A korai gyermekkorban Joseph Lister mutatott egy koraérett megfigyelő, illetve rajz, jól mutatja az a rajz, a kísérletezés, valamint osteology.1 apja, Joseph Jackson Lister, képzett mikroszkóp volt, aki kifejlesztette az akromatikus lencsét, amely nagy technikai előrelépést jelentett a bakteriológia jövőbeli fejlődéséhez, amelyre 1832-ben a Királyi Társaság társává választották. Lister senior kiváló technológiát nyújtott fiának, és arra ösztönözte, hogy fejlessze a mikroszkópos készségeket, amelyek a korai kísérleti fiziológiában végzett munkájának nagy részét, valamint a későbbi klinikai vizsgálatokat a szepszisről és az antiszepszisről. Apja mellett a University College London két tanára is nagy hatással volt jövőbeli karrierjére: Thomas Wharton Jones, a szemészeti orvoslás és sebészet professzora, valamint William Sharpey, az anatómia és élettan professzora.

Wharton Jones tanult a forgalomban lévő bankjegyekkel, valamint a hatások a gyulladás segítségével a áttetsző szövetek béka hálók, illetve a denevér szárnyait a mikroszkópos megfigyelések a perifériás erek,2 dolgozni, hogy jelentették, világos, tömör nyelv, feltéve, egy modell Lister későbbi vizsgálatok a vér áramlását, illetve gyulladás.3 Sharpey, a modern fiziológia egyik alapítója Nagy-Britanniában, 4 valószínűleg nagyobb befolyással volt a fiatal Listerre, aki a későbbi életben elismerte: “Az Egyetemi Főiskola hallgatójaként nagyon vonzottak Dr. Sharpey előadásai, amelyek olyan élettan iránti szeretettel inspiráltak, amely soha nem hagyott el.”5 Sharpey Edinburgh-ban tanult gyógyszert, ahol az Edinburgh-i sebész professzor, James Syme egész életen át tartó barátja lett. 1821 és 1823 között Sharpey Párizsban Dupuytren és Lisfranc alatt tanult,6, és bár 1830-ban elnyerte az Edinburgh-i Királyi Sebészakadémia ösztöndíját, úgy döntött, hogy karrierjét az anatómia és élettan tanulmányozására alapozza. 1836-ban kinevezték a University College London anatómia és fiziológia Tanszékének vezetőjévé, majd három évvel később FRS-nek választották. 1853-ban Sharpey közreműködött abban, hogy Lister-t javasolja Syme-nek, mint sebészeti asszisztensét Edinburgh-ban, ahol Lister kísérleti élettani tanulmányainak nagy részét 1853 és 1859 között végezték el, mielőtt Glasgowba költözött, hogy felvegye a Regius sebészeti székét. Az első két publikáció az írisz összehúzódó szövetének és a bőr izomszövetének szövettani vizsgálata volt. Az időszak intenzív kísérletezés eredményeként 11 élettani papírok között, 1857-ben pedig 1859 alapuló, átfogó, széles körű kutatási tevékenység, amely tartalmazza a tanulmány az idegrendszer az irányítást, az artériák, a korai szakaszában, a gyulladás, a szerkezet ideg rostok, valamint figyelemre méltó sorozat kísérletek az ideges irányítja a bélben, különös tekintettel a keresetet a ‘gátló vagy szimpatikus idegek.

egész életében Lister úgy vélte, hogy a gyulladás mikroszkópos és fiziológiájáról szóló, 1857-ben a Royal Society-nek bemutatott papírok voltak a legfontosabb publikációi. A békaláb vascularis reakcióival kapcsolatos kezdeti megfigyeléseit a melegvérű denevér szárnyán végzett vizsgálatok megerősítették. 1905-ben, 78 éves korában ezt írta: “Ha a munkáimat elolvasom, amikor elmegyek, ezekre fognak leginkább gondolni”;7 Az 1900-as Huxley-előadáson pedig ezeket a speciális tanulmányokat részletezte a gyulladás és a tömés okairól szóló klinikai munkájával kapcsolatban.8 Lister élettani vizsgálata aprólékos volt. Edward Sharpey-Schafer, Professzor, a Fiziológia az Edinburgh-i Egyetemen, később megjegyezte, hogy a pontosság Lister hozta, hogy a megfigyelések, a fiziológia, illetve a mikroszkópos anatómia állt neki a jó helyett a későbbi munka forradalmasítja a gyakorlatban a műtét, valamint azt mutatta, az érték a képzés, a fiziológia, hogy a gyakorlati sebész.9

