Открывший эпоху в физиологии нервной системы

Чарлз Скотт Шеррингтон (Charles Scott Sherrington) – британский учёный в области физиологии и нейробиологии – родился 27 ноября 1857 года в предместье Лондона Ислингтоне. Его родителями были Джеймс Шеррингтон, сельский врач в Кейстере (предместье Грейт-Ярмута), и Энн Шеррингтон (Брукс). Отец Чарлза и двух его младших братьев умер, когда они еще были детьми. Спустя некоторое время Энн Шеррингтон вышла замуж за Кейлеба Роуза, врача, археолога, геолога и знатока классических языков и классической литературы. Он сумел заинтересовать Чарлза искусством, историей и философией и повлиял на выбор им медицинской карьеры.

        Шеррингтон пять лет учился в грамматической школе, но вынужден был покинуть её, поскольку отчиму нечем было платить за учебу. Чтобы помочь семье, Чарлз поступил санитаром в Лондонский госпиталь св. Томаса. Именно там у него и возникла мысль изучать медицину. В течение года он был вольнослушателем у физиолога Майкла Фостера в Кембриджском университете. Год спустя финансовое положение семьи улучшилось, и Шеррингтон стал студентом Гонвилл-энд-Кайус-колледжа в Кембридже. Вскоре он определил сферу своих научных интересов — деятельность головного мозга животных.

В 1884 г. Шеррингтон опубликовал первую из своих 320 научных работ, посвященную специализированным функциям различных отделов головного мозга. В исследованиях, проведенных им вместе с сотрудником Фостера Джоном Ньюпортом Ленгли, использовались животные, у которых с помощью метода, усовершенствованного немецким неврологом Фридрихом Гольцем, производилось частичное удаление головного мозга - децеребрация. В конце 1884 г. Шеррингтон отправился в Страсбург, чтобы изучить этот метод у самого Гольца. В следующем году он получил диплом врача и был направлен в Испанию и Италию для исследования эпидемий холеры. Он первым успешно применил на смертельно больном своём племяннике сыворотку против дифтерита.

Стремление продолжить эту работу привело Шеррингтона в 1886 г. в Берлин, где он изучал патологию у Рудольфа Вирхова и бактериологию у Роберта Коха. Вернувшись в Лондон, Шеррингтон в 1887 г. начал читать лекции по системной физиологии в госпитале св. Томаса.

      Наибольший интерес у Шеррингтона вызывала нейрофизиология. Под влиянием У. Гаскелла, читавшего лекции в Кембриджском университете, он начал изучать рефлексы и физиологию спинного мозга. Рефлекс, например отдергивание руки от огня, - это реакция на внешний раздражитель, протекающая без участия сознания. В то время учёные считали, что рефлексы можно объяснить чисто механически, не вникая в процессы сознания. Исследования, проводившиеся Гольцем на животных с полностью удаленным головным мозгом, убедительно доказали, что многие рефлексы замыкаются исключительно в спинном мозге - отделе центральной нервной системы, изучать который гораздо легче, чем головной мозг. Первые работы Шеррингтона. по физиологии спинного мозга появились в 1891 г., тогда же он был назначен главным врачом Браунского института патологии в Лондоне. В этом институте изучали заболевания животных.

             В то время мало было известно об анатомическом распределении корешков спинномозговых нервов, т.е. двигательных и чувствительных нервных стволов, выходящих из спинного мозга на уровне каждого позвонка. Шеррингтон потратил много лет, чтобы составить карты обеспечения нервными окончаниями различных участков тела для каждого корешка. Для этого он либо перерезал тот или иной корешок и наблюдал, какие функции при этом выпадают, или же проводил опыты с электрическим раздражением корешков.

              Эта кропотливая и неблагодарная на первый взгляд работа привела к ряду важных открытий. В 1894 г. Шеррингтон установил, что лишь 2/3 всех нервных волокон, идущих к мышцам, являются двигательными, т.е. несущими команды к мышцам от центральной нервной системы. Остальные же – это чувствительные волокна, по которым информация от мышц поступает в центральную нервную систему. Кроме того, он обнаружил, что нервы от каждого корешка обычно идут более чем к одной группе мышц и в свою очередь каждая мышца получает волокна от нескольких корешков. Благодаря этому мышцы работают как единое целое под контролем нервной системы.

В 1895 г. Шеррингтон стал профессором физиологии Ливерпульского университета. Здесь он использовал полученные им анатомические данные как основу работ по рефлексам спинного мозга, в частности хорошо известному коленному рефлексу. Он проводил опыты на так называемых спинальных обезьянах или кошках, оперированных по методу Гольца; у таких животных можно было изучать изолированные спинномозговые рефлексы, на которые не оказывалось какого-либо влияния со стороны головного мозга.

        Подробное изучение функциональных взаимоотношений между различными нервами стало своего рода вехой в неврологии. Данные Шеррингтона позволили выявить основные закономерности деятельности нервной системы. Одной из таких закономерностей является так называемая реципрокная иннервация и реципрокное торможение мышц-антагонистов. Так, когда при коленном рефлексе голень разгибается, то должны не только сокращаться мышцы-разгибатели, но и одновременно расслабляться мышцы-сгибатели. Шеррингтон обнаружил, что нервы, контролирующие функции этих двух групп мышц, взаимодействуют таким образом, что возбуждение одних вызывает торможение других. Сходные взаимосвязи существуют и в других отделах нервной системы. Как писал Шеррингтон позднее, «весь количественный диапазон функций спинного и головного мозга, по-видимому, зависит от взаимодействия между двумя основными процессами – возбуждением и торможением, причем каждый из них одинаково важен».

В 1906 г. Шеррингтон прочитал курс лекций в Йельском университете. В 1912г. он посетил Россию в связи со столетием Отечественной войны 1812 года, посетил лабораторию Павлова, сказав, что условные рефлексы не будут иметь успеха в Англии, позже помогал переводу его «Лекций о работе больших полушарий…». В России его первым перевёл ученик Введенского Ухтомский.

В 1913 г. Шеррингтон занял должность профессора физиологии Оксфордского университета и оставался на ней в течение 23 лет вплоть до выхода на пенсию. Его исследования в области нейрофизиологии были прерваны во время первой мировой войны, когда ему пришлось работать руководителем Совета по проблемам утомления рабочих в промышленности.

Важнейшие исследования Шеррингтона посвящены физиологии центральной нервной системы. Он сформулировал общие принципы её деятельности – реципрокность и «общий конечный путь», отрицал существование особых координирующих центров.

По своим философским взглядам он принадлежал к „физиологическому идеализму“:http://psihotesti.ru/gloss/tag/vospriyatie/ восприятие объективного мира обусловлено структурными и функциональными особенностями мозга. При этом и материальное, и духовное представляют собой системы, которые лишь вторично взаимодействуют между собой — отсюда его вопрос, в каком месте нематериальное и вечноеhttp://psihotesti.ru/gloss/tag/soznanie/ сознание взаимодействует с нервными клетками мозга. Сформулировал представление о синапсе – области контакта нейронов друг с другом, определил его значение в механизмах возбуждения и торможения нервных клеток, участвующих в формировании рефлексов. Его труды написаны тяжёлым языком, хотя стилю изложения он уделял много времени.

Нобелевская премия по физиологии и медицине за 1932 г. была присуждена Эдриану и Шеррингтону «за открытия, касающиеся функций нейронов». Исследователь из Каролинского института Горан Лилиестранд в поздравительной речи сказал: «Работы Шеррингтона открыли новую эпоху в физиологии нервной системы». Он добавил также, что эти открытия «имеют важнейшее значение для понимания многих заболеваний нервной системы».

Шеррингтон был не только прекрасным исследователем, но и великолепным педагогом. Он любил повторять студентам, что «изучение человеком мира чувств, по-видимому, опередило исследование им разума». Лекции и демонстрации Шеррингтона оказали большое влияние на многих будущих нейрофизиологов и неврологов; многие из них стали выдающимися учёными.

     В 1892 г. Шеррингтон женился на Этель Мери Райт, у них родился сын.

Большим потрясением для Шеррингтона стала смерть горячо любимой жены в 1933 году. Несколько месяцев ученый не мог продолжать работу, но и затем смог собраться и вернулся в лабораторию.

         Известноо, что Шеррингтон очень любил женщин. Он даже боролся за то, чтобы у них была возможность учиться в Оксфорде наравне с представителями мужского пола. Но, несмотря на это, женился он только один раз и был любящим и заботливым супругом.

В 79 лет в связи с осложнением хронического артрита Шеррингтон вышел на пенсию но продолжал читать лекции, писать труды и работать консультантом в ряде музеев и учреждений здравоохранения.

Он писал стихи, выступал с лекциями по вопросам истории и методологии науки. Шеррингтон создал научные школы в Англии и Америке, его учениками были многие знаменитые нейрофизиологи.

        Вскоре учёный покинул Оксфорд и переехал в более спокойный Истборн.

      В 1944 г. его назначили президентом Ипсвичского музея, которым он был вплоть до самой смерти. Его ум до глубокой старости оставался ясным, а умер он внезапно от сердечного приступа 4 марта 1952 г. в возрасте 94 лет. Сэр Чарльз не был одиноким даже в глубокой старости: его поддерживала постоянная переписка с учениками и людьми по всему миру.

     В 1922 году Шеррингтон стал дворянином. С тех пор к нему нужно было обращаться «сэр Чарльз». Это было неминуемо, ибо с 1920 года Чарльз Шеррингтон стал Президентом Королевского общества (1920–1925). Любопытно, что его предшественником был знаменитый Джозеф Джон Томсон, а преемником — не менее знаменитый Эрнест Резерфорд — оба физики и лауреаты Нобелевской премии.

      Ему были присуждены Королевская медаль (1905) и медаль Копли Королевского научного общества (1927), почётные степени Оксфордского, Лондонского, Шеффилдского, Бирмингемского, Манчестерского, Ливерпульского, Уэльского, Эдинбургского, Парижского, Упсальского, Гарвардского университетов, университета Глазго и многих других научных и учебных заведений. Иностранный член Парижской академии наук (1945), иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук (1915).