16. Развитие физиологии человека, животных и растений (Бернар, Мюллер, Сеченов, Павлов, Тимирязев, Либих, Пряничников и др.).

ФИЗИОЛОГИЯ, наука, изучающая процессы жизнедеятельности (функции) животных и растительных организмов, их отдельных систем, органов, тканей и клеток.

Физиологию человека и животных разделяют на несколько тесно связанных между собой дисциплин. Общая физиология исследует природу процессов, общих для организмов различных видов, а также общие закономерности реакции организма и его структур на воздействие внешней среды. Физиологию отдельных классов и групп (например, сельскохозяйственных животных, птиц), отдельных органов (например, печени) или систем (например, нервной) является предметом исследования частной специальной физиологии. Функциональные особенности организма человека в специфических условиях жизнедеятельности изучает прикладная физиология. Специальной физиологической дисциплиной является патологическая физиология, которая в отличие от нормальной физиологии выясняет закономерности развития и течения патологических процессов в организме. Первые данные о физиологических функциях (дыхания, пищеварения и др.) относятся к древности. Однако вплоть до 18 века физиология развивается как часть анатомии и медицины. Рождение физиологии как науки связывают с работами У. Гарвея, описавшего работу сердца и циркуляцию крови в организме (1628). Уже на первом этапе становления в физиологии используются идеи и методы механики, физики и химии. Ведущими достижениями физиологии 17—18 веков явились открытие рефлекторного принципа деятельности организма (Р. Декарт), изучение механизма дыхательных движений и принципов движения крови (Дж. Борелли), анализ лучепреломления глазных сред (К. Шейнер), формирование представлений о химической сущности процессов дыхания (А. Лавуазье) и пищеварения (Р. Реомюр, Л. Спалланцани), открытие биоэлектрических явлений (Л. Гальвани). К 1-й половине 18 века относится начало развития физиологии в России. Для развития физиологии в 19 веке определяющее значение имели открытия в органической химии, доказательство закона сохранения и превращения энергии, клеточная и эволюционная теории. Значительную роль сыграли также достижения в физике, создание новых приборов и разработка экспериментальных методов (К. Людвиг). Происходит полное отделение физиологии от анатомии, формируются самостоятельные разделы физиологии (например, нейрофизиология, эндокринология, физиологическая химия). Наиболее крупные успехи физиологии 20 века — установление нервного механизма регуляции функций внутренних органов, создание рефлекторной теории нервной деятельности (Ф. Мажанди, К. Бернар, И. Мюллер, И. М. Сеченов и др.) и установление нервного механизма регуляции функций внутренних органов, исследование механизмов секреции, всасывания, выделения (Р. Гейденгайн), разработка основ теории зрения и слуха (Г. Гельмгольц) и др. Существенный вклад в развитие физиологии внесли русские физиологи: Ф. В. Овсянников (открыл сосудодвигательный центр), Н. Е. Введенский (развил представления о роли частоты импульсации в нервной деятельности), И. М. Сеченов (анализировал газовый состав крови). На рубеже 19 и 20 веков мировую известность получили труды И. П. Павлова, поставившего на научную основу физиологию пищеварения, открывшего условный рефлекс и создавшего учение о высшей нервной деятельности. Развитие Павловым представлений о ведущей роли нервной системы в регуляции функций живого организма обусловило выбор основного направления исследований в русской и советской физиологии. Развитию современной физиологии способствуют как новые теоретические концепции, так и развитие и усовершенствование методов, основанных на достижениях физики, радиотехники и электроники. Перед современной физиологией стоят задачи исследования молекулярных механизмов различных функций, изучение принципов передачи и переработки информации в сенсорных системах, центральных механизмов регуляции вегетативных функций и нейронных механизмов психической деятельности и т. д.

Физиология растений первоначально развивалась как составная часть ботаники. Начало экспериментальной физиологии растений было положено опытами Яна ван Гельмонта по питанию растений (1-я половина 17 века). Основные этапы её дальнейшего развития связаны с открытием фотосинтеза (конец 18 века — Дж. Пристли, Ж. Сенебье), изучением ростовых движений — тропизмов (Ч. Дарвин и др.), разработкой теории минерального (почвенного) питания растений (2-я половина 19 века — Ю. Либих, Ж. Буссенго). В конце 19 — начале 20 веков началось интенсивное изучение механизмов дыхания растений (В. Палладии, А. Бах). Основатели отечественной физиологии растений — А. С. Фаминцын (фундаментальные исследования обмена веществ и энергии у растений) и К. А. Тимирязев (исследование роли хлорофилла в фотосинтезе, обоснование космической роли зелёных растений). Достижения физиологии растений в СССР связаны с трудами С. П. Костычева (биохимия растений, экологическая физиология), Н. А. Максимова (водный режим растений, физиология засухо- и морозоустойчивости), Д. А. Сабинина (функциональная роль корней, физиология роста и развития), А. Л. Курсанова (интеграция функциональных систем в растительном организме, транспорт ассимилятов), А. А. Ничипоровича (теория фотосинтетич. продуктивности), М. X. Чайлахяна (гормональная теория онтогенеза, регуляция цветения), Р. Г. Бутенко (морфогенез в культуре изолированных клеток и тканей). Методология физиологии растений основана на представлении о растительном организме как сложной саморегулируемой системе, включающей иерархию разных структурных уровней — от целого растения до макромолекул. Познание физиологических функций осуществляется изучением простых уровней организации с последующей интеграцией данных при рассмотрении физиологических систем возрастающей сложности. Наряду с классическими методами исследований (полевой и вегетативный, водные культуры и др.) физиология растений использует методы физико-химической биологии, метод культуры клеток и тканей, на котором основана клеточная биотехнология, и др. Основные разделы физиологии растений — фотосинтез и транспорт веществ, дыхание и обмен вторичных соединений, почвенное (корневое) питание, водный обмен, рост и развитие, устойчивость, физиология иммунитета.