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最も重要な科学的発見
消化器系の生理学。 科学的発見の歴史と本質
ロシアの科学者の作品は、真に古典的であると認識されています イヴァン・ペトロヴィッチ・パブロフ 消化の生理学について。 これは、実際の結果と理論上の結果の価値、および実行の独創性とスキルの両方に当てはまります。 パブロフの天才のおかげで、消化管器官の生理学を行き詰まりから救い出し、前例のない高みに引き上げることができました。 E.A. アスラティアンは、「パブロフ以前は、消化生理学は生理学科学一般において後進的な部分の XNUMX つでした。」と E.A. アスラティアンは生理学者についての著書の中で述べています。腺と消化プロセス全体を解剖学的に急性実験 - 当時の消化器系の器官の機能を研究する主な方法は、これらの器官の働きの秘密を明らかにするのには不適切であることが判明しました。このような悪質な実験から得られた実際の結果は、たとえ個々の科学者がその存在を確立できたとしても、胃腺や膵臓には分泌神経がないという考え（ハイデンハイン、スターリング、ベイリスなど）など、多くの誤りの原因となりました。他の消化腺、たとえば唾液腺（ルートヴィッヒ、クロード・ベルナール、ハイデンハイン、ラングレーなど）の分泌神経の生理学的研究のこの粗雑な方法は、神経のすべての微妙な点を明らかにすることはまだ可能ではありません。それらの機能の調節。 これを知って、我が国および外国の科学者の多く（クロード・ベルナール、ハイデンハイン、バソフ・ティリなど）は、生体解剖をより高度な研究方法、つまり慢性的に手術された動物の実験に置き換えようとしました。 しかし、これらの試みは正当な成功を収めることはできませんでした。実行された手術は、設計および実施技術においてほとんど価値がなかったことが判明しました（クロード・ベルナールの唾液腺管の瘻孔、ハイデンハインの孤立した胃）、または巧妙に考案され、成功裏に実行された手術は、この器官の働きのパターンを特定するには不十分であったが、大まかであり、その働きに関する個々の散在した事実を得るのにのみ適していたであろう。 誇張せずに、科学は消化腺の生理学に関する最も信頼できる主要な情報をパブロフに負っていると言えます。 彼は実際に生理学のこの重要な章を再作成し、消化器系の特定の器官の働きに関する無関係な中途半端で誤った情報の以前の形のない混合物の代わりに、単一の消化プロセスのモノリシックで統合された教義を作成しました。 当時のロシアの科学者でさえ、 メンデレーエフ、 海外でそのような名声を受けませんでした。 「これは世界を照らす星であり、まだ探求されていない道に光を当てます」とHGウェルズは彼について語った. 彼は「ロマンチックで、ほとんど伝説的な人物」、「世界の市民」と呼ばれていました。 Ivan Petrovich Pavlov (1849–1936) は、26 年 1849 月 1860 日にリャザンで生まれました。 彼の父、ピーター・ドミトリエビッチは司祭でした。 幼い頃から、パブロフは父親から目標を達成するための忍耐力と自己改善への絶え間ない欲求を引き継ぎました。 両親の要請で、パブロフは神学校の最初のコースに参加し、XNUMX年にリャザン神学校に入学しました。 父親の大規模な図書館で、イワンはどういうわけかG.G. Levy「日常生活の生理学」。 この本は彼の魂に深く沈み、大人として、あらゆる機会に「世界の最初の生理学者」が記憶からページ全体を引用しました。 自然科学に魅了されたパブロフは、1870年にサンクトペテルブルク大学の物理数学部の自然学部に入学しました。 I.セチェノフの本「脳の反射」を読んだ後、生理学への関心が高まりましたが、抑圧神経の役割を研究したI.シオンの研究室で訓練を受けた後、彼はこの主題を習得することができました。 パブロフの最初の科学的研究は、膵臓の分泌神経支配の研究でした。 彼女のために、パブロフとM.