Теория воздухоплавания
Теория воздухоплавателей — это теория ранней нейробиологии , которая пыталась объяснить движение мышц , утверждая, что мышцы сокращаются, надуваясь воздухом или жидкостью. Римский и греческий врач Гален считал, что мышцы сокращаются из-за протекания в них жидкости, а в течение 1500 лет после этого считалось, что нервы полые и переносят жидкость. [1] Рене Декарт , который интересовался гидравликой и использовал давление жидкости для объяснения различных аспектов физиологии, таких как рефлекторная дуга , предположил, что «животный дух» течет в мышцы и отвечает за их сокращение. [2] В модели, которую Декарт использовал для объяснения рефлексов , духи должны были течь из желудочков мозга через нервы в мышцы, оживляя последние. [3]
В 1667 году Томас Уиллис предположил, что мышцы могут расширяться за счет реакции животных духов с жизненными духами. Он предположил, что в результате этой реакции будет выделяться воздух, подобно реакции, вызывающей взрыв, заставляющий мышцы набухать и производить движение.Эта теория теперь была заменена основным научным сообществом из-за развития нейробиологии, которая подтверждается эмпирическими данными.
Физиологические опровержения теории [ править ]
В 1667 году Ян Сваммердам , голландский анатом, известный своими работами с насекомыми, нанес первый важный удар по теории воздухоплавания. Сваммердам, который первым экспериментировал с нервно-мышечными препаратами , показал, что мышцы не увеличиваются в размерах при сокращении (и он предполагал, что если в мышцы втекает такое вещество, как духи животных, их объем должен увеличиваться при сокращении). Сваммердам поместил отрезанную мышцу бедра лягушки в герметичный шприц с небольшим количеством воды на кончике. [3] Таким образом, он мог определить, изменился ли объем мышцы при ее сокращении, наблюдая за изменением уровня воды (изображение справа). [3] Когда Сваммердам вызывал сокращение мышцы, раздражая нерв, уровень воды не повышался, а скорее понижался на небольшую величину; это показало, что воздух или жидкость не могли поступать в мышцу. [3] Сваммердам не поверил результатам своего эксперимента, предположив, что они были результатом артефакта. [3] Однако в своей книге « Книга природы II» он пришел к выводу , что «для создания мышечного движения необходимо только движение или раздражение нерва». [3] Эта идея стала важным шагом на пути к нынешнему пониманию того, как нервы на самом деле вызывают сокращение мышц. [3]
Теория воздухоплавателей получила второй удар от Фрэнсиса Глиссона , который провел эксперимент, в котором человек сгибал мышцы под водой. Уровень воды не повысился (фактически он немного снизился), что еще раз подтверждает вывод о том, что воздух или жидкость не могли попасть в мышцу.
Джованни Альфонсо Борелли провел эксперимент, чтобы проверить идею о том, что мышцы надуваются воздухом. Он разрезал мышцу животного под водой и следил, не поднимутся ли пузырьки воздуха на поверхность. Поскольку не было замечено подъема пузырей, этот эксперимент помог опровергнуть теорию воздухоплавателей.
Изобретение микроскопа позволило рассматривать препараты нервов при большом увеличении, показав, что они не полые.
В 1791 году Луиджи Гальвани узнал, что мышцы лягушки можно заставить двигаться с помощью электричества . Это открытие послужило основой для нынешнего понимания того, что электрическая энергия (переносимая ионами ), а не воздух или жидкость, является стимулом движения мышц.
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Пирн Дж (2002). «Любопытный эксперимент: переход парадигмы от наблюдения и предположений к экспериментированию в понимании нервно-мышечных функций и заболеваний». Нервно-мышечные расстройства . 12 (6): 600–7. дои : 10.1016/s0960-8966(01)00310-8 . ПМИД 12117487 . S2CID 31779910 .
- ^ Колумбийский университет. История нейронауки . Проверено 25 января 2007 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г Кобб М (2002). «Хронология: Изгнание духов животных: Ян Сваммердам о функции нервов». Обзоры природы Неврология . 3 (5): 395–400. дои : 10.1038/nrn806 . ПМИД 11988778 . S2CID 5259824 .