Теодор Шванн

редактировать

Теодор Шванн
Теодор Шванн Лито. jpg Теодор Шванн
Родился(1810-12-07) 7 декабря 1810 г.. Нойс, Первая Французская империя (ныне в Германии)
Умер11 января 1882 г. (1882-01-11) (71 год). Кёльн, Германская империя
Образование
Известен
НаградыМедаль Копли (1845)
Научная карьера
ОбластиБиология
ВлиянияЙоханнес Петер Мюллер

Теодор Шванн (немецкое произношение: ; 7 декабря 1810 - 11 января 1882) был немецким врачом и физиологом. Его наиболее значительным вкладом в биологию считается распространение клеточной теории на животных. Другие достижения включают открытие шванновских клеток в периферической нервной системе, открытие и изучение пепсина, открытие органических природа дрожжей и изобретение термина метаболизм.

Содержание

  • 1 Ранняя жизнь и образование
  • 2 Карьера
  • 3 Вклад
    • 3.1 Мышечная ткань
    • 3.2 Пепсин
    • 3.3 Дрожжи, ферментация и спонтанное образование
    • 3.4 Теория клеток
    • 3.5 Специализированные клетки
    • 3.6 Метаболизм
  • 4 Ссылки
  • 5 Дополнительная литература
  • 6 Внешние ссылки

Ранняя жизнь и образование

Теодор Шванн родился в Нойсе 7 декабря 1810 года в семье Леонарда Шванна и Элизабет Роттелс. Леонард Шванн был ювелиром, а позже - печатником. Теодор Шванн учился в Dreikönigsgymnasium (также известном как Tricoronatum или Школа Трех Королей), школе иезуитов в Кельне. Шванн был набожным католиком. В Кельне его религиозный наставник [де ], священник и писатель, подчеркивал индивидуальность человеческой души и важность свободы воли.

. В 1829 году Шванн поступил в Университет г. Бонн в программе доврачебной подготовки. Он получил степень бакалавра философии в 1831 году. В Бонне Шванн познакомился и работал с физиологом Йоханнесом Петером Мюллером. Считается, что Мюллер основал научную медицину в Германии, опубликовав в 1837–1840 гг. Свой «Handbuch der Physiologie des Menschen für Vorlesungen». Он был переведен на английский язык как «Элементы физиологии» в 1837–1843 годах и стал ведущим учебником по физиологии 1800-х годов.

В 1831 году Шванн переехал в Вюрцбургский университет для клинической подготовки в области медицины.. В 1833 году он поступил в Берлинский университет, где Мюллер стал профессором анатомии и физиологии. Шванн получил степень доктора медицины в Берлинском университете в 1834 году. Он защитил диссертацию в 1833-1834 годах под руководством Мюллера. Тезис Шванна включал тщательное исследование потребности в кислороде во время эмбрионального развития курицы. Для этого он спроектировал и построил устройство, которое позволяло ему откачивать кислород и водород из инкубационной камеры в определенное время. Это позволило ему установить критический период, когда яйцеклеткам необходим кислород.

Шванн сдал государственный экзамен на медицинскую практику летом 1834 года, но он решил продолжить работу с Мюллером, проводя исследования, а не практикуя лекарство. Он мог себе это позволить, по крайней мере в краткосрочной перспективе, из-за семейного наследства. Заработок его помощника составлял всего 120 талеров. В течение следующих пяти лет Шванн будет оплачивать остальные три четверти своих расходов из наследства.

Карьера

С 1834 по 1839 год Шванн работал ассистентом Мюллера в Анатомо-зоотомическом музее при Берлинском университете. Шванн провел серию микроскопических и физиологических экспериментов, направленных на изучение структуры и функции нервов, мышц и кровеносных сосудов. Помимо проведения экспериментов при подготовке книги Мюллера по физиологии, Шванн провел собственное исследование. Многие из его важных вкладов были сделаны во время работы с Мюллером в Берлине.

