Вальтер Рудольф Хесс

Фотографія Вальтер Рудольф Хесс (photo Walter Rudolph Hess)

Walter Rudolph Hess

  • День народження: 17.03.1881 року
  • Вік: 92 року
  • Місце народження: Фрауенфильд, Швейцарія
  • Дата смерті: 12.04.1973 року
  • Громадянство: Швейцарія Сторінки:

Біографія

Швейцарський фізіолог Вальтер Рудольф Хесс народився в Фрауенфильде, маленькому містечку в альпійській області східній Швейцарії, в сім’ї Клеменса і Гертруди (Фішер Саксон) Хесс. Х. був дуже молодий, коли його батько, викладач фізики в університеті, вперше залучив його до експериментальної наукової роботи. Х., що поєднував в собі глибокий інтерес до біологічних процесів і схильність до практичної діяльності, вступив в Лозаннський університет у 1900 р. для вивчення медицини. Він продовжив свою освіту в університетах Берна, Цюріха, Берліна і Кіля, отримавши медичну ступінь в Цюріхському університеті в 1906 р.

Його дисертація була присвячена взаємозв’язку між в’язкістю крові і роботою серця. Дослідження гемодинаміки (фізичних сил, що визначають і регулюють рух крові по судинах) протягом багатьох років залишалося основним цікавлять його напрямком.

В зв’язку з відсутністю фінансових коштів для завершення медичних досліджень Х. проходив стажування з хірургії та офтальмології в лікарні рідного округу. Цей досвід дозволив йому познайомитися з функціонуванням судинної системи в умовах in vivo. У 1908 р. він відкриває свою приватну практику з офтальмології, яка незабаром стає прибутковою і забирає в нього багато часу. Залишивши цю практику в 1917 р., він отримує малооплачиваемое місце асистента в фізіологічному інституті Цюріхського університету для продовження досліджень у гемодинаміці.

Протягом 10 років Х. вивчав регулювання частоти серцевих скорочень і артеріального тиску і їх взаємозв’язок з іншими фізіологічними процесами, зокрема з диханням. Його дослідження були на час перервані призовом в армію Швейцарії в роки першої світової війни, але в 1917 р. він був обраний одночасно професором і керівником відділу фізіології; ці конкурсні посади він займав до кінця своєї кар’єри.

До 1925 р. Х. розширив свої дослідження ізольованою активності дихальної і серцево-судинної систем для кращого розуміння того, що він назвав «нейрональными механізмами пристосування активності внутрішніх органів до постійно мінливих умов і один до одного». Внутрішні органи в нормі не знаходяться під контролем свідомості; їх функції координуються так званої автономної, або вегетативної, нервової системою. Попередні клінічні спостереження за хворими з пошкодженням мозку та проведенныена тварин експерименти свідчили, що проміжний мозок – група структур мозку, що знаходиться безпосередньо під мозолистим тілом і склепінням, – містить у собі центри вегетативної нервової системи. «Щось, все ще перебуває у темряві, коли почалися мої власні дослідження, – сказав Х. пізніше, – це розміщення певних функцій у певних морфологічних структурах… іншими словами, органічна структура контролю вегетативної нервової системи у проміжному мозку. Як можна повніше вивчити цю проблему – ось мета, яку я поставив перед собою».

Стандартний метод вивчення функціонування певної ділянки головного мозку – спостереження відповідної реакції експериментального тварини на електричну стимуляцію цієї області. Однак було важко використовувати таку техніку для вивчення проміжного мозку, який розташовується досить глибоко, без пошкодження тканини, що оточує кору головного мозку.

