Пріоритетні наукові напрями академіка В. Данилевського в галузі електрофізіології (кінець ХІХ - 30 років ХХ століття)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пріоритетні наукові напрями академіка В. Я. Данилевського в галузі електрофізіології (кінець ХІХ - 30 рр. ХХ століття)

Варивода К. С.

аспірантка кафедри історії і культури України

Анотація

Висвітлено науково-організаційну та педагогічну діяльність академіка В. Я. Данилевського в галузі електрофізіології. Вказується внесок ученого у розвиток електрофізіології в кінці ХІХ -- початку ХХ століття. Розглядаються маловідомі факти життя та діяльності видатного українського фізіолога. Встановлено, що експериментальні дослідження В. Я. Данилевського і його учнів в галузі електрофізіології стосувались трьох напрямів: вивчення біоелектричних явищ головного мозку, дослідження впливу електричного струму на різні частини нервової системи та з'ясування фізіологічного впливу електромагнітного поля і його коливань на збудливість нервових волокон. Виявлено маловідомі факти наукових закордонних відряджень ученого в Німеччину, Австрію, Францію і Швейцарію. фізіолог мозок електромагнітний нервовий

Ключові слова: історія науки, електрофізіологія, В. Я. Данилевський, елек- троенцефалографія, біоелектричні явища, електромагнітні поля.

Abstract

The article deals with academician V. Ya. Danylevsky's scientific organization of work and educational activity in electrophysiology field. It indicates the scientist's contribution to the development of electrophysiology at the end of XIX -- early XX century. The paper considers the little known facts of the famous Ukrainian physiologist's life and work. It is established that V. Ya. Danylevsky and his students' experimental studies in the field of electrophysiology were concentrated in three directions: the study of bioelectrical phenomena in the brain, the study of the effect of electric current on various parts of the nervous system and clarifying of physiological effects of electromagnetic fields and its oscillations on the excitability of nerve fibres. The article reveals little known facts of the scientist's foreign trips in Germany, Austria, France and Switzerland.

Keywords:history of science, electrophysiology, V. Ya. Danilevsky, electroencephalography, bioelectrical phenomena, electromagnetic fields.

Вивчення історії становлення і розвитку електрофізіології в Україні наприкінці ХІХ - першій половині ХХ століття вимагає від науковців проведення досліджень на царині історії започаткування, становлення та розвитку наукових установ України та вивчення здобутків окремих вітчизняних учених-електрофізіологів. Вагома роль у становленні і розвитку електрофізіології належить академіку АН УРСР В. Я. Данилевському (1852-1939 рр.) - видатному українському біологу, фізіологу, гістологу.

Академік В. Я. Данилевський автор понад 200 наукових публікацій, серед яких чільне місце займають праці з електрофізіології. Учений був одним з творців еволюційного напряму у фізіології і патології, вперше виявив провідну роль вищих відділів центральної нервової системи в регуляції вегетативних функцій організму, поклав початок вивченню фізіології гіпнозу у тварин, разом з М. І. Сєченовим розробив основи еле- ктроенцефалографії, широко розвивав електрофізіологію. В. Я. Данилевського вважають одним з основоположників фізіології праці, порівняльної паразитології в Україні, а також творцем нового розділу фізіології ендокринних залоз. Учений є автором оригінального методу приготування лікарських органопрепаратів та гормональних лікарських засобів [5, с. 40].

Метою статті є вивчення на основі аналізу наявних джерел і літератури науково-організаційної роботи та педагогічної діяльності В. Я. Данилевського в галузі електрофізіології кінця ХІХ - 30-х рр. ХХ століття.

В історіографії радянського періоду окремі аспекти науково-організаційної роботи В. Я. Данилевського висвітлювалася у працях Б. А. Вартапетова [3],

Ф. П. Ведяєва [4], а також в публікаціях загального характеру про розвиток біології, фізіології та електрофізіології [6; 7; 11]. Особливої уваги заслуговує наукова праця Є. А. Фінкельштейна [12] в якій постать В. Я. Данилевського розкривається як особистість ученого, біолога в широкому розумінні. У сучасній історіографії наукові здобутки та педагогічна діяльність вченого висвітлена у працях В. П. Бурмака [1], В. Л. Карнацевича [8], а також в збірнику праць про В. Я. Данилевського та матеріалів його діяльності виданих за редакцією О. М. Білецької [10]. Що торкається комплексного дослідження науково-організаційної та педагогічної діяльності В. Я. Данилевського в галузі електрофізіології то таких праць до теперішнього часу бракує.

