Чем известен сеченов в биологии
Иван Михайлович Сеченов и его вклад в науку
Карьера Сеченова как физиолога началась со скандала и попытки возбуждения уголовного дела. Причиной стал труд «Рефлексы головного мозга», написанный им в 1863 году и считающийся теперь основой формирования сеченовской физиологической школы.
«Эта материалистическая теория. ниспровергает все понятия о нравственных обязанностях. Она не согласна ни с христианским, ни с уголовно-юридическим воззрением и ведет положительно к развращению нравов» —
такое серьезное обвинение было предъявлено автору труда Санкт-Петербургским цензурным комитетом. К счастью, судебный процесс так и не состоялся, однако ученый попал под пристальное внимание властей с ярлыком «политически неблагонадежный». Но среди ученых существовало обратное мнение — по выражению физиолога и психолога Ивана Петровича Павлова, «это поистине чрезвычайная попытка. представить себе наш субъективный мир чисто физиологически».
Несмотря на такое начало, Сеченов стал основателем русской физиологической школы, заложил основы физико-химического понимания сущности биологических процессов. Именно с упомянутой работы началась эра объективной психологии.
В своем знаменитом труде ученый описал открытое им явление, которое назвал центральным торможением. Под этим термином он подразумевал особые механизмы в головном мозге, подавляющие или угнетающие рефлексы, то есть ответные реакции организма на внешнее воздействие. Нужно сказать, что это было совершенно новое явление, которое впоследствии получило название сеченовского торможения.
Эффект торможения рефлекса был открыт в многочисленных опытах над лягушками. Ученый буквально по слоям отделял головной мозг лягушки от спинного и затем клал на разрез сильный раздражитель (кристаллик поваренной соли). Далее Сеченов наносил каплю кислоты на лапку препарированной лягушки — и лапка дергалась, реагируя на внешнее раздражение, то есть имел место рефлекс на внешнее воздействие. Но в какой-то момент, когда мозг был обрезан практически полностью и остались лишь зрительные бугры, на которые положили кристаллик соли, эксперимент с каплей кислоты имел совершенно другой результат — лапка шевельнулась с большим опозданием, да и то незначительно.
Последующие опыты показали, что сильное раздражение зрительных бугров тормозит рефлекс. Впоследствии было выяснено, что эффект центрального торможения имеет важнейшее значение для любого животного организма: он охраняет нервные клетки коры головного мозга, защищает нервную систему от перевозбуждения.
Изучая далее нервную деятельность лягушки, Сеченов накопил обширные фактические данные, которые и послужили материалом для книги «Рефлексы головного мозга».
Открытие ученого гласило, что вся сложная психическая жизнь, включая поведение, зависит только лишь от внешних раздражителей.
При этом любое раздражение вызывает определенный ответ со стороны нервной системы, или, говоря кратко, рефлекс.
Явление торможения, открытое Сеченовым, позволило сделать вывод о том, что вся нервная деятельность складывается из взаимодействия двух процессов — возбуждения и торможения.
В результате внешняя среда, по Сеченову, играет первостепенную роль в жизни как животного, так и человека. С ней связана вся жизнедеятельность, потому как отделить организм от окружающей среды просто невозможно. С деятельностью центральной нервной системы связаны все проявления жизни индивида: полученное внешнее раздражение влечет возбуждение определенной части нервной системы, которое, в свою очередь, побуждает к деятельности нужные органы. Внешне это легко зафиксировать, так как это проявляется в виде различных движений.
Сейчас это покажется удивительным, но до Сеченова физиологи и неврологи не решались связать психическое с физиологическим, а уж тем более делать анализ психических процессов на основе оценки физиологического состояния.
Теперь понятны причины нападок на Сеченова. Ведь согласно его теории вся сложная психическая жизнь человека не является проявлением такой непонятной категории, как «душа», а всего лишь зависит от внешних раздражений. Нет раздражителей — нет и психической деятельности.