Шванн использовал новые мощные микроскопы для исследования тканей животных. Это позволило ему наблюдать за клетками животных и отмечать их различные свойства. Его работа дополнила работу Матиаса Якоба Шлейдена по растениям и была проинформирована ею; эти двое были близкими друзьями.

Описанный как тихий и серьезный, Шванн был особенно одарен в создании и использовании аппаратуры для своих экспериментов. Он также смог определить важные научные вопросы и разработать эксперименты для их систематической проверки. Его сочинения были описаны как доступные, а его логика - как «четкое развитие». Он определил вопрос, на который хотел бы ответить, и эффективно сообщил другим о важности своих открытий. Его сослуживец Якоб Хенле говорил о нем как о «врожденном стремлении» к экспериментам.

К 1838 году Шванну потребовалась должность с более значительной зарплатой. Он надеялся вернуться в Бонн, католический город. Он пытался получить здесь профессуру в 1838 и 1846 годах, но был разочарован. Вместо этого в 1839 году Шванн принял кафедру анатомии в Католическом университете Лувена в Левене, Бельгия, другом католическом городе.

Шванн оказался преданным и сознательным профессором. С его новыми обязанностями преподавателя у него оставалось меньше времени для новой научной работы. Он потратил много времени на совершенствование экспериментальной техники и инструментов для использования в экспериментах. Он подготовил несколько бумаг. Одним исключением была статья 1844 года, в которой сообщалось о серии экспериментов на собаках и устанавливалась важность желчи в пищеварении.

При исследовании таких процессов, как сокращение мышц, ферментация, пищеварение и гниения, Шванн стремился показать, что живые явления были результатом физических причин, а не «некой нематериальной жизненной силы». Тем не менее, он все еще стремился примирить «органическую природу» с «божественным планом». Некоторые авторы предположили, что шаг Шванна в 1838 году и его снижение научной продуктивности после этого отражают религиозные опасения и, возможно, даже кризис, связанный с теоретическими последствиями его работы по теории клеток. Однако другие авторы считают это искажением его мышления и отвергают идею о том, что Шванн прошел через экзистенциальный кризис или мистическую фазу. Охад Парнс использует лабораторные записи Шванна и другие неопубликованные источники вместе со своими публикациями, чтобы реконструировать свои исследования как единое целое. Флоренс Вьенн опирается на неопубликованные работы, чтобы обсудить способы, которыми клеточная теория, как «объединяющий принцип органического развития», связана с философскими, религиозными и политическими идеями различных сторонников, включая Шванна.

В 1848 г. Соотечественник Шванна Антуан Фредерик Спринг убедил его перейти в Университет Льежа, также в Бельгии. В Льеже Шванн продолжал следить за последними достижениями в анатомии и физиологии, но сам не сделал крупных новых открытий. Он стал чем-то вроде изобретателя. Одним из его проектов был портативный респиратор, спроектированный как закрытая система для поддержания жизни человека в средах, в которых невозможно дышать. К 1858 году он был профессором физиологии, общей анатомии и эмбриологии. С 1872 г. он перестал преподавать общую анатомию, а с 1877 г. - эмбриологию. Он полностью вышел на пенсию в 1879 году.

Шванн пользовался глубоким уважением среди своих сверстников. В 1878 году был проведен фестиваль, посвященный его годам обучения и его многочисленным вкладам. Ему преподнесли уникальный подарок: книгу, содержащую 263 фотографических портрета ученых из разных стран с автографами, каждый из которых прислал ученый в качестве подарка Шванну. Том был посвящен «Создателю клеточной теории, современным биологам».

Через три года после выхода на пенсию Шванн умер в Кельне 11 января 1882 года. Похоронен в семейная гробница на Мелатенском кладбище в Кельне.