Lister tisztában volt a franciaországi, németországi és más európai országok élettani kutatásainak korszerű fejlődésével, és gyakran tárgyalt megfigyelésekről és eredményekről olyan vezető kutatókkal, mint Albert von Kölliker, Wilhelm von Wittich, Theodor Schwann és Rudolf Virchow. Aprólékosan utalt más kutatók munkájára, megfigyeléseiket és hipotéziseiket saját kísérleteivel tesztelte. Alapvető megfigyelései az erek idegszabályozásával kapcsolatban például részleges nézeteltéréshez vezettek Eduard Pflügerrel, aki 1857-ben arra a következtetésre jutott, hogy a splanchnikus idegek specifikus gátló szálakat szolgáltattak a bélfal izomzatához (Hemmungs-Nervensystem).10 Lister létrehozott egy sor kísérletet, hogy vizsgálja meg a beidegzés a bél magának, ahonnan megjelent sok pontos és eredeti megfigyelések, és amelyben ő volt óvatos, hogy elismerje a mások befolyása. Például 1884-ben, 26 évvel a bél szimpatikus idegek működésével kapcsolatos vizsgálatainak közzététele után, azt írta: “úgy gondolom, hogy én voltam az első, aki az angol fiziológiában a” gátló “szót használta, régi barátom, Dr Sharpey tanácsára, egy korai papírra hivatkozva, amelyet a németek”Hemmungs-Nervensystem” – nek neveztek.’11

Lister korai élettani kutatások

A kiadvány 1853-ban a Lister első nagyobb kutatási projekt érintett a mikroszkopikus szerkezete, funkciója, a szivárványhártya.12 abban az időben ellentétes nézetek voltak az íriszben lévő különálló szűkítő-és tágító izomrostok jelenlétéről vagy hiányáról.

Lister áttekintette a meglévő szakirodalmat, tanulmányozta a ló, a macska, a nyúl és a tengerimalac szöveteit a betegektől a szem sebészeti beavatkozásai során vett hat sebészeti mintán kívül, és leírta az írisz szerkezetét és elrendezését. A korábbi munkavállalók észrevételeinek elemzése mesteri volt: az izomsejtekben lévő granulátumok mikroszkopikus megjelenésének leírásában Lister hitelt adott korábbi tanárának, kijelentve: “a granulátumok keresztirányú elrendezésének ezt a tendenciáját Wharton Jones Úr már régóta észrevette, amint ez az úriember tájékoztatott engem”. Ezzel szemben nem volt ellenszenves konstruktív kritikát megfogalmazni, és finoman csóválta William Bowman neves sebész-fiziológust, amiért az izomrostokat összekeverte az erek falával. A papír kiderül, alapos, aprólékos munka, számolt be a alázat, hogy ismerd meg, Lister, aki azt állította, hogy a megbízások megakadályozta, melyen a vizsgálat további, bocsánatot kínál az eredmény egy nem teljes vizsgálat. Legfontosabb megállapítása annak bizonyítása volt, hogy az írisz simaizomrostokból áll, amelyek mind a szűkítő, mind a dilator izmokban vannak elrendezve, javítva a korábbi munkavállalók azon meggyőződését, hogy nincs specifikus dilator pupillae izom.

Lister következő tanulmánya, a bőr izomszövetéről, 13 szintén megjelent a Quarterly Journal of Microscopical Science 1853-ban. Albert von Kölliker megfigyeléseit meg tudta erősíteni, hogy más emlősökkel ellentétben—amelyekben a nagy tapintható szőrszálak (a vibrissae) csíkos izomhoz kapcsolódnak—emberekben a simaizomrostok felelősek a haj merevedési funkciójáért (horripiláció). Kézi ügyességét a fejbőr viszonylag szilárd szövetének vékony szövettani szakaszainak új módszerének leírásában mutatták be. Ilyen volt a rendkívüli képesség a Lister van mikroszkópia, hogy ő is finoman megfelelő Friedrich Gustav Henle, kutató tekinthető talán a legnagyobb német histologist a tizenkilencedik században, az összekeveri a kis erek az izom rostok. Mindkét szövettani tanulmányt a Lucida kamerával készített ügyes rajzokkal illusztrálták, amelyek Lister szerint “nagy előnye az arányok helyességének biztosítása”.

a sima izom szövettana és funkciója volt Lister harmadik, az akaratlan izomrost 14 perces szerkezetéről szóló tanulmánya, amely 1857-ben jelent meg ugyanabban a folyóiratban. A munkát úgy tervezték, hogy tesztelje Kölliker megfigyeléseit az egyes izomrostok szerkezetéről. Lister megerősítette a béka lábában végzett megfigyeléseket, és kiterjesztette őket az artériák falában lévő izomra, a gyulladásos válaszok tanulmányozásával párhuzamosan végzett munkára. Beszámolt arról, hogy az erek izomrostjai hasonlóak voltak azokhoz, amelyeket Kölliker a sertésbélben talált, de spirálisan és külön-külön tekercselték őket a fal közbenső rétegében lévő edények körül.

az 1858-as rövid jelentés15 a nyirok-és emulgeált zsírok (chyle) áramlására vonatkozott az egérbél mesentériájában. A tanulmánynak két célja volt: az áramlás jellegének meghatározása a nyirokcsomókban, valamint annak a közös meggyőződésnek a vizsgálata, hogy a bélfalban lévő lacteals képes felszívni a szilárd anyagot a lumenből. Miután egy kloroformos egeret altatott, kinyitotta a hasat, és mikroszkóp alatt egy üveglapra egy bélhurkot húzott, és látta, hogy a mesenterialis nyirok folyamatosan áramlik, a nyirokerek látható összehúzódása nélkül. Megjegyezte, hogy az erek falában izomrostok találhatók, amelyek szelepeket tartalmaztak, de nem számoltak be ritmikus összehúzódási aktivitásról (lehetséges, hogy az általa alkalmazott kloroform anesztézia gátolta a nyirokfal mozgását). A tanulmány második részében Lister egereket táplált indigóval, egy emészthetetlen zsír alapú molekulákból álló színes anyaggal. Úgy találta, hogy az indigót nem szívja fel a bél, és ” nagy kételyét fejezte ki a szilárd anyag lacteals általi felszívódásának lehetőségével kapcsolatban.”

Lister 1858-ban hét tanulmányt publikált a gyulladás eredetére és mechanizmusára vonatkozó kísérleti élettani vizsgálatok eredményeiről. Ezek közül kettő az erek idegrendszeri szabályozására és a gyulladás korai szakaszára vonatkozott16.17 olyan kísérletekre utaltak, amelyeket a fiziológusok közötti kortárs vita kivizsgálására terveztek, a véredény kaliberének a szimpatikus idegrendszer általi ellenőrzésének eredetével kapcsolatban. Egy kísérletsorozatban, amelyben a megfigyelt átmérőjű erek a béka web egy szemészeti mikrométer előtt, illetve után az abláció része a központi idegrendszer, illetve előtte-utána részlege az ülőideg, led neki, hogy kössön,—a ért egyet Wharton Jones2—az érrendszeri hang a lába alatt volt a kontroll, a gerincvelő, illetve medulla. Ezek a kísérletek figyelemre méltóak voltak a technika finomságához és tervezésük logikájához.

a gyulladás suppuratio—és, gyakran, halál-felé történő progressziója gyakori és nagyon is félő esemény volt a műtét után, és lendületet adott Lister gyulladásos és szöveti folyadékáramlással kapcsolatos vizsgálatának. A gyulladás korai szakaszaira vonatkozó kísérletei a békaláb és a Denevérszárny hálóján készültek, Wharton Jones munkáját fejlesztve. Lister végzett vizsgálatok eritrocita összenövés, vérvizsgálat vett saját gyulladt disztális falanx és összehasonlítjuk a vér egy normál ujj, és osztva a jelentés négy részre:

(i) az összesítés a vörös vérsejtek, amikor eltávolítják a test (vérrögképződés),

(ii) a szerkezet, funkció, az erek,

(iii) a hatások irritáló erek, s

(iv) a irritáló hatása a szövetek.

bebizonyította, hogy a béka hálójában a kapilláris áramlást az artériák szűkülete vagy tágulása szabályozza, és a központi idegrendszeren keresztül helyi irritáció, trauma vagy reflex aktivitás befolyásolja. Szigorú volt, a megfigyelések, hogy a falak a hajszálerek volt mentes az izom rostok mégis rendkívül rugalmas, képes nagy eltérések kapacitás határozza meg artériás áramlási az érrendszeri ágyban. A traumára és a különböző ingerekre adott érreakciókat kiváló kamerás-lucida-rajzokkal illusztrálták, amelyek a sérülés kezdeti idegválaszában vaszkuláris pangást és torlódást ábrázoltak. Rámutatott, hogy a kezdeti vaszkuláris változások az idegrendszeren keresztüli reflexek eredménye, amelyet a helyi szövetkárosodás következtében fellépő érrendszeri változások követtek. Rickman Godlee erről a cikkről azt írta ,hogy ” lenyűgözi az olvasót a leírt kísérletek szépsége és egyszerűsége, a gondolatok eredetisége és az érvelés hangossága.”18 1859. április 10-én kelt levelében Lister Idézte a neves neurofiziológust, Brown-Séquardot, aki” Lister Úr gyönyörű kutatásairól ” beszélt, és teljes hitelét adta nekem a gyulladás alapvető elemeinek megállapításában.”19

A tanulmány következtetésében Lister kísérleti megfigyeléseit olyan klinikai helyzetekhez kapcsolta, mint a forró víz okozta bőrkárosodás és a sebészeti bemetszésekből származó trauma. Bár a fertőzés szerepét még nem fedezték fel, a gyulladás korai vizsgálata alapvető fontosságú volt Lister jövőbeli klinikai munkája szempontjából a sebek gyógyításában és a fertőzés szövetekre gyakorolt hatásában. Godlee arról számolt be, hogy ” a lapot otthon és a kontinensen is jól fogadták, következtetései pedig alig kivétel nélkül kiállták az idő próbáját.’20

a Következő megfigyelés, hogy a gyulladásos folyamat néhány formája a septicaemia befolyásolja a bélés a vérerek, ami a vér alvadási belül a hajók, Lister később visszatért a téma a Croonian Előadás a Royal Society 1863.21 Korábbi elméletek azt javasolta, hogy a vér likvid marad a hajók, mert a jelenléte egy kis mennyiségű ammónia. Lister ezeket az elméleteket tévesnek bizonyult, és az állati jugularis vénát használó kísérletekből arra a következtetésre jutott, hogy az erek bélésének károsodása az intravaszkuláris koaguláció fontos oka. Nem volt ismerete a véralvadási kaszkádról, de a beteg erekre vonatkozó megfigyelései hozzájárultak a véralvadás mai megértéséhez.

Lister mély érdeklődés az ideges ellenőrzése erek vezette be a vizsgálat, az ideges irányítja a bélben kötött figyelemre méltó következtetés a hatásmechanizmusa a szimpatikus idegek a bél motoros aktivitás, amely nem erősítette szövettanilag egy század. A Royal Society Proceedings-ben közzétett nyomozásai Dr. Sharpeynek, a társadalom titkárának címzett levél formájában voltak.22 Lister érdeke a bélben, amikor csinál az alapos munka a funkció az erek gyulladása, volt ösztönözte Pflüger javaslata, hogy a splanchnic idegek szállított az izom réteg a bél szereplő, konkrét gátló szálak, a Hemmungs-Nervensystem.10 Sharpey volt az, aki először azt javasolta, hogy ezt a kifejezést “gátló idegrendszernek” lehet fordítani.11 Pflüger javasolta a specifikus gátló idegek ötletét, de Lister nem értett egyet: úgy vélte, hogy ugyanazok az idegrostok felelősek mind a megnövekedett, mind a csökkent izomaktivitásért, az alkalmazott inger erejétől függően. Ez a nézet abból fakadnak, hogy a tanulmányok, az erek, a gyulladt szövetek, amelyek Lister volt megfigyelhető, hogy az artériák a béka lába szűkített alkalmazását követően enyhe inger, nyugodt erősebb stimulációt eljárva—azt hitte—át ugyanaz az idegeket.

e helytelen hipotézis ellenére, mind a mechanikai, mind az elektromos idegstimulációt kombináló kísérletekben, amelyeket 1858 júniusában és júliusában végeztek, Lister fontos következtetést vont le a splanchnikus idegek működési módjáról. A nyulakat nagyon aktív bélmozgással választotta kloroform anaesthesia nélküli kísérletekhez, hogy elkerülje annak nyomasztó hatását a bél reflexeire. Az első kísérletben a vékonybél hossza az állat szárnyának metszésén keresztül nyúlhatott ki, és elektródákat alkalmaztak a zsigeri idegekre, amelyek a gerincvelőből származnak. Az elektromos stimuláció a bél teljes relaxációját okozta, de a bél helyi stimulációja kis lokalizált összehúzódást okozott, amely nem terjedt át a szomszédos bélre. Lister arra a következtetésre jutott: “ez a megfigyelés alapvető fontosságú, mivel bizonyítja, hogy a gátló hatás nem közvetlenül az izomszövetre hat, hanem az idegrendszerre, amellyel összehúzódásai rendes körülmények között kiválthatók.”

a második kísérletben megvizsgálta a devaszkularizáció hatásait a bél szegmensét ellátó hajók ligálásával, amely eljárás fokozott perisztaltikát eredményezett. A szimpatikus idegek stimulálása ismét a bél relaxációját okozta. Lister ismét arra a következtetésre jutott, hogy a bél aktivitását a bélfal idegei szabályozzák, amelyeket a vérellátás elvesztése stimulált.

az utolsó kísérletben eltávolította a finom idegeket a bél egy szegmensébe anélkül, hogy károsítaná a vérellátást. Szimpatikus ideg stimuláció most nem volt hatása a denervated szegmensben a bél, amely tovább szerződés spontán módon, amely lehetővé teszi, Lister megkötésére:

amellett, hogy ezek A kísérletek, a szövettani vizsgálat a bélfal jelenlétét mutatta ki a plexus a neuronok, megerősítve George Meissner megfigyelése az előző év (1857),23 kötött a figyelemre méltó következtetés: ‘úgy tűnik, hogy a belek rendelkezik egy belső ganglionic készülékek, amelyek minden esetben lényeges, hogy a perisztaltikus mozgását, miközben képes önálló cselekvésre, köteles ösztönözni vagy által ellenőrzött más alkatrészek az idegrendszer.’Érdekes módon, Lister tagadta a létezését gátló szimpatikus idegek arra a következtetésre jutott, mondván:

Az esze úgy tűnt, hogy zárva van a specifikus gátló funkció a szimpatikus idegrendszer, mégis arra enged következtetni, hogy a külső idegek ellenőrzött bél motoros aktivitás közvetve a hatása a területi plexus a neuronok. Ezt a következtetést általában figyelmen kívül hagyták, és a meggyőződés kitartott amellett, hogy a gátló szimpatikus idegek a bél izomrostjaira gyakorolt közvetlen hatás révén relaxációt okoztak.

nem volt addig, amíg a fejlesztési hisztokémiai technikák, a huszadik század közepén, hogy Lister a hit a hatás külső idegek a házon belüli plexus megerősítették, azzal, K. A. Norberg a 1964.24 Technikák, mint például a formalin-indukált fluoreszcencia-adrenerg szimpatikus idegek végre megmutatta a szinaptikus kapcsolat lényegi gut neuronok (lásd 1.ábra). Továbbá, hisztokémiai, fiziológiai vizsgálatok a bél vágnia a betegek született, azzal a feltétellel, ismert, mint a veleszületett aganglionosis (Hirschsprung-betegség), amely a belső ganglionok a bélfal hiányoznak a születés, azt mutatta, hogy összehangolt rövidítéseket, relaxáció nem fordulnak elő ilyen gut annak ellenére, hogy egy gyakran sűrű izmok beidegzése által szimpatikus valamint a paraszimpatikus idegek. Ennek eredményeként a betegségben szenvedő betegek krónikus bélelzáródásban szenvednek, 25 olyan dolgot, amelyet elvileg Lister kísérletsorozatából lehetett volna megjósolni.

következtetések

ebben a tanulmányban kísérletet tettek Lister mikroszkópos és kísérleti fiziológusi képességének tisztázására abban az időben, amikor a fiziológusok rendelkezésére álló technológia még gyerekcipőben járt, és annak bemutatására, hogy a mikroszkópia miként biztosította a jövőbeli gyulladásos és szepszis klinikai munkájának tudományos alapját. Számos következtetés, amelyet Lister az aprólékos korai munkából vont le, akut megfigyelési képességeivel segítve, kiállta az idő próbáját. A neves patológus, Cuthbert Dukes nem kételkedett e korai munka jellegében, amely a fertőzéssel és az antiszeptikus sebészet bevezetésével kapcsolatos későbbi tanulmányok alapját képezte, amikor azt írta: “Lister papírjait nagy haszonnal tanulmányozhatják azok, akik kísérleti munkának szentelik magukat. A dolgozataiban azt mutatja be, hogy induktív filozófus volt egy zsenivel, aki egyszerre látta a pontos kísérletet, amely egy kétséges pont tisztázásához szükséges.”26

lábjegyzetek