Своими утверждениями Сеченов не только доказывал ошибочность веры в человеческую душу, но — ни много ни мало — отрицал божественную природу души человека!
И все это — на основании опытов над лягушками…
До конца своих дней ученый оставался верен физиологии и продолжал работать над изучением физиологических основ режима труда и отдыха человека. 73-летний физиолог на самом себе изучал движение и утомляемость руки, которая поднимает груз. Он несколько часов производил простейшие действия — двигал рукой, поднимая груз. И в результате установил, что отдых — это необязательно полный покой, а лучшее средство против утомления — активный отдых, когда попеременно функционируют разные части и органы тела. Именно Сеченов научно доказал, что продолжительность рабочего дня не должна превышать восьми часов, что сон и просто отдых — не одно и то же, что восьмичасовой сон обязателен.
Павлов называл Сеченова отцом русской физиологии, что, без малейшего сомнения, является правдой. Открытия, сделанные в области физиологии, последующие работы, охватившие практически все разделы физиологии, а также научное наследие (лекционные курсы, переводы монографий, статей, очерков) Ивана Михайловича стали фундаментом для последующих исследований другими учеными в этой области.
Краткая биография
Иван Михайлович Сеченов родился 1 (13) августа 1829 года в селе Теплый Стан (ныне — село Сеченово Нижегородской области) в дворянской семье. Начальное образование получил на дому. Затем учился в Главном инженерном училище в Санкт-Петербурге, а в 1851 году поступил в Московский университет на медицинский факультет. После в течение трех лет учился в Германии. В 1860 году Сеченов вернулся в Петербург и защитил диссертацию на степень доктора медицинских наук, читал лекции в Санкт-Петербургской медико-хирургической академии и проводил исследования по физиологии, токсикологии, фармакологии, клинической медицине. Покинув в 1870-м академию, шесть лет заведовал кафедрой физиологии в Новороссийском университете в Одессе, затем в течение двенадцати лет был профессором физиологии Санкт-Петербургского университета. С 1891 года — профессор физиологии Московского университета. В 1901-м вышел в отставку, но продолжал проводить эксперименты и преподавать на курсах для рабочих. Умер 2 (15) ноября 1905 года от воспаления легких.
Иван Михайлович Сеченов
Краткая биография И. М. Сеченова
Родился Иван Михайлович Сеченов в семье отставного военного, у которого было ещё семеро детей. С детства Иван Сеченов получал хорошее образование. Вначале это были домашние уроки, которые вели талантливые гувернёры; так, Вильгельмина Штром, выпускница Смольного института, преподавала ему немецкий и французский языки.
Вначале Сеченов поступил в Главное инженерное училище в Санкт-Петербурге, однако затем не сдал экзамены для перехода на следующий уровень. Там же, в этом военном училище, он получил офицерское звание. Уволившись из училища, он решил поступить в Московский университет, чтобы стать врачом. Сеченов успешно сдал вступительные экзамены. Преподавателями у него были известные учёные: Севрук, Соколов, Армфельд, Топоров и многие другие. На четвёртом курсе занятия по медицине проходили также в университетских клиниках.
Однако Сеченов постепенно разочаровался в медицине как науки, поскольку увидел, что она была в то время организована плохо. Например, в учебнике Огюстена Гризолля, по которому велось преподавание, описывались причины заболеваний, симптомы, их исход и способы лечения, однако ни слова не было о том, как именно из причин развивается болезнь, в чём сущность болезни и почему та или иная болезнь лечится именно этими лекарствами, а не какими-то другими. Сеченов охладел к медицине и увлёкся лекциями профессора Глебова по сравнительной анатомии и физиологии.
При этом Сеченов проявлял большой интерес ко многим вещам. Он интересовался философией, историей, психологией, театром, даже играл в домашних спектаклях. Сеченов сблизился с Боткиным, Менделеевым и Бородиным – выдающимися учёными.
