Физиология

   Физиология (от греч. physis — природа и logos — учение) — наука о жизнедеятель­ности целостного организма и отдельных его частей: клеток, тканей, органов, функциона­льных систем. Физиология стремится вскрыть механизмы осуществления функций жи­вого организма, их связь между собой, регуляцию и приспособление к внешней среде, происхождение и становление в процессе эволюции и индивидуального развития особи.    Физиологические закономерности основаны на данных о макро- и микроскопиче­ской структуре органов и тканей, а также о биохимических и биофизических процессах, протекающих в клетках, органах и тканях.

Идеи И. М. Сеченова получили блестящее развитие в замечательных трудах И. П. Павлова, открывшего пути объективного экспериментального исследования функ­ций коры большого мозга, разработавшего метод условных рефлексов и создавшего уче­ние о высшей нервной деятельности. И. П. Павлов показал, что в то время как в нижележащих отделах ЦНС — под­корковых ядрах, мозговом стволе, спинном мозге — рефлекторные реакции осуществ­ляются врожденными, наследственно закрепленными нервными путями, в коре большого мозга нервные связи вырабатываются заново в процессе индивидуальной жизни живот­ных и человека в результате сочетания бесчисленных, действующих на организм и вос­принимаемых корой раздражений. Открытие этого факта позволило разделить всю совокупность рефлекторных реак­ций, происходящих в организме, на две основные группы — безусловные и условные рефлексы.

Чтобы понять, каким образом возни­кает этот потенциал, рассмотрим следую­щий модельный опыт. Представим сосуд, разделенный ис­кусственной полупроницаемой мембра­ной. Стенки пор этой мембраны заряжены электроотрицательно, поэтому они про­пускают только катионы и непроницаемы для анионов. В обе половины сосуда на­лит солевой раствор, содержащий ионы К+, однако их концентрация в правой части сосуда выше, чем в левой. Вслед­ствие этого концентрационного градиента ионы К+ начинают диффундировать из правой половины сосуда в левую, принося туда свой положительный заряд. Это при­водит к тому, что непроникающие анионы начинают скапливаться у мембраны в правой половине сосуда. Своим отрица­тельным зарядом они электростатически будут удерживать К+ у поверхности мем­браны в левой половине сосуда. В резуль­тате мембрана поляризуется, и между двумя ее поверхностями создается раз­ность потенциалов, соответствующая равновесному калиевому потенциалу (к).

Из комбинаций этих показателей складываются различные типы высшей нервной деятельности, схема про­исхождения которых показана на 242. В соответствии с этой схемой можно определить четыре общих для животных и человека типа высшей нервной деятельности следующим об­разом. Живой тип, по И. П. Павлову, соответствующий сангвинику Гиппо­крата, характеризуется хорошей силой, подвижностью, уравновешенностью нервных процессов. Это человек, преодолевающий трудности (сила), умеющий быстро ориентироваться в новой обстановке (подвижность) с большим самообладанием (уравновешенность). Спокойный тип, по И. П. Павлову, соответствующий флегматику Гиппократа, наделен хорошей силой и уравновешенностью, но малой подвижностью, инертностью нервных процессов. Это человек весьма работоспособный (сила), умеющий сдерживаться (уравновешенность), но несколько медлительный в решениях, который не любит изменять свои привычки (инертность). Безудержный тип, по И. П. Павлову, соответствующий по темпераменту холерику Гиппократа, характеризуется большой силой возбудительного процесса, но его неуравновешенностью. Это человек увлекающийся, который может много сделать (сила), но не знает меры как в работе, так и в отношениях с людьми, проявляя вспыль­чивость по пустякам (неуравновешенность). Для слабого типа, по И. П. Павло -ву, соответствующего меланхолику Гиппократа, характерна слабость нервных про­цессов. Это человек слабовольный, который боится трудностей, легко подчиняется чу­жому влиянию, всегда во власти опасений, тревожного чувства и тоскливого на­строения. Принадлежность к тому или иному типу высшей нервной деятельности отнюдь не означает оценку биологической приспособленности животного или социальной полноцен­ности человека. Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что все четыре общих типа нервной системы животных выдержали беспощадную проверку временем в тысячеве-ковой эволюции. Нет оснований считать людей разного типа нервной системы людьми «разного сорта». Каждый нужен и может найти свое место в жизни.

Обнаружено, что нейрофибриллы образованы сократительным белком актином, а микротубулы — белком тубулином. Предполагают, что микротубулы, взаимодействуя с нейрофибриллами, выполняют в нервном волокне ту же роль, которую в мышечном волокне играет миозин. Транспортные филаменты, образованные актином, «скользят» вдоль микротубул со скростью 410 мкмсут. Они связывают различные вещества (напри мер, белковые молекулы) или клеточные органеллы (митохондрии) и переносят их вдоль волокна ( 44). Так же как и мышечный сократительньй аппарат, транспортная система нервного волокна использует для своей работы энергию АТФ и нуждается в присутствии ионов Са2+ в цитоплазме.

Физиология сенсорных систем вместе с павловским учением о высшей нервной дея­тельности является естественно-научной основой ленинской теории отражения. В. И. Ле­нин сформулировал ряд основных положений этой теории следующим образом: «Ощущение есть превращение энергии внешнего раздражения в факт сознания; это — субъективный образ объективного мира»; «Познание... не простое, не непосредственное, не цельное отражение, а процесс ряда абстракций, формирования, образования понятий, законов практика человека и человечества есть проверка, критерий объективности познания» 2. Эти философские положения находят подтверждение и глубокое обоснова­ние в новейших данных науки о мозге и физиологии сенсорных систем. В. И. Ленин вскрыл идеалистическую сущность концепции Иоганнеса Мюллера «о специфической энергии органов чувств», согласно которой ощущения (свет, звук, запах и т.д.) образуются за счет разрядов некой специфической энергии, заложенной в рецепторах. Правильно указывая, например, что ощущение света получается при раз­личных воздействиях на глаз (свет, электрическое раздражение, давление на глазное яблоко), И. Мюллер был склонен отрицать, что наши ощущения — образы объективной реальности. Сейчас установлено, что от всех рецепторных образований в мозг поступают стандартные неспецифические электрические импульсы.