| Fyziologické obory na přelomu století |
|
prof. MUDr. Richard Rokyta DrSc. |
| SANQUIS č.70/2009, str. 89 |
| Jakými změnami prošly v druhé polovině 20. století a počátkem 21. století fyziologické obory? Především se již v padesátých letech začaly některé z nich osamostatňovat. Definitivně se oddělila farmakologie. Všechny obory ale nadále zůstaly v úzké spolupráci, dodnes mají mnohé stejné metodické a metodologické postupy.
|
|
|
Z fyziologických oborů zůstala pouze fyziologie a patologická fyziologie. Fyziologii můžeme obecně definovat i jako kliniku zdravého člověka. Není to jenom fyziologie člověka, ale je to i fyziologie srovnávací, především fyziologie různých živočišných druhů. Mnoho ze základních poznatků bylo získáno z pokusů a z pozorování živočišné říše.
Patologická fyziologie je obor, který studuje změny funkcí u nemocného člověka a u různých nemocí. Je to obor velmi široký, který prolíná všemi klinickými obory a spolu s patologickou anatomií tvoří jejich základ.
Zásluha J. E. Purkyně Fyziologické disciplíny vždy čerpaly z jiných základních oborů, hlavně z fyziky, chemie a biologie. Byly to vždy objevy v těchto oblastech, které posunovaly fyziologický výzkum kupředu. Fyziologie je oborem mladým a v medicíně se oddělila od anatomie až ve druhé polovině devatenáctého století. Bylo to zásluhou historicky nejvýznamnějšího českého vědce Jana Evangelisty Purkyně. Ten za svého pobytu v Prusku v tehdejším Breslau (Wroclav – Vratislav) založil první fyziologický ústav na světě v roce 1839. A po svém příchodu do Prahy v roce 1851 založil druhý fyziologický ústav. V Praze to bylo v místě, kde dnes sídlí Dům slovenské kultury v Purkyňově ulici. Jeho zásluhou se fyziologie osamostatnila, i když jako takový obor již existovala. Některé anatomické poznatky, které byly získány na anatomických ústavech, byly poznatky fyziologickými: vzpomeňme Harveyův objev krevního oběhu, principy nervismu ražené již českým fyziologem a o almologem Jiřím Procházkou (později Sečenovem v Rusku). Velký zvrat ve fyziologii znamenaly možnosti fyziologických experimentů v aneste zii a koncepce přijetí fyziologie jako principu celé medicíny. Na tom má nesmírnou zásluhu profesor francouzské Collège de France Claude Bernard. Podobně – s využitím poznatků ze sousedních oborů – se fyziologie vyvíjela i v první polovině dvacátého století. Především z oblasti fyziky a chemie přejímala natolik, že vznikl i obor fyziologická chemie atd.
Významné objevy v druhé polovině dvacátého století přispěly k rozvoji poznání lidského těla a jeho funkcí. Byl to objev zobrazovacích metod, počítačové tomografie, funkční magnetické rezonance, pozitronové emisní tomografie a další. Úplným převratem byl rozvoj molekulární biologie a poznání základních biologických a fyziologických procesů nejprve na buněčné, později na molekulární úrovni. To poznamenalo vývoj celé medicíny a také fyziologie. Většinu fyziologických procesů, které jsme dříve vykládali pouze celkově, jsme dnes schopni podrobně popsat na buněčné a subbuněčné molekulární úrovni.
Co zůstalo z fyziologie?