В 1856 году Иван Сеченов отправляется в длительную поездку за границу, где проходил стажировку. Там он проводил опыты по изучению рефлексов, гальванических явлений, длительное время исследовал влияние алкоголя на жизнедеятельность организма. В Вене он занимался исследованиями вместе с известным физиологом Карлом Людвигом, с которым быстро подружился. Здесь он, помимо прочего, занимался исследованиями состава крови, входящих в неё газов. Позднее работал и в других европейских лабораториях. По окончании своего длительного путешествия по Европе Сеченов вернулся в Петербург. Здесь он преподавал в течение сорока с лишним лет, создав обширную школу; среди его учеников были и первые русские женщины-врачи.
Сеченова отличали поразительная работоспособность и при этом любовь к жизни. Плодотворную научную работу он совмещал с дружескими посиделками, походами в театр, прогулками и экскурсиями. Приятное впечатление на него оказал один из его зарубежных руководителей – французский хирург Ж. Ф. Мальгэнь, который свои лекции смешивал с шутками, которые рассказывал «с французским шиком». Как уже говорилось, достаточно долго он исследовал влияние алкоголя на организм; некоторые авторы считают, что толчком к этому исследованию послужили дружеские посиделки у поэта Аполлона Григорьева, известные своими шумными возлияниями.
Во время стажировки в Берлинском университете Сеченов, принимая участие в экспериментах, нашёл ошибку, допущенную знаменитым физиологом Клодом Бернаром. Это исследование Сеченова было опубликовано и принесло ему известность в европейском научном мире. О нём узнал и сам Клод Бернар, с которым Сеченов вскоре подружился и даже работал в его лаборатории.
Умер Иван Сеченов в 1905 году. Всё своё небольшое состояние он завещал крестьянам своего родного села, а средства с издания своих книг велел передать Пречистенским рабочим курсам, на которых когда-то преподавал. Сеченов пожелал, чтобы его похороны были очень скромными, так что за гробом шли только самые близкие люди.
Просветительская и научная деятельность русского учёного
Исследовательская деятельность Ивана Сеченова привела к тому, что Россия превратилась в главный мировой центр изучения работы мозга. Сеченов был одним из основателей нейрофизиологии, физиологии труда, физиологии экстремальных состояний и других направлений. Сеченова зачастую интересовали внутренние механизмы психических и психологических явлений. Для их изучения он проводил эксперименты, препарируя лягушек. В одном из опытов он вскрыл головной и спинной мозг лягушки, сделал надрезы в определённых их участках и раздражал эти участки, наблюдая за формированием рефлексов: задние конечности лягушки опускались в раствор серной кислоты. Оказалось, что при раздражении определённых зон ответ лягушки на опускание в серную кислоту (сжимание лапок) происходил медленнее. Подобные эксперименты привели к открытию двух основных процессов нервной деятельности – возбуждения и торможения.
Сеченов установил, что гемоглобин и жидкая часть крови необходимы для связывания углекислого газа. Также он установил наличие биоэлектрических ритмов в центральной нервной системе.
Исследования Сеченова были не только фундаментально-научными: свои выводы он рекомендовал для практической деятельности. Так, изучение физиологии труда привело к установлению оптимальной длины рабочего дня. Именно он доказал, что рабочий день не должен превышать восьми часов; этот стандарт до сих пор действует как в нашей стране, так и за рубежом. Сеченов также ввёл понятие «активный отдых» и показал его пользу для организма.
Сеченов разработал первую в России программу по изучению психологии на основе объективного метода. До этого психологи считали, что исследователь может изучать только своё сознание путём интроспекции, то есть самонаблюдения. Сеченов же указал, что «душевные» явления поддаются такому же объективному научному исследованию, как и физические объекты и их механизмы, в том числе нервная система. Он заметил, что такое исследование должно учитывать специфику «душевных явлений», поскольку они отличаются даже от работы нервной системы, хотя на ней и основаны.