アファナシエフは大学の金メダルを授与されました。 1875年に自然科学の候補者の称号を受け取った後、パブロフはサンクトペテルブルクの医学および外科アカデミー（後に軍事医学アカデミーに再編成された）のXNUMX年目に入学しました。 その後、パブロフは獣医学研究所の助手になり、消化と血液循環の研究を XNUMX 年間続けました。 1877 年の夏、彼は消化の専門家であるルドルフ ハイデンハインと共にドイツのブレスラウで働きました。 翌年、パブロフはブレスラウ クリニックの生理学研究所で働き始めましたが、パブロフは 1879 年に医学の学位を取得していませんでした。 同年、イヴァン・ペトロヴィッチは消化の生理学に関する研究を開始し、それは XNUMX 年以上にわたって続けられました。 XNUMX 年代のパブロフの研究の多くは、循環器系、特に心機能と血圧の調節に関するものでした。 1883年、パブロフは、心臓の機能を制御する神経の説明に専念した医学博士の学位論文を擁護しました。 彼はアカデミーの私人に任命されたが、当時最も著名な生理学者であるハイデンハインとカール・ルートヴィヒと共にライプツィヒで追加研究を行ったため、この任命を拒否せざるを得なかった。 XNUMX年後、パブロフはロシアに戻った。 1890 年までに、パブロフの作品は世界中の科学者に認められました。 1891年から、彼は積極的に参加して組織された実験医学研究所の生理学部門を率い、1895年から1925年まで勤務した陸軍医学アカデミーで生理学研究の責任者を務めた. 1897年、パブロフは彼の実験的資料と理論的立場を古典的な作品である主な消化腺の働きに関する講義（1897年）に見事にまとめました。これはすぐに海外に翻訳されました。 彼の研究では、パブロフは、互換性がないと考えられていた生物学と哲学の機械論的および全体論的な学校の方法を使用しました。 メカニズムの代表として、パブロフは、循環器系や消化器系などの複雑なシステムは、各部分を順番に調べることで理解できると信じていました。 「全体性の哲学」の代表者として、彼はこれらの部分は無傷で生きていて健康な動物で研究されるべきだと感じました. このため、彼は、個々の臓器の機能を観察するために、生きた実験動物を麻酔なしで手術する伝統的な生体解剖の方法に反対しました。 手術台で死んで痛みを伴う動物は健康な動物に適切に反応できないことを考慮して、パブロフは内臓の機能や動物の状態を乱すことなく内臓の活動を観察するように外科的に行動しました。 この困難な手術におけるパブロフのスキルは卓越したものでした。 さらに、彼は人間の手術と同じレベルのケア、麻酔、清潔さを維持することを主張しました。 これらの方法を使用して、パブロフと彼の同僚は、消化器系の各部分（唾液腺、十二指腸腺、胃、膵臓、肝臓）がさまざまな組み合わせで特定の物質を食物に加え、吸収可能なタンパク質単位に分解していることを示しました。 、脂肪と炭水化物。 いくつかの消化酵素を単離した後、パブロフはそれらの調節と相互作用を研究し始めました。 「唾液腺の分泌神経は、パブロフの前任者によって特定され、非常に徹底的に研究されました」とE.A. Asratyanは書いています。彼らは、これらの腺の豊かで多彩な自然活動の全体像と規則性を完全に明らかにすることはできませんでした.これらの受容体は、その構造と機能が均一ではないことが知られています。 パブロフは体系的かつ注意深く慢性的な実験を行った結果、唾液の反射分泌は、食物や拒絶された物質などの自然刺激の性質、強さ、量、作用時間に応じて、その量、さらには質においても大きく変化することを確立しました。口腔の受容体。 食べ物や拒否された物質（酸、アルカリなど）が口に入った場合、肉、パン、牛乳など、どのような種類の食べ物が口に入ったのか、どのような形（乾燥または液体）で、どのくらいの量で入ったのかそれは、どの唾液腺がどのようなペースで機能するか、分泌される唾液の組成と量などによって異なります。たとえば、乾燥した食べ物は湿った食べ物や液体の食べ物よりも多くの唾液分泌を引き起こし、酸はより多くの唾液を分泌することが示されています。