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

Архимед

Загадки простой воды

Механизм ответственной власти

Плеяда великих медиков

Среди запахов и звуков

Цепная реакция идей

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

ХИЛЛ (Hill), Арчибалд В.

26 сентября 1886 г. – 3 июня 1977 г.

Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1922 г.
совместно с Отто Мейергофом

 

Английский физиолог Арчибалд Вивиен Хилл родился в Бристоле у Ады Присциллы (Рюмней) Хилл и Джонатана Хилла, торговца лесоматериалом в пятом поколении, который оставил семью, когда сыну было три года. Х. и его младшую сестру Мюриель (которая впоследствии стала биохимиком) воспитывала мать, очень решительная и доброжелательная женщина. До 7 лет Арчибалд обучался дома матерью, затем, когда семья переехала в окрестности Вестон-супер-Маре, он поступил в небольшую подготовительную школу. Следующий переезд произошел в 1899 г., на этот раз в Тивертон, в Девоншире, и Х. готовился к поступлению в колледж Блюнделла, где проявил большие способности к математике. В школе он стал членом дискуссионного клуба и участвовал в легкоатлетических соревнованиях.

Став стипендиатом, Х. в 1905 г. поступил в Тринити-колледж в Кембридже для изучения математики. Он был блестящим студентом и закончил курс обучения за два года вместо обычных трех лет. К этому времени интерес Х. к математике ослабел, и он обратился за советом к своему руководителю, физиологу Вальтеру Морелю Флетчеру, который совместно с Фредериком Гоулендом Хопкинсом проводил исследования биохимических свойств мышцы лягушки. Флетчер предложил Х. заняться физиологией, что, по его мнению, больше соответствовало интеллектуальным способностям Х. Приняв совет Флетчера, Х. погрузился в изучение этой науки, сделав акцент на занятиях химией и физикой, и в 1909 г. завершил свое естественное образование, сдав экзамены с отличием.

После окончания колледжа, получив стипендию Джорджа Генри Льюиса, Х. начал работать в физиологической лаборатории Кембриджа. Ж.Н. Ленгли, руководитель лаборатории, предложил Х. продолжить исследования физиологических особенностей мышцы лягушки, начатые Флетчером и Хопкинсом, рассматривавшими роль тепла в мышечном сокращении. При помощи термопары (прибора для измерения температуры посредством регистрации изменений силы электрического тока) Х. установил, что «механизм мышечного сокращения связан с процессом превращения энергии химических реакций в электрическую энергию высокого потенциала».

В 1911 г., спустя год после избрания его членом совета Тринити-колледжа, Х. отправился в Германию, где познакомился с последними достижениями в области физиологии. Карл Бюркер из Тюбингенского университета показал ему устройство сложных термопар, а от Фридриха Пашена он узнал, как усовершенствовать конструкцию гальванометров (приборов для измерения силы малых электрических токов). Вернувшись через 4 месяца в Кембридж, Х. продолжил свои опыты, изучая энергетические трансформации, происходящие в мышце. В последующие три года его исследования были сконцентрированы на измерении тепла, выделяемого при мышечных сокращениях и производимой механической работе, а также на выяснении взаимосвязи полученных данных с биохимическими аспектами мышечной активности.

Вскоре после того, как Х. стал преподавателем физической химии в Кембридже, разразилась первая мировая война, Он добровольно вступил в Кембриджский полк, получив звание капитана, а затем майора. После окончания его стипендиатства в Тринити-колледже в 1916 г. ему была предоставлена субсидия Королевского колледжа Кембриджа. В это же время Х. участвовал в осуществлении правительственной программы в области совершенствования зенитной артиллерии. За эту работу в 1918 г. он был награжден орденом. В том же году он был избран действительным членом Королевского общества.

После окончания войны Х. продолжил свои исследования физиологии мышц в Кембридже, но в 1920 г. покинул его, получив место профессора на кафедре физиологии в Манчестерском университете. Там в ходе опытов он подтвердил полученные ранее результаты о том, что мышца лапки лягушки выделяет тепло во время обеих фаз своей активности. Выделение тепла связывали раньше только с моментом мышечного сокращения. Х. показал, однако, что тепло образуется как в начальной фазе во время сокращения, так и в фазе восстановления.

Он также доказал, что для образования тепла в начальной фазе присутствие кислорода не является необходимым, в фазе же восстановления, наоборот, наличие кислорода обязательно. Еще до исследований Х. Флетчер и Хопкинс показали, что в сокращающейся мышце лягушки образуется молочная кислота, которая разлагается в присутствии кислорода. С учетом этих данных Х. удалось связать образование начального тепла с образованием молочной кислоты из ее производных, а образование тепла во время восстановления – с ее окислением и разложением.

Из полученных им данных, свидетельствующих, что тепла, образованного во время обеих фаз сокращения, хватает для окисления только небольшого количества молочной кислоты, вытекало, что определенная часть молочной кислоты сохраняется потенциально неизрасходованной в ее производных. Х. проводил свои исследования параллельно с экспериментами немецко-американского биохимика Отто Мейергофа, который установил, что молочная кислота образуется из гликогена, основного накопителя углеводов в тканях. Мейергоф также обнаружил, что только небольшое количество молочной кислоты окисляется после сокращения и энергия, выделяемая при окислении, переводит остаток молочной кислоты обратно в гликоген.

В 1923 г. Х. получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за открытия в области теплообразования в мышце». Он разделил премию с Мейергофом. После обзора результатов своих работ в Нобелевской лекции Х. обратил внимание аудитории на удивительную сложность проблем физиологии мышц и отметил необходимость проведения дальнейших экспериментов, которые бы охватывали все аспекты статики, динамики и термодинамики, а также подчеркнул важность создания и использования новых лабораторных инструментов.

В год получения Нобелевской премии Х. стал профессором физиологии в университетском колледже в Лондоне. Через три года он становится профессором Лондонского королевского общества. Вернувшись к изучению мышечной активности у человека, он обнаружил, что большая часть молочной кислоты, образованной в мышце во время умеренной нагрузки, окисляется непосредственно после ее снятия и поэтому происходит быстрое восстановление мышцы. В период интенсивной нагрузки, однако, в мышце накапливается большое количество молочной кислоты, которое диффундирует в кровь и другие ткани организма. Поскольку для ресинтеза, или окисления, молочная кислота должна диффундировать обратно в мышечную ткань, для восстановления требуется несколько часов.

Чтобы описать дефицит кислорода и избыток молочной кислоты в периоды сильной нагрузки, Х. ввел термин «кислородная задолженность». Недостаток кислорода компенсируется после снятия нагрузки за счет глубокого дыхания. Концепция Х. объяснила процессы, происходящие в организме спортсмена в период сильной нагрузки, и последующее устранение кислородной задолженности на стадии его восстановления. Некоторые исследования Х. были выполнены в Корнеллском университете в Итаке, когда он читал лекции по химии в 1927 г. В последующей исследовательской работе Х. обратился к изучению механизма проведения нервных импульсов и обнаружил, что они также образуют тепло.

При обострении политической ситуации в Германии он становится откровенным противником политики нацистов. В 1933 г., когда его коллегу и друга Пашена увольняют из Университета в Тюбингене и на его место принимают Иоганнеса Штарка, сторонника нацистов, Х. выступил с обвинением правительства Гитлера в преследовании евреев и инакомыслящих ученых. В этом же году он участвовал в организации Общества академического содействия (позднее – Общество защиты науки и образования), члены которого помогали находить убежище ученым, спасающимся от преследования нацистов.

По мере возрастания угрозы войны Х. испытывал растущую нехватку времени. Он одновременно был членом Комитета по научным исследованиям в области противовоздушной обороны (Комитет Тизарда) и ведущим специалистом в Центральном совете научных и технических работников, занимавшемся вопросами эффективности участия английских ученых в военных разработках. После того как Англия в 1939 г. объявила войну Германии, лаборатория Х. была ликвидирована, а сам он в следующем году стал советником военного кабинета. Тогда же он был избран в парламент от Кембриджского университета и через несколько дней был послан в Вашингтон в составе дипломатической делегации для обсуждения вопросов военного сотрудничества между Великобританией, США и Канадой. Кроме этого, Х. стал членом университетской стипендиальной комиссии, Общества поддержки ученых и Совещательного комитета при департаменте научных и экономических исследований. В 1943...1944 гг. Х. был направлен в Индию с целью сбора информации для выработки необходимых мер по организации национальных научных и экономических исследований. К концу войны Х. провел реорганизацию своей лаборатории в университетском колледже. До своей отставки в конце 1952 г. он продолжал исследования по физиологии мышц.

В 1913 г. Х. женился на Маргарет Невил Кейнс, сестре английского экономиста Джона Мейнарда Кейнса. У них были два сына и две дочери.

Х. умер 3 июня 1977 г. от осложнений после вирусной инфекции.

«Х. был человеком традиционных вкусов и привычек, – писал Бернард Кац в мемуарах о нем, – простым в своих чувствах и искренним в дружеских отношениях, не выносящим помпезности. Его настольной книгой была Библия, он любил читать классику, особенно Редьярда Киплинга и Марка Твена».

Х. являлся членом более чем 40 научных обществ и получил почетные степени 17 университетов, включая Эдинбургский, Оксфордский, Джонса Хопкинса и Колумбийский. Награжден Орденом Чести (1946) и медалью Копли Королевского общества (1948), а также многими другими медалями и премиями.

 

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:

13 ноября 1999 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