Перейти в начало сайта Перейти в начало сайта
Электронная библиотека «Наука и техника»
n-t.ru: Наука и техника
Начало сайта / Нобелевские лауреаты / Премия по физиологии и медицине
Начало сайта / Нобелевские лауреаты / Премия по физиологии и медицине

Научные статьи

Физика звёзд

Физика микромира

Журналы

Природа

Наука и жизнь

Природа и люди

Техника – молодёжи

Нобелевские лауреаты

Премия по физике

Премия по химии

Премия по литературе

Премия по медицине

Премия по экономике

Премия мира

Книги

Во главе двух академий

Как мы видим то, что видим

Механизм ответственной власти

Превращение элементов

Среди запахов и звуков

Химия вокруг нас

Издания НиТ

Батарейки и аккумуляторы

Охранные системы

Источники энергии

Свет и тепло

Научно-популярные статьи

Наука сегодня

Научные гипотезы

Теория относительности

История науки

Научные развлечения

Техника сегодня

История техники

Измерения в технике

Источники энергии

Наука и религия

Мир, в котором мы живём

Лит. творчество ученых

Человек и общество

Образование

Разное

ХЕЙМАНС (Heymans), Корней

28 марта 1892 г. – 18 июля 1968 г.

Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1938 г.

 

Бельгийский фармаколог Корней Джин Франсуа Хейманс родился в Генте в семье Жана и Мари Генриетты (Хеннинг) Хейманс. Его отец был профессором фармакологии и ректором Гентского государственного университета. Корней получил среднее образование в Тюрнхауте и Генте. Его занятия медициной в Гентском университете были прерваны первой мировой войной, во время которой он служил офицером сухопутной артиллерии бельгийской армии. За годы службы он был награжден бельгийским Военным крестом, Гражданским крестом, Пожарным крестом с 8 пряжками, а также Военным крестом Франции.

После прекращения военных действий в 1919 г. Х. продолжил медицинское образование и через два года получил степень доктора медицины в Университете Гента. В 1922 г. Х. был назначен преподавателем фармакологии Гентского университета, а до конца десятилетия был аспирантом в Париже, Лозанне (Швейцария), Вене и Лондоне, а также в Вестерн-Резерв-университете (в настоящее время Кейз-Вестерн-Резерв) в Кливленде.

В лаборатории Института фармакологии и терапии имени Ж.Ф. Хейманса (названного в честь отца Х.) он и его коллеги провели сложные эксперименты по патофизиологии сердечно-сосудистой и дыхательной систем, в частности влиянию рефлексов первой системы на частоту и ритм сердечных сокращений, артериальное давление и частоту дыхания. Многие из этих экспериментов были выполнены Х. совместно с отцом, который разработал экспериментальные методы для изолирования нервных волокон и изучения нервных рефлексов, участвующих в регуляции дыхательной и сердечно-сосудистой систем.

Для проведения таких экспериментов использовали двух наркотизированных собак, одну в качестве донора, другую – реципиента. Кровообращение головы собаки-реципиента изолировали от кровообращения в органах грудной клетки, брюшной полости и конечностей. Кровь к голове собаки-реципиента подводили с помощью пластмассовых трубок, соединявших сонные артерии собаки-донора и собаки-реципиента, а кровь от головы собаки-реципиента отводили через яремные вены к яремным венам собаки-донора. (Сонные артерии и яремные вены располагаются в области шеи.) Нервные волокна между головой и туловищем собаки-реципиента оставались интактными или избирательно разрезались в зависимости от поставленной задачи.

До начала исследований Х. ученые считали, что сердечно-сосудистый и дыхательный центр в продолговатом мозге (нижнем отделе ствола мозга) регулируют скорость кровотока, уровень артериального давления и концентрацию дыхательных газов в крови и что эти процессы происходят в соответствии с непосредственными физиологическими потребностями организма и без участия рефлексов нервной системы. В период с 1924 по 1927 г. Х. и его коллеги продемонстрировали, что частота дыхания регулируется рефлексами нервной системы, передаваемыми через блуждающий и депрессорный нервы. Блуждающий нерв, относящийся к X паре черепно-мозговых нервов, иннервирует органы шеи, грудной клетки, брюшной полости и связан с автономной нервной системой. Депрессорный нерв образован афферентными волокнами, идущими от барорецепторов дуги аорты.

В одной серии экспериментов, когда исследователи снижали артериальное давление у собаки-реципиента, дыхательный центр в продолговатом мозге возбуждался, что вело к увеличению частоты дыхания; при увеличении артериального давления, чему способствовало введение адреналина, наоборот, активность дыхательного центра снижалась и частота дыхания уменьшалась. И наконец, при значительном повышении артериального давления возникла остановка дыхания, или апноэ. В другой серии экспериментов Х. перерезал все нервы туловища собаки-реципиента, за исключением волокон, выходящих из рефлексогенной зоны аорты – специализированной сети клеток – нервных волокон, и кровеносных сосудов, расположенных в стенке аорты вблизи выхода сонных артерий. Результаты экспериментов совпали, что свидетельствовало об участии нервных рефлексов, берущих начало в рефлексогенной аортальной зоне, в ответной реакции дыхательной системы на изменения артериального давления.