食品に比べてたんぱく質が多く含まれている、川の砂を口に流し込むと多量の唾液が分泌される、唾液が出ないのに小石を口の中に入れると口の外に押し出されるなど。 分泌される唾液の量と質のばらつきは、消化、保護、または衛生など、その機能的目的によっても異なります。 たとえば、原則として、食べられる物質の場合は濃厚な唾液が分泌され、拒否された物質の場合は液体の唾液が分泌されます。 この場合、主に液体の唾液、または主に濃厚な唾液を生成する個々の唾液腺の関与の割合がそれに応じて変化します。 これらおよびその他の事実を総合して、パブロフは根本的に重要な事実を確立した。唾液腺の反射活動におけるそのような微妙で明白な変動は、刺激を与えるこれらの物質のそれぞれに対する口腔の異なる受容体の特異的な興奮性によるものである。それら、そしてこれらの変化自体は本質的に適応的なものです。」 1904年、パブロフは「消化の生理学に関する彼の研究により、この主題の重要な側面をより明確に理解することにつながった」として、ノーベル生理学・医学賞を受賞しました。 授賞式でのスピーチで、カロリンスカ研究所の K. A. G. メルナーは、消化器系の生理学と化学に対するパブロフの貢献を称賛しました。 「パブロフの研究のおかげで、我々はこの問題の研究をこれまでよりもさらに進めることができました。今では、消化器系のある部分が別の部分に及ぼす影響を包括的に理解しています。 i. 一緒に働く準備ができています。」 パブロフは科学的研究を通じて、内臓の活動に対する神経系の影響に関心を持ち続けました。 XNUMX 世紀初頭、消化器系に関する彼の実験は条件反射の研究につながりました。 「想像上の摂食」と呼ばれる実験のXNUMXつで、パブロフは単純かつ独創的な行動をとった。 胃の壁と食道にXNUMXつの「窓」を設けたところ、手術して治癒した犬に与えた餌は胃に届かず、食道の穴から落ちてしまった。 しかし、胃は食物が体内に入ったという信号をなんとか受信し、消化に必要なジュースを集中的に分泌するという仕事の準備を始めました。 XNUMX番目の穴から安全に取り出して、干渉することなく検査することができました。 犬は同じ部分の食物を何時間も飲み込むことができましたが、それは食道よりも遠くにはなりませんでした、そして実験者はこの時に豊富に流れる胃液で働きました。 食べ物を変えて、それに応じて胃液の化学組成がどのように変化するかを観察することができました。 しかし、肝心なことは違いました。 胃の働きが神経系に依存し、神経系によって制御されているということを初めて実験的に証明することができた。 実際、想像上の摂食実験では、食べ物は胃に直接入りませんでしたが、働き始めました。 したがって、彼は口と食道から来る神経を通じて命令を受け取りました。 同時に、胃につながる神経が切断されるとすぐに、ジュースの放出が止まりました。 消化における神経系の調節的役割を他の方法で証明することはまったく不可能でした. イヴァン・ペトロヴィッチはこれを最初に行った人物であり、彼の外国の同僚や、ヨーロッパのすべての人にその権威が認められ、パブロフが最近経験を積むために旅行した R. ハイデンハイン自身さえも置き去りにしました。 「外界のあらゆる現象は、唾液腺を刺激する物体の一時的な信号に変わる可能性があります」とパブロフは書いています。体の他の敏感な表面に対する特定の外的現象の影響。」 もちろん、消化器系の生理学に関するパブロフのすべての事実と理論的立場が今日も有効であるとは限りません。 さまざまな国の科学者による多数の研究により、それらのいくつかに修正と変更が加えられました。 しかし、一般に、消化に関する現代の生理学は、パブロフの思想と研究の深い痕跡を今でも保持しています。 彼の古典的な作品は、今でもますます多くの研究の基礎となっています。 著者: サミン D.K.
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