В российском обществе Сеченов прослыл настоящим революционером. Он пропагандировал эволюционное учение, переводил на русский язык труды Дарвина, Гексли и других столпов материалистической науки. Его материалистическое объяснение «духовной жизни» человека приводило в ярость ревнителей религиозного благочестия. Сеченов читал научные лекции для широкой публики, в том числе для рабочих. Также он был активным сторонником женского образования.
Особое бешенство у сторонников традиционного мировоззрения и охранителях режима вызвала его главная книга – «Рефлексы головного мозга». Сеченов написал этот труд для широкой публики, поэтому он был написан довольно простым и понятным языком. Чтобы обеспечить своей книге максимальный доступ к простому человеку, он распорядился продавать её по очень низкой цене. Однако царское правительство наложило на весь выпущенный тираж арест. Книги предполагалось уничтожить, однако министр юстиции Урусов смог уговорить власти не затевать уголовный процесс и вернуть книгу в продажу. Вскоре вышло второе издание этой книги. Однако в официальном списке она всё равно числилась запрещённой для хранения в библиотеках.
Рассказывают, что когда правительство требовало открыть уголовное дело в отношении Сеченова, друзья советовали ему обратиться к адвокату. На это Сеченов ответил, что адвокат ему ни к чему: вместо этого он возьмёт на суд лягушку и проделает свои опыты с ней перед судьями, и пусть тогда они попробуют его опровергнуть.
Научный труд «Элементы мысли»
Известна и книга Сеченова «Элементы мысли». В ней учёный описывает, опять-таки популярным языком, своё видение психической жизни человека. Сеченов здесь предвосхищает психологию двадцатого века, в частности – концепцию Жана Пиаже, поскольку призывает изучать психическое развитие человека в течение всей его жизни. В частности, в «Элементах мысли» Сеченов описывает мышление ребёнка и показывает, чем оно отличается от интеллекта взрослого человека. К примеру, мышление ребёнка в самом раннем возрасте ещё не основано на мыслях, поскольку ему ещё не из чего эти мысли создавать. Другими словами, маленький ребёнок ещё не мыслит, а только чувствует. Однако он очень активно познаёт окружающий мир с помощью чувств, и на этой основе у него постепенно зарождаются первые мысли.
В этой книге также описывается природа чувств и механизм их зарождения; приводится сравнение между мышлением животных и человека. Сеченов указал, в чём разница между инстинктами и разумом. Любопытно, что указал на сложность разграничения интеллекта человека и животных: помимо «машинообразных» инстинктов, у животных отмечается способность пользоваться обстоятельствами данного времени и условиями местности, то есть сообразительность и возможность обучаться; а у человека привычные действия своим «машинообразным» характером напоминают животные инстинкты.
Начало научной карьеры
Будущий великий физиолог Иван Сеченов появился на свет в августе 1829 года в селе Теплый Стан Симбирской губернии. Он был последним восьмым ребёнком в необычной по тем временам семье. Отец — помещик Михаил Алексеевич Сеченов был дворянином и отставным офицером.
Он женился на своей крепостной красавице Анисье Егоровне. Младший сын Иван воспитывался вместе с сёстрами. Образование он получил в домашних условиях, где иностранные языки преподавала гувернантка, окончившая Смольный институт, а математику — священник.
Братья посоветовали Сеченову поступить в Петербургское Главное инженерное училище. На высоком уровне там преподавались точные науки. Знание математики пригодилось Сеченову в будущем. Проучившись в нижнем офицерском классе, он окончил училище и был произведен в прапорщики саперных войск с направлением на последующую службу в Киев. Очевидно, что судьба военного ему была уже предопределена.
Но судьба распорядилась иначе: он подал прошение об отставке по семейным обстоятельствам и поступил в университет, чтобы стать медиком и помогать людям. Однако через 2 года его судьба опять резко изменилась. Изучение теоретических медицинских предметов разочаровало его. Он не смог найти в медицине того, чего ожидал. Свой выбор он сделал не на практической медицине, а на теоретической науке — физиологии.