В новой серии экспериментов Х. изучал существование нервных рефлексов между каротидным синусом и сосудодвигательным и дыхательным центрами в продолговатом мозге. Каротидный синус состоит из сети специализированных клеток, нервов и сосудов в стенке сонной артерии вблизи места ее раздвоения на внутреннюю и наружную ветви. Х. и его отец обнаружили, что в каротидном синусе находятся рецепторы, чувствительные к изменениям артериального давления (или барорецепторы). Более того, при повышении артериального давления увеличивается частота нервных импульсов от рецепторов каротидного синуса к сосудодвигательному и дыхательному центрам в продолговатом мозге, в результате чего частота дыхания, сердечных сокращений и артериальное давление снижаются. Напротив, при падении давления частота нервных импульсов от барорецепторов к центрам продолговатого мозга снижается, а частота дыхания, сердечных сокращений и артериальное давление увеличиваются.

Согласно существовавшим ранее концепциям, химический состав крови – содержание кислорода, углекислого газа и концентрация ионов водорода, или кислотно-щелочное равновесие, – непосредственно влияет на активность нейронов дыхательного центра в продолговатом мозге. В 1926 г. Х. и его коллеги показали, что в каротидном синусе и аортальных зонах находятся химические рецепторы (хеморецепторы), которые по структуре аналогичны барорецепторам и чувствительны к определенным раздражителям. Затем они продемонстрировали, что концентрации обоих дыхательных газов и ионов водорода поддерживаются в равновесии рефлексами нервной системы, объединяющими сосудистые хеморецепторы, дыхательный центр в продолговатом мозге и легкие. Они также заметили, что при падении парциального давления кислорода парциальное давление углекислого газа увеличивается и что при падении концентрации ионов водорода нервные импульсы от сосудистых хеморецепторов к продолговатому мозгу рефлекторно стимулируют частоту дыхания; в ходе этого процесса изменение концентрации дыхательных газов и кислотно-щелочного равновесия корректируется. Когда наблюдается обратное явление, нервные импульсы от хеморецепторов к продолговатому мозгу рефлекторно ингибируют частоту дыхания и соответственно корректируются отклонения дыхательных газов и кислотно-щелочного равновесия.

Последующие исследования Х. показали, что парциальное давление кислорода – а не содержание кислорода в гемоглобине – является достаточно эффективным стимулом для сосудистых хеморецепторов. Это наблюдение объяснило, почему при анемии и отравлении окисью углерода частота дыхания не изменяется. При анемии содержание гемоглобина ненормально низкое; при отравлении окисью углерода она вытесняет кислород из гемоглобина, приводя к снижению уровня оксигемоглобина.

В 1925 г. Х. сменил своего отца на посту ректора Гентского университета и Института Хейманса. Автор многочисленных книг и монографий, он провел Гертеровские чтения в Нью-Йоркском университете в 1934 г., а через три года – Данхэмские чтения в Гарварде.

Нобелевская премия по физиологии и медицине 1938 г. была присуждена Х. в 1939 г. «за открытие роли синусного и аортального механизмов в регуляции дыхания». В речи на презентации Горан Лилиестранд из Каролинского института сказал, что «Х. не только определил роль... некоторых органов... он также значительно расширил наши представления о регуляции дыхания. Он показал, что различные способы, используемые для стимуляции дыхания, имеют в своей основе неодинаковые механизмы». В Нобелевской лекции Х. отметил, что «изменения артериального давления влияют на дыхание, было известно раньше... обычно считалось, что эта связь... осуществляется за счет непосредственного воздействия артериального давления или скорости кровотока в головном мозге на дыхательный центр». Он заявил, что, «однако, надо пересмотреть и отказаться от этой классической теории». В заключение он подвел итог своих исследований по регуляции дыхания.

В 1921 г. Х. женился на Берте Мей, враче; у них было два сына и две дочери. В течение многих лет Х. издавал и редактировал журнал «Международные архивы фармакодинамики и терапии» («Archives Internationales de Pharmacodynamic et de Therapie»), который был основан его отцом в 1895 г. Он страстно любил литературу, историю искусства и медицины.

Х. умер 18 июля 1968 г. в Кнокке (Бельгия).

Среди наград Х. – премия Алваренга де Пиаухи Королевской медицинской академии Бельгии (1931), премия Теофила Глюга Королевской академии наук Бельгии (1931), премия по медицине бельгийского правительства, присуждаемая раз в пять лет (1931), премия Монтиона по физиологии Академии наук Франции (1934), премия папы римского Пия XI Папской академии наук (1938) и премия Буржи Бернского университета. Х. был почетным членом Лондонского королевского общества, Академии наук Франции, Медицинской академии Парижа и Нью-Йоркской академии наук.

 

Ранее опубликовано:

Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
© The H.W. Wilson Company, 1987.
© Перевод на русский язык с дополнениями, издательство «Прогресс», 1992.

Дата публикации:

4 мая 2001 года

Электронная версия:

© НиТ. Лауреаты Нобелевской премии, 1998

В начало сайта | Книги | Статьи | Журналы | Нобелевские лауреаты | Издания НиТ | Подписка
Карта сайта | Cовместные проекты | Журнал «Сумбур» | Игумен Валериан | Техническая библиотека
© МОО «Наука и техника», 1997...2017
Об организацииАудиторияСвязаться с намиРазместить рекламуПравовая информация
Яндекс цитирования
Яндекс.Метрика