Бронзовая статуя Теодора Шванна у входа в Институт зоологии Льежского университета, Бельгия

Вклад

В контексте его неопубликованных работ и лабораторных заметок, исследование Шванна можно рассматривать как «последовательную и систематическую исследовательскую программу», в которой биологические процессы описываются в терминах материальных объектов или «агентов», а также причинных зависимостей между силами, которые они проявляют, и их измеримыми эффектами. Идея Шванна о клетке как о фундаментальной, активной единице может рассматриваться как основа для развития микробиологии как «строго законной науки».

Мышечная ткань

Некоторые из самых ранних работ Шванна в 1835 г. включал в себя сокращение мышц, которое он считал отправной точкой для «введения вычислений в физиологию». Он разработал и описал экспериментальный метод расчета силы сокращения мышцы путем контроля и измерения других задействованных переменных. Его методика измерения была разработана и позже использовалась Эмилем дю Буа-Реймон и другими. Записи Шванна предполагают, что он надеялся открыть закономерности и законы физиологических процессов.

Пепсин

В 1835 году о процессах пищеварения было известно относительно мало. Уильям Праут в 1824 году сообщил, что пищеварительные соки животных содержат соляную кислоту. Шванн понял, что другие вещества, содержащиеся в пищеварительных соках, также могут способствовать расщеплению пищи. В начале 1836 года Шванн начал изучать процессы пищеварения. Он концептуализировал пищеварение как действие физиологического агента, который, хотя его нельзя сразу увидеть или измерить, можно экспериментально охарактеризовать как «своеобразное специфическое вещество».

В конце концов Шванн обнаружил фермент пепсин, который он успешно выделил из слизистой оболочки желудка и назвал в 1836 году. Шванн придумал свое название от греческого слова πέψις pepsis, что означает «пищеварение » (от πέπτειν peptein «переваривать»). Пепсин был первым ферментом, выделенным из тканей животных. Он продемонстрировал, что он может расщеплять альбумин из яичного белка на пептоны.

. Что еще более важно, писал Шванн, проводя такой анализ, можно в конечном итоге «объяснить весь процесс развития жизни. во всех организованных органах ". В течение следующего года он изучал и разложение, и дыхание, сконструировав аппарат, который позже приспособил для изучения дрожжей.

Дрожжи, ферментация и спонтанное образование

Затем Шванн изучил дрожжи и ферментацию. Его работа с дрожжами не зависела от работы, проделанной Шарлем Каньяром де ла Тур и Фридрихом Трауготтом Кютцингом, все из которых опубликовали свои работы в 1837 году. К 1836 году Шванн провел множество экспериментов по спиртовое брожение. Мощные микроскопы позволили ему детально наблюдать дрожжевые клетки и признать, что они были крошечными организмами, структура которых напоминала структуры растений.

Шванн вышел за рамки других, которые просто отметили размножение дрожжей во время алкогольного брожения, во-первых. присвоив дрожжам роль основного причинного фактора, а затем заявив, что они живы. Шванн использовал микроскоп для проведения тщательно спланированной серии экспериментов, которые противоречили двум популярным теориям ферментации дрожжей. Сначала он контролировал температуру жидкости при брожении пива в закрытом сосуде в присутствии кислорода. После нагревания жидкость больше не могла бродить. Это опровергло предположение Жозефа Луи Гей-Люссака о том, что кислород вызывает брожение. Было высказано предположение, что для осуществления этого процесса необходим какой-то микроорганизм. Затем Шванн проверил влияние очищенного и неочищенного воздуха. Он стерилизовал воздух, пропуская его через нагретые стеклянные колбы. В присутствии очищенного воздуха брожение не происходило. Это действительно происходило в присутствии неочищенного воздуха, предполагая, что что-то в воздухе запустило процесс. Это было убедительным доказательством против теории самопроизвольного зарождения, идеи о том, что живые организмы могут развиваться из неживой материи.

