Бернштейн, Юлиус
| Регулярная статья | |
 |
Это только начальный черновик статьи, которая находится сейчас в работе. Вы тоже можете дополнить ее.
Если вы хотите установить контакт с автором статьи, посмотрите историю изменений. |
| Юлиус Бернштейн | |
| Julius Bernstein | |
|
Ошибка создания миниатюры: convert: insufficient image data in file `/var/www/wiki.ejwiki.info/w/images/9/9b/Немецкий_физиолог_Юлий_Бернштейн.jpg' @ error/jpeg.c/ReadJPEGImage/1008.
convert: no images defined `/tmp/transform_5b6e10ac4aab-1.jpg' @ error/convert.c/ConvertImageCommand/3047. |
|
| Род деятельности: |
физиолог |
|---|---|
| Дата рождения: | |
| Место рождения: | |
| Гражданство: | |
| Дата смерти: | |
| Место смерти: |
Галле, Германия |
Юлиус Бернштейн (Julius Bernstein, 1839, Берлин - 1917, Галле, Германия) - физиолог.
Содержание |
Биографические сведения
Бернштейн был сыном Арона Бернштейна, еврейского теолога, писателя и политика из Данцига.
Сам отец зарекомендовал себя как популяризатор науки, и именно под его влиянием Бернштейн рано заинтересовался естественными науками.
Еще будучи школьником, он стремился решать физические и технологические проблемы.
В 1858 году он начал изучать медицину в Университете Бреслау, где его восхищение Рудольфом Гейденгайном побудило его заняться физиологией.
Благодаря вмешательству своего друга Людимара Германа Бернштейн поступил в лабораторию Эмиля дю Буа-Реймона в Берлине и получил там медицинскую степень в 1862 году, защитив диссертацию по физиологии мышц беспозвоночных.
В 1864 году Бернштейн отправился в Гейдельберг в качестве помощника Германа фон Гельмгольца, чей трезвый взгляд, в котором доминировали идеалы математической физики, хорошо соответствовал темпераменту самого Бернштейна как исследователя.
Когда Гельмгольц был призван на кафедру физики в Берлине в 1871 году, Бернштейн стал исполняющим обязанности руководителя Гейдельбергского физиологического института, но в том же году вернулся в Берлин.
В 1872 году Бернштейн сменил Фридриха Гольца на посту профессора физиологии в Университете Галле, где он оставался до своей смерти сорок пять лет спустя.
Несмотря на значительные трудности, Бернштейну удалось основать новый институт физиологии в Галле, но не современное учреждение с отдельными отделами для исследований и обучения.
Он эффективно использовал весьма скромные средства, имевшиеся в его распоряжении. Хотя он не стремился создать школу, он привлек внимание многих физиологов оригинальностью своих трудов. Его научные интересы и навыки выходили за рамки физиологии, включая математику и астрономию.
Бернштейн женился на дочери русского военного врача Г. Леви. Она интересовалась его работой и разделяла его любовь к музыке. Их сын, математик Феликс Бернштейн, стал известен в медицине своими расчетами наследования групп крови.
Бернштейн умер от пневмонии в возрасте семидесяти семи лет.
== Научные достижения В течение своей долгой карьеры Бернштейн провел важные исследования. Как создатель «мембранной теории возбуждения», он претендует на важное место в развитии современной физиологии, факт, который, по-видимому, не был достаточно оценен при его жизни.
Его работы касались таких широких областей физиологии, как биоэлектричество, структурные проблемы сократительных веществ, физиология сердца и кровообращения, размножение и рост, секреция и резорбция, дыхание, сенсорная физиология и токсикология.
Он также занимался преподаванием естественных наук. Свидетельством его выдающихся дарований в этой области является его Lehrbuch der Physiologic des tierischen Organismus (1894; 3-е изд., 1908). Используемый в обучении врачей, он также повлиял на многих молодых исследователей в выборе ими специализации.
Особый интерес представляет вклад Бернштейна в физиологию раздражимых структур, то есть общую нервную и мышечную физиологию и мембранную физиологию.
Его исследования в этой области, которой он посвятил большую часть своих 135 публикаций, можно разделить на два этапа. В более раннем, классической электрофизиологии, он был озабочен прежде всего совершенствованием методов стимуляции и измерения.
Например, эксперимент, демонстрирующий одновременность распространения возбуждения (волны) и изменения электрического потенциала в нервах (1867), относится к этому периоду. Также к нему относится его определение (первое), что синаптическое время для нервно-мышечного соединения составляет 0.3 миллисекунды (1882).
Бернштейн также весьма изобретательно измерил скорость, форму и ход волны возбуждения с помощью своего дифференциального реостата.