Василь Якович Данилевський народився 1 (14) січня 1852 р. у Харкові в сім'ї часового майстра Якова Петровича Данилевського. В його батьків було семеро дітей (три дочки і чотири сини). В ті часи Яків Петрович не міг дати вищої освіти трьом своїм донькам, проте всі сини закінчили вищі навчальні заклади. Всі вони стали лікарями, а троє з них - Олександр, Василь і Костянтин зробили вагомий внесок в розвиток вітчизняної та світової науки [8, с. 129].

Середню освіту В. Я. Данилевський розпочав у 1862 р в 2-й Харківській гімназії та закінчив із золотою медаллю в 2-й Казанській гімназії. Після успішного закінчення гімназії в 1868 р. В. Я. Данилевський вирішує наслідувати приклад старшого брата Олександра, професора медичної хімії та фізики Казанського університету, тобто опанувати професію лікаря. Оскільки за тогочасними правилами вищої освіти особи віком до 17 років не могли навчатися на медичному факультеті В. Я. Данилевський вирішує використати цей рік для поповнення своїх знань і поступає (вільним слухачем) на математичне відділення фізико- математичного факультету Казанського університету. Вже в свої 16 років В. Я. Данилевський вважав, що фізіолог повинен краще інших лікарів орієнтуватися в питаннях фізики і математики. У 1869 р., будучи зарахованим на перший курс медичного факультету Казанського університету, В. Я. Данилевський продовжував паралельно слухати лекції на математичному відділенні для другого курсу. Особливу увагу він приділяв механіці, яку викладав професор П. І. Котельников.На медичному факультеті

В. Я. Данилевський навчався у відомих вчених, зокрема нормальну анатомію викладав професор П. Ф. Лесгафт, фізіологію М. О. Ковалевський, аналітичну хімію О. М. Бутлеров, зоологію М. П. Вагнер [12, с. 9-11].

У вересні 1870 р. В. Я. Данилевському довелось перевестись у Харківський університет імені В. Н. Каразіна. Будучи студентом 2-го курсу В. Я. Данилевський працював в лабораторії фізіологічної хімії у професора Ф. В. Тихоновича і хімічній лабораторії М. М. Бекетова, де виконав грунтовне дослідження з фізіології м'язів. За це дослідження В. Я. Данилевського в 1873 році було нагороджено золотою медаллю. Слід зазначити, що учений був одним із чотирьох студентів, які за 12 років (1864-1875) були нагороджені золотими медалями за свої наукові роботи [10, с. 68-69].

Упродовж 1871-1874 рр. В. Я. Данилевський працював в фізіологічній лабораторії І. П. Щелкова. Під керівництвом І. П. Щелкова учений проводив дослідження з вивчення газів крові, газообміну в м'язах, а також розпочав своє дослідження з фізіології головного мозку. 6 листопада 1874 р. на засіданні медичної секції товариства дослідних наук при Харківському університеті В. Я. Данилевський виступив з доповіддю “Дослідження над впливом головного мозку на дихання і кровообіг” [12, с. 15].

Проводячи подальші дослідження в галузі фізіології головного мозку, учений відкрив біоелектричні явища. Перше повідомлення про те, що головний мозок продукує електричні струми він зробив у статті “Експериментальні дослідження з фізіології головного мозку” опублікованої в Пфлюгерівському Архіві (т. ІІ, стор. 128-138, 1875). Це відкриття було зроблене незалежно від аналогічного спостереження англійського дослідника Катона [7, с. 29].

У 1874 р. В. Я. Данилевський закінчив медичний факультет Харківського університету зі званням лікаря з “відзнакою”. Весь наступний рік учений присвятив підготовці докторської дисертації. Дисертація В. Я. Данилевського “Дослідження з фізіології головного мозку” була опублікована 1876 р. і представлена на медичному факультеті, проте її захист відбувся через рік після опублікування [3, c. 110].