Шванн продемонстрировал, что для начала брожения необходимо присутствие дрожжей, и он остановился. когда дрожжи перестали расти. Он пришел к выводу, что сахар превращается в алкоголь в рамках органического биологического процесса, основанного на действии живого вещества - дрожжей. Он продемонстрировал, что ферментация не является неорганическим химическим процессом, подобным окислению сахара. Живые дрожжи были необходимы для реакции, которая произвела бы больше дрожжей.

Хотя Шванн был прав, его идеи опережали большинство его сверстников. Им категорически противостояли Юстус фон Либих и Фридрих Велер, оба из которых видели, что его акцент на важности живого организма поддерживает витализм. Либих, напротив, рассматривал брожение как серию чисто химических процессов без участия живого вещества. По иронии судьбы работа Шванна позже рассматривалась как первый шаг от витализма. Шванн был первым из учеников Мюллера, который работал над физико-химическим объяснением жизни. Точка зрения Шванна способствовала концептуализации живых существ с точки зрения биологических реакций органической химии, в то время как Либих стремился свести биологические реакции к чисто неорганической химии.

. Ценность работы Шванна по ферментации в конечном итоге будет быть признанным Луи Пастером десятью годами позже. Пастер начал свои исследования ферментации в 1857 году, повторив и подтвердив работу Шванна, признав, что дрожжи живы, а затем продолжил исследования ферментации. Пастер, а не Шванн, бросил бы вызов взглядам Либиха в споре Либих-Пастер. Оглядываясь назад, можно сказать, что теория микробов из Пастера, а также ее антисептические применения Листера, можно проследить до влияния Шванна. 101>

Теория клеток

В 1837 году Маттиас Якоб Шлейден обнаружил и заявил, что новые растительные клетки формируются из ядер старых растительных клеток. Однажды обедая со Шванном, их разговор коснулся ядер растительных и животных клеток. Шванн вспомнил, что видел похожие структуры в клетках хорды хорды (как это было показано Мюллером), и сразу понял важность связи этих двух явлений. Сходство было незамедлительно подтверждено обоими наблюдателями. В дальнейших экспериментах Шванн исследовал хордальную ткань и хрящ личинок жаб, а также ткани эмбрионов свиней, установив, что ткани животных состоят из клеток, каждая из которых имеет ядро.

Шванн опубликовал свои наблюдения в 1838 году в Neue notisen geb. нат.-хейлк. За этим последовала публикация в 1839 году его книги «Микроскопические исследования сходства строения и роста животных и растений». Это считается знаковой работой, лежащей в основе современной биологии.

В ней Шванн заявил, что «все живые существа состоят из клеток и клеточных продуктов». Он сделал еще три вывода о клетках, которые сформировали его клеточную теорию или клеточную доктрину. Первые два были правильными:

  1. Клетка - это единица структуры, физиологии и организации живых существ.
  2. Клетка сохраняет двойное существование как отдельный объект и строительный блок в построении организмов.

К 1860-м годам эти принципы стали общепринятой основой клеточной теории, используемой для описания элементарного анатомического состава растений и животных.

Теория и наблюдения Шванна создали основу для современной гистологии. Шванн утверждал, что «существует один универсальный принцип развития элементарных частей организмов, какими бы разными они ни были, и этот принцип - образование клеток». Шванн подтвердил это утверждение, исследуя ткани взрослых животных и показывая, что все ткани можно классифицировать по пяти типам высокодифференцированных клеточных тканей.

  1. клетки, которые являются независимыми и отдельными, например клетки крови
  2. клетки, которые независимы, но уплотнены вместе слоями, например кожа, ногти, перья
  3. клетки, соединительные стенки которых срослись, например хрящи, кости и зубная эмаль
  4. удлиненные клетки, образующие волокна, например сухожилия и связки
  5. клетки, образованные слиянием стенок и полостей, например мышцы, сухожилия и нервы

Его наблюдение о том, что одноклеточная яйцеклетка в конечном итоге становится целостным организмом, установило один из основных принципов эмбриологии.

