279528

20	Введение в возрастную анатомию и физиологию

Значительный вклад в анатомию центральной нервной системы внесли В.А. Бец (1834-1894), открывший клеточное строение коры головного мозга и положивший начало учения о цитоархитектонике мозговой коры; В.М. Бехтерев (1857-1927), углубивший рефлекторную теорию и изучивший анатомо-физиологическую основу нервных болезней; И.П. Павлов (1849-1936), создавший учение о корковых сигнальных системах.

В XIX веке анатомия из описательной науки превратилась в функциональную. Этому, в первую очередь, способствовали открытие клеточной теории Т. Шванном (1810-1882) и последующие работы Р. Вирхова (1821—1902). В это же время благодаря работам многих анатомов возникла новая наука — антропология. В 1895 году В.К. Рентгеном (1845-1923) были открыты Х-лучи, что привело к созданию рентгеноанатомии — анатомии живого человека.

К числу наиболее выдающихся русских анатомов относятся М.Ф. Иваницкий (1895-1969), разработавший динамическую и проекционную анатомию и заложивший основы спортивной морфологии; В.В. Куприянов, использовавший безинъекционный метод исследования сосудов и разработавший анатомию микроциркулярного русла; Ю.И. Бородин, внесший вклад в микролимфологию и анатомию лимфатических узлов. М.Г. Привесом проведены исследования по экспериментальной и функциональной остеологии. М.Р. Сапиным развивается новое направление анатомии органов иммунной системы. В настоящее время все исследования проводятся в области функциональной анатомии.

Зарождение экспериментальной физиологии, так же как и анатомии, неразрывно связано с именами В. Гарвея (1578—1657), открывшего кровообращение, и Р. Декарта (1596-1650), выдвинувшего представление о рефлексе как общем принципе нервной деятельности. В XVII веке получили развитие работы итальянских и немецких ученых, пытавшихся объяснить сложные законы жизнедеятельности элементарными законами механики. В XVIII веке английский невролог Р. Уайт (1714—1766) исследовал роль спинного мозга в рефлекторной деятельности, швейцарский естествоиспытатель А. Галлер (1708-1777) опубликовал труд «Элементы физиологии», в котором широко обсуждались различные проблемы функций организма, а чешский ученый И. Прохазка (1749-1820) внес существенный вклад в изучение нервной системы, развив рефлекторный принцип ее деятельности и выполнив ценные анатомические исследования.

3. Краткий очерк развития анатомии и физиологии

21

Работы европейских физиологов оказали существенное влияние на становление физиологии в России в XVIII веке. В XIX веке значительную роль в развитии отечественной экспериментальной физиологии сыграли французские и немецкие исследователи, и в первую очередь К. Бернар (1813-1878), Э. Марей (1830-1904), И. Мюллер (1801-1858), Э. Дюбуа-Реймон (1818-1896), Г. Гельмгольц (1821-1894),

К.Людвиг (1816-1895), Р. Гейденгайн (1834-1897).

Ксередине XIX века физиология окончательно отделилась от анатомии и во всех университетах ее стали преподавать как отдельную науку. К концу столетия она уже была сформировавшейся отраслью естествознания, владела большим количеством фактов. Физиологическая наука в это время представлена блестящими учеными: И.М. Сеченов (1829-1905), И.П. Павлов (1849-1936), Ф.В. Овсянников (1826-1906), А.Я. Данилевский (1838-1923), А.О. Ковалевский (1840—1901) и др. Каждый из них внес значительный вклад в науку, но И.М. Сеченов и И.П. Павлов создали направления в мировой физиологии. И.М.Сеченов вошел в историю науки как «отец русской физиологии», основоположник нового направления — физиологии труда, ученый, разработавший физиологические основы психической деятельности. И.П. Павлов создал учение о высшей нервной деятельности и сигнальных системах.

Характерной чертой физиологии XX века явилось значительное расширение исследований. В это время У. Кеннон (1871—1945), опираясь на идею К. Бернара о постоянстве внутренней среды, создал учение о гомеостазе. ФизиологА. Розенблют и математик Н. Винер создали кибернетику. Работы, посвященные гомеостазу, получили продолжение в исследованиях канадского ученого Г. Селье (1907-1982) о стрессорных воздействиях на организм. Английский ученый Ч. Шеррингтон (1857-1952) установил основные принципы интегративной деятельности мозга, а австралийский ученый Дж. Эклс рассмотрел механизмы синаптической передачи. Значительные успехи были достигнуты в области электрофизиологии: А.Ф. Самойлов (1867—1930) зарегистрировал электрические потенциалы сердца, В.В. Правдич-Не- минский (1879-1952) — электрические потенциалы головного мозга. А.Д. Ноздрачев обосновал наличие метасимпатической нервной системы. В XX веке большой вклад в изучение функциональных взаимоотношений коры головного мозга и внутренних органов внесли К.М. Быков (1886-1959) и В.Н. Черниговский (1907-1981). П.К. Анохин (1898— 1974) ввел понятие о функциональных системах. Возникло новое