Он стремился добраться до самой сути, найти ключ к пониманию физиологических процессов. Он хотел изучать человека в качестве единого целого. Стремился узнать, как работают его органы, системы и весь организм целиком. Сеченов считал, что работу нужно подтвердить экспериментально, а её результаты рассмотреть под микроскопом. Своим научным кредо он считал анализ физиологических функций организма при помощи физико-химических методов и понятий, ему он следовал всю жизнь. Именно на этом базируется сегодняшняя наука.
Смена времен всегда связана с появлением ярких и неординарных личностей, разрушающих догмы, сложившиеся веками. Именно таким был Иван Сеченов. Некоторые восприняли его учение, как открытие новых горизонтов в науке, а для других оно прозвучало кощунством.
Первые успехи и преследование цензуры
С середины шестидесятых годов XIX столетия в России настало время реформ Александра II. Началось брожение умов, расцвет некрасовского «Современника». Приветствуя появление новых людей новых сил в обществе, Тургенев пишет романы «Накануне», «Отцы и дети». Молодёжь засчитывается романом «Что делать?». На этом фоне идеи и учения Сеченова в среде нарождающейся разночинной интеллигенции и студенчества производят впечатление разорвавшейся бомбы.
Главное достижение Сеченова — центры торможения рефлексов. Он писал так: «Страх, смех, ненависть, любовь — любое психическое состояние есть рефлекс. Даже мысль».
На волне всеобщего интереса к новым идеям Некрасов заказывает Сеченову статью для «Современника». Работа уже стояла в номере, но была изъята цензурой, как крайне вредная и опасная. Статья была напечатана в «Медицинском вестнике» уже под другим заголовком — «Рефлексы головного мозга». Скоро под таким же названием вышла его знаменитая книга.
Выход книги обернулся огромным скандалом. В ней впервые в мире были описаны основные физиологические процессы высшей нервной деятельности человека. Цензурный комитет распорядился уничтожить весь тираж и пытался возбудить судебное преследование автора, но уголовное дело всё-таки не было возбуждено. Нашлись умные люди, понявшие, что такое развитие событий привлечет к книге только еще больше внимания, но клеймо неблагонадежного осталось.
Многие коллеги Сеченова не поняли и не приняли его идеи. Позже он с обидой писал, что из-за этой книги его произвели в проповедника распущенных нравов и философа-нигилиста.
Сеченов 3 раза пытался избираться в Императорскую Академию наук и трижды ему было отказано. Должности, полученные им, не соответствовали его научным знаниям и заслугам.
В один из таких периодов жизни Д. И. Менделеев, с которым они были друзьями, пригласил его в свою лабораторию. Здесь Сеченов изучал растворы газов в жидкостях. Это пригодилось ему в дальнейшем для обоснования дыхательной функции крови.
В жизни Сеченов был человеком искренним и скромным, отчасти даже несколько старомодным. Он был похож на земского врача или учителя.
Работа за границей и его ученики
Иван Михайлович одним из первых доказал, что медицина — это не только искусство врачевания, но и наука. Таковой она стала, когда появились фундаментальные исследования, которые одним из первых проводил именно Сеченов.
В своих исследованиях и сочинениях он рассматривал 3 основные проблемы:
После окончания высшего учебного заведения Сеченов на три с половиной года уехал для продолжения образования за границу. Поступив в Берлинский университет, он прослушал лекции по аналитической химии, физике, физиологии и гистологии.
Он обнаружил ошибку в опытах Клода Бернара, знаменитого французского физиолога. Публикация работы с анализом этой неточности сразу принесли молодому русскому исследователю признание и известность среди европейских коллег. Бернар не стал спорить и ошибку признал.
