Луиджи гальвани, скальпель и лягушка. Гальвани, луиджи Понятие