Geum.ru

Эрлангер (Erlanger), Джозеф

Вид материалаДокументы
Подобный материал:

ЭРЛАНГЕР (Erlanger), Джозеф


5 января 1874 г. – 5 декабря 1965 г.

Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1944 г.
совместно с Гербертом С. Гассером

 

Американский физиолог Джозеф Эрлангер родился в Сан-Франциско (штат Калифорния), где жил его отец Герман Эрлангер после эмиграции из Вюртемберга (Германия) в 1842 г. Когда в 1849 г. началась «золотая лихорадка», Эрлангер-старший отплыл на корабле из Нового Орлеана в Панаму, пересек на мулах Панамский перешеек и морем добрался до Калифорнии. Какое-то время он работал на золотом прииске, затем завел собственное дело и женился на сестре своего компаньона Саре Галингер. Ни у кого в семье не было образования выше начального школьного, и лишь Джозеф – шестой из семерых детей – смог поступить в колледж. С детства он интересовался животными и растениями и решил получить медицинское образование. После окончания средней школы для мальчиков в Сан-Франциско в 1891 г. он поступил в Калифорнийский университет в Беркли.

В 1895 г. Э. закончил университет и поступил на третий курс недавно открывшейся медицинской школы Джонса Хопкинса в Балтиморе (штат Мэриленд). Это было первое американское учебное заведение, основной упор в котором делался не столько на традиционном обучении, сколько на исследовательских работах. Работы по эмбриологии, которые Э. выполнил на старшем курсе, раскрыли его способность к научной деятельности. Учась в медицинской школе, Э. продолжал исследования по нейробиологии и пищеварению. В 1899 г. он получил медицинский диплом и в течение года работал интерном под руководством Уильяма Ослера, канадского врача и ведущего клинициста того времени, занимавшего должность профессора медицины в школе Джонса Хопкинса. В 1900 г. Э. поступил на кафедру физиологии этой школы.

Поскольку вначале Э. был самым младшим сотрудником кафедры, ему было поручено готовить наглядные пособия для лекций по физиологии. Однажды он разбил ценный прибор – сфигмограф; с помощью этого стеклянного прибора регистрировалась пульсация артерий большого и указательного пальцев обеих рук. Чтобы лекция не была сорвана, Э. разработал новый сфигмограф, позволяющий измерять артериальное давление в области плеча. Позднее это устройство было запатентовано и поступило в рыночную продажу, хотя впоследствии появились более сложные приборы, работа которых была основана на том же принципе.

В школе Джонса Хопкинса Э. продолжал исследования по регуляции кровяного давления и проведению возбуждения от предсердий к желудочкам сердца. С помощью специального изобретенного им зажима для регуляции давления он смог анализировать предсердные и желудочковые блокады всех степеней.

В 1906 г. Э. предложили стать заведующим кафедрой в новой медицинской школе Висконсинского университета в Мадисоне. Два первых года работы в этой должности Э. посвятил организации кафедры, а затем снова вернулся к экспериментам по проведению возбуждения от одних камер сердца к другим. Спустя четыре года Э. переехал в Сент-Луис, где стал заведующим кафедрой физиологии медицинской школы Вашингтонского университета. Следующие четыре года он полностью посвятил административной работе на кафедре, на которой ему предстояло работать в течение 35 лет. В 1915 г. он снова вернулся к изучению кровяного давления, сосредоточившись на механизмах образования шумов Короткова, прослушивающихся при измерении артериального давления и обусловленных внезапным растяжением артерий. Во время первой мировой войны Э. изучал влияние кровопотери и раневого шока на состояние сердечно-сосудистой системы. В числе сотрудников, которых Э. пригласил на кафедру физиологии Вашингтонского университета, был Герберт С. Гассер. В то время когда Э. работал в Висконсинском университете, Гассер был студентом, а затем стал профессором фармакологии. Вместе с Э. они начали изучать электрическую активность нервов.

