Уолтер Брэдфорд Кэннон

Уолтер Брэдфорд Кэннон
Рожденный	( 1871-10-19 ) 19 октября 1871 г. Прейри-дю-Чьен, Висконсин , США
Умер	1 октября 1945 г. ) ( 1945-10-01 ) ( 73 года Франклин, Нью-Гэмпшир , США
Образование	Гарвардский колледж (1896 г.) Гарвардская медицинская школа (1900, доктор медицины)
Известный	Гомеостаз Бой или бегство Рентгеновские эксперименты Теория Кэннона – Барда Смерть вуду
Супруг	Корнелия Джеймс Кэннон
Награды	Член Королевского общества , Член Национальной академии наук США , Член Национальной академии наук СССР.
Научная карьера
Поля	Физиология
Учреждения	Гарвардская медицинская школа

Уолтер Брэдфорд Кэннон (19 октября 1871 — 1 октября 1945) — американский физиолог , профессор и заведующий кафедрой физиологии Гарвардской медицинской школы . Он ввел термин « реакция борьбы или бегства » и разработал теорию гомеостаза . Он популяризировал свои теории в книге «Мудрость тела» . впервые опубликовано в 1932 году.

Жизнь и карьера

Кэннон родился 19 октября 1871 года в Прейри-дю-Чьен, штат Висконсин , в семье Колберта Ханчетта Кэннона и его жены Вильмы Денио. Его сестра Ида Мод Кэннон (1877–1960) стала известным социальным работником в Массачусетской больнице общего профиля .

В своей автобиографии «Путь исследователя » Кэннон причисляет себя к потомкам Жака де Нуайона , франко-канадского исследователя и курьера леса . Его кальвинистская семья была интеллектуально активной, включая чтения Джеймса Мартино , Джона Фиска (философа) и Джеймса Фримена Кларка . Любопытство Кэннона также привело его к Томасу Генри Хаксли , Джону Тиндалу , Джорджу Генри Льюису и Уильяму Кингдону Клиффорду . стала учительница средней школы Мэри Жанетт Ньюсон Его наставником . «Мисс Мэй» Ньюсон мотивировала его и помогла ему применить свои академические навыки в Гарвардском университете в 1892 году.

По окончании бакалавриата в 1896 году он поступил в Гарвардскую медицинскую школу. Он начал использовать рентгеновские лучи для изучения физиологии пищеварения, работая с Генри П. Боудичем. В 1900 году он получил степень доктора медицины.

После окончания университета Кэннон был нанят Уильямом Таунсендом Портером в Гарварде в качестве преподавателя кафедры физиологии, продолжая при этом изучать пищеварение. Кэннон получил звание доцента кафедры физиологии в 1902 году. Он был близким другом физика Г. В. Пирса они основали Клуб Вихта , и вместе с другими молодыми преподавателями для социальных и профессиональных целей. В 1906 году Кэннон сменил Боудича на посту профессора Хиггинсона и заведующего кафедрой физиологии Гарвардской медицинской школы до 1942 года. С 1914 по 1916 год Кэннон был также президентом Американского физиологического общества .

Он был женат на Корнелии Джеймс Кэннон , авторе бестселлеров и феминистской реформаторке. 19 июля 1901 года, во время медового месяца в Монтане, они были первыми людьми, достигшими вершины непокоренной юго-западной вершины (2657 м или 8716 футов) Козьей горы, между озером Макдональд и перевалом Логан . Эта территория теперь является Национальным парком Глейшер . назвала вершину Маунт-Кэннон . Впоследствии Геологическая служба США У пары было пятеро детей; Сын, доктор Брэдфорд Кэннон , военный пластический хирург и исследователь радиации. Дочерями были Вильма Кэннон Фэрбенк (которая была замужем за Джоном К. Фэрбенком ), Линда Кэннон Берджесс, Хелен Кэннон Бонд и Мэриан Кэннон Шлезингер , художница и писательница, живущая в Кембридже, штат Массачусетс .

О его жизненной философии можно судить по его действиям и высказываниям. Родившись в кальвинистской семье, он порвал с религиозным авторитаризмом и добился независимости от своих прежних догм. Позже он заявляет, что естественные события - это то, что приводит к полезной цели. Он взял на себя роль натуралиста, который считал, что тело и разум неразделимы как единое целое. Объяснения его работы должны позволить человеку жить более мудро, счастливо и разумно без вмешательства сверхъестественного.

Э. Дигби Бальтцелл рассказал, что доктору Кэннону однажды предложили работу в клинике Мэйо за двойную зарплату, которую он получал в Гарварде. Кэннон отказался, сказав: «Мне не нужно вдвое больше денег. Все, что мне нужно, это пятьдесят центов на стрижку раз в месяц и пятьдесят центов в день на обед».

Кэннон был избран членом Американской академии искусств и наук в 1906 году, Американского философского общества США в 1908 году и Национальной академии наук в 1914 году.

Кэннон поддерживал эксперименты на животных и выступал против аргументов антививисекционистов . буклет, в В 1911 году он написал для Американской медицинской ассоциации котором критиковал аргументы антививисекционистов.