Jde především o regulační procesy. Fyziologie integruje všechny buněčné procesy do jednoho celku a ještě nás učí, jakým způsobem jsou řízeny. Fyziologie se vždy podstatným způsobem podílela a stále se podílí na regulaci funkcí organismu. Využívá všechny čtyři základní regulační systémy: nejstarší a nejpomalejší z nich imunologický, rychlejší je endokrinní systém, který se dokonce stal příkladem pro vznik některých kybernetických procesů (zejména principů zpětné vazby). Dále je to systém nervový a jeho nástavba – psychika. V současnosti dokonce existuje obor, který se nazývá psychoneuroendokrinoimunologie, která zahrnuje všechny tyto čtyři základní řídící procesy. Řízení fyziologických procesů je proto doména fyziologie a vždy jí zůstane. Ve fyziologických postupech využíváme nejen detailní molekulárně-biologický popis fyziologických dějů, ale zejména jeho integrace a regulace, což je důležité pro všechny fyziologické procesy.
Význam pozorování
Fyziologie vždy využívala nejen základní obory, ale také poznatky srovnávací fyziologie. Fyziologie člověka vyžaduje nejen zkoumání na zvířatech, které je nezbytné, ale také na lidech. Na zvířatech se využívá studium procesů, které nejsou dobře pozorovatelné a studovatelné u člověka, například procesy přenosu svalových impulzů a impulzů nervových byly provedeny na velkých motoneuronech mořských živočichů, jako jsou krabi, aplysie a chobotnice. Ve fyziologii využíváme buďto studium takových procesů, které nemůžeme na člověku studovat, nebo musíme některá pozorování provádět přímo na člověku. Ověřujeme, zda naše obecné závěry z experimentů na zvířatech jsou správné, a to zejména při studiu nemocných lidí při léčbě.
Patologická fyziologie je samostatným oborem, a i když je osamostatněna jako výukový obor, využívá hlavně základních fyziologických procesů. Pracoval jsem během svého života v obou těchto oborech, a proto mohu srovnávat. Je to integrace, která k sobě patří. Proto jsme také na 3. lékařské fakultě vybudovali první Ústav normální, patologické a klinické fyziologie. Klinická fyziologie představuje přímé využití fyziologických poznatků v klinice a zejména se to týká diagnostických metod.
|
|
Cesta k bolesti
Začínal jsem pracovat v šedesátých letech dvacátého století, a to na patologické fyziologii v Plzni pod vedením prof. MUDr. Jaromíra Myslivečka, DrSc., jednoho z vůdčích představitelů české školy vývoje neurofyziologie. Neurofyziologie je obor, který se zabývá nervovými fyziologickými a patofyziologickými principy. Vývojová fyziologie měla v naší zemi obrovskou tradici díky prof. Babákovi a dalším.
V Plzni jsme studovali talamokortikální vztahy – vztahy mezi podkorovými a korovými oblastmi. Začal jsem studovat tyto vztahy na úrovni sluchového systému a později systému somestetického. To mě přivedlo do Francie k přední neurofyzioložce prof. Denise Albe-Fessard, kde jsem měl možnost se seznámit v té době s vynikajícími technikami. Šlo o možnosti snímání z jedné buňky – ať již vně této buňky (extracelulárně) nebo uvnitř této buňky (intracelulárně). Díky kanadským neurochirurgům se rozvinula metoda stereotaxie neboli určování podkorových mozkových struktur podle zevních rozměrů lebečních.
Dostal jsem se na špičkové pracoviště, které předurčilo můj další výzkum v tom, že jsem začal studovat dráhy bolesti. Při jejich studiu jsme přispěli i k tomu, že tyto dráhy jsou dnes popisovány jako integrální součást přenosu bolesti do mozku. Studovali jsme dráhy z mediálních talamických jader do limbického a extrapyramidového systému. Popsali jsme dráhu, která vede více bolesti chronické a viscerální než akutní. Studiem drah bolesti se zabývám dodnes. Neurofyziologie bolesti přispěla i k použití neurostimulačních a k rozvoji neuromodulačních metod. Dříve se bolest léčila kromě farmakologie, rehabilitačních metod a psychoterapie zejména neurochirurgicky tím, že se některé oblasti míchy a mozku buď ničily (irevezibilně koagulovaly), nebo se přerušovaly různé dráhy. To mělo své následky, protože to již nikdy nešlo vzít zpátky, a proto o této etapě mluvíme jako o neurochirurgii destrukční.