В своїй дисертації учений вперше описав досліди з реєстрації біоелектричних явищ в головному мозку собаки, виявив в корі головного мозку центр, що регулює діяльністьсерця.Великоюзаслугою

В. Я. Данилевського було виявлення в корі великих півкуль головного мозку особливих центрів, що мають пряме відношення до регуляції діяльності внутрішніх органів. Учений вперше довів, що електрична активність кори головного мозку пов' язана з функціональною діяльністю мозку і є показником стану збудження. По суті, це відкриття В. Я. Данилевського заклало основи сучасної електроенцефалографії [9, с. 11, 20, 24].

У 1876 р. учений був затверджений на посаді лаборанта (ординатора) хірургічної клініки професора В. Ф. Грубе. Того ж року вченою радою університету В. Я. Данилевський був обраний стипендіатом за кафедрою фізіології для підготування до професорського звання. В 1878 р. для удосконалення з фізіології учений на два роки був відряджений за кордон. У цей час В. Я. Данилевський працював в лабораторіях А. Фіка, Ф. Кольрауша, І. Розенталя, К. Людвіга і К. Штомана, Гауле. У Вюрцбургі у лабораторії А. Фіка учений продовжив розпочаті ще в Харкові дослідження з фізіології м' язів, а саме досліджував процес теплоутворення в м' язах. Для виконання цього дослідження учений паралельно працював в Фізичному інституті у Ф. Кольрауша, де виконав декілька спеціальних досліджень з визначення теплоємності м'язів [2, c. 8].

У 1879 р. В. Я. Данилевський відправився в Лейпциг до Карла Людвіга. Під керівництвом К. Людвіга учений з допомогою сконструйованої апаратури виконав експериментальні дослідження стосовно явища сумації електричних подразнень в блукаючому нерві, рухових нервах і м' язах. Використавши для проведення дослідження індукційний переривчастий струм,

В. Я. Данилевський робить висновок, що подразнення саме своєю уривчастістю не відповідає тим процесам, які є джерелом фізіологічного збудження центральної і периферичної нервової системи. Учений ставить за мету впливати на нервову систему струмом, перемінним за величиною, але постійним за напрямом. У подальшому цей висновок послужив для створення В. Я. Данилевським ряду приладів для електрофізіологічних досліджень. Результати експериментальних досліджень ученого лягли в основу низки його таких статей: “Про підсумування електричних подразнень блукаючих нервів”, “Про вплив різних умов на тривалість періоду подразнення”, “Про підсумування електричних подразнень м'язів і рухових нервів” (1879 р.) [10, с. 34].

Після повернення з-за кордону в 1880 р. В. Я. Данилевський був затверджений доцентом фізіології в Харківському зооветеринарному інституті. У 1883 р. вченою радою Харківського університету В. Я. Данилевський був обраний професором кафедри зоології фізико-математичного факультету для викладання порівняльної фізіології, анатомії і загальної гістології. Наступного року учений повністю переходить в Харківський університет [1, с. 56].

У 1886 р. В. Я. Данилевський опублікував статтю “Електричні явища в головному мозку”, в якій підсумував результати своїх експериментальних досліджень за 15 років у галузі електрофізіології. Учений підкреслював, що вивчення електричних явищ у головному мозку дає можливість досліджувати ті об' єктивні матеріальні процеси, які представляють собою субстрат для суб'єктивних психічних явищ. Водночас між обома цими явищами існує закономірний тісний зв'язок, що має важливе значення і для психології. Цим самим В. Я. Данилевський висунув сміливу для свого часу гіпотезу про те, що вивчення електричних явищ головного мозку може дати уявлення про матеріальну основу психічних явищ [9, с. 6].

