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巴甫洛夫

 火红蚂蚁 2020-05-09

无论在什麽时候,永远不要以为自己已经知道了一切。不管人们把你们评价的多麽高,但你们永远要有勇气对自己说:我是个毫无所知的人。     ------巴甫洛夫 

 

 

巴甫洛夫( Petrovich Pavlov)是前苏联生理学家。1849926日生于俄国梁赞,1936227日去世于前苏联西北部的列宁格勒,即圣彼得堡。

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早期经历

巴甫洛夫出身于一个教士世家,是牧师P.D.巴甫洛夫和V.伊万诺娃的儿子。他起初受的教育也是要使他继承这种家庭传统。他11岁入梁赞宗教学校,毕业后进入该城市的中等学校,在那里他学习了当代文学和自然科学,包括谢切诺夫(I.m. Sechenov)的《脑反射》等名著。然而,他在那里并未完成学业在神学院上学时,巴甫洛夫有幸读到了巴甫洛夫有幸读到达尔文的《物种起源》,这使他坚定了一个信念:献身自然科学事业。于是,他1970年进入圣彼得堡大学的物理学和数学系的自然科学部,在门捷列夫和特列洛夫指导学习。门捷列夫是著名的俄国化学家,是化学元素周期律发现者之一,他1868年正式发表了化学元素周期律,著有《化学原理》(1871)等书。布特列洛夫是另一位著名的俄国化学家,化学结构理论(1861)的创始人,著有《有机化合物的氧化》(1851)等,他对异丁烯的聚合反应的发现,标志了高分子化合物化学的开端。1875年,巴甫洛夫等人的《神经控制胰腺分泌的研究》,曾获金质奖章。为了扩大生理学知识,1875年大学毕业后,他进入开设三年课程的军事医学院。巴甫洛夫由于进行了血液循环生理学的研究,使他得以与著名实验医学家博特金(S.P. Botkin)接触。大学三年级时,巴甫洛夫受到E.F.Cyon实验工作的讲授之影响,对生理学产生了浓厚的兴趣,并进行了神经对血液循环影响的研究。1883年,巴甫洛夫写成博士论文《心脏的离心神经》,在圣彼得堡军事医学院获得博士学位,是年他任教(生理学讲师)于军事医学院;1884~1886年,巴甫洛夫在莱比锡路德维希实验室和布雷斯劳海登海恩实验室工作,并在海登海恩实验室进行了无脊椎动物生理学的研究,研究结果发表于1885年。回到军事医学院后,他开始研究消化生理,探索出控制消化腺分泌,特别是胃液分泌的神经机制。1888~1890年,他在位于圣彼得堡的博特金实验室进行了心脏生理学和血压调节的研究。

从保证机体整体性的大前提出发,巴甫洛夫设计了一个又一个精巧实验,系统地发展了综合研究方法,即慢性生理学试验法。这种方法利用无伤残动物或术后完全康复、同生存条件保持正常关系的动物进行实验,避免了急性实验造成的歪曲的生理过程。 

 

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条件反射实验

巴甫洛夫的早期研究工作是哺乳动物的消化生理学,他证明了消化液在胃内的分泌是通过动物看见食物和神经刺激经过大脑而产生的。

1879年,巴甫洛夫就做了他的第一个有名的实验:成功地动了手术而未完全康复的动物装置一个固定的胰腺瘘管。

这种手术在腹壁上开一小口,这样,既可提取分泌液,又可喂食专门食物,还可以在实验之外向肠道导入分泌液,还防止了动物迅速消瘦和致死。1889年,他同舒莫娅·西莫诺夫卡进行了第二次著名的实验,把一只狗的食道切断,使其上段通到颈部的一个开口,狗还可以喂食,但食物从食道切口落到外面,达不到胃里,可是胃液仍会流出。这在巴甫洛夫看来是很明白的:口内的神经受到刺激,将信息传至脑,脑又通过其他神经刺激胃液分泌。他实验的最后结果表明:切断适当的神经(他们切断了实验动物的两根迷走神经),狗虽然照旧吃得很好,但没有胃液流出。这样,“心理分泌”现象被证实巴甫洛夫以狗和其他动物作为实验对象,卓有成效地研究了诱发唾液分泌的方法。另外,在纯粹的胃液分析中,也获得了关于胃液化合物的新知识。他还用响亮的铃声甚至强烈的电刺激作为喂食的信号,诱发动物的行为。结果,令巴甫洛夫欣喜若狂的是,这些动物很快就把食物的出现和这些信号联系起来。巴甫洛夫在这方面的研究导致了新的生理学中的一个典型的心理学派的产生。他相信条件反射与大脑皮质的不同区域有所联系。这又更进一步激起了他的令人产生浓厚兴趣的观点:人的行为在许多方面也可能是“条件反射”的结果。 

 

