Уолтер Брэдфорд Кэннон (19 октября 1871 — 1 октября 1945) — американский физиолог , профессор и заведующий кафедрой физиологии Гарвардской медицинской школы . Он ввёл термин « реакция «бей или беги »» и разработал теорию гомеостаза . Он популяризировал свои теории в своей книге «Мудрость тела» [2] [3] , впервые опубликованной в 1932 году.
После окончания 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 медицинскую степень.
После окончания университета Кэннон был нанят Уильямом Таунсендом Портером в Гарварде в качестве преподавателя кафедры физиологии, продолжая при этом свое исследование пищеварения. [7] Кэннон был повышен до должности доцента кафедры физиологии в 1902 году. Он был близким другом физика Г. В. Пирса , и вместе они основали Wicht Club с другими молодыми преподавателями для социальных и профессиональных целей. В 1906 году Кэннон сменил Боудича на посту профессора Хиггинсона и председателя кафедры физиологии в Гарвардской медицинской школе до 1942 года. С 1914 по 1916 год Кэннон также был президентом Американского физиологического общества . [8]
Его действия и его заявления могут вывести его философию жизни. Родившись в семье кальвинистов, он порвал с религиозным авторитаризмом и стал независимым от своих прежних догм. Позже в жизни он утверждает, что естественные события — это то, что делает полезным конец. Он взял на себя роль натуралиста, полагая, что тело и разум неразделимы как организменное целое. Объяснения его работы должны позволить человеку жить более мудро, счастливо и разумно без вмешательства сверхъестественного вмешательства. [10]
Э. Дигби Балтцелл сказал, что доктору Кэннону однажды предложили работу в клинике Майо за зарплату, вдвое превышающую его зарплату в Гарварде. Кэннон отказался, заявив: «Мне не нужно вдвое больше денег. Мне нужно всего лишь пятьдесят центов на стрижку раз в месяц и пятьдесят центов в день на обед». [11]
Кэннон поддерживал эксперименты на животных и выступал против аргументов антививисекционистов . В 1911 году он написал брошюру для Американской медицинской ассоциации, в которой критиковал аргументы антививисекционистов. [15]
Уолтер Кэннон начал свою карьеру в науке, будучи студентом Гарварда в 1892 году. Генри Пикеринг Боудич , работавший с Клодом Бернаром , руководил лабораторией физиологии в Гарварде. Здесь Кэннон начал свои исследования: он использовал недавно открытые рентгеновские лучи для изучения механизма глотания и моторики желудка . В своих первых экспериментах он смог наблюдать за ходом пуговицы в пищеводе собаки. [ 17] В своей автобиографии «Путь исследователя» он сказал : «Вся цель моих усилий состояла в том, чтобы увидеть перистальтические волны , чтобы изучить их эффекты. Только через некоторое время я заметил, что отсутствие активности сопровождалось признаками возмущения, и когда восстанавливалось спокойствие, волны быстро появлялись снова». [18]
Он продемонстрировал глотание у гуся на заседании Американского физического общества в декабре 1896 года и опубликовал свою первую статью об этом исследовании в первом выпуске Американского журнала физиологии в январе 1898 года. [8]
В 1945 году Кэннон подвел итог своей карьеры в области физиологии, описав свои интересы в разные возрастные периоды: [19]
Возраст 40–46 лет: телесные последствия эмоционального возбуждения
Возраст 46–51: исследования шока от ран
Возраст 51 – 59 лет: стабильное состояние организма
Возраст 59–68: химическая медиация нервных импульсов (совместно с Артуро Розенблютом )
Возраст 68+: химическая чувствительность нервно-изолированных органов
Научный вклад
Использование солей тяжелых металлов в рентгенологии
Он был одним из первых исследователей, которые смешивали соли тяжелых металлов ( включая субнитрат висмута , оксихлорид висмута и сульфат бария ) с продуктами питания для улучшения контрастности рентгеновских снимков пищеварительного тракта. Бариевая мука является современным производным этого исследования.
Бой или бегство
В 1915 году он ввел термин «бей или беги» для описания реакции животного на угрозы в работе «Телесные изменения при боли, голоде, страхе и ярости: отчет о недавних исследованиях функции эмоционального возбуждения» . [20] Он утверждал, что не только физические чрезвычайные ситуации, такие как потеря крови из-за травмы, но и психологические чрезвычайные ситуации, такие как антагонистические столкновения между представителями одного вида, вызывают выброс адреналина в кровоток.