Упродовж 1887-1926 рр. (з переривом між 19091917 рр.) учений очолював кафедру нормальної фізіології медичного факультету Харківського університету. В цей час дослідження В. Я. Данилевського і його співробітників були присвячені встановленню залежності між характером електричного подразнюючого струму і якістю збудження, яке виникає в різних ділянках нервової системи. Зокрема під керівництвом ученого досліджувалися електричні подразнення нервів (К. Данилевський), вплив гальванічного струму на блукаючий нерв (І. Рахімов), подразнення спинного мозку гальванічним струмом (М. Яцкевич), подразнення рухливих нервів коливаннями гальванічного струму (І. Чуєвський), дію електричних подразнень великої частоти на нерви і м'язи (Ф. Тарасов), фізіологічну дію частих електричних ударів на серце, нерви і м' язи (Я. Трутовський), дію електричного поля на рухливий нерв (С. Костін).

Для проведення вказаних експериментальних досліджень замість методу подразнення нерву переривистим струмом В. Я. Данилевським спільно з братом Костянтином було сконструйовано ряд приладів (кімореоном, монореоном, альтератор). Кімореоном (а пізніше його модифікація - монореоном) давав можливість здійснювати подразнення нерву постійним струмом, сила якого плавно коливається, а також точно визначити частоту коливань. На думку ученого саме таке подразнення більш точно відповідає реальним фізіологічним умовам. Застосування кімореонома дало змогу виявити ряд важливих особливостей у збудженні нервів і м'язів [12, с. 107-114].

Водночас у цей період В. Я. Данилевський неодноразово бував у відрядженнях за кордоном, де використовував для своїх досліджень устаткування найбільших європейських лабораторій, консультувався з працівниками цих установ і інформував їх про результати проведених ним досліджень. У 1887 р. учений працював у Відні з диференціальним реотомом І. Бернштейна і ортореономом Е. Флейшля. В. Я. Данилевський також повідомив учених про рідкий гліцериновий реостат винайдений ним спільно з братом Костянтином. У тому ж році учений опублікував повідомлення “Про кімореоном”, в якому детально описав використання рідкого гліцеринового реостата в цьому приладі. Бажаючи продовжити свої порівняльно- фізіологічні дослідження, В. Я. Данилевський у 1889 р. був у відрядженні в Роскові (Бретань) і працював там на морській зоологічній станції. Серед виконаних ним досліджень виняткову цінність представляють досліди над рефлекторною діяльністю ланцетника [10, с. 73].

Значну увагу В. Я. Данилевський приділяв вивченню нового на той час для науки питання - фізіологічній дії електромагнітного поля і його коливань. Це дослідження проводилося в два етапи: 1893-1909 рр. та 1927-1935 рр. Під час експериментального дослідження вчений встановив наявність електромагнітних коливань на відстані (за його термінологією так званої “біологічної дії електрики на відстані”). Водночас він з'ясував, що при оптимальній тривалості дії електромагнітних коливань підвищується збудливість нерва, а при надмірній відбувається його гальмування. Ці дослідження були опубліковані В. Я. Данилевським в 1900-1901 рр. в двох частинах монографії “Дослідження над фізіологічною дією електрики на відстані. Електричне подразнення нервів”. Відкриття вченого в галузі фізіологічної дії коливань електромагнітного поля мали важливе значення для розвитку рентгенології [6, с. 39].

Слід зазначити, що дослідження з вивчення впливу електромагнітного поля В. Я. Данилевським неодноразово проводились і за кордоном. Зокрема, у 1893 р. учений проводив дослідження в Бадені у лабораторії Гімштедта, а у 1897 р. в Парижі у лабораторії Ж. д'Арсонваля. Досягнуті В. Я. Данилевським результати привернули увагу широкого кола наукової громадськості. В цей час для ознайомлення з дослідами В. Я. Данилевськоголабораторію д' Арсонваля

відвідали багато видатних учених, зокрема І. І. Мечників, Е. Ру, О. Фогт, Ж. Бабінський. У 1903 р. ученим були проведені ряд експериментальних досліджень в цій галузі в лабораторії Г. Кронекера у Берні і в С. Екснера у Відні [12, с. 30].

