August Krogh

August Krogh

August Krogh ( Schack August Steenberg Krogh; urodzony 15 listopada 1874 w Grenaa ( Djursland ), † 13 września 1949 w Kopenhadze ) był duńskim fizjologiem i zoologiem . Za odkrycie mechanizmu regulacji motoryki kapilarnej otrzymał w 1920 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny .

życie i praca

Wczesne lata i edukacja

Rodzicami Augusta Krogha byli Viggo Krogh, budowniczy statków i Marie Krogh, z domu Drechmann. Już w czasach szkolnych bardzo interesował się naukami przyrodniczymi i przeprowadzał proste eksperymenty na zwierzętach i roślinach. Był pod silnym wpływem swojego nauczyciela Williama Sörensena, który pokazał mu eksperymenty z fizjologii . W 1893 roku rozpoczął studia medyczne na Uniwersytecie w Kopenhadze , ale szybko przeniósł się na zoologię , która bardziej mu odpowiadała .

Około 1896 roku, jako student, pracował nad mechanizmem hydrostatycznym larw Corethra , rodzaju komarów kępkowych, których larwy żyją w wodzie i wznoszą się i opadają w wyniku zmian ich gęstości. Odkrył, że te larwy mają w swoich ciałach pęcherzyki gazu, które w razie potrzeby mogą zostać wypełnione tlenem z otaczającej wody. Jego wyniki zostały opublikowane dopiero w 1911 roku.

W 1897 r. Podjął pracę w laboratorium Christiana Bohra , gdzie zajmował się fizjologią medyczną, a po ukończeniu studiów został asystentem Bohra w Instytucie Fizjologii Medycznej w Kopenhadze. Zbadał wymianę gazową między organizmami żywymi i otrzymał Nagrodę Seegena , nagrodę Austriackiej Akademii Nauk , za publikację artykułu o uwalnianiu gazowego azotu przez organizm .

W 1902 roku przerwał studia na podróż badawczą do Grenlandii , gdzie zajmował się fizyko limnic zagadnień. Badał napięcie w dwutlenek węgla , a zawartość tlenu w wodzie źródeł , strumienie i morza . Rola morza w bilansie tlenowym atmosfery była ważnym obszarem badawczym, na temat którego opublikował kilka ważnych publikacji.

Jego doktorat odbył się w 1903 r. Na podstawie badania wymiany gazowej u żab . Tutaj był w stanie udowodnić, że oddychanie skóry zwierząt było w dużej mierze stałe, podczas gdy proporcja gazu wchłanianego przez płuca zmieniała się bardzo silnie i jest kontrolowana przez nerw błędny . Po ukończeniu doktoratu studiował dietę Eskimosów na Grenlandii i wpływ ich bardzo stronniczej diety opartej na mięsie na ich ciała. W 1905 roku poślubił studentkę medycyny Birte Marie Jörgensen, która również otrzymała doktorat w 1914 roku. Jej praca doktorska dotyczyła również wymiany gazowej, aczkolwiek u ludzi. On i ona mieli czworo dzieci, z których troje było córkami. Marie zmarła w 1943 roku.

Badania wymiany gazowej w płucach

W 1908 roku August Krogh otrzymał specjalnie utworzoną profesurę nadzwyczajną w dziedzinie fizjologii zwierząt na Uniwersytecie w Kopenhadze, która została przekształcona w profesurę pełną w 1916 roku. Krogh pełnił tę funkcję aż do przejścia na emeryturę w 1945 roku. Następnie pracował w swoim prywatnym laboratorium w Gjenstofte , które zostało mu udostępnione przez Scandinavian Insulin Foundation .

Już na początku swojej profesury Krogh odrzucił swoją pierwszą hipotezę, że wymiana gazowa w płucach jest aktywną dodatkową formą pochłaniania gazów. Zamiast tego on i jego żona przedstawili zupełnie nową teorię pochłaniania gazów i byli w stanie ją potwierdzić. Za pomocą opracowanego przez siebie mikrotonometru był w stanie udowodnić w 1910 r., Że ciśnienie tlenu w pęcherzykach płucnych jest zawsze wyższe niż w otaczających naczyniach krwionośnych, tak więc wymiana gazowa między płucami a krwią jest spowodowana wyłącznie do procesu dyfuzji . Czyniąc to, zaprzeczył teoriom preferowanym w tamtym czasie przez Johna Burdona Sandersona Haldane'a i jego byłego kierownika laboratorium Christiana Bohra . Praca innych badaczy potwierdziła odkrycia Krogha.

