Джон Скотт Холдейн CH FRS [1] ( / ˈ h ɔː l d eɪ n / ; 2 мая 1860 г. – 14/15 марта 1936 г.) был британским врачом, физиологом и философом, известным своими бесстрашными экспериментами на себе, которые привели ко многим важным открытиям в области человеческого тела и природы газов. [2] Он также экспериментировал на своем сыне, знаменитом и полиматическом биологе Дж. Б. С. Холдейне , даже когда тот был совсем молодым. [3] Холдейн запирался в герметичных камерах, вдыхая потенциально смертельные коктейли из газов, одновременно записывая их воздействие на свой разум и тело. [4]
Холдейн посетил места многих катастроф на шахтах и расследовал их причины. [2] [5] Когда немцы использовали отравляющий газ в Первой мировой войне , Холдейн отправился на фронт по просьбе лорда Китченера и попытался определить используемые газы. Одним из результатов этого стало изобретение им респиратора, известного как черная вуаль . [2] [6] [4]
Исследования Холдейна в области декомпрессионной болезни привели к появлению концепции поэтапной декомпрессии и первых достаточно надежных таблиц декомпрессии , а его математическая модель до сих пор используется в сильно измененных формах для расчета графиков декомпрессии. [2] [4]
Холдейн родился в Эдинбурге у Роберта Холдейна, отцом которого был шотландский евангелист Джеймс Александр Холдейн , и Мэри Элизабет Бердон-Сандерсон, дочери Ричарда Бердона-Сандерсона и внучки сэра Томаса Бердона. Его дядей по материнской линии был физиолог Джон Скотт Бердон-Сандерсон . Он был братом Элизабет Холдейн , Уильяма Холдейна и Ричарда Холдейна, 1-го виконта Холдейна . [1]
Холдейн посещал Эдинбургскую академию , Эдинбургский университет и Йенский университет имени Фридриха Шиллера . Он окончил медицинскую школу Эдинбургского университета в 1884 году, после чего был демонстратором в Университетском колледже Данди. С 1907 по 1913 год он был лектором по физиологии в Оксфордском университете, где его дядя, Джон Бердон-Сандерсон , был профессором физиологии в Уэйнфлете. [4]
12 декабря 1891 года он женился на Луизе Кэтлин Куттс Троттер (1863–1961), [7] дочери Куттса Троттера, члена Королевского геологического общества, и Гарриет Августы Китинг. [8] У них было двое детей: ученый Дж. Б. С. Холдейн и писательница Наоми Митчисон . Его племянником был новозеландский врач и администратор общественного здравоохранения Роберт Холдейн Макгилл . [9]
Холдейн также опубликовал свои философские идеи об истинном значении биологии. [4]
Холдейн был преподавателем Гиффорда в Университете Глазго , членом Нового колледжа Оксфорда с октября 1901 года [10] и почетным профессором Университета Бирмингема . Холдейн получил множество почетных степеней. Он также был президентом Английского института горных инженеров, членом Ордена кавалеров почета , членом Королевского общества [11] , членом Королевской коллегии врачей и Королевского медицинского общества [12] .
Холдейн стал членом Королевского общества в 1897 году, был обладателем Королевской медали Общества в 1916 году, был назначен членом Ордена Кавалеров Почета в 1928 году за работу в области профессиональных заболеваний и стал обладателем медали Копли в 1934 году. [4]
Холдейн умер в Оксфорде в полночь в ночь с 14 на 15 марта 1936 года от пневмонии. [4] Он только что вернулся из поездки, которую предпринял для расследования случаев теплового удара на нефтеперерабатывающих заводах в Персии . [12] [13]
Сэр Генри Ньюболт написал стихотворение под названием «Для Дж. С. Холдейна», опубликованное в его антологии «Вечная память и другие стихотворения» в 1939 году. [14]
Холдейн был международным авторитетом в области эфира и дыхания , а также изобретателем респиратора Black Veil , одного из первых противогазов, во время Первой мировой войны . [2] [15]
Он также был авторитетом в области последствий легочных заболеваний , таких как силикоз, вызванный вдыханием кремниевой пыли. После того, как его вынудили уйти с борьбы с отравляющими газами в Первой мировой войне из-за предполагаемых симпатий к немцам, он переключился на работу с жертвами газовой войны и разработал кислородное лечение, включая кислородную палатку . [16] [17]
Холдейн помог определить регуляцию дыхания и открыл эффект Холдейна в гемоглобине : дезоксигенированный гемоглобин имеет большее сродство к углекислому газу, чем оксигенированный гемоглобин, поэтому высвобождение кислорода из капилляров в ткани облегчает удаление углекислого газа в этих капиллярах, а в капиллярах легких высокая оксигенация крови способствует высвобождению углекислого газа в плазму, что позволяет ему диффундировать в альвеолярный газ. [4]