Використовуючи стереотаксический інструмент (який може бути спрямований по трьох площинах в напрямку специфічної ділянки мозку), Х. впроваджував електроди через маленький отвір в черепі в певні області мозку, не бачачи безпосередньо внутрішні структури. Використання найтонших електродів і щадною хірургічної техніки дозволяло спостерігати за експериментальними тваринами під час маніпуляції без застосування наркозу. Спочатку Х. сподівався, що за відносно короткий час у ході експериментів він зможе встановити основні функції проміжного мозку (особливо гіпоталамуса, що знаходиться під таламусом). Центри гіпоталамуса, розташовані близько один до одного, контролюють різні функції, і не можна передбачити, який ефект викличе стимуляція в тій чи іншій точці. Таким чином, Г. вступив на шлях тривалої і копіткої роботи. Він доповнив початкові досліди анатомированием та гістологічними дослідженнями, фільмами про поведінку тварин після стимуляції і порівнював, наскільки їхня поведінка адекватно дрібних пошкоджень тих чи інших ділянок мозку.

Результати цієї роботи показали, що електрична стимуляція різних ділянок гіпоталамуса може викликати зміни артеріального тиску, дихання, температури тіла і інших функцій внутрішніх органів. Х. зробив висновок, що гіпоталамус контролює емоційні реакції і стимуляція деяких його ділянок викликає гнів, страх, сексуальне збудження, розслаблення або сон.

Г. проводив дослідження з 1925 по 1940 р. Оскільки Швейцарія була нейтральною країною і не брала участі у другій світовій війні, він мав можливість продовжувати свої експерименти, але публікація результатів стала можлива лише після закінчення війни. У 1948 р. вийшла його книга «Функціональна організація проміжного мозку» («The Functional Organization of the Deencephalon»), в якій були узагальнені результати досліджень, отримані ним за 25 років. У цій роботі обґрунтовано функціонування проміжного мозку як сполучної ланки між внутрішньою і зовнішньою сферами головного мозку. Г. вважав, що ситуаційна ідентифікація, наприклад ідентифікація ситуації страху, пов’язана з діяльністю кори головного мозку, однак відповідну реакцію тварини (в даному разі страх), таку, як гарчання, здиблена шерсть і почастішання серцевих скорочень, викликає проміжний мозок. Навпаки, проміжний мозок, контролюючи концентрацію цукру в крові і ступінь розтягування шлунка, в момент, коли тварина відчуває голод, стимулює кору і штовхає тварина на пошуки їжі. Верхня частина проміжного мозку контролює моторні функції, в той час як нижня частина, особливо гіпоталамус, який регулює відповідні реакції внутрішніх органів. Книга Х. стала класичним науковим працею не тільки з-за опису проміжного мозку, але також тому, що результати досліджень були зразком точності та обґрунтованості.

Х. був нагороджений Нобелівською премією з фізіології і медицині 1949 р. «за відкриття функціональної організації проміжного мозку як координатора активності внутрішніх органів». Він поділив цю премію з нейрохірургом Эгашем Мопишем. У вітальній промові з приводу вручення премії Герберт Оливекрона з Каролінського інституту зазначив, що дослідження Х. показали, «що в проміжному мозку знаходяться вищі центри автономних функцій, які координують ці функції з реакціями скелетної мускулатури, пристосованими до виконання окремих функцій». Оливекрона далі сказав, що «своїми дослідженнями Х. блискуче відповів на низку складних запитань щодо взаємозв’язку окремих ділянок головного мозку» і підконтрольних їм функцій життєдіяльності організму.

У 1951 р., після відходу з інституту фізіології, Х. продовжив дослідження функцій проміжного мозку та інтегративної функції нервової системи.

У 1908 р. Х. одружився на Луїзі Зандмайер; у них народилися син і дочка. У своєму літньому будинку в південних Альпах він із задоволенням займався садівництвом, обробляв виноградники і навчався традиційних ремесел у місцевих фермерів.

Помер Г. в 1973 р. у Аскона, поблизу Локарно (Швейцарія) у віці 92 років.

Серед численних нагород і титулів Х. – почесні ступені Університету Мак-Гілла, університетів Берна, Женеви і Фрейбурга. Він був членом багатьох професійних товариств і Папської академії наук.