В Вене он работал в лаборатории Карла Людвига, знаменитого физиолога, известного своими работами по физиологии кровообращения. Этого умного, талантливого и жизнерадостного человека Сеченов называл несравненным учителем и другом. Их переписка длилась более 30 лет.
В Петербурге Сеченов взялся за создание психологической лаборатории, привлекая для этого молодые таланты. Его учениками стали:
Так начала закладываться школа отечественной физиологии. Осенью 1861 года Сеченов познакомился с двумя молодыми женщинами, приехавшими в Петербург получить медицинское образование. Это были Надежда Суслова и Мария Бокова.
Он принимает участие в делах Сусловой и Боковой и приглашает их в свою лабораторию, но академия в разрешении посещать лекции женщинам отказывает.
Мария Александровна Бокова мечтала заниматься наукой, чтобы приносить пользу людям. Она влюбилась в своего учителя. Их брак первое время был гражданским, но со временем она стала настоящим другом и соратником Сеченова. Мария Александровна защитила докторскую диссертацию, успешно занималась физиологией зрения, помогала мужу во всех его начинаниях. Женщина в воспоминаниях называла ученого незаменимым другом до смерти.
Теория о газообмене в крови
Сеченов ещё не раз побывал за границей. Он считал, что работа в западных университетских лабораториях необходима и для научной, и для преподавательской деятельности. Работая в лаборатории профессора Бернара, он сделал одно из главных своих открытий — обнаружил в зрительных буграх лягушки задерживающие центры. В физиологии это открытие было названо «сеченовским торможением».
Таким образом, было установлено, что деятельность нервной системы складывается из двух процессов: возбуждения и торможения. Была открыта еще одна страница в изучении высшей нервной деятельности.
Летом 1865 года Сеченов познакомился с малоизвестным тогда Мечниковым. Он первым разглядел в молодом биологе будущего великого учёного и рекомендовал его на должность профессора медико-хирургической академии. Однако будущего Нобелевского лауреата не сочли достойным, его прокатили на выборах. Тогда Сеченов заявил о своем уходе из академии по семейным обстоятельствам.
Со временем он занял должность профессора Новороссийского университета в Одессе. Здесь работал уже Мечников, ставший к этому времени его близким другом.
Годы в Одессе не прошли даром. Сеченова по-прежнему интересовала дыхательная функция. Ученый сконструировал новый прибор, с помощью которого установил особенности обмена газов в крови, легких и тканях организма. Это открытие было признано лишь спустя 50 лет, но практический результат дало значительно раньше.
В 1875 году трое французов поднялись на воздушном шаре на высоту 8500 метров. За полётом напряженно следили во всей Европе. Но полёт закончился трагедией — двое смельчаков погибли. Чем только не объясняли причину. Изучив материалы, Иван Сеченов выдвинул гипотезу, что воздухоплаватели погибли из-за нарушения газообмена в крови.
Он же предложил варианты защиты организма в условиях большой высоты. Результаты своих исследований русский учёный представил на шестом съезде естествоиспытателей в Париже, и его доклад был сенсацией.
Лишним было бы объяснять, какое значение имеет сегодня проблема создания искусственной крови, ведь эта жидкость несет не только питательные вещества, но и осуществляет газообмен.
Основной вклад Сеченова в науку
Когда в 1888 году Сеченов в третий раз не прошел на выборах в академию наук, он принял решение уехать в деревню в имение Марии Александровны, где работал над книгами и переводами.
Основной вклад в науку И. Сеченова:
В 1866 году вышел в свет главный труд его жизни — «Физиология нервной системы». Этот труд Павлов, младший его коллега и последователь, назвал гениальным взмахом физиологической мысли, а самого Сеченова — отцом русской физиологии.
Умер Сеченов в Москве 15 ноября 1905 года. Все своё небольшое состояние он завещал крестьянам родного села Тёплый Стан. За несколько месяцев до смерти пришло сообщение, что он избран почетным членом Императорской Академии наук.