Уолтер Кэннон умер 1 октября 1945 года во Франклине, штат Нью-Гэмпшир .

Работа

Уолтер Брэдфорд Кэннон

Уолтер Кэннон начал свою карьеру в науке, будучи студентом Гарварда в 1892 году. Генри Пикеринг Боудич , который работал с Клодом Бернаром , руководил лабораторией физиологии в Гарварде. Здесь Кэннон начал свои исследования: он использовал вновь открытые рентгеновские лучи изучения механизма глотания и моторики желудка для . В ходе своих первых экспериментов он смог наблюдать за перемещением пуговицы в пищеводе собаки. В своей автобиографии «Путь исследователя» он говорит: «Вся цель моих усилий заключалась в том, чтобы увидеть перистальтические волны и изучить их эффекты. Лишь спустя некоторое время я заметил, что отсутствие активности сопровождалось признаками возмущения, а когда спокойствие восстановилось, волны тут же появились снова».

Он продемонстрировал глотание у гуся на собрании APS в декабре 1896 года и опубликовал свою первую статью об этом исследовании в первом выпуске Американского журнала физиологии в январе 1898 года.

В 1945 году Кэннон подвел итог своей карьере в области физиологии, описав свои интересы в разном возрасте:

• Возраст 26–40: пищеварение и висмутовая еда
• Возраст 40–46 лет: телесные последствия эмоционального возбуждения
• Возраст 46–51 год: исследование раневого шока.
• Возраст 51 – 59 лет: стабильные состояния организма
• Возраст 59–68: химическая медиация нервных импульсов (сотрудничество с Артуро Розенблютом )
• Возраст 68+: химическая чувствительность нервно-изолированных органов.

Научный вклад

Использование солей тяжелых металлов в рентгеновских лучах

Он был одним из первых исследователей, которые добавляли в пищевые продукты соли ( тяжелых металлов в том числе субнитрат висмута , оксихлорид висмута и сульфат бария ) с целью улучшения контрастности рентгеновских изображений пищеварительного тракта. Бариевая мука — современная версия этого исследования.

Бой или бегство

В 1915 году он ввёл термин «борьба или бегство» для описания реакции животного на угрозы в книге «Телесные изменения при боли, голоде, страхе и ярости: отчет о недавних исследованиях функции эмоционального возбуждения» . Он утверждал, что не только физические чрезвычайные ситуации, такие как потеря крови в результате травмы, но и психологические чрезвычайные ситуации , такие как антагонистические столкновения между представителями одного и того же вида, вызывают выброс адреналина в кровоток.

По словам Кэннона, адреналин оказывает несколько важных эффектов на различные органы тела, каждый из которых поддерживает гомеостаз в ситуациях «бей или беги». Например, в скелетных мышцах конечностей адреналин расслабляет кровеносные сосуды, что увеличивает местный кровоток. Адреналин сужает кровеносные сосуды кожи и сводит к минимуму кровопотерю в результате физической травмы. Адреналин также высвобождает ключевое метаболическое топливо – глюкозу – из печени в кровоток. Однако тот факт, что агрессивное нападение и бегство в страхе влекут за собой выброс адреналина в кровоток, не означает эквивалентности «борьбы» и «бегства» с физиологической или биохимической точки зрения.

Раневой шок

Будучи военным врачом во время Первой мировой войны, он обнаружил, что кровь шокированных людей была кислой. Будучи членом Британского совета медицинских исследований Специального комитета по шоку и сопутствующим заболеваниям , он выступал за лечение шокированных раненых путем введения бикарбоната натрия для нейтрализации кислоты. Он и Уильям Бэйлисс ввели кислоту находящейся под наркозом кошке, которая умерла. Однако второй судебный процесс над Бейлиссом и Генри Дейлом не произвел шока. Шок успешно лечился путем введения физиологического раствора, содержащего несколько более крупных молекул.

Гомеостаз

Он развил концепцию гомеостаза на основе более ранней идеи Клода Бернара о внутренней среде и популяризировал ее в своей книге «Мудрость тела» . Кэннон представил четыре предварительных предположения для описания общих особенностей гомеостаза:

1. Постоянство в открытой системе требует механизмов, поддерживающих эту систему, как и наши тела. Кэннон основывал это предположение на данных об устойчивых состояниях, таких как концентрация глюкозы, температура тела и кислотно-щелочной баланс.
2. Условия устойчивого состояния требуют, чтобы любая тенденция к изменениям автоматически встречалась с факторами, сопротивляющимися изменениям. Повышение уровня сахара в крови приводит к жажде, поскольку организм пытается снизить концентрацию сахара во внеклеточной жидкости.
3. Регуляторная система, определяющая гомеостатическое состояние, состоит из множества взаимодействующих механизмов, действующих одновременно или последовательно. Уровень сахара в крови регулируется инсулином, глюкагонами и другими гормонами, которые контролируют его высвобождение из печени или поглощение тканями.
4. Гомеостаз возникает не случайно, а является результатом организованного самоуправления.

Симпатоадреналовая система

Кэннон предположил существование и функциональное единство симпатоадреналовой ( или «симпатоадреномедуллярной», или «симпатико-адреналовой») системы. Он предположил, что симпатическая нервная система и надпочечники работают вместе как единое целое, поддерживая гомеостаз в чрезвычайных ситуациях. Чтобы выявить и количественно оценить выброс адреналина во время стресса, начиная примерно с 1919 года Кэннон использовал хитроумную экспериментальную установку. Он хирургически вырезал нервы, питающие сердце лабораторных животных, таких как собака или кошка. Затем он подвергал животное воздействию стрессора и записывал реакцию сердечного ритма. Удалив нервы, ведущие к сердцу, он смог сделать вывод, что если частота сердечных сокращений увеличилась в ответ на возмущение, то увеличение частоты сердечных сокращений должно было быть результатом действия гормона. Наконец, он сравнил результаты животного с неповрежденными надпочечниками с результатами животного, у которого он удалил надпочечники. По разнице в частоте сердечных сокращений между двумя животными он мог сделать вывод, что гормон, ответственный за увеличение частоты сердечных сокращений, поступает из надпочечников. Более того, степень увеличения частоты сердечных сокращений служила мерой количества высвободившегося гормона. Кэннон настолько уверился в том, что симпатическая нервная система и надпочечники функционируют как единое целое, что в 1930-х годах он официально предположил, что симпатическая нервная система использует тот же химический посредник — адреналин, — что и надпочечники. Идея Кэннона об единой симпатоадреналовой системе сохраняется и по сей день . Исследователи в этой области поставили под сомнение обоснованность понятия единой симпатоадреналовой системы, хотя врачи часто продолжают смешивать эти два компонента.

Теория Кэннона-Барда

Кэннон разработал теорию Кэннона-Барда вместе с физиологом Филипом Бардом, чтобы попытаться объяснить, почему люди сначала испытывают эмоции, а затем действуют в соответствии с ними.

Сухость во рту

Он выдвинул гипотезу сухости во рту, утверждая, что люди испытывают жажду, потому что у них пересыхает рот. Он провел эксперимент на двух собаках. Он сделал им надрезы в горле и вставил небольшие трубки. Любая проглоченная вода проходила через рот и по трубкам, никогда не достигая желудка. Он обнаружил, что эти собаки лакали такое же количество воды, как и контрольные собаки.

Публикация

Кэннон написал несколько книг и статей.

• 1910, Лабораторный курс физиологии , издательство Гарвардского университета, 6-е изд. 1927.
• 1910, «Медицинский контроль вивисекции».
• 1911, Некоторые характеристики антививисекционной литературы.
• 1911, Механические факторы пищеварения.
• 1915, Телесные изменения при боли, голоде, страхе и ярости.
• 1920, Телесные изменения при боли, голоде, страхе и ярости (2-е изд.)
• 1923, Травматический шок
• 1926, «Физиологическая регуляция нормальных состояний».
• 1932, Мудрость тела
• 1933, Некоторые современные продолжения исследований Бомонта об Алексисе Сен-Мартене.
• 1937, Пищеварение и здоровье
• 1937, Автономные нейроэффекторные системы , с Артуро Розенблютом.
• 1942, «Вуду «Смерть» »
• 1945, Путь исследователя: опыт ученого в медицинских исследованиях.

Дальнейшее чтение

• Бенисон, Сол А., Клиффорд Баргер, Элин Л. Вулф (1987) Уолтер Б. Кэннон: жизнь и времена молодого ученого . ISBN   0674945808
• Кэннон, Брэдфорд. «Уолтер Брэдфорд Кэннон: размышления о человеке и его вкладе». Международный журнал по управлению стрессом , том. 1, нет. 2, 1994.
• Кузник, Питер. « Рождение научного активизма ». Бюллетень ученых-атомщиков , декабрь 1988 г.
• Шлезингер, Мэриан Кэннон. Вырванные из забвения: Кембриджские мемуары . Бостон: Литтл, Браун и компания, 1979.
• Вулф, Элин Л., А. Клиффорд Баргер, Сол Бенисон (2000) Уолтер Б. Кэннон, Наука и общество . ISBN   0674002512

Внешние ссылки

• Работы Уолтера Брэдфорда Кэннона или о нем в Интернет-архиве
• Шестой президент APS Американского физиологического общества.
• Уолтер Брэдфорд Кэннон: физиолог-экспериментатор: 1871-1945 - биография в библиотеке Гарвард-сквер
• Глава 9 книги Стивена Лерера «Исследователи тела » (содержит информацию о рентгеновских экспериментах)
• Документы Уолтера Брэдфорда Кэннона можно найти в Центре истории медицины библиотеки Каунтвей Гарвардской медицинской школы.
• Уолтер Брэдфорд Кэннон, Гомеостаз (1932)
• У. Б. Кэннон (1915), Телесные изменения при боли, голоде, страхе и ярости , Нью-Йорк: Д. Эпплтон и компания.