Neuromodulační metody
V sedmdesátých a zejména osmdesátých letech začala éra neurochirurgie rekonstrukční, kdy se různé oblasti míchy a mozku začaly stimulovat. Dnes patří neuromodulační metody k významným metodám léčení bolesti tehdy, když veškeré ostatní metody selžou. Neuromodulačních metod používáme celou plejádu: periferní nervovou stimulaci, kdy elektrody aplikujeme přímo na periferní nervy, nebo stimulaci přes kůži – TENS (transkutánní nervová stimulace), stimulaci míšní (spinal cord stimulation – SCS), stimulaci hlubokých mozkových struktur (deep brain stimulation – DBS), které se využívá i při léčení parkinsonského či jiného třesu, MCS – motor cortex stimulation – stimulaci motorické mozkové kůry (účinkuje při léčení talamických, deaferentačních a fantomových bolestí), rTMS (repetitivní transkraniální magnetická stimulace) – neinvazivní metodu, která se v poslední době rozvíjí, jeví se jako nadějná a jistě nalezne své uplatnění v léčení farmakorezistentních bolestí. Neurofyziologie a elektrofyziologie přispěly významně k vývoji těchto neuromodulačních metod.
Fyziologie spolu s farmakologií se zabývá poznáním struktur a mechanismů bolesti: jak se přenáší, lokalizuje, percipuje a zpracovává. Díky tomu můžeme cíleně útočit na konkrétní struktury, když nadměrně transformují bolest, anebo ji špatně vnímají. Proto v tomto směru spolupracuje fyziologie a patologická fyziologie s farmakologií, protože se navzájem prolínají a nelze je oddělit.
Velká budoucnost
Na počátku jednadvacátého století má fyziologie stále své místo v různých oborech. Zmínil jsem oblast bolesti, která je mi osobně nejbližší, ale výrazně se zapojuje v dalších oborech, zejména při určování hranic mezi normálním a patologickým (spolu s patologickou fyziologií). Určit, co je ještě normální a co již patologické, je těžké, a je to jeden z úkolů fyziologických oborů. Zde jsou fyziologické obory do budoucna nenahraditelné.
Fyziologie zůstává klinikou zdravého člověka, patologická fyziologie se zabývá člověkem nemocným. Nemám obavy z toho, že by se fyziologie v dalším padesátiletí nevyvíjela v celém orchestru medicíny, má tam své místo – je to významný hráč, který je v orchestru slyšet. S rozvojem dalších metod, ať již je to molekulární biologie, molekulární genetika, zobrazovací metody a metody, které ještě neznáme, nám jistě přinese pozitivní překvapení a přínos k poznání funkcí lidských orgánů a člověka jako celku.
|
|
Prof. MUDr. Richard Rokyta, DrSc. (*1938)
Působí v Ústavu normální, patologické a klinické fyziologie 3. LF UK. Vydal 496 publikací. Je nositelem mnoha vyznamenání českých i mezinárodních. Francouzský ministerský předseda mu udělil titul Chevalier Des Palmes Académiques – Rytíř akademických palem (2003). Je spoluautorem učebnice Fyziologie (1987 a 1991) a patologické fyziologie (1985), skript fyziologie a patologické fyziologie pro české a zahraniční studenty. Byl hlavním redaktorem lékařské části desetidílné encyklopedie Universum (nakladatelství Euromedia Group). Působí v redakčních radách časopisů a je šéfredaktorem časopisu Bolest. Je držitelem mnoha cen (například v roce 2007 získal Cenu rektora UK za monografii Bolest).
|
|
|
|
|
 |
obsah čísla 70 |
 |
ročník 2009 |
|
témata |
|
| SANQUIS PLUS |
|
| GALERIE SANQUIS |
|
| PORADNA |
|
|