Упродовж 1927-1935 рр. В. Я. Данилевський разом з А. М. Воробйовим вивчали фізіологічну вплив діаметричних струмів. У процесі дослідження з' ясувалося, що ця дія залежить від частоти застосованих струмів та істотно змінює збудливість рухливих нервів. Результати досліджень були опубліковані в спільній статті “Про дію електричних струмів високої частоти на нерви на відстані” (1927 р.). Ці експериментальні дослідження В. Я. Данилевського заклали основи сучасної теорії діаметрії [6, с. 39].

За наукові здобутки В. Я. Данилевського неодноразово нагороджували закордонними і російськими преміями та медалями. Зокрема, в 1889 р. вчений нагороджений премією імені Монтьона від Парижської Академії наук, в 1894 р. - премією імені К. Бера від Петербурзької Академії наук, в 1900 р. - премією імені А. Хойнацького від Варшавського університету, 1902 р. премією Юшенова від Військово-медичної Академії [2, с. 13].

В 1926 р. В. Я. Данилевського за видатні заслуги в галузі фізіології головного мозку, фізіології м' язової діяльності було обрано дійсним членом Української Академії наук. В тому ж році Уряд УРСР присвоює ученому почесне звання заслуженого діяча науки [12, с. 51].

Таким чином, наукові відкриття, організаційна та педагогічна діяльність академіка В. Я. Данилевського мали величезне значення для розвитку електрофізіології кінця ХІХ - 30-х рр. ХХ століття. Ученому належить пріоритет у відкритті біоелектричних явищ в головному мозку. В. Я. Данилевський довів, що електрична активність головного мозку пов' язана з функціональною діяльність мозку і є показником стану збудження, вперше виявив провідну роль вищих відділів центральної нервової системи в регуляції вегетативних функцій організму, з' ясував, що оптимальна тривалість впливу електромагнітних коливань підвищує збудливість нерва, а надмірна - призводить до розвитку гальмування. Експериментальні дослідження ученого і його учнів в галузі електрофізіології стосувались трьох напрямів: вивчення біоелектричних явищ головного мозку, дослідження впливу електричного струму на різні частини нервової системи та з' ясування фізіологічного впливу електромагнітного поля і його коливань на збудливість нервових волокон. В. Я. Дани- левський неодноразово бував у відрядженнях в Німеччині, Австрії, Франції, Швейцарії. Учений стажувався і працював в лабораторіях відомих вчених, обмінювався досвідом проведення електрофізіологічних досліджень.

Список використаних джерел

1. Бурмака В. П. Педагогічна діяльність В. Я. Данилевського // Діяльне добро. Про життя й діяльність педагогів, художників і медиків : зб. статей та нарисів. - X., 2001. - 104 с.

2. В. Я. Данилевскому: сборник в честь пятидесятилетия врачебной, общественной и научно-педагогической деятельности. Т. XXII / под ред. : В. М. Когана, А. В. Палладина, Я. Я. Постоева. Харьков : Госиздат Украины, 1925. - 250 с.

3. Вартапетов Б. А. Академик В. Я. Данилевский (1852-1939) / Б. А. Вартапетов // Врачебное дело. - 1964. - № 9. - С. 109-111.

4. Ведяев Ф. П. Выдающийся советский физиолог: К 125- летию со дня рождения акад. АН УССР В. Я. Данилевского / Ведяев Ф. П., Никитин В. Н. // Физиол. журн. СССР им. Сеченова. - 1977. - Т. 63. - № 5. - С. 764-765.

5. Вопросы жизни (из трудов Н. И. Пирогова и В. Я. Данилевского) / науч. ред. и сост. О. М. Белецкая. - Х. : Форт, 2004. - 88 с.

6. Воронцов Д. С. Нариси з історії фізіології на Україні / Д. С. Воронцов, Нікітін В. М., Серков П. М. - К. : Вид-во АН УРСР, 1959. - 256 с.

7. Воронцов Д. С. Розвиток електрофізіології на Україні / Д. С. Воронцов // Фізіологічний журнал академії наук Української РСР. - 1957. - Т. 3. - № 5. - С. 29-35.

8. Карнацевич В. Л. Данилевский Василий Яковлевич / В. Л. Карнацевич // 100 знаменитых харьковчан. - Х. : Фолио, 2005. - С. 128-135.