В исследованиях итальянского врача и физиолога XVIII в. Луиджи Гальвани было установлено, что импульсы, передаваемые по нервам, имеют электрическую природу. Однако дальнейшее изучение этих импульсов, или так называемых потенциалов действия, было затруднено тем, что они оказались кратковременными. Впоследствии Э. писал, что «они были такими кратковременными, что в 1921 г. не было надежды на то, что когда-нибудь можно будет подробно изучить их форму». Тогда для исследования электрических процессов нервных тканей в основном использовались струнные гальванометры (приборы, измеряющие токи по создаваемым ими электромагнитным полям), однако эти устройства не были достаточно чувствительными для записи потенциалов действия – импульсов с амплитудой, составляющей лишь несколько микровольт. Кроме того, струнные гальванометры часто ломались.

Гассер и его коллега Сидней Ньюкомер преодолели некоторые из этих трудностей, соединив гальванометр с ламповым усилителем (подобным тому, который использовал Гульельмо Марками в радио). С помощью этих усилителей ученые смогли увеличить амплитуду потенциала действия до такой величины, которая позволяла изучать этот потенциал. В то же время системы из усилителя с гальванометром оставались инерционными. Поскольку длительность потенциалов действия была меньше миллисекунды, для исследования их различных компонентов требовался прибор, позволяющий постоянно записывать очень быстрые изменения.

В 1920 г. Гассер узнал, что «Уэстерн электрик компани» только что разработала особо чувствительный электроннолучевой осциллоскоп. После безуспешных попыток обратиться к компании с просьбой прислать электронно-лучевую трубку Э. и Гассер разработали собственную трубку из колбы для дистилляции воды. Соединив ее с усилителями, они смогли впервые записать временную динамику потенциалов действия в нервах. Многие работы были выполнены лишь после 1932 г., когда исследователи смогли добиться достаточно большого усиления.

Нервные стволы состоят из нервных волокон (отростков отдельных нервных клеток) с различными свойствами. Самое главное различие между этими волокнами – их диаметр. Важнейшее открытие, которое Э. и Гассер сделали с помощью осциллоскопа, состояло в подтверждении гипотезы о том, что толстые волокна проводят нервные импульсы быстрее, чем тонкие; гипотеза эта была высказана в 1906 г. шведским физиологом Густафом Готлином, однако проверить ее раньше было невозможно. С помощью разработанных ими приборов Э. и Гассер смогли подробно изучить форму потенциала действия, что сыграло важную роль в создании теории проведения нервного возбуждения Аланом Ходжкином и Андру Хаксли.

В 1944 г. Э. и Гассеру была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся ряда функциональных отличий между разными нервными волокнами». Во время второй мировой войны церемонии награждения были отменены, однако поздравительная речь транслировалась по радио. В ней исследователь из Каролинского института Рагнар Гранит подвел итог работе Э. и Гассера. Он сказал, что «одним из важнейших достижений ученых было обнаружение факта, что чувствительные нервы во многом отличаются от двигательных». Э. прочитал Нобелевскую лекцию в Стокгольме в 1947 г.

Э. и электрофизиолог Александр Форбс были лидерами неформальной группы «Аксонологи» – объединения неврологов из различных лабораторий и институтов, работавших в конце 20-х – начале 30-х гг., обменивавшихся информацией и результатами лабораторных исследований. Как исследователь и преподаватель Э. оказал большое влияние на развитие нейрофизиологии в Соединенных Штатах Америки. В 1946 г.

он вышел на пенсию, получив звание почетного профессора физиологии в Вашингтонском университете, и продолжал вести научные исследования и публиковать статьи.

В 1906 г. Э. женился на жительнице Сан-Франциско Эйми Хирстел. В семье у них было две дочери и сын. Э. был прекрасным семьянином, любил заниматься фотографией и альпинизмом, играл на флейте. 5 декабря 1965 г. он скончался в Сент-Луисе.

Э. был членом Национальной академии наук США, Американского философского общества, Американского физиологического общества, Американской медицинской ассоциации, Американской ассоциации содействия развитию науки, Американской ассоциации врачей и Общества экспериментальной биологии и медицины. Он обладал почетными степенями Калифорнийского, Висконсинского, Пенсильванского, Мичиганского и Вашингтонского университетов, а также Университета Джонса Хопкинса и брюссельского Свободного университета.