близко по своим задачам к курортологии, климатологии примыкает физкультура, как один из мощных факторов поддержания здоровья и работоспособности.

Еще Сеченовым было указано значение мышечного движения человека для развития деятельности его мозга. Действительно, без мышечных движений невозможно ни познание природы, ни, тем более, переделка ее в процессе труда, ни совершенствование самого человека в процессе воспитания.

Исследования по физиологии труда и физических упражнений должны быть направлены специально на изучение человеческой мышечной деятельности. В этой области особенно необходима дальнейшая широкая разработка учения Павлова. Требуется выяснение специфических особенностей кортикальной регуляции функции в человеческом организме, характеризующей различные виды человеческой деятельности.

Вспомним, что писал Павлов в знаменитом письме горнякам: «Всю мою жизнь я любил и люблю умственный труд и физический и, пожалуй, даже больше второй. А особенно чувствовал себя удовлетворенным, когда в последний вносил какую-нибудь хорошую догадку, т. е. соединял голову с руками» (Полн. собр. трудов, т. I, стр. 31).

Между тем современное состояние физиологии мышечной деятельности вообще и физиологии физических упражнений, в частности, оставляют желать лучшего. Вопросами физической культуры и спорта систематически занимается несколько лабораторий, которые дают относительно небольшую научную продукцию. Все они разрабатывают почти исключительно только вопросы рекордной работоспособности и упускают из виду все остальные гигиенические и воспитательные задачи массового физкультурного движения.

Лишь одна из этих лабораторий последнее время стала изучать деятельность центральной нервной системы при физических упражнениях.

А. Н. Крестовников накопил значительный материал о влиянии физических упражнений на различные системы органов. Он сделал также попытку теоретического объяснения действия упражнений с позиции павловского учения.

При этом человеческая деятельность трактовалась на основе экспериментального материала, полученного на собаках. Такая попытка,

----------------------------------------------------------- 35 ----------------------------------------------------------

имевшая в свое время определенный интерес, не может быть признана удовлетворительной сегодня.

Следует сказать, что таким методом трудно достичь значительных успехов. Создание искусственных условий эксперимента или эксперимент только на животных никак не может отразить всего многообразия высших форм регуляции функций и их развития в естественных условиях жизни человека.

Физиологические изменения в организме спортсмена перед стартом представляют результат условно-рефлекторных кортикальных импульсов. Поэтому анализ этого состояния позволяет обнаружить особенности кортикальной регуляции функций перед различными упражнениями в разных условиях и у разных людей.

Этот вывод имеет и более общее теоретическое значение. Появляется перспектива объективного изучения эмоций в плане их возникновения, связанного с мышечной деятельностью. Изучение деятельности скелетной мускулатуры представляет большой интерес и с точки зрения рецепторных аппаратов, заложенных в мышцах. Роль мышц в познании внешнего мира огромна. Сеченов назвал очень красочно мышечный рецепторный аппарат «щупалами», указал, какую большую роль играет мышечная работа в деятельности головного мозга. Пользуясь методом Павлова, можно глубоко проникнуть в эту крайне интересную и важную область физиологии, имеющую теоретико-познавательное, а также и большое практическое значение.

Применение павловского учения в теории физического воспитания невозможно без создания соответствующей лаборатории, тесно связанной в своей деятельности с практической работой по физической культуре и спорту.

Не менее необходимы соответствующие организационные мероприятия в отношении лечебной физической культуры и вопросов медицинского контроля над физкультурой. Профилактическое и терапевтическое действие упражнений до сих пор еще не привлекает внимания научных медицинских учреждений.

Мне кажется, что Академия педагогических наук должна заинтересоваться этими важными вопросами, имеющими такое большое значение не только для физического, но и для умственного развития.

 

Учение Павлова о высшей нервной деятельности и проблемы экологической физиологии [ с. 35-37 ]

 

 

Учение Павлова о высшей нервной деятельности и проблемы
экологической физиологии

 

Учение И. П. Павлова коренным образом затронуло и общебиологические проблемы эволюции физиологических функций. Уже давно наши выдающиеся биологи обратили на это внимание и в своих работах использовали мысли и проекты Павлова.

В процессе изучения общих функций коры головного мозга мы пришли к мысли выяснить также и некоторые общебиологические закономерности.

Современное представление о регуляции обмена веществ в организме животных и человека возникло во второй половине XIX столетия, когда успехи физических и химических наук позволили установить приложимость основных законов сохранения материи и энергии к живым существам.

В создании учения об обмене веществ большую роль сыграли отечественные исследования второй половины XIX века – Сеченова,

----------------------------------------------------------- 36 ----------------------------------------------------------

Данилевского, Пашутина, Лихачева и др. Эти работы, развивавшиеся иногда параллельно, а часто и опережавшие крупные зарубежные исследования, явились в дальнейшем исходным моментом для известных трудов американских авторов – Этуотера и Бенедикта и большой группы современных исследователей. Концепция Рубнера, принятая, по существу, в качестве основной во всех руководствах по физиологии, построена на сопоставлении, главным образом, анатомических признаков животного и интенсивности энергетических представлений, без учета высших регуляторных функций. Такие основные законы регуляции обмена веществ в организме, как так называемый закон поверхности тела и принцип компенсации, сформулированные Рубнером, учение о коэффициенте полезного действия и другие, построены на этих энергетических представлениях, явившихся достижением естествознания в прошлом столетии, но совершенно не удовлетворяющих нашим представлениям об организме и его историческом развитии.

Задача изучения влияния высших отделов центральной нервной системы на уровень обмена веществ в организме не только позволила установить факт наличия этих влияний, но и открыла совершенно новые пути и перспективы в изучении обмена веществ организма в самых различных условиях существования.

Полученные в разнообразных условиях экспериментов факты убедительно говорили о том, что уровень обмена веществ, по существу отражающий общую жизнедеятельность организма, зависит не только от врожденной рефлекторной деятельности, но и от приобретенной в течение индивидуальной жизни сложной системы условных рефлексов. Расширение этих исследований заставило нас покинуть на время лабораторию и обратиться к изучению явлений, происходящих в условиях естественного обитания животных.

Типичный режим функционирования организма, смена температур среды и изменения освещения, влияние трудовых переустройств в среде, где живет человек, и т. д. – все это становится сигналом для возникновения тех или других изменений общей жизнедеятельности организма. Разнообразие объектов и неизменно получаемые на них вполне созвучные результаты окончательно убедили нас в том, что дело идет о чрезвычайно распространенной общебиологической закономерности, имеющей огромное значение в процессе приспособления организма к окружающей среде.

Исследование приемов пищи в отношении их влияния на обмен веществ было произведено с применением знаменитого опыта И. П. Павлова с мнимым кормлением. И здесь оказалось, что сам факт еды является сигналом, изменяющим весь последующий ход энергетических превращений в организме, а также качественный характер процессов обмена веществ. Стимуляция процессов обмена веществ актом еды не идет параллельно работе пищеварительного тракта и представляет другое явление, связанное с образованием временных рефлексов. Удалось выяснить и пути передачи этих влияний.

Не меньшее значение имеют кортикальные сигналы для энергетического расхода при мышечной деятельности, что представляет совершенно особую задачу в исследованиях по физиологии труда и особенно физиологии физического воспитания и спорта.

Огромный материал, собранный по терморегуляции различных видов млекопитающих климатических станций, позволил выявить общие закономерности изменений этой функции у животных в связи с их географическим расселением и образом жизни. При этом было показано, что некоторые специфические особенности физиологических реакций, свой-

----------------------------------------------------------- 37 ----------------------------------------------------------

ственных данному виду, появляются очень поздно в процессе индивидуального развития и в значительной мере обусловлены деятельностью высших отделов центральной нервной системы.

Практическим результатом этих работ были попытки внедрения павловского метода исследования в практику экологических изысканий.

Нам представляется, что закономерности кортикальных регуляций имеют большое значение для изучения эволюции всей рефлекторной деятельности организмов.

Уже самый факт существования индивидуально приобретенных регуляций обмена веществ и других физиологических функций предполагает существование сложных рефлекторных отношений, где взаимоотношения безусловных и условных рефлексов меняются в процессе эволюции данного вида. Основные виды рефлекторных актов, как пищевые, оборонительные, ориентировочные, половые и другие, описанные И. П. Павловым, постоянно претерпевают многообразные превращения, направленные на уравновешивание организма с внешней средой.

Можно было предполагать, что постоянное пребывание животных в поле, связанное с питанием, повышенной мышечной деятельностью и т. д., приведет к образованию рефлексов на внешнюю среду, возникающих на базе других рефлекторных актов, но приобретающих на известном этапе развития уже вполне самостоятельное значение. Действительность подтвердила эти предположения.

Возможность перехода одних рефлекторных актов в другие в связи с условиями существования (например, в связи с характером питания) показана на примере пищевых слюноотделительных натуральных условных рефлексов у представителей хищников и низших обезьян. Доказано, что реакция слюноотделения вызывается не видом пищи, а неразрывно связана со способом добывания пищи данным организмом. Для хищников показ пищи вызывает не возбуждение слюноотделения, а его торможение, что обусловлено охотой этих животных и длительным выслеживанием добычи.

Факты с несомненностью говорят о том, что эволюция безусловных рефлексов неразрывно связана с эволюцией условных, постоянно возникающих в процессе приспособления животного к условиям существования. Большой и разнообразный материал указывает на исключительную роль учения о кортикальных регуляциях в развитии советского творческого дарвинизма.

Мне казалось необходимым столь подробно остановиться на фактах, полученных в области регуляции обмена веществ и связанных с ними явлений, так как они непосредственно вводят нас в круг вопросов большой практической важности и открывают большие перспективы для работы в важнейших областях биологии.

Нельзя не отметить, что развитие указанного направления работ как в экспериментальной, так и в практической физиологии и биологии очень ограничено. В этой связи следует подчеркнуть весьма важные начинания в этой области Д. А. Бирюкова.

 

Физиология и клиническая медицина [ с. 37-42 ]