Dalsze prace Krogha dotyczyły wiązania i transportu tlenu we krwi, a także wymiany gazowej między krwią a otaczającą tkanką. Wraz z Christianem Bohrem i Karlem Albertem Hasselbalchem był w stanie zademonstrować wpływ ciśnienia dwutlenku węgla na zdolność hemoglobiny do wchłaniania tlenu we krwi.

Mechanizm regulacji silnika kapilarnego

August Krogh wraz z Johannesem Lindhardem zbadał inną ogólną kwestię przepływu krwi, aby znaleźć wytłumaczenie dla ogromnego wzrostu zapotrzebowania na pracę mięśni . Aby to osiągnąć, przepływ krwi, zwłaszcza krwi żylnej, musiał być bardzo zmienny, a podczas faz spoczynku nie mógł być wystarczający do całkowitego wypełnienia komory serca . Potwierdzają to eksperymenty, które potwierdziły te teorie.

Kolejnym ważnym wynikiem była bardziej szczegółowa analiza wzrostu przepływu krwi i tlenu w mięśniach podczas ćwiczeń. Ponieważ ciśnienie tlenu w mięśniu w stanie spoczynku było zawsze bardzo niskie, wystarczający wzrost podaży tlenu można wyjaśnić jedynie zwiększeniem obszaru, w którym możliwa jest wymiana tlenu. Poniższe badania Krogha oparły się na tej podstawowej uwadze, która doprowadziła do zrozumienia zaangażowania naczyń włosowatych w mięśniach i za co otrzymał Nagrodę Nobla w 1920 roku. Tutaj był w stanie wykazać, że sieć naczyń włosowatych mięśni wypełnia się krwią tylko wtedy, gdy mięsień jest aktywny. Badał ten proces, zwany „ mechanizmem regulacji motoryki kapilarnej ” i był w stanie wyjaśnić zarówno aktywację przepływu krwi włośniczkowej, jak i regulację.

Po otrzymaniu nagrody Nobla kontynuował badania w tej dziedzinie i opublikował je w swojej książce z 1922 roku The Anatomy and Physiology of the Capillaries oraz w innych publikacjach. Swoją pracę rozszerzył również na inne obszary kompleksu, takie jak regulacja ciepła , wpływ odżywiania i wydolność mięśni, tworzenie kwasu mlekowego w mięśniach, trening i zmęczenie mięśni oraz związek z czynnością nerek . Instytut Nauk o Sporcie Uniwersytetu w Kopenhadze został przemianowany na August Krogh Institute.

Więcej pracy

Oprócz omówionych powyżej prac nad wymianą gazową, August Krogh zajmował się wieloma innymi zagadnieniami fizjologicznymi. Wykazał duży wpływ temperatury zewnętrznej zarówno na owady, jak i kręgowce, co wyjaśnił za pomocą równania Arrheniusa . Był również w stanie udowodnić wpływ zewnętrzny na rozwój zwierząt. Krogh rozszerzył również swoje prace nad wymianą gazową o oddychanie tchawicą u owadów. Udowodnił, że również tutaj absorpcja tlenu odbywa się wyłącznie poprzez dyfuzję. W celu uwolnienia dwutlenku węgla postawił hipotezę, że jest on uwalniany przez powierzchnię ciała i nie dostaje się do tchawicy, ponieważ mierzone tutaj stężenie dwutlenku węgla jest bardzo niskie. W celu zwiększenia zużycia tlenu podczas lotu przez mięśnie latające , Krogh był w stanie zademonstrować mechanizm wentylacji poprzez lekkie skurcze tchawicy.

W przypadku rozpadu tkanki tłuszczowej do pracy mięśni Krogh wykazał utratę 11% w porównaniu z węglowodanami , co tłumaczył przemianą tłuszczu w węglowodany. Innym przedmiotem zainteresowania jego grupy roboczej były badania pobierania wody i wymiany jonów w żywych komórkach.

Wraz ze swoim uczniem Torkelem Weis-Foghem pracował nad lotem owadów.

Korona

Oprócz Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii, August Krogh otrzymał za swoją pracę szereg innych nagród. Otrzymał doktoraty honoris causa uniwersytetów w Edynburgu , Budapeszcie , Lund , Harvardzie , Getyndze , Oslo i Oksfordzie . W 1916 został członkiem Akademii Nauk w Danii, 1931 Amerykańskiej Akademii Nauk , 1937 Towarzystwa Królewskiego w Londynie , 1941 Amerykańskiego Towarzystwa Filozoficznego , Narodowej Akademii Nauk i Niemieckiej Akademii Nauk Leopoldina . W tym samym roku otrzymał Baly Medal od Royal College of Physicians w Londynie. Był także członkiem Królewskiego Towarzystwa Fizjograficznego w Lund , Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk i Królewskiego Towarzystwa Edynburskiego . UK Antarctic Place-Names Komitet nazwane Krogh wyspę na Antarktydzie po niego w dniu 23 września 1960 r . W 1976 roku jego imieniem nazwano krater księżycowy Krogh .

Czcionki

• Wymiana oddechowa zwierząt i ludzi. Longmans, Green & Co., London i in. 1916 ( Textarchiv - Internet Archive ).
• Anatomia i fizjologia naczyń włosowatych (= wykłady pamiątkowe pani Hepsa Ely Silliman. 18, ZDB -ID 986216-X ). Yale University Press i in., New Haven CT i in. 1922 ( Textarchiv - Internet Archive ).
  • Anatomia i fizjologia naczyń włosowatych (= monografie z całej dziedziny fizjologii roślin i zwierząt. 5, ZDB -ID 500760-4 ). W niemieckim tłumaczeniu U. Ebbecke. Springer, Berlin i in. 1924 ( Textarchiv - Internet Archive ).
• Regulacja osmotyczna u zwierząt wodnych. Cambridge University Press, Cambridge i in. 1939.
• Fizjologia porównawcza mechanizmów oddechowych (= wykłady The William J. Cooper Foundation. 1939, ZDB -ID 2285483-6 ). University of Pennsylvania Press, Philadelphia PA 1941.

literatura

• Bernhard Kupfer: Leksykon laureatów Nagrody Nobla. Patmos, Düsseldorf 2001, ISBN 3-491-72451-1 .
• August Krogh , w: Międzynarodowe Archiwum Biograficzne 12/1950 z 13 marca 1950 r., W Archiwum Munzingera ( początek artykułu bezpłatnie dostępny)
• Werner E. Gerabek : Krogh, Schack August Steenberg. W: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil , Wolfgang Wegner (red.): Enzyklopädie Medizingeschichte. Walter de Gruyter, Berlin i inni 2005, ISBN 3-11-015714-4 , s. 809.

linki internetowe

• Literatura Augusta Krogha io nim w katalogu Niemieckiej Biblioteki Narodowej
• Informacje z tej Fundacji Nobla na ceremonii rozdania nagród w 1920 roku do sierpnia Krogh (angielski)
• Wpis na temat Krogha, Schack August Steenberg (1874–1949) w Archives of the Royal Society w Londynie

Indywidualne dowody

1. ^ Zgłoszenia Les Prix Nobla  - Archiwum internetowe
2. ↑ Arnd Krüger : Historia terapii ruchowej. W: Malte Bühring , Fritz H. Kemper (Hrsg.): Metody naturopatyczne i niekonwencjonalne kierunki medyczne. Kolekcja o luźnych liściach. 8. Kolejna dostawa. Springer, Berlin i in. 1999, 07.06, str. 1-22.
3. ↑ Gisela Sjøgaard: The August Krogh Institute: Kapilary i nie tylko. W: Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. Tom 25, suplement 4, 2015, ISSN  0905-7188 , s. 16-21, doi: 10.1111 / sms.12552 .
4. ^ Wpis członka autorstwa Augusta Krogha do Niemieckiej Akademii Przyrodników Leopoldina , dostęp 12 października 2012.
5. ↑ August Krogh . W: Theodor Westrin, Ruben Gustafsson Berg, Eugen Fahlstedt (red.): Nordisk familjebok konversationslexikon och realencyklopedi . Wydanie 2. taśma 36 : Dodatek: Globe - Kövess . Nordisk familjeboks förlag, Sztokholm 1924, Sp. 1229 (szwedzki, runeberg.org ). 
6. ^ Katalog stypendystów. Indeks biograficzny: byli stypendyści RSE 1783–2002. (Plik PDF) Royal Society of Edinburgh, dostęp 28 grudnia 2019 .