22	Введение в возрастную анатомию и физиологию

направление — космическая физиология, разработанное А.В. Лебединским (1902-1965), В.Н. Черниговским, В.В. Лариным (1903-1971) и др. В современных условиях физиология изучает мембранные и клеточные процессы, а также использует математическое моделирование.

4. Развитие анатомии и физиологии в Беларуси

Примитивные анатомические знания и практические навыки помощи больным известны на территории Беларуси с давних времен. Археологические раскопки периода первобытнообщинного и феодального строя свидетельствуют о постепенном накоплении и сохранении анатомических навыков и знаний. В качестве лекарственных средств вто время использовали растения, некоторые вещества минерального и органического происхождения. Практическое лечение связывали с культовыми обрядами. Считают, что профессиональное лекарство на территории Беларуси начало складываться задолго до нашей эры, а в X веке уже имело значительное распространение.

Анатомия и физиология начали развиваться с обобщения рациональных навыков лечения болезней, которые были собраны народной медициной. Анатомо-физиологические знания основывались частично на собственных знаниях, частично на знаниях, заимствованных из медицины соседних государств, античной и арабской медицины.

Значительное место в развитии анатомии занимала церковно-мо- настырская медицина: лекари-монахи работали в Полоцке, Турове и других городах. С XIV века на Беларуси появились врачи, которые получали образование в Пражском, Падуанском, Гальском и других университетах, а также народные лекари-практики и медики-хирурги (цирюльники). Первое анатомирование тела было проведено в 1586 году в Гродно для выяснения причины смерти короля Стефана Батория. Первые госпитали открылись в Бресте в 1495 году и Минске в 1513 году. В XVII веке по нескольку госпиталей было в Гродно, Новогрудке, Слуцке, Пинске, Полоцке, Несвиже, Лиде и других городах. В отдельных больницах уже оказывалась высококвалифицированная медицинская помощь с элементами хирургической и акушерской специализации.

До второй половины XVIII века медицинских школ в Беларуси не существовало, и только в 1775 году в Гродно появилась медицинская академия — первый учебный и научный центр Беларуси. Здесь был

4. Развитие анатомии и физиологии в Беларуси

23

создан музей анатомических препаратов. Научные исследования проводились под руководством Ж.Э. Жилибера (1741—1814), с именем которого связаны первые анатомические описания строения организма человека. При преподавании много внимания уделялось вопросам сравнительной анатомии. В XVIII-XIX веках в республике были заложены основы медицинского образования: кроме Гродненской медицинской академии, были открыты акушерские школы в Могилеве (1865), Витебске (1872), Гродно (1875), фельдшерские в Могилеве (1875), Витебске (1906), Минске (1907). На территории дореволюционной Беларуси существовало три научно-исследовательских учреждения, наиболее крупным из них была станция лекарственных растений под Могилевом (1910).

Значительным событием в научной жизни республики явилось открытие в 1921 году в Минске Белорусского государственного университета. Развитие анатомо-физиологических наук связано именно с организацией кафедр анатомии (С.И. Лебедкин) и физиологии (Л.П. Рязанов) на медицинском факультете в составе БГУ (1921) и Минском медицинском институте (1930).

Исследования проводились также в Витебском ветеринарном (1924) и медицинском (1934) институтах, Гродненских сельскохозяйственном (1951) и медицинском (1958) институтах. Изучалась физиология кровообращения (И.А. Ветохин, Н.И. Аринчин, И.К. Жмакин), нерв- но-мышечной системы (Е.С. Кесарева), нейрогуморальных механизмов обменных реакций (Л.П. Розанов, А.А. Логинов, В.Н. Гурин).

После 1940-х годов анатомические исследования концентрируются на соответствующих кафедрах медицинских вузов Беларуси и в лабораториях НИИ Министерства здравоохранения. Белорусские анатомы установили взаимосвязь между развивающимися нервами и иннервируемыми ими тканями, открыли ряд закономерностей формирования и строения вегетативной нервной системы, обосновали представление о множественности иннервационных связей внутренних органов, образовании новых нервных путей (Д.М. Голуб). Исследованы вопросы нейроморфологии (А.П. Амвросьев, П.И. Лобко, А.С. Леонтюк), строение костей и суставов (Е.Д. Гевлич).