9. Первые отечественные исследования по электроэнцефалографии / [В. Я. Данилевский, И. М. Сеченов, Б. Ф. Вериго и др.] ; под ред. Г. В. Архангельского. - М. : изд. и тип. Медгиза, 1949. - 192 с.

10. Пример служения: сборник трудов В. Я. Данилевского и материалов о его деятельности / науч. ред. и сост. О. М. Белецкая. - Х. : Форт, 2007. - 528 с.

11. Развитие биологии на Украине : в 3 т. / [редкол. : Новиков Б. Г. (отв. ред.) и др.]. - К. : Наукова думка, 1984. - Т. 1. - 416 с.

12. Финкельштейн Е. А. Василий Яковлевич Данилевский - выдающийся русский биолог, физиолог и прогистолог (18521939) / Е. А. Финкельштейн. - М.-Л. : Изд-во АН СССР, 1955. - 292 с.

References

1. Burmaka V. P. Pedahohichna diyal'nist' V. Ya. Danylevs'koho // Diyal'ne dobro. Pro zhyttya j diyal'nist' pedahohiv, khudozhnykiv i medykiv : 36. statey ta narysiv. - X., 2001. - 104 s.

2. V. Ya. Danylevskomu: sbornyk v chest' pyatydesyatyletyya vrachebnoy, obshchestvennoy y nauchno-pedahohycheskoy deyatel'nosty. T. XXII / Pod red. : V. M. Kohana, A. V. Palladyna, Ya. Ya. Postoeva. - Khar'kov : Hosyzdat Ukrayny, 1925. - 250 s.

3. Vartapetov B. A. Akademyk V. Ya. Danylevskyy (1852-1939) / B. A. Vartapetov // Vrachebnoe delo. - 1964. - № 9. - S. 109-111.

4. Vedyaev F. P. Vydajushhijsja sovet-skyy fyzyoloh: K 125- letyyu so dnya rozhdenyya akad. AN USSR V.Ya. Danylevskoho / Vedyaev F. P., Nykytyn V. N. // Fyzyol. zhurn. sSsR ym. Sechenova. - 1977. - T. 63. - № 5. - S. 764-765.

5. Voprosy zhyzny (yz trudov N. Y. Pyrohova y V. Ya. Danylevskoho) / nauch. red. y sost. O. M. Beletskaya. - Kh. : Fort,

2004. - 88 s.

6. Vorontsov D. S. Narysy z istoriyi fiziolohiyi na Ukrayini / D. S. Vorontsov, Nikitin V. M., Serkov P. M. - K. : Vyd-vo AN URSR, 1959. - 256 s.

7. Vorontsov D. S. Rozvytok elektrofiziolohiyi na Ukrayini / D. S. Vorontsov // Fiziolohichnyy zhurnal akademiyi nauk Ukrayins'koyi RSR. - 1957. - T. 3. - № 5. - S. 29-35.

8. Karnatsevych V. L. Danylevskyy Vasylyy Yakovlevych / V. L. Karnatsevych // 100 znamenityh khar'kovchan. - Kh. : Folyo,

2005. - S. 128-135.

9. Pervye otechestvennye yssledovanyya po jelektrojencefalografii / [V. Ya. Danylevskyy, Y. M. Sechenov, B. F. Veryho y dr.] ; pod. red. H. V. Arkhanhel'skoho. - M., yzd. y typ. Medhyza, 1949. - 192 s.

10. Prymer sluzhenyya: sbornyk trudov V. Ya. Danylevskoho y materyalov o eho deyatel'nosty / nauch. red. y sost. O. M. Beletskaya. - Kh. : Fort, 2007. - 528 s.

11. Razvytye byolohyy na Ukrayne : v 3-kh t. / [redkol. : Novykov B. H. (otv. red.) y dr.]. - K. : Naukova dumka, 1984. - T. 1. - 416 s.

12. Fynkel'shteyn E. A. Vasylyy Yakovlevych Danylevskyy - vydajushhijsja russkyy bioloh, fyzyoloh y prohystoloh (1852-1939) / E. A. Fynkel'shteyn. - M.-L. : Yzd-vo AN SSSR, 1955. - 292 s.