Раздел V. Возникновение и эволюция жизни 261

ществ, поддерживающих целостность и устойчивость каж­дого их них. Многочисленные случаи хорошо известной конкуренции за источники существования показывают, что, как и всякое приспособление, это средство имеет лишь от­носительное значение. Примеры увеличения способности выдерживать конкуренцию или преодолевать антагонизм, переходя к сожительству (среди микроорганизмов), пока­зывают противоречивость и отношения антибиоза, в отдель- ' ных случаях переходящего в свою противоположность.

Таким образом, межвидовые отношения, охватываю­щие бесконечное разнообразие пищевых и пространственных связей, принимают то формы обоюдного или односторонне­го полезного сожительства, то формы антагонизма, исклю­чающего совместное существование. Но как те, так и другие весьма относительны и противоречивы, они не остаются не­изменными и могут переходить друг в друга. Изменения от­ношений разных видов могут происходить и вследствие пре­вращения какого-либо одного вида в другой. Изменяя среду видов-сожителей, такое превращение может оказаться при­чиной изменения не только биоценоза, но и входящих в его состав видов. Так, следствие становится причиной, выяс­няются связи опосредован™, что имеет более важное значе­ние, чем установление только факта взаимодействия.

Вопросы для самоконтроля >

I

1 Какое упущение допустил ван Гельмонт в своем экс­перименте? ^:

2 В чем состояли исходные представления Реди?

* 3 Какая другая причина могла препятствовать росту мик­роорганизмов в экспериментах Спалланцани?

4 В чем состояли главные предположения Пастера от­носительно возникновения жизни? ~

Раздел VI Человек

1. Физиология

Физиология человека как наука о жизнедеятельности здорового человека и функциях его составных частей кле­ток, тканей, органов и систем: зародилась в XVII столе­тии. Основоположником физиологии как самостоятельной отрасли знаний является английский ученый Уильям Гар-вей, который в результате многолетних наблюдений и экс­периментов создал учение о кровообращении. _>и

1.1. Рассмотрим основные концепции п, современной физиологии

\. .

Элементарной структурой и функциональной единицей всего живого на Земле является клетка. Выдающимся дос­тижением в физиологии клетки является обоснование в кон­це 40—50-х годов XX столетия мембранной теории биэлект-рических потенциалов (А. Ходжкин, Э. Хаксли, Б. Катц). Согласно этой теории биоэлектрические потенциалы обус­ловлены неодинаковой концентрацией ионов К⁺, Na⁺, Cl~ внутри и вне клетки и различной проницаемостью для них поверхностной мембраны.

Нобелевской премии удостоены физиологи Д. Экклс, Э. Хаксли, А. Ходжкин за изучение ионных механизмов двух основных физиологических процессов — возбуждения и торможения. Д. Экклс впервые осуществил внутрикле­точное отведение электрических потенциалов в клетках цен­тральной нервной системы, определил электрофизиоло-

Раздел V!, Человек

263

гические характеристики возбуждающих и тормозящих по­тенциалов, открыл один из видов торможения.

Параллельно шли исследования структурной и функци­ональной организации клетки. Г. Пападе принадлежит от­крытие и описание рибосом. Р. Дюв открыл новый класс субклеточных частиц, названных им лизосомами, выяснил их природу и развил концепцию об их функции, определил участие лизосом в физиологических и патологических про­цессах в клетке. Изучая субклеточные фракции, А. Клод по­казал, что с митохондриями (энергетическими "станция­ми" клетки) связана активность основных ферментов окисления. А, Сент-Дьердьи обнаружил в мышце актин и показал, что актомиозиновые нити (миозин был открыт рос­сийским биохимиком В. А. Энгелъгардтом) укорачиваются под влиянием АТФ. В результате этих открытий и даль­нейших исследований выявилось единство принципа функ­ционирования, химической динамики и энергетики обла-дпющих подвижностью различных клеток организма.

Как известно, нервы и мышцы (нервная и мышечная ткани) относятся к возбудимым образованиям. Это значит, что в ответ на раздражение в них возникают различные элек­трические потенциалы. Одним из достижений физиологии XX века считается открытие медиаторов (нейротрансмитте-ров) и создание учения о химическом механизме передачи нервного импульса в синапсах. Основы этого учения были заложены австрийским физиологом О. Леей и английским физиологом Г. Дейлом, удостоенными Нобелевской премии "За открытие химической передачи нервной реакции". В 1970 г. Нобелевской премии были удостоены сразу несколь­ко ученых, исследования которых ознаменовали новый этап в развитии учения о медиаторах. Так, У. Эйлер, изучая про­цесс передачи нервных импульсов в симпатической нервной системе, установил, что медиатором в этом процессе слу­жит вещество норадреналин. Б. Катцу принадлежит откры­тие механизма выделения другого медиатора (парасимпати­ческой нервной системы) — ацетилхолина — в нервно-мы­шечной передаче возбуждения. В настоящее время описано

264 Концепции современного естествознания

уже несколько десятков медиаторов, оказывающих как воз­буждающее, так и тормозящее влияние.

Изучая сложную структуру смешанных нервов, амери­канские физиологи Д. Эрлангер и /. Гассер установили в них наличие 3 типов волокон и доказали их функциональные различия. Они сформулировали закон прямо пропорцио­нальной зависимости скорости проведения импульса от ди­аметра нервного волокна.

Развивая учение И. М. Сеченова о рефлексах, И. П. Пав­лов разработал учение об условных рефлексах. Это позволи­ло ему не только получить подтверждения сформулирован­ной Сеченовым концепции о зависимости всех функций организма от окружающей среды, но и создать новое учение — физиологию высшей нервной деятельности человека и животных. Павлов развил основные представления о типах нервной системы, создал учение об анализаторах, заложил основы экспериментальной патологии высшей нервной де­ятельности. И. П. Павлову, единственному из русских фи­зиологов, за большой вклад в изучение физиологии чело­века была присуждена Нобелевская премия.

Английский нейрофизиолог Ч. Шеррингтон установил однонаправленность возбуждения в рефлекторной дуге (мор­фологической основе рефлекса), наличие синаптической задержки, описал антагонистические рефлексы. Шерринг­тон сформулировал общие принципы деятельности нервной системы, показал, что при осуществлении любого рефлек­са нервная система функционирует как единое целое. За разработку нейронного механизма рефлексов — самых эле­ментарных актов поведения — Ч. Шеррингтон удостоен Нобелевской премии.

В России исследования по физиологии центральной нервной системы развивались по нескольким направлени­ям. Так, существенное значение имела концепция А. А. Ух­томского о доминанте, одном из принципов осуществле­ния деятельности нервной системы. Эта концепция пред­полагает способность возбужденного очага в любом отделе центральной нервной системы "притягивать" на себя воз-