По словам Кэннона, адреналин оказывает несколько важных эффектов на различные органы тела, все из которых поддерживают гомеостаз в ситуациях «бей или беги». [21] Например, в скелетных мышцах конечностей адреналин расслабляет кровеносные сосуды, что увеличивает местный кровоток. Адреналин сужает кровеносные сосуды в коже и минимизирует потерю крови от физической травмы. Адреналин также высвобождает ключевое метаболическое топливо, глюкозу, из печени в кровоток. Однако тот факт, что агрессивная атака и испуганное бегство подразумевают выброс адреналина в кровоток, не подразумевает эквивалентности «борьбы» и «бегства» с физиологической или биохимической точки зрения.
Раневой шок
Будучи военным врачом во время Первой мировой войны, он обнаружил, что кровь у людей, находящихся в состоянии шока, была кислой. [22] Будучи членом Специального комитета по шоку и родственным состояниям Британского совета по медицинским исследованиям , он выступал за лечение раненых в состоянии шока путем вливания бикарбоната натрия для нейтрализации кислоты. Он и Уильям Бейлисс ввели кислоту анестезированной кошке, которая умерла. Однако второе испытание, проведенное Бейлиссом и Генри Дейлом, не вызвало шока. Шок был успешно вылечен путем вливания физиологического раствора, содержащего некоторые более крупные молекулы.
Гомеостаз
Он развил концепцию гомеостаза, основанную на более ранней идее Клода Бернара о внутренней среде , и популяризировал ее в своей книге «Мудрость тела» . [2] Кэннон представил четыре предварительных предложения для описания общих черт гомеостаза:
Постоянство в открытой системе требует механизмов, которые действуют для поддержания этой системы, как и наши тела. Кэннон основывал это предложение на понимании устойчивых состояний, таких как концентрация глюкозы, температура тела и кислотно-щелочной баланс.
Стационарные условия требуют, чтобы любая тенденция к изменению автоматически встречалась с факторами, которые сопротивляются изменению. Повышение уровня сахара в крови приводит к жажде, поскольку организм пытается разбавить концентрацию сахара во внеклеточной жидкости.
Регулирующая система, определяющая гомеостатическое состояние, состоит из многих взаимодействующих механизмов, действующих одновременно или последовательно. Уровень сахара в крови регулируется инсулином, глюкагоном и другими гормонами, которые контролируют его высвобождение из печени или его поглощение тканями.
Гомеостаз не возникает 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 надпочечник работают вместе как единое целое для поддержания гомеостаза в чрезвычайных ситуациях. [23] Чтобы определить и количественно оценить выброс адреналина во время стресса, начиная примерно с 1919 года Кэннон использовал гениальную экспериментальную установку. Он хирургическим путем иссекал нервы, снабжающие сердце лабораторного животного, такого как собака или кошка. Затем он подвергал животное воздействию стрессора и регистрировал реакцию сердечного ритма. Удалив нервы, ведущие к сердцу, он мог 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 сравнивал результаты животного с неповрежденными надпочечниками с результатами у животного, у которого он удалил надпочечники. Из разницы в частоте сердечных сокращений между двумя животными он мог далее сделать вывод, что гормон, ответственный за увеличение частоты сердечных сокращений, исходил из надпочечников. Более того, величина увеличения частоты сердечных сокращений давала меру количества высвобождаемого гормона. Кэннон был настолько убежден, 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. Представление Кэннона об унитарной симпатоадреналовой системе сохраняется и по сей день. Исследователи в этой области стали подвергать сомнению обоснованность представления об унитарной симпатоадреналовой системе, хотя клиницисты часто продолжают смешивать эти два компонента.
Теория Кэннона-Барда
Кэннон разработал теорию Кэннона-Барда совместно с физиологом Филиппом Бардом, чтобы попытаться объяснить, почему люди сначала испытывают эмоции, а затем действуют под их влиянием.