Холдейн был основателем «Журнала гигиены» . [12]
В 1907 году Холдейн заказал декомпрессионную камеру в Институте Листера для своей экспериментальной работы, которая должна была помочь сделать подводное плавание более безопасным, и создал первые таблицы декомпрессии, используя свою концепцию ступенчатой декомпрессии после обширных экспериментов с животными и с водолазами в шотландских глубоководных озерах. [2] [18] [19] [4] Эксперименты по декомпрессии изучали глубину и воздействие давления, продолжительность и характер декомпрессии. В первых экспериментах использовались кролики, морские свинки, крысы и мыши, но сложность обнаружения симптомов у более мелких животных привела к выбору коз, которые были самыми крупными животными, легкодоступными и удобными для содержания в доступных условиях. [4]
Математическая модель, на которой были основаны эти таблицы, хотя и значительно пересмотренная и модифицированная, остается широко распространенным методом декомпрессии водолазов при ненасыщенных воздействиях. В 1908 году Холдейн опубликовал результаты совместно с AE Boycott и GCC Damant в статье «Профилактика заболеваний, вызванных сжатым воздухом» в Journal of Hygiene . [4] Он также экспериментально обнаружил, что одной из причин потери сознания водолазами при работе на глубине около 120 футов в стандартных шлемах было накопление углекислого газа в шлеме, вызванное недостаточной вентиляцией, и установил минимальный расход в 1,5 кубических фута (42 л) в минуту при давлении окружающей среды. [20]
Он исследовал принцип действия многих различных газов. Он исследовал многочисленные шахтерские катастрофы , особенно токсичные газы, которые убили большинство шахтеров после взрывов рудничного газа и угольной пыли . Токсичные смеси газов, обнаруженные в шахтах, включали остаточный газ , черный газ и белый газ . Его описание того, как можно использовать пламенную лампу безопасности для обнаружения рудничного газа по увеличению высоты пламени и удушливого газа по угасанию пламени, является классическим изложением в его учебнике « Дыхание» . Хотя электронные газоанализаторы в настоящее время широко используются во всех угольных шахтах, пламенные лампы по-прежнему широко используются из-за их простоты и удобства в эксплуатации. Он определил окись углерода как смертельный компонент остаточного газа, газа, образующегося при сгорании , после обследования многих тел шахтеров, погибших при взрывах в шахтах. Их кожа была окрашена в вишнево-розовый цвет из-за карбоксигемоглобина , стабильного соединения, образующегося в крови при реакции с газом. Он эффективно вытесняет кислород, и поэтому жертва умирает от асфиксии . В результате своих исследований он смог разработать респираторы для спасателей. Он испытал воздействие угарного газа на свой собственный организм в закрытой камере, описав результаты своего медленного отравления. [4]
В конце 1890-х годов Холдейн ввел использование мелких животных для шахтеров, чтобы определять опасные уровни оксида углерода под землей, либо белых мышей, либо канареек. Обладая более быстрым метаболизмом, они показывали эффекты отравления до того, как уровень газа становился критическим для рабочих, и таким образом давали раннее предупреждение о проблеме. [4] Канарейка в британских шахтах была заменена в 1986 году электронным газовым детектором . [21] Электронные газовые детекторы полагаются на каталитический чип , который может быть отравлен атмосферными примесями. [22]
Холдейн был пионером в изучении реакции организма на низкое давление воздуха, например, на больших высотах. Он возглавил экспедицию на Пик Пайка в 1911 году, которая изучала влияние низкого атмосферного давления на дыхание. С тех пор Пик Пайка продолжает оставаться местом исследований дыхания. [23]
В дополнение к своей работе над шахтной атмосферой он исследовал воздух в закрытых помещениях, таких как колодцы и канализации. Одним из удивительных результатов его анализа воздуха в канализации под Палатой общин было то, что он показал, что уровень бактериального загрязнения был относительно низким. [4] В ходе этого исследования он изучил смертельные случаи среди рабочих в канализации и показал, что отравление сероводородом было причиной смерти. [4]
{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