食物刺激口内的神经诱发胃中的反应,这种方式属于无条件反射。这是由于机体与生俱来的神经网结构所进行的。

巴甫洛夫开始研究能否在这种先天反射之上加进以新的形式。比如:狗见到食物就要流出唾液涎,这是无条件反射;倘若当狗看到食物时就使铃响起来,如此反复多次,导致后来铃声一响,狗就垂涎,虽然这时并没有让它看到食物。这就是说,狗已经把铃声和食物的出现联系起来了,所以对铃声的反应就像对待食物那样,这就是条件反射。对条件反射的研究导致这样的理论:行为的发展和知识,大部分都是在生命过程中无意中得来的各种各样条件反射的结果。这种心理学上的行为主义学说是与弗洛伊德(Sigmund Freud,1856~1939)的学说相反。弗洛伊德是奥地利精神病医生,他总结神经病治疗经验,于1900年出版了《梦的解析》一书,创立了现代心理学和医学心理学的主要学派之------心理分析学派,又称弗洛伊德主义。弗洛伊德主义偏重于认为精神本身是独立之物。 

 

1890年,巴甫洛夫因以上述“假饲”实验为代表的独特工作而获得军事医学院的教授职位。任军事医学院药理系教授,并兼任实验医学研究所生理学部主任,研究消化生理,工作总结发表于1897年。

1894年,巴甫洛夫做了他的第三个著名实验。在保持胃神经联系的情况下,巴甫洛夫在动物体内分隔出一个“隔离小胃”。假如实验无法回答食物入胃后胃液如何分泌的问题。为此,海登恩于1878年采取了一个巧妙的办法:切下狗的一块胃壁成一个“小胃”,通过一个开口连在腹壁上。这样,纯净的胃液即可从有通向体外的开口的小胃中获得。这样的小胃用来研究体液因素对胃液分泌的影响。但是,此法不能通过小胃的分泌反映大胃的情况,因为这必须在大小胃完全隔离又保持小胃的神经支配的条件下进行研究。巴甫洛夫的“隔离小胃”解决了这一难题。“巴氏小胃(Pavlov pouch)”是在充分弄清胃的解剖结构的前提下制成的。第一步,平行于迷走神经在胃大弯上切开一段胃壁;第二步,沿切口方向不损肌肉层切开黏膜层并缝合,形成大小两个“胃”,小胃通体外。 

 

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第一位诺贝尔生理学奖的获得者

1895年,巴甫洛夫任生理系主任,直至1925年。其后,他的活动集中在三处:前苏联科学院巴甫洛夫生理研究所、实验医学研究所和科尔土希生物实验站(现巴甫洛夫生物实验)。由于在确定自主神经系统的重要性方面起了决定性作用,并且揭示了消化生理的详细情况,他获得了1904年的诺贝尔生理学和医学奖。这是这一奖项于1901年开始颁发后获奖的第一位生理学家(前三位德国的冯贝林英国的罗斯和丹麦的芬森—都是医学家)1907年,巴甫洛夫当选为前苏联科学院院士。他还是1935年在列宁格勒和莫斯科召开的第十五届国际生理学会议的主席。

他的得奖是在他工作的核心问题已由于贝利斯(W.M Bayliss,1860~1924)的研究而显得有点陈旧之后。贝利斯与斯塔林1902年一起发现,当胃内酸性食物排至小肠时,胰腺就立即开始分泌胰液。按巴甫洛夫的学说来解释,这是由于神经的主导作用。可是当他们切除胰腺的神经时,胰液仍然继续分泌。他们发现,在胃酸的影响下,小肠壁分泌一种激素-----肠促胰液素,刺激胰腺分泌胰液。贝利斯证实,化学刺激的重要性在神经刺激之上。巴甫洛夫在自己的实验室中也青定了这一点。随着关于神经刺激的工作降到次要的地位,巴甫洛夫不再痴迷于消化生理的研究,转而探讨其他问题。 

 

巴甫洛夫的研究工作主要在三个方面:血液循环生理(1874-1888)、消化生理(1879-1897)以及脑的生理和高级神经活动(1902-1936)

1922年,他曾请求将他的实验室搬到国外去,遭到了拒绝。随后,医学科学学院开除了几个传教的儿子,而巴甫洛夫恰恰也是一个传教士的儿子。他辞去了生理学教授职务以示抗议。尽管有这样的行为,他的工作仍然继续受到政府的资助,而且巴甫洛夫的生理学还在前苏联广为流传。

历史上功成名就的科学家取得突出成就的原因往往是他们独特的科学方法,在巴甫洛夫的科学生涯中尤其如此。巴甫洛夫从1902年开始,经过30余年的艰苦努力,独树一帜地创立了他的高级神经活动学说,极大地推动了生理学、医学、心理学乃至哲学的发展。科学上的杰出成就,使巴甫洛夫赢得了盖世荣誉。在他逝世之后,美国著名科学家坎农将他尊为“生理学的无冕之王”。

巴南洛夫的故事讲到这里,我们已深深地被科学家聪明头脑和巧夺天工的实验设计所震撼,巴甫洛夫也只是生理学众多著名科学家中的一位,在现代著名的生理科学家中有许多在不同领域捷足先登的巨匠或奇才。 

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