третий принцип Шванна, рассуждая о формировании ячеек, позже было опровергнуто. Шванн предположил, что живые клетки формируются аналогично образованию кристаллов. В конечном итоге биологи согласились с точкой зрения патолога Рудольфа Вирхова, который популяризировал максиму Omnis cellula e cellula - что каждая клетка возникает из другой клетки - в 1857 году. Эпиграмма была первоначально предложена Франсуа-Винсентом Распайля в 1825 г., но его сочинения были непопулярны, отчасти из-за его республиканских настроений. Нет никаких доказательств того, что Шванн и Распайл знали о работе друг друга.

Специализированные клетки

Шванн особенно интересовался нервным и мышечным ткани. В рамках своих усилий по классификации тканей тела с точки зрения их клеточной природы он обнаружил клетки, которые окружают нервные волокна, которые теперь в его честь называются шванновскими клетками. Вопрос о том, как формируются жировые миелиновые оболочки периферических нервов, оставался предметом споров, на который нельзя было ответить, пока не был изобретен электронный микроскоп. В настоящее время известно, что все аксоны периферической нервной системы покрыты шванновскими клетками. Их механизмы продолжают изучаться.

Шванн также обнаружил, что мышечная ткань в верхнем пищеводе была полосатой. Он предположил, что мускулистая природа пищевода позволяет ему действовать как трубка, перемещая пищу между ртом и желудком.

При обследовании зубов Шванн первым заметил «цилиндрические клетки "связаны как с внутренней поверхностью эмали, так и с пульпой. Он также идентифицировал фибриллы в дентинных трубках, которые позже стали известны как «волокна Томеса ». Он размышлял о возможном структурном и функциональном значении трубок и фибрилл.

Метаболизм

В своих микроскопических исследованиях Шванн ввел термин «метаболизм», который он впервые использовал в немецкой форме прилагательного «метаболизм» для описания химического действия клеток. Французские тексты в 1860-х годах начали использовать метаболизм. Метаболизм был введен в английский язык Майклом Фостером в его Учебнике физиологии в 1878 году.

Ссылки

Дополнительная литература

  • Aszmann, O.C (2000). «Жизнь и творчество Теодора Шванна». Журнал реконструктивной микрохирургии. 16 (4): 291–5. DOI : 10.1055 / s-2000-7336. PMID 10871087.
  • Флоркин, М. (1958). «Эпизоды в медицине людей из Льежа: Шванн и стигматизированные». Revue Médicale de Liège. 13 (18): 627–38. PMID 13591909.
  • Флоркин, М. (1957). «1838; год кризиса в жизни Теодора Шванна». Revue Médicale de Liège. 12 (18): 503–10. PMID 13466730.
  • Флоркин, М. (1957). «Открытие пепсина Теодором Шванном». Revue Médicale de Liège. 12 (5): 139–44. PMID 13432398.
  • Флоркин, М. (1951). «Шванн как студент-медик». Revue Médicale de Liège. 6 (22): 771–7.
  • Флоркин, М. (октябрь 1951 г.). «Шванн в Трикоронатуме». Revue Médicale de Liège. 6 (20): 696–703. PMID 14883601.
  • Флоркин, М. (1951). «Семья и детство Шванна». Revue Médicale de Liège. 6 (9): 231–8. PMID 14845235.
  • Лукач Д. (апрель 1982 г.). «Столетие со дня смерти Теодора Шванна». Orvosi Hetilap. 123 (14): 864–6. PMID 7043357.
  • Watermann, R. (1973). «Теодор Шванн принял почетное назначение за границей». Medizinische Monatsschrift. 27(1): 28–31. PMID 4576700.
  • Watermann, R. (1960). «Теодор Шванн как создатель аппаратов для спасения жизни». Die Medizinische Welt. 50 : 2682–7. PMID 13783359.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Теодором Шванном.
Последняя правка сделана 2021-06-11 08:04:31
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте