8) Исследования и.М.Сеченова по физиологии труда и по физиологии дыхания

Физиология дыхания

Физиология дыхания являлась одним из важных направлений научных исследований И.М. Сеченова. Он был первым, кто смог проанализировать растворенные в крови газы. Работы Сеченова по растворению газов в жидкостях и по газообмену заложили основу будущей космической и авиационной физиологии и медицины.

Чтобы экспериментально изучить процессы дыхания, Сеченов создал ряд аппаратов и приборов.

Иван Михайлович Сеченов изобрел абсорбциометр — прибор для выведения газов из крови, который позволил анализировать с большой точностью поглощение газов цельной плазмой и кровью и изучить напряжение газов в крови. Наблюдалось отличие от всех изобретенных ранее приборов. В приборе Сеченова кровь размещалась в возобновляемую торричеллиеву пустоту. Этот процесс гарантировал полное извлечение газов, которые были поглощены кровью.

Благодаря абсорбциометру, Сеченов впервые детально исследовал парциальное давление кислорода в альвеолах в норме. При «колебаниях воздушного давления книзу» вывел закон постоянства состава альвеолярного воздуха при парциальном давлении кислорода и барометрическом давлении кислорода.

Трагическая гибель двух французских воздухоплавателей Кроче-Спинелли и Сивеля сильно потрясла И.М. Сеченова и побудила в нем жажду к исследованию случившейся катастрофы (к изучению физиологии легочного газообмена).

В те времена первопричины гибели были не известны даже физиологам. Состав альвеолярного воздуха был не известен, теории легочного обмена не существовало. Иван Михайлович установил, насколько изменяется парциальное давление О2 в легочном воздухе в зависимости от изменений барометрического давления. Исследования дали результаты, которые были опубликованы в 1880—1881 гг. на немецком и русском языках. И.М.Сеченов был первым в мире, который смог вывести формулы для его расчета при меняющихся параметрах

состава и давления атмоферного воздуха и разработал общепринятую матем. теорию состава альвеолярного воздуха.

Сеченов привел расчеты, которые показали, что при постоянство обменных процессов парциальное давление О2 в альвеолярном воздухе на высоте 8000 м должно снизиться до 5 мм ртутного столба. «Но такое падение парциального давления равнозначно задушению, потому что гемоглобин крови поглощал бы слишком мало кислорода, чтобы жизнь могла продолжаться». Более того, по расчетам Сеченова опасность для жизни возникает гораздо раньше, — как только «парциальное напряжение пойдет книзу от 20 мм, наступают условия для задыхания».

Таким образом можно сделать вывод, что вышеупомянутые аэронавты смогли достичь высоты, где парциальное давление О2 в альвеолярном воздухе было так мало, что даже не могло поддерживать жизнь. Экспериментально подтвердили закономерности и расчеты, которые были открыты Сеченовым, только 25 лет спустя.

Еще одним важным выводом Сеченова являлось влияния углекислоты на регулировку дыхания. Он был первым, кто обратил внимание, что не О2, а углекислота оказывает важное влияние на регуляцию дыхания.

Сеченов выдвинул теорию состава альвеолярного воздуха, которая имела важнейшее значение для развития и возникновения водолазного и летного дела. Поэтому И.М. Сеченов можно по праву считать основоположником космической и авиационной физиологии.

Но, несомненно, самой известной областью исследования И.М.Сеченова являлась и является физиология ЦНС.

Физиология труда

Изучение И. М. Сеченовым прикладных проблем труда, таким образом, не должно рассматриваться как единственный и первый прецедент научных исследований в данной области в России, а само обращение И. М. Сеченова к вопросам труда следует трактовать не как «поворот его творческой фантазии» или следствие внутренней логики развития его научной концепции, но, скорее, как результат внимания И. М. Сеченова к объективным, социально-значимым проблемам практики, которые сформировались и были отрефлексированы в общественном сознании независимо от работ и личности И. М. Сеченова.

Как отмечено выше, проблематика прикладных исследований И. М. Сеченова была тесно связана с задачами про-фессиональной гигиены. Так, он дает физиологическое обоснование длительности рабочего дня, которая не должна превышать 8 часов (1897); конструирует вместе с М. Н. Шатерниковым прибор для оценки процессов газообмена у человека при ходьбе (1896); описывает биомеханические особенности рабочих движений человека; указывает на принцип оптимальных условий для работы разных групп мышц с точки зрения характера самих усилий, которые совершает человек, организации движений в пространстве и времени (1899; 1901); ищет оптимум работы в условиях чередования видов нагрузки, рабочих органов, физиологически обосновывая принцип «активного отдыха» как способ повышения продуктивности работы; физиологически обосновывает также принцип перерывов в работе, дает научное объяснение природы утомления человека в труде, указывая на определяющую в нем роль центральной нервной системы (1903 - 1904).