С помощью этого аппарата он смог — применяя периодическую стимуляцию и записывая по точкам небольшие участки кривой тока — восстановить весь ход кривой с помощью своего медленно реагирующего гальванометра. Эта кропотливая техника позволила ему описать реальный ход процесса возбуждения во времени.
В 1912 году Бернштейн рекомендовал использовать безынерционный катодный луч для записи биоэлектрической активности, предложение, которое было подхвачено в физиологических исследованиях примерно десятилетие спустя Эрлангером и Гассером.
Осознавая, что нельзя ожидать дальнейшего объяснения природы процесса возбуждения от существующих взглядов и обычных методов, Бернштейн обратился к идеям и методам современной электрохимии, молекулярной физики и термодинамики.
Вторая фаза его исследований началась с применения этих экспериментальных инструментов к нерешенным проблемам.
Существенным концептуальным прорывом Бернштейна было предположение, что даже до стимуляции клеточная мембрана включает в себя электрически заряженный двойной слой ионов.
Согласно этому взгляду, те ионы, которые не проходят, играют решающую роль в определении различий в электрическом потенциале между двумя сторонами мембраны.
Эта идея была развита в представлении, предложенном Р. Хёбером (1873 - 1953) об избирательной проницаемости мембраны и в его замечаниях о роли солей в воздействии на пористость мембран.
По мнению Бернштейна, при стимуляции проницаемость мембраны увеличивается в результате химического изменения, так что возбужденная часть становится отрицательно заряженной по отношению к невозбужденной части. То есть потенциал мембраны уменьшается при стимуляции.
Это изменение живого вещества распространяется в волокне волнообразно и имеет определенную длительность в каждой точке его хода. Это является источником волны электрического возбуждения (Aktionspotential, по терминологии Германа).
«Следствием этой теории было бы то, что отрицательное отклонение (или колебание) должно достигать максимума, который будет задаваться силой потенциала мембраны, так что последний не мог бы быть обращен вспять во время стимуляции» (Бернштейн, Elektrobiologie, 105).
По словам Х. Грундфеста, Бернштейн таким образом принес в жертву на алтаре своих теоретических взглядов «перескок» аксонного спайка, который он наблюдал еще в 1871 году.
Однако стоит отметить — как подчеркивал Э. Абдерхальден — что с точки зрения истории науки Бернштейн завершил концептуальную и методологическую перестройку «своих исследований в возрасте, когда большинство ученых либо не желают искать новые пути, либо неспособны следовать им.
Его строгое следование методам точного исследования, будь то в классической электрофизиологии или в новой термодинамической трактовке биоэлектрических явлений, продемонстрировало тщетность спекулятивной натурфилософии девятнадцатого века и решительно отстаивало то, что он сам называл «механистической теорией жизни» (1890).
Научные труды
- Untersuchungen über den Erregungsvorgang im Nerven- und Muskelsystem (Heidelberg, 1871); Die fünf Sinne des Menschen (Leipzig, 1876; 2nd ed., 1889);
- trans. as The Five Senses of Man (New York, 1876);
- Die mechanistische Theorie des Lebens, ihre Grundlagen und Erfolge (Brunswick, 1890);
- Lehrbuch der Physiologie des tierischen Organismus (Stuttgart, 1894; 3rd ed., 1908);
- Elektrobiologie. Die Lehre von den elektrischen Vorgängen im Organismus auf moderner Grundlage dargestellt (Brunswick, 1912);
- “Über den zeitlichen Verlauf der negativen Schwankung,” in Pflügers Archiv für die gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere, I (1868), 173-207;
- “Über den zeitlichen Verlauf des Poalrisationsstromes,” in Annalen der Physik und Chemie, 6th ser., 155 (1875), 177-211;
- “Über Ermudung und Erholung des Nerven.” in Pfüger’s Archiv, 15 (1877), 289-327;
- “Die Erregungszeit der Nervenendorgane in den Muskeln,” in Archiv für Anatomie, Physiologie und wissenschaftliche Medizin (1882), 329-346;
- “Neue Theorie der Erregungsvorgänge und elektrische Erscheinungen an der Nerven- und Muskelfaser,” in Untersuchugen aus dem physiologischen Institut der Universität Halle I (1888), 27-104;
- “Über das Verhalten der Kathodenstrahlen zueinander,” in Annalen der Physik, n.s.62 (1897). 415-424;
- “Chemotropische Bewegung eines Quecksilbertropfens. Zur Theorie der amöboiden Bewegung.” in Pfüger’s Archiv, 80 (1900), 628-637;
- “Untersuchungen zur Thermodynamik der bioelektrischen Ströme,” ibid., 92 (1902), 521-562, repr. in W. Blasius, I. Boylan, and K. Kramer, eds. Founders of Experimental Physiology (Munich, 1971);
- “Kontraktilität und Doppelbrechung des Muskels,” in Pfüger’s Archiv. 163 (1916), 594-600.