Следует подчеркнуть, что в 1946-1951 годах уделялось большое внимание восстановлению и развитию в республике клинико-физиоло- гических исследований. В 1948 году был организован Институт теоретической медицины АН БССР, а в 1949 году создано нейрохирургическое отделение в Институте неврологии и физиотерапии Минздрава

24	Введение в возрастную анатомию и физиологию

Белоруссии. На кафедре физиологии Гродненского медицинского института под руководством Н.И. Аринчина были предприняты исследования в области физиологии и патологии кровообращения. В Белорусском государственном университете проводились работы по физиологии центральной нервной системы и нервно-мышечной физиологии.

В 1953 году был организован Институт физиологии в составе Академии наук Белорусской ССР. Под руководством И.А. Булыгина, одного из учеников и многолетних сотрудников К.М. Быкова, здесь развернулись исследования по проблемам физиологии и патологии кортико-висцеральных взаимоотношений. Создано новое направление в изучении афферентного звена вегетативной нервной системы и структурно-функциональной организации симпатических ганглиев, осуществляющих связи внутренних органов. Впервые обоснована гипотеза о существовании собственных афферентных нейронов симпатической нервной системы и их роли в осуществлении истинных периферических рефлексов, замыкающихся в вегетативных ганглиях; открыта и проанализирована рецепторная функция симпатических ганглиев и их кольцевые связи в центральной нервной системе. Сформулировано и обосновано положение о множественности афферентных путей интероцептивных рефлексов. Выдвинуты и экспериментально обоснованы представления о цепном нейрогуморальном механизме висцеральных реакций, вызываемых различными воздействиями. Обнаружено несколько типов и видов цепных висцеральных реакций организма. Выдвинут новый принцип нервной деятельности — единства и взаимосвязи явлений дивергенции и конвергенции (И.А. Булыгин).

Показана важная роль в осуществлении соматических и вегетативных реакций на ускорение не только лабиринтных, но и экстралабиринтных (интероцептивных и проприоцептивных) афферентных систем. Положено начало выяснению особенностей и механизмов формирования в онтогенезе приспособления организма к гравитационным воздействиям (А.С. Дмитриев). Изучены индивидуально-ти- повые особенности различных форм внутреннего торможения, влияние гипер- и гипофункции щитовидной железы на высшую нервную деятельность у животных с различными типами нервной системы (М.С. Колесников), сложные системы условных двигательных рефлексов у человека (И.А. Кулак), механизмы регуляции артериального давления (Н.И. Аринчин, А.П. Кирилюк).

5. Основные этапы развития возрастной анатомии и физиологии

25

В1958 году в составе учреждений Академии наук Беларуси был организован сектор геронтологии, исследовавший обмен микроэлементов, физиологические процессы старения в онтогенезе (Г.Г. Гацко), «внутримышечное периферическое сердце» (Н.И. Аринчин). Сделана попытка замедлить процесс старения путем усиленного выведения из организма металлов (В.А. Леонов). Получены данные о постепенном напряжении метаболизма отдельных клеток при их старении.

Внастоящее время научно-исследовательская работа по анато- мо-физиологическому направлению ведется на соответствующих кафедрах Витебского, Гомельского, Гродненского, Минского медицинских университетов, Белорусской академии физической культуры и спорта,

вВитебской академии ветеринарной медицины, БГУ, ВГУ и других университетах. Значительную роль в развитии анатомии сыграли работы Д.М. Голуба по проблемам эмбриогенеза человека, изучению структурной организации вегетативной нервной системы, нервных путей и дополнительных центров иннервации. Изучена анатомия симпатической нервной системы, нервов надпочечников, кровеносных сосудов и других органов (А.С. Леонтюк, А.П. Амвросьев, П.И. Лобко). Исследуются строение лимфатических сосудов костей и суставов (В.И. Ашкадеров), костный и перепончатый лабиринты человека (З.И. Ибрагимова), возрастные особенности головного мозга и его артериальных сосудов (А.Н. Габузов). В развитие физиологии внесли вклад Н.И. Аринчин, Л.Ю. Брановицкий, И.А. Витохин, В.Н. Гурин, А.С. Дмитриев, И.К. Жмакин, А.П. Кесарева, В.Н. Калюнов, А.А. Логинов, В.В. Солтанов, Г.С. Юньев. В области физиологии изучаются центральные и периферические механизмы терморегуляции, закономерности деятельности вегетативной нервной системы в норме и в условиях экстремальных факторов окружающей среды.

5.Основные этапы развития возрастной анатомии и физиологии

Впервые вопросы возрастной анатомии и физиологии рассматривались в России в таких трудах, как «Поучение Владимира Мономаха детям» (XI в.), «Юности честное зерцало» (XVIII в.), «Гражданство обычаев детских» Епифания Славинецкого (XVII в.).

Развитие возрастной анатомии и физиологии началось в России в связи с открытием школ, где воспитывались дети из богатых семей.

26	Введение в возрастную анатомию и физиологию

Еще М.В. Ломоносов подчеркивал необходимость подвижных игр для физического развития детей. П.Ф. Лесгафт (1837-1909) заложил основы школьной гигиены и физического воспитания детей и подростков в соответствии с анатомо-физиологическими особенностями детского организма.

Основоположником возрастной физиологии, и в частности геронтологии, считается И.И. Мечников (1845-1916), сформулировавший теорию старения и смерти как результат отравления организма продуктами гниения белков в кишечнике. Впоследствии развитие различных систем организма человека после рождения изучали Ф.И. Валькер (1893-1955) и П.О. Исаев (1895-1961).

Изучение проблем возрастной анатомии и физиологии в России стало возможным лишь с открытием кафедр гигиены в Петербургской медико-хирургической академии (1871) под руководством А.П. Доброславина (1842— 1889) и в Московском университете (1889) под руководством Ф.Ф. Эрисмана(1842-1915), который впервые экспериментально доказал зависимость здоровья детей от условий окружающей среды и организованности быта. Первый научный центр, занимающийся вопросами возрастной физиологии, возник в России в 1875 году в стенах Педагогического музея военно-учебных заведений под руководством С.Е. Советова. Таким образом, научное изучение возрастных особенностей детского организма началось только во второй половине XIX века. В это время было обнаружено, что ребенок потребляет в течение суток почти столько же энергии, сколько и взрослый человек, хотя размеры тела намного меньше. «Правило поверхности» немецкого физиолога М. Рубнера (1854—1932) стало одним из первых законов физиологии развития.

В начале XX века стало развиваться учение о возрастных особенностях организма, названное «возрастной анатомией». Основоположником ее явился Н.П. Гундобин (1860—1908), который в своих работах впервые в России уделил значительное внимание анатомо-физиоло- гическим особенностям детского организма. Н.П. Гундобин заведовал кафедрой детских болезней Петербургской медико-хирургиче- ской академии и свои исследования описал в книге «Особенности детского возраста» (1906), которая считается первым трудом по возрастной анатомии и физиологии. Центральную проблему физиологии развития в 20-е годы XX столетия наиболее четко сформулировал немецкий врач Э. Гельмрейх, по мнению которого различия между взрослым и ребенком заключаются, во-первых, в том, что ребенок —

5. Основные этапы развития возрастной анатомии и физиологии

27

это маленький организм и, во-вторых, что он является развивающимся организмом. Возрастная анатомия и физиология получила импульс к развитию в результате исследований русских педиатров П.С. Медовикова (1873-1941), М.С. Маслова (1885-1961), Г.Н. Сперанского (1873-1969), А.Г. Тура (1894-1974), которые внесли значительный вклад в область нормальной анатомии и физиологии детей.

В 1950-60-е годы в России было более 150 научных учреждений, где изучались вопросы возрастной анатомии и физиологии. Особенно большое внимание уделялось изучению механизмов высшей нервной деятельности ребенка. Исследованием возрастных особенностей высшей нервной деятельности занимались Н.И. Красногорский, В.М. Бехтерев, П.К. Анохин, И.А. Аршавский, А.А. Маркосян и др. Первые исследования второй сигнальной системы у детей и подростков проведены А.Г. Ивановым-Смоленским и М.М. Кольцовой.

А.С. Северцев сформулировал принцип гетерохронии развития органов и систем, имеющий принципиальное значение в возрастной анатомии и физиологии. Этот принцип в дальнейшем П.К. Анохин разработал в теорию системогенеза, согласно которой развитие одних компонентов организма сдвинуто во времени относительно развития других, что обусловливает специфику функционировании организма ребенка на разных этапах развития. Кроме того, гетерохрония определяет адаптивные возможности организма, обеспечивая определенный приспособительный эффект на каждом этапе онтогенеза. А.А. Маркосян (1904-1972) разработал концепцию надежности биологической системы (1969). Биологические системы в ходе онтогенеза проходят определенные этапы становления и формирования. Отдельные этапы развития ребенка характеризуются не только разной степенью зрелости и особенностями функционирования органов и систем, но и различием в механизмах, определяющих специфику взаимодействия организма и внешней среды.

Центром изучения организма детей и подростков в России стал Институт школьной гигиены и физического воспитания АПН РСФСР, в настоящее время переименованный в Институт возрастной физиологии РАО. Здесь работают ведущие специалисты России, занимающиеся проблемами онтогенеза. И.А. Аршавский (1900—1997) является одним из основоположников возрастной физиологии. Первые его работы посвящены онтогенезу механизмов вегетативной регуляции кровообращения и дыхания. Дальнейшие исследования были направлены на выяснение возрастных особенностей обменных процессов

28	Введение в возрастную анатомию и физиологию

деятельности нервной системы. В конце 1930-х годов И.А. Аршавским было открыто неравномерное развитие симпатических и парасимпатических влияний нервной системы на все важнейшие функции детского организма — симпатические механизмы созревают раньше, что создает качественное своеобразие функционального состояния организма ребенка. Симпатический отдел стимулирует активность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также обменные процессы. Это вполне объяснимо, так как в раннем возрасте организм нуждается в увеличении интенсивности обменных процессов, что обеспечивает процессы роста и развития. По мере созревания организма усиливаются парасимпатические (тормозящие) влияния, в результате чего снижается частота пульса, дыхания, интенсивность энергопродукции.

Н.А. Бернштейн (1896—1966) внес значительный вклад в возрастную физиологию благодаря работам по возрастному развитию физиологических механизмов построения движений. Он показал, как постепенно в организме формируется механизм управления произвольными движениями. Н.А. Бернштейн установил, что механизмы высшего управления движениями распространяются с возрастом от эволюционно древних подкорковых структур головного мозга к более новым корковым, достигая все более высокого уровня «построения движений».

Т. Г. Бетелева исследует возрастные и индивидуальные особенности зрительного восприятия на разных этапах онтогенеза ребенка. Направление исследований Н.В. Дубровинской — формирование нейрофизиологических механизмов внимания в процессе развития ребенка.

Научные работы И.А. Коршенко посвящены проблемам возрастного развития терморегуляции и адаптации, мышечной деятельности, обменных процессов на тканевом и организменном уровне. В настоящее время И.А. Коршенко продолжает работать над проблемами морфофункциональной конституции и возрастных преобразований скелетных мышц и мышечной работоспособности.

Н.Б. Сельверова работает в области эндокринологической регуляции полового созревания. Д.А. Фарбер является создателем научной школы, в центре внимания которой — пути созревания физиологических механизмов деятельности мозга, обеспечивающих важнейшие психофизиологические функции: восприятие, внимание, память и др.

6. Развитие возрастной анатомии и физиологии в Беларуси

29

М.М. Безруких — директор Института возрастной физиологии РАО, психофизиолог, изучающий возрастные особенности вегетативной регуляции физиологических функций, педагогики и здоровья. Основные вопросы, разрабатываемые учеными института, — определение временных границ возрастных периодов, установление параметров возрастной нормы, выявление сенситивных и критических периодов развития ребенка.

6. Развитие возрастной анатомии и физиологии в Беларуси

Начало развития возрастной анатомии и физиологии как науки

вБеларуси связано с деятельностью Франциска Скорины (до 1490 — не позднее 1551), который первым из белорусов удостоен звания «в лекарских науках доктора». В своих трудах Скорина стремился дать «детям малым початок всякое доброе науки, дорослым помножение

внауке, мужем мощное утверждение». В дальнейшем развитие возрастной анатомии и физиологии в Беларуси непосредственно связано с развитием науки в России и странах Европы. В XVIII веке в Беларуси начинает развиваться медицинское образование, создаются общества врачей, созываются съезды, на которых поднимаются вопросы возрастных особенностей развития детей.

Первые печатные работы по возрастной анатомии и физиологии, написанные на белорусском материале, появились в начале XX века: Л.Ф. Яроцинский «Влияние школы на физическое развитие детского организма» (1912), К.О. Фалькович «Простые и дешевые способы оздоровления школьных помещений» (1914) и др.

В 1927 году был открыт Белорусский научно-исследователь- ский санитарно-гигиенический институт (БелНИСГИ), при котором в 1963 году был создан отдел гигиены подростков.

Научная разработка проблем возрастной анатомии и физиологии практически началась после Великой Отечественной войны (Е.И. Кореневская, Д.С. Лещинский, А.А. Крюкова, П.В. Избавителев, А.А. Кувшинникова и др.). Среди первых преподавателей этого направления Беларуси известны З.К. Могилевчик, П.В. Остапеня, М.А. Габрилович. В 1964 году вышел первый белорусский учебник «Анатомия, физиология и гигиена детей младшего школьного возраста» М.Г. Матюшонка.