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DESCOBERTAS CIENTÍFICAS MAIS IMPORTANTES
Fisiologia do aparelho digestivo. História e essência da descoberta científica
Diretório / As descobertas científicas mais importantes As obras do cientista russo são reconhecidas como verdadeiramente clássicas Ivan Petrovich Pavlov sobre a fisiologia da digestão. Isto se aplica tanto ao valor dos resultados reais e teóricos quanto à originalidade e habilidade da execução. Graças ao gênio de Pavlov, foi possível tirar a fisiologia dos órgãos do trato digestivo de um beco sem saída e elevá-la a níveis sem precedentes. “Antes de Pavlov, a fisiologia da digestão era uma das seções atrasadas da ciência da fisiologia em geral”, observa E. A. Asratyan em seu livro sobre o fisiologista. “Havia apenas ideias muito vagas e fragmentárias sobre os padrões de funcionamento do aparelho digestivo individual. glândulas e todo o processo digestivo como um todo. Experimento vivisseccionalmente agudo - o principal método de estudo das funções dos órgãos do sistema digestivo naquela época revelou-se inadequado para revelar os segredos do funcionamento desses órgãos. Além disso, o os resultados reais obtidos de tais experimentos cruéis tornaram-se a causa de muitos erros, por exemplo, a ideia de que as glândulas gástricas e pancreáticas não têm nervos secretores (Heidenhain, Starling, Baylis, etc.). de nervos secretores para outras glândulas digestivas, por exemplo, para as glândulas salivares (Ludwig, Claude Bernard, Heidenhain, Langley, etc.), então este método grosseiro de pesquisa fisiológica ainda não permitiu revelar todas as sutilezas do sistema nervoso regulação de suas funções. Sabendo disso, muitos de nossos cientistas e estrangeiros (Claude Bernard, Heidenhain, Basov Thiri, etc.) tentaram substituir a vivissecção por um método de pesquisa mais avançado - experimentos em animais operados cronicamente. No entanto, estas tentativas não foram coroadas com o devido sucesso: ou as operações realizadas revelaram-se de pouco valor no conceito e na técnica de execução (fístula dos ductos das glândulas salivares em Claude Bernard, estômago isolado em Heidenhain), ou as operações engenhosamente concebidas e executadas com sucesso foram insuficientes para identificar os padrões de trabalho deste órgão, embora em termos gerais e fossem adequadas apenas para obter factos individuais e dispersos sobre o seu trabalho. Sem exagero, podemos dizer que a ciência deve as principais e mais confiáveis informações sobre a fisiologia das glândulas digestivas a Pavlov. Na verdade, ele recriou este importante capítulo da fisiologia, criou uma doutrina monolítica e integral de um único processo digestivo, em vez da mistura disforme previamente existente de informações errôneas e não relacionadas sobre o trabalho de certos órgãos do sistema digestivo. Nenhum dos cientistas russos da época, mesmo Mendeleiev, não recebeu tamanha fama no exterior. "Esta é uma estrela que ilumina o mundo, iluminando caminhos ainda não explorados", disse HG Wells sobre ele. Ele foi chamado de "uma personalidade romântica, quase lendária", "um cidadão do mundo". Ivan Petrovich Pavlov (1849-1936) nasceu em 26 de setembro de 1849 em Ryazan. Seu pai, Peter Dmitrievich, era padre. Desde a infância, Pavlov substituiu seu pai perseverança em alcançar objetivos e um desejo constante de auto-aperfeiçoamento. A pedido de seus pais, Pavlov frequentou o curso inicial do seminário teológico e, em 1860, ingressou na Escola Teológica de Ryazan. Na extensa biblioteca de seu pai, Ivan de alguma forma encontrou um livro de G.G. Levy "Fisiologia da vida cotidiana". O livro penetrou tão profundamente em sua alma que, quando adulto, "o primeiro fisiologista do mundo" a cada oportunidade citava páginas inteiras de memória. Fascinado pelas ciências naturais, Pavlov em 1870 ingressou na Universidade de São Petersburgo no departamento natural da Faculdade de Física e Matemática. Seu interesse pela fisiologia aumentou depois que ele leu o livro de I. Sechenov "Reflexes of the Brain", mas ele conseguiu dominar esse assunto somente depois de ser treinado no laboratório de I. Zion, que estudou o papel dos nervos depressores. O primeiro estudo científico de Pavlov foi o estudo da inervação secretora do pâncreas. Para ela, Pavlov e M. Afanasiev receberam a medalha de ouro da universidade. Depois de receber o título de candidato a ciências naturais em 1875, Pavlov entrou no terceiro ano da Academia Médica e Cirúrgica de São Petersburgo (mais tarde reorganizada na Academia Médica Militar). Em seguida, Pavlov tornou-se assistente do Instituto Veterinário, onde continuou a estudar digestão e circulação sanguínea por dois anos. No verão de 1877 trabalhou em Breslau, Alemanha, com Rudolf Heidenhain, especialista em digestão. No ano seguinte, Pavlov começou a trabalhar no laboratório de fisiologia em sua clínica de Breslau, ainda sem diploma de medicina, que Pavlov recebeu em 1879. No mesmo ano, Ivan Petrovich iniciou pesquisas sobre a fisiologia da digestão, que continuaram por mais de vinte anos. Muitos dos estudos de Pavlov na década de oitenta diziam respeito ao sistema circulatório, em particular à regulação da função cardíaca e da pressão sanguínea. Em 1883, Pavlov defendeu sua dissertação para o grau de Doutor em Medicina, dedicada à descrição dos nervos que controlam as funções do coração. Ele foi nomeado Privatdozent para a Academia, mas foi forçado a recusar esta nomeação devido ao trabalho adicional em Leipzig com Heidenhain e Karl Ludwig, dois dos mais eminentes fisiologistas da época. Dois anos depois, Pavlov retornou à Rússia. Em 1890, as obras de Pavlov foram reconhecidas por cientistas de todo o mundo. A partir de 1891, chefiou o departamento fisiológico do Instituto de Medicina Experimental, organizado com sua participação ativa, mantendo-se como chefe de pesquisa fisiológica da Academia Médica Militar, onde trabalhou de 1895 a 1925. Em 1897, Pavlov resumiu brilhantemente seu material experimental e princípios teóricos na obra clássica Lectures on the work of the main digest glands (1897), que logo foi traduzida no exterior. Em sua pesquisa, Pavlov utilizou os métodos das escolas mecanicistas e holísticas de biologia e filosofia, que eram consideradas incompatíveis. Como representante do mecanismo, Pavlov acreditava que um sistema complexo, como o circulatório ou digestivo, pode ser entendido examinando-se cada uma de suas partes; como representante da "filosofia da totalidade", ele sentiu que essas partes deveriam ser estudadas em um animal intacto, vivo e saudável. Por isso, ele se opôs aos métodos tradicionais de vivissecção, nos quais animais de laboratório vivos eram operados sem anestesia para observar o funcionamento de seus órgãos individuais. Considerando que um animal morrendo na mesa de operação e com dor não pode responder adequadamente a um animal saudável, Pavlov agiu cirurgicamente de forma a observar a atividade dos órgãos internos sem perturbar suas funções e o estado do animal. A habilidade de Pavlov nesta difícil cirurgia foi insuperável. Além disso, ele insistiu em manter o mesmo nível de cuidado, anestesia e limpeza das operações humanas. Usando esses métodos, Pavlov e seus colegas mostraram que cada parte do sistema digestivo – as glândulas salivares e duodenais, o estômago, o pâncreas e o fígado – adiciona certas substâncias aos alimentos em suas diversas combinações, decompondo-os em unidades absorvíveis de proteínas. , gorduras e carboidratos. Após isolar diversas enzimas digestivas, Pavlov começou a estudar sua regulação e interações. “Os nervos secretores das glândulas salivares foram identificados e estudados minuciosamente pelos predecessores de Pavlov”, escreve E.A. Asratyan, “por Claude Bernard, Heidenhain, Ludwig, Langley e outros, mas as condições dos experimentos de vivissecção aguda em que seus estudos foram realizados não permitiu que eles revelassem em sua totalidade o quadro e as regularidades da atividade natural rica e versátil dessas glândulas. sabe-se que esses receptores estão longe de ser homogêneos em sua estrutura e funções. Em seus experimentos crônicos sistemáticos e cuidadosos, Pavlov estabeleceu que a secreção reflexa da saliva varia muito em quantidade e até mesmo em qualidade, dependendo da natureza, força, quantidade e duração da ação dos estímulos naturais na forma de alimentos ou substâncias rejeitadas no receptores da cavidade oral. Um alimento ou substância rejeitada (ácido, álcali, etc.) entra na boca, que tipo de alimento entra na boca - carne, pão, leite ou qualquer outra coisa, em que forma (seca ou líquida), em que quantidade - de depende de quais glândulas salivares funcionarão e em que ritmo, que composição e quantidade de saliva irão secretar, etc. Por exemplo, foi demonstrado que alimentos secos causam mais salivação do que alimentos úmidos ou líquidos, o ácido causa saliva com maior conteúdo proteína do que produtos alimentares, a areia do rio derramada na boca também causa salivação abundante e pequenas pedras colocadas na boca sem causar saliva são empurradas para fora da boca, etc. A variabilidade na quantidade e qualidade da saliva secretada depende também da sua finalidade funcional - digestiva, protetora ou higiênico-sanitária. Por exemplo, via de regra, a saliva espessa é secretada para substâncias comestíveis e a saliva líquida para substâncias rejeitadas. Nesse caso, a participação das glândulas salivares individuais, que produzem saliva predominantemente líquida ou predominantemente espessa, muda proporcionalmente. Com a totalidade desses e de outros fatos, Pavlov estabeleceu um fato de fundamental importância: essa variabilidade sutil e brilhante na atividade reflexa das glândulas salivares se deve à excitabilidade específica dos diferentes receptores da cavidade oral a cada um desses agentes que irritam eles, e essas mudanças em si são de natureza adaptativa." Em 1904, Pavlov recebeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina "por seu trabalho sobre a fisiologia da digestão, que levou a uma compreensão mais clara dos aspectos vitais desse assunto". Em um discurso na cerimônia de premiação, K. A. G. Merner, do Instituto Karolinska, elogiou as contribuições de Pavlov para a fisiologia e a química do sistema digestivo. “Graças ao trabalho de Pavlov, fomos capazes de avançar no estudo deste problema mais do que em todos os anos anteriores”, disse Merner. “Agora temos uma compreensão abrangente da influência de uma seção do sistema digestivo em outra, i. pronto para trabalhar em conjunto." Ao longo de seu trabalho científico, Pavlov manteve interesse na influência do sistema nervoso na atividade dos órgãos internos. No início do século XX, seus experimentos relativos ao sistema digestivo levaram ao estudo dos reflexos condicionados. Em um dos experimentos, denominado “alimentação imaginária”, Pavlov agiu de forma simples e original. Ele fez duas “janelas”: uma na parede do estômago, outra no esôfago.Agora a comida que dava ao cão operado e curado não chegava ao estômago e caía pelo buraco do esôfago. Mas o estômago conseguiu receber o sinal de que o alimento havia entrado no corpo e começou a se preparar para o trabalho: secretar intensamente o suco necessário à digestão. Poderia ser retirado com segurança do segundo buraco e examinado sem interferência. O cão podia engolir a mesma porção de comida por horas, o que não ia além do esôfago, e o experimentador trabalhava nesse momento com suco gástrico abundante. Foi possível variar a alimentação e observar como a composição química do suco gástrico muda de acordo. Mas o principal era diferente. Pela primeira vez foi possível comprovar experimentalmente que o funcionamento do estômago depende do sistema nervoso e é controlado por ele. Na verdade, nos experimentos de alimentação imaginária, o alimento não ia diretamente para o estômago, mas começava a fazer efeito. Portanto, ele recebeu o comando através dos nervos provenientes da boca e do esôfago. Ao mesmo tempo, assim que os nervos que conduzem ao estômago foram cortados, o suco deixou de ser liberado. Era simplesmente impossível provar o papel regulador do sistema nervoso na digestão de outras maneiras. Ivan Petrovich foi o primeiro a fazer isso, deixando para trás seus colegas estrangeiros e até o próprio R. Heidenhain, cuja autoridade era reconhecida por todos na Europa e para quem Pavlov havia viajado recentemente para ganhar experiência. "Qualquer fenômeno no mundo externo pode ser transformado em um sinal temporário de um objeto que estimula as glândulas salivares", escreveu Pavlov, "se a estimulação da membrana mucosa da cavidade oral por esse objeto for reassociada ... com o impacto de um certo fenômeno externo em outras superfícies sensíveis do corpo." Claro, longe de todos os fatos e posições teóricas de Pavlov sobre a fisiologia do sistema digestivo permanecem válidos hoje. Numerosos estudos de cientistas de vários países fizeram alterações e alterações em alguns deles. No entanto, em geral, a fisiologia moderna da digestão ainda mantém a marca profunda do pensamento e da obra de Pavlov. Suas obras clássicas ainda servem de base para mais e mais pesquisas. Autor: Samin D. K.
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