Сухость во рту
Он выдвинул гипотезу сухости рта, утверждая, что люди испытывают жажду, потому что их рты пересыхают. Он экспериментировал на двух собаках. Он сделал надрезы в их горле и вставил небольшие трубки. Любая проглоченная вода проходила через их рот и выходила через трубки, никогда не достигая их желудков. Он обнаружил, что эти собаки вылакали бы такое же количество воды, как и контрольные собаки.
^ ab Мудрость тела . Нью-Йорк: WW Norton and Company. 1932. С. 177–201.
↑ Мудрость тела (2-е расширенное издание). Нью-Йорк: WW Norton and Company. 1963.
^ "Бывшие члены Королевского общества Эдинбурга 1783 – 2002" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 24 января 2013 года.
↑ Путь исследователя , стр. 16–7
^ Сол Бенисон, А. Клиффорд Баргер, Элин Л. Вулф (1987) Уолтер Б. Кэннон: жизнь и время молодого ученого . стр. 16–32, Belknap Press .
^ Баргер, А. Клиффорд. "Уильям Таунсенд Портер" (PDF) . Американское физиологическое общество . Получено 8 января 2017 г. .
^ ab "Walter Bradford Cannon". Президенты . Американское физиологическое общество . Получено 22 марта 2015 г. 6 -й президент Американского физиологического общества (1914-1916)
↑ Фред Спикер, Мони (19 июня 2011 г.). "Mount Cannon (MT)". SummitPost . Получено 10 мая 2012 г.
^ Йеркс, Роберт (май 1946). «Уолтер Брэдфорд Кэннон». Psychological Review . 53 : 137–146. doi :10.1037/h0063040 – через EBSCO.
^ Пенчак, Уильям (весна 1996 г.). «Беседа с Э. Дигби Балтцеллом». История Пенсильвании: Журнал исследований Средней Атлантики . 63 (2): 261.
^ "Walter Bradford Cannon". Американская академия искусств и наук . 9 февраля 2023 г. Получено 21 декабря 2023 г.
^ "История члена APS". search.amphilsoc.org . Получено 21 декабря 2023 г. .
^ "Walter B. Cannon". www.nasonline.org . Получено 21 декабря 2023 г. .
^ "Доктор У. Б. Кэннон, 73 года, невролог, умер. Профессор психологии Гарварда в течение 36 лет, известный своей работой по травматическому шоку. Стал профессором в 1906 году". New York Times . 2 октября 1945 г. Получено 5 октября 2010 г.
^ «Уолтер Брэдфорд Кэннон».
^ "Кэннон, Уолтер Брэдфорд (1871-1945)". 28 июля 2012 г.
↑ На странице 218 его книги «Путь следователя »
^ Кэннон, Уолтер (2010). Телесные изменения при боли, голоде, страхе и ярости: отчет о недавних исследованиях функции эмоционального возбуждения. FQ Legacy Books. стр. 326.
^ Голдштейн, Дэвид (16 мая 2009 г.). «Уолтер Кэннон: гомеостаз, реакция «бей или беги», симпатоадреналовая система и мудрость тела». BrainImmune .
^ Ван дер Клут, Уильям (2010). «Терапия Уильяма Мэддока Бейлисса при раневом шоке». Примечания Rec. R. Soc . 64 (3): 271–286. doi :10.1098/rsnr.2009.0068. PMID 20973450.
^ "Уолтер Кэннон: Гомеостаз и реакция "бей или беги"" . Получено 27 июня 2024 г.
Дальнейшее чтение
Бенисон, Сол А., Клиффорд Баргер, Элин Л. Вулф (1987) Уолтер Б. Кэннон: Жизнь и время молодого ученого . ISBN 0674945808
Кэннон, Брэдфорд. «Уолтер Брэдфорд Кэннон: размышления о человеке и его вкладе». Международный журнал по управлению стрессом , т. 1, № 2, 1994.
Кузник, Питер. «Рождение научного активизма». Бюллетень ученых-атомщиков , декабрь 1988 г.
Шлезингер, Мэриан Кэннон. Вырванные из забвения: кембриджские мемуары . Бостон: Little, Brown and Company, 1979.
Вулф, Элин Л., А. Клиффорд Баргер, Сол Бенисон (2000) Уолтер Б. Кэннон, Наука и общество . ISBN 0674002512
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы по теме Уолтер Брэдфорд Кэннон .