Ян пуркинье вклад в биологию кратко
Обновлено: 30.06.2024
Ян Эвангелиста Пуркине (Purkinje J.E.) — чешский биолог и физиолог, основал в 1839 году первый в мире Физиологический институт во Вроцлаве. Микроскопические исследования Пуркине послужили основой клеточной теории, которую он сформулировал в 1837 году. Пуркине создал общество чешских врачей, носящее в настоящее время его имя. В 1969 году в Чехословакии появилась серебряная монета в 25 крон с профильным изображением Пуркине.
Научные интересы Пуркине были исключительно широки. Он осуществил фундаментальные исследования по физиологии, анатомии, гистологии и эмбриологии; им разработаны основы дактилоскопии. Он серьезно относился к методу диагностике по руке. Своими работами он обратил на себя внимание и заслужил дружбу Гёте.
Ян Пуркине родился 17 декабря 1787 года в чешском городе Либоховице. До начала своей врачебной деятельности принадлежал к духовному сословию. В 1812 году поступил на медицинский факультет Пражского университета. После окончания университета Пуркине остался там же работать патологоанатомом, затем перешел на кафедру физиологии ассистентом, где сначала занимался физиологией зрения.
При поддержке Гёте и Гумбольдта в 1822 году ему было предоставлено место профессора на кафедре физиологии Бреславльского университета. Поскольку эту должность он занял вопреки желаниям сотрудников факультета, которые хотели избрать своего кандидата, оппозиция росла с каждым днем. Недовольство деятельностью Пуркине выражалось по надуманным причинам. Например, его обвиняли в том, что он свои лекции сопровождал опытами на животных (заметим, этот прогрессивный способ преподавания использовался впервые), а также то, что читал лекции с заметным чешским акцентом.
Ян Пуркине с 1850 года — профессор университета в Праге. Это был человек энциклопедических знаний, хорошо разбирающийся в различных науках и владеющий 13 языками, в том числе и русским. Он читал лекции по антропологии, анатомии, эмбриологии, гистологии, экспериментальной и прикладной физиологии, физической механике, физиологической химии, физиологической психологии и философии природы, или натурфилософии.
Мы подошли теперь к самым интересным событиям. Среди врачей, производивших опыты на себе, Пуркине сделал наибольшее число таких экспериментов. Он хотел выяснить действие веществ, известных как лекарства, или веществ, которые считал пригодными в качестве лекарств. Пуркине описал, как испытывал вещества на себе: «На третьем году изучения медицины, когда профессор Ваврух читал нам лекции о лекарственных средствах, я решил испытать на себе действие различных лекарственных средств. Возможности для этого были, так как я пользовался свободным доступом в аптеку магистра Гелли, с сыном которого вместе учился и дружил. Я хорошо знал, где лежат запасы аптеки, и мне разрешалось иногда брать некоторое количество того или иного лекарства. Таким образом, у меня дома появился ряд бутылочек с различными, хорошо пахнущими веществами, которые я пытался определить даже в темноте. Я тогда испытывал на себе действие слабительных средств: ревеня, манны, различных солей, александрийского листа, корней ялапы; затем исследовал некоторые рвотные средства. Путем самонаблюдений я установил большое различие между алкоголем и эфиром. Последний вызывал у меня весьма приятное легкое опьянение.
Затем я перешел к опию. Я принимал около полуграна (гран равняется шести сотым грамма) перед сном. Это вызывало у меня очень бодрое настроение, так что я не мог заснуть до полуночи. Действие опия сказывалось и на другой день. Большие дозы — до одного грана — вызывали опьянение и ослабляли восприятия со стороны органов чувств, а также были причиной сильного запора, наблюдавшегося даже на третий день. Впоследствии, в Бреславле, я ознакомился и с другими действиями опия, в частности с тем обстоятельством, что он помогает при опьянении, вызванном вином. Приняв полграна опия перед праздничным обедом, какие часто происходили в Бреславле, я не чувствовал на себе последствий обильной еды и выпивки. Опий также делает наш организм более стойким по отношению к дурной погоде и физическим напряжениям, особенно при путешествиях.
Когда я на четвертый год своих занятий работал в городской больнице, то снова начал проводить опыты на себе. После чтения трудов Ганнемана, с которым меня познакомил руководитель клиники, я однажды утром принял пять гранов экстракта белены. Опьянения у меня не наступило, но я почувствовал сильный голод, который, помнится, утолил куском хлеба.
Для меня самого весьма поучительными были опыты с камфарой… Приняв несколько гран камфары, я пришел в состояние религиозного экстаза… В другой раз, приняв десять гран камфары, я почувствовал увеличение мышечной силы, так что я при ходьбе должен был поднимать ноги повыше. Когда обход больных в отделении заканчивался, я внезапно почувствовал сильный жар и упал в обморок. Меня положили на кровать, и я пролежал без сознания еще полчаса. Придя в себя, я не чувствовал никаких расстройств и отправился с одним из друзей на прогулку за город. После этого опыта у меня заподозрили эпилепсию и высказали мнение, что я не способен работать врачом.
Я проделал еще много других опытов на себе самом. Так, я принимал каломель, хорошо известный препарат ртути, пока у меня не появилось слюнотечение. Одновременно я заметил, что у меня удлинились зубы, словно они выросли. В другой раз я стал пить соленую воду, которая вызвала у меня сильную жажду; при этом наблюдалась значительная слабость кишечника и вздутие живота. Эти явления быстро исчезли по окончании опыта. Затем я в течение недели ел только сырые яйца, но слабости не испытывал. Это было повторение опытов Мажанди, знаменитого французского физиолога-экспериментатора.
Впоследствии, уже работая прозектором и одновременно ассистентом института физиологии, я по совету профессора проделал на себе опыт с эметином, действующим началом рвотного корня ипекакуаны, применяя малые дозы, еще не вызывавшие рвоты. Так как я изучал тогда анатомию черепномозгового блуждающего нерва и его мельчайших разветвлений, то наблюдал также действие этого лекарства на блуждающий нерв и затем описал свои восприятия в книге о химической лаборатории в Праге. Представляет интерес также и идиосинкразия, которую я приобрел в связи с этим опытом: в течение многих дней после я не мог видеть коричневого цвета, напоминавшего мне эметин, без того, чтобы не испытывать тошноты.
В Бреславле я проводил опыты с мускатным орехом. Я проглотил целый орех, чтобы проверить его снотворное действие. Я делал опыты и с настоем листьев наперстянки, известного сердечного средства, чтобы изучить ощущения света, которые наблюдались при этом. Свои данные я описал в научном труде, снабдив его рисунками. Экстракт красавки, который я принимал, вызвал у меня сильную сухость во рту. Отделение слюны уменьшилось настолько, что я не мог проглотить куска прожеванного хлеба. Одновременно я чувствовал своеобразное стеснение в области сердца. До состояния опьянения, которое может возникать после приема красавки, дело не дошло.
Я испытывал на себе также и смесь камфары со спиртом. При этом у меня появилось своеобразное головокружение. Я допускаю, что в таком сочетании камфара действует на мозжечок. Из этого следует, что различные смеси лекарств могут действовать по-разному.
После каждого изобретения или открытия в медицине вначале появляется большой вопросительный знак в виде неизвестных последствий, и необходимо мужество врача, который, желая испытать нововведение, берет эти последствия на себя. Эксперименты Пуркине не были чудачеством, так поступало множество врачей. Врач обязан на себе проверить лекарство, прежде чем прописать его больному.
Ян Пуркинье
Но это — совсем не так. Не француз. И не только и не столько своими клетками он прославился и оставил след в истории науки. Давайте узнаем чуть побольше об этом, без сомнения, неодинарном человеке, сделавшем немало открытий во многих областях деятельности.
Клетки Пуркинье. Рисунок Сантьяго Рамон-и-Кахаля
Ян Эвангелиста Пуркинье (Пуркине) — чех. Впрочем, в Чехии он никогда не жил — ибо не было в XVIII-XIX веке такого государства. Он родился в 1787 году в небольшом городке Либоховице, который ныне расположен в Чехии, а тогда принадлежал Королевству Богемия в Австрийской империи. Умер в Праге в возрасте 82 лет, дожив до образования Австро-Венгрии. Преподавал и работал вообще в Бреслау — ныне польском Вроцлаве.
Уже в детстве попал под обаяние великого педагога Яна Амоса Коменского, всю жизнь мечтал и о чешском государстве, и о славянском единстве, и об общеславянском языке. Переписывался о науке и литературе с Гёте. Был членом ордена пиаристов (не путать с пиарщиками) и настоящего тайного общества иллюминатов (а не того, что у дэна Брауна)…
Первые чисто медицинские работы Пуркинье, кстати, посвящены изучению зрения. Именно он ещё в 1825 году открыл эффект изменения цветового восприятия в сумерках (дневное-сумеречное-ночное зрение), который с тех пор и называется эффектом Пуркинье.
Три типа зрения: эффект Пуркинье
Ещё до этого, в 1823 году он опубликовал первую в истории науки работу по отпечаткам пальцев, в которой выделил 9 основных типов отпечатков пальцев, положив начало научной дактилоскопии.
Типы кожных узоров на пальцах по Пуркинье
Рабочий кабинет Пуркинье в Праге
Тогда же у него появляются знаменитые в будущем ученики, основу диссертаций которых составили работы самого Пуркинье. Достаточно перечислить несколько имен: Венд, сделавший много в изучении эпидермиса; Дейч, в диссертации которого впервые упомянуты открытые Пуркинье костные клетки; Бернгард, изучавший яйцеклетки млекопитающих; Мекауэр, впервые точно описавший все хрящи человека; Рейшель, изучавший сосуды, один из основателей эмбриологии Валентин… Настоящая, мощная, влиятельная научная школа!
В самом конце жизни, в 1865 году, Пуркинье создал один из первых прототипов кино: кинетоскоп. В созданном им аппарате вращался портрет самого Пуркинье. Кстати, примерно тогда же гениальный чех создал и типологию выражений лица. Типировал он их, естественно, по своей физиономии.
Кинетоскоп Пуркинье
Типология эмоций
Впрочем, в конце жизни Пуркинье занимался больше политикой, чем наукой. Ну, или научной политикой. Руководил Физиологическим институтом в Праге, издавал журнал Ziva (выходящий и поныне), бурлил в чешском национальном движении, даже успел побывать депутатом чешского парламента.
Юбилейный выпуск журнала Ziva
Что сказать, насыщенная, интересная, значимая, важная жизнь. Помните об этом замечательном человеке, когда нетвердой походкой возвращаетесь с праздника: ведь именно его имя носят клетки, шатающие вас в настоящий момент.
Текст: Алексей Паевский
Десятки тысяч синапсов Пуркинье
И снова у нас клетки Пуркинье. Знаменитые гигантские ветви мозжечка, которые играют важную роль в координации движения. Точнее — клетка Пуркинье. Одна. И мы видим, какое…
Картинка дня: клетки Пуркинье в 3D
Мы обычно привыкли воспринимать клетки Пуркинье, огромные ветвистые клетки мозжечка, образующие до 100-150 тысяч синаптических входов (про эти клетки у нас есть отдельная статья)…
Картинка дня: клетки Пуркинье и Бергмановская глия
Credit: ROBIN SCHARRENBERG/Neuroart Давно мы не баловали вас красивыми картинками клеток Пуркинье — огромных клеток мозжечка, которым мы посвятили отдельную статью. А тут в майском конкурсе NeuroArt…
Картинка дня: волшебные узоры клетки Пуркинье
Credit: Dana Simmons Везде бывают однолюбы. Вот и Дана Симмонс, нейробиолог и специалист в области Science Art, изображает на своих фотографиях и арт-объектах только одно:…
Гипоксическое повреждение головного мозга плода, вызванное преждевременными родами, приводит к проблемам в моторном обучении детей. Эксперимент, смоделировавший эту ситуацию на животных моделях, проведенный в американском…
Картинка дня: роскошь Пуркинье
Если честно, редакция нашего портала не согласна с решением жюри конкурса Nikon Small World. А конкретно, с тем, что этот снимок удостоился лишь особого упоминания…
Кора мозжечка в 3D
Credit: Angus Silver, Padraig Gleeson. University College London Немного окунемся в трехмерную графику. Предлагаем вам посмотреть на модель коры мозжечка, где красными дендритными деревьями раскинулись среди…
Микроскопы Пуркинье
Перед вами — микроскопы из наследия Яна Эвангелисты Пуркинье, великого чешского исследователя. И вот при помощи этого примитивного оборудования он сумел совершить все свои открытия….
Учебник. Ян Пуркине
Пуркине (Purkyne) Ян Эвангелиста (17.12.1787, Либоховице – 28.07.1869, Прага), чешский физиолог. Окончив местную школу, продолжил обучение в Микулове (Моравия) в гимназии, принадлежавшей монашескому ордену пиаристов. По окончании восьмилетнего обучения решил стать членом ордена. Незадолго до принятия монашеского обета Пуркине увлёкся философией. Уехал в Прагу и поступил в школу философии Карлова университета. Два года спустя стал наставником сына барона Хильдпрандта, который предложил оплачивать в течение пяти лет обучение Пуркине в медицинской школе Пражского университета. По окончании университета (1818) Пуркине в течение года работал в университетской клинике. Специализировался в области хирургии, анатомии и физиологии. В 1823 был приглашён на должность профессора анатомии и физиологии университета Бреслау, где проработал 27 лет. С 1839 одновременно возглавлял основанный им в Бреслау Институт физиологии. В 1850 был приглашён на должность профессора физиологии в Пражский университет, в 1851 основал и возглавил Физиологический институт.
Работы Пуркине посвящены общей физиологии и физиологии органов чувств. Его исследования, касающиеся зрительного восприятия, оказали большое влияние на развитие офтальмометрии и офтальмоскопии, создав предпосылки для построения теорий центрального и периферического зрения. Пуркине сконструировал прибор для измерения поля зрения (периметр), определил роль хрусталика, обнаружил изменение яркости цветов при постепенном нарастании освещённости (сначала становятся более яркими оттенки синих, а затем красно-оранжевых цветов; феномен Пуркине ). Исследовал зрительные ощущения при действии на глаз гальванического тока и белладонны. Его именем названа характерная картина расположения сосудов в глазе (сосудистая фигура Пуркине), зеркальное отражение предметов на преломляющих поверхностях глаза (изображение Пуркине).
Пуркине провел многочисленные микроскопические исследования. Сконструировал микротом, ввёл в гистологическую практику канадский бальзам и краситель индиго, разработал метод просветления тканей в скипидаре и оливковом масле. Исследовал под микроскопом движение ресничек мерцательного эпителия клеток млекопитающих, изучал микроскопическую структуру растений, кожи, желёз, костей, зубов, хрящей, нервов, тканей сердца, обнаружил индивидуальные отличия в капиллярных рисунках на пальцах рук (впоследствии на основе этого открытия была создана дактилоскопия). Микроскопические исследования Пуркине легли в основу клеточной теории, которую он сформулировал в 1837. В том же году ученый установил наличие аналогии между строением животной и растительной клеток. Ввёл термин протоплазма , описал клеточное ядро. Описал нейроны спинного и головного мозга позвоночных. Обнаружил особые крупные нейроны в мозжечке (клетки Пуркине). Открыл волокна миокарда, образующие проводящую систему сердца (пучок Пуркине).
Пуркине выступал за право вести преподавание в учебных заведениях на чешском языке, пытался создать Чешскую академию, которая стала бы научным и культурным центром страны. Участвовал в организации Журнала чешских врачей ( Casopis Lekaru Ceskych ), основал Чешское медицинское общество. В конце жизни Пуркине переводил на чешский язык поэзию Гёте и Шиллера. Имя Пуркине присвоено университету Брно, Чешскому медицинскому обществу, которое учредило медаль его имени.
В данной статье будет рассказано об одном из величайших чехов в истории - Яне Пуркинье. Этот человек занимался исследованиями в области биологии и медицины, тем самым оставив глубокий след не только в истории своей родины, но и всего мира.
Ранние годы и первые успехи
Ян Пуркинье (годы жизни: 17 декабря 1787 - 28 июля 1869) родился в Либоховице, бывшем тогда на территорий Австро-Венгрии. Его отец был управляющим поместьем. После смерти отца, когда Яну было 6 лет, его призвали стать священником. Эти планы, наряду с его собственной бедностью, привели к тому, что с 10-летнего возраста его изгоняли из одной Пиаристской монастырской школы в другую.
Он обучался в институте в Литомысле, а затем в Праге. Некоторое время зарабатывал деньги, как воспитатель богатых детей. В 1813 году он поступил на медицинский факультет Пражского университета, а в 1818 году окончил его. Затем получил докторскую степень в 1819 году, после диссертации по субъективным визуальным явлениям.
Путем самоанализа он установил, что зрительные ощущения вызваны деятельностью мозга и его связью с глазом, так что они не могут быть вызваны внешней стимуляцией. Пуркинье стал прозектором, человеком, на которого возлагалась особая задача: подготовка к демонстрации вскрытия, и ассистентом в Институте физиологии Пражского университета, но у него не было возможности проводить собственные эксперименты.
Он вел исследования феноменов головокружения, все еще полагаясь на метод самоанализа на Пражской ярмарке на карусели. Он заметил, что направление головокружения не зависит от направления вращения, а от положения головы по отношению к телу. Кроме того, он описал явление нистагма, состояние зрения, при котором глаза совершают повторяющиеся, неконтролируемые движения, что приводит к снижению зрения и глубины восприятия, и может повлиять на баланс и координацию.
Пуркинье также проанализировал физиологические явления, происходящие после употребления некоторых препаратов, включая камфору, опиум, наперстянку и белладонну. Он экспериментировал над собой, иногда доходя до опасных крайностей. Он заметил, что использование одного препарата за другим, казалось, усиливало эффект первого.
Он наблюдал, почти за 30 лет до Гельмгольца, внутреннюю часть глаза в свете, отраженном в него вогнутыми линзами. Он заметил некоторые различия в определении цвета при тусклом свете, по сравнению с дневным. Это явление тогда называлось "феноменом Пуркинье".
В настоящее время это объясняется дифференциальным возбуждением стержней и конусов. Он также подчеркнул важность отпечатков пальцев в раскрытии преступлений, идея, которая была абсолютным новшеством в то время.
Деятельность в Бреслау
Пуркинье подал заявку на преподавательскую должность во многих университетах Австрийской империи, однако ее не принимали. Он был чехом, и университетские чиновники предпочитали продвигать немецких граждан на академические должности.
К счастью, его докторская диссертация была хорошо принята и привлекла внимание Гете, который интересовался тем же вопросом. При решительной поддержке Гете и Александра фон Гумбольдта в 1823 году ему была предложена должность профессора физиологии в Университете Бреслау. Так начался самый плодотворный период его карьеры.
Успехи Пуркинье в Бреслау были основаны на превосходном оборудовании и новых методах для подготовки материала исследования. У него был очень современный и точный микроскоп и микротом. Он первым установил, что все тело состоит из клеток. Он сделал это на 2 года раньше Т. Шванна.
Парадоксально, но в истории науки последний чаще связан с этим открытием. Возможно, это из-за того, что основным интересом Пуркинье была внутренняя часть клетки, в то время как Шванн описывал клеточную мембрану и первым использовал слово "клетка".
Несомненно, Пуркинье был первым, кто наблюдал и описывал клеточное ядро. Он также заметил, что клетки являются структурными компонентами животных и растений. Он ввел в научный язык термины "протоплазма клеток" и "плазма крови".
Методики того времени позволили Яну Пуркинье проводить неврологические исследования. В 1837 году он опубликовал статью о ганглиозных клетках в головном и спинном мозге и мозжечке. Он первым заметил значение серого вещества мозга. До его открытия ученые думали, что только белое вещество и нервы имеют какое-то значение.
Он подчеркнул, что эти клетки являются центрами нервной системы и нервных волокон, как провода, которые передают энергию от них во все тело. Он точно описал клетки в среднем слое мозжечка с ветвящимися, как дерево, дендритами. Их тогда называли "Пуркинье клетки".
Открытия ученого часто публиковались в диссертациях его помощников. Он руководил докторской диссертацией Дэвида Розенталя (1821-1875): они совместно обнаружили, что нервы имеют волокна внутри, и проанализировали их количество в спинномозговых и черепных нервах.
Пуркинье также установил, что сон вызывается уменьшением внешних импульсов. Он проводил исследования, воздействуя на частично разрушенный мозг животного иглами, будучи одним из первых исследователей, использовавших этот метод. В течение многих лет Ян Пуркинье применял специальный вращающийся стул и записывал все оптические эффекты, связанные с движением, и физиологические признаки, сопровождающие головокружение.
Он проводил исследования, в которых направлял поток гальванического тока через собственный череп и наблюдал за реакцией мозга. Он определял движение ресничек в половой и дыхательной системах, а в конечном счете и в желудочках мозга. В 1839 году Ян Пуркинье открыл фиброзную ткань, которая передает электрические импульсы от атриовентрикулярного узла к желудочкам сердца. Сегодня они называются волокнами Пуркинье.
Деятельность в сфере образования
В 1839 году Ян Пуркинье открыл физиологический институт в Бреслау, который был первым подобным учреждением в мире. Он стал деканом медицинского факультета, избранный на эту должность четыре раза подряд. В 1850 году он стал профессором физиологии в университете Праги. Там он сосредоточился на возвращении к использованию чешского языка вместо немецкого в деятельности университета.
Он обнаружил значительное снижение чувствительности человеческого глаза при тусклом красном свете по сравнению с аналогичным голубым. Он опубликовал две книги: " Наблюдения и эксперименты, исследующие физиологию чувств " и "Новые субъективные отчеты о зрении", которые поспособствовали появлению науки экспериментальная психология.
Он создал первую в мире кафедру физиологии в Университете Бреслау в Пруссии (ныне Вроцлав, Польша) в 1839 году и первую в мире официальную физиологическую лабораторию в 1842 году. Здесь он был основателем литературно-славянского общества.
Самые известные открытия
Ян Пуркинье больше всего известен:
- Своим открытием в 1837 году больших нейронов с множеством ветвящихся дендритов, обнаруженных в мозжечке.
- Он также известен своим открытием в 1839 году волокнистой ткани, которая проводит электрические импульсы от атриовентрикулярного узла ко всем частям желудочков сердца.
- К другим открытиям относятся отражения объектов от структуры глаза и изменение яркости красного и синего цветов по мере того, как интенсивность света постепенно уменьшается в сумерках.
- Он описал влияние камфары, опиума, белладонны и скипидара на человека в 1829 году.
- Он также экспериментировал с мускатником: запил три молотых мускатных ореха бокалом вина и испытал головные боли, тошноту, эйфорию и галлюцинации, которые длились несколько дней. Сегодня это явление называется средним мускатным запоем.
- Ян Пуркинье также обнаружил потовые железы в 1833 году и опубликовал тезис, который признал 9 основных групп конфигурации отпечатков пальцев в 1823 году.
- Он был также первым, кто описал и проиллюстрировал в 1838 г. интрацитоплазматический нейромеланин в черном веществе.
- Ян Пуркинье также признал важность работы Эдварда Мейбриджа и построил свою собственную версию стробоскопа, который он назвал форолит. Он поместил на диск девять своих фотографий, снятых с разных сторон, и развлекал внуков, показывая им, как он, старый и знаменитый профессор, поворачивается с огромной скоростью.
Личная жизнь и память после смерти
В 1827 году Пуркине женился на Жюли Рудольфи, дочери профессора физиологии из Берлина. У них было четверо детей, двое из которых - девочки, умершие в раннем детстве. После 7 лет брака Жюли умерла, оставив Пуркина с двумя маленькими сыновьями в глубоком отчаянии.
Ученый умер 28 июля 1869 года в Праге. Он был похоронен на кладбище для почетных граждан возле чешского Королевского замка на Вышеграде. Чехословакия выпустила две марки в 1937 году в ознаменование 150-летия со дня рождения Пуркинье (пишется Purkyne на чешском языке).
Университет Масарика в Брно, Чешская Республика, носил его имя с 1960 по 1990 годы, как и автономная Военно-медицинская академия в Градец-Кралове (1994-2004 годы).) Сегодня университет в Усть-над-Лабем носит его имя.
Биография Яна Пуркинье очень ярко показывает нам, что человек, несмотря на все чинимые ему препятствия, может достичь очень больших высот во всех сферах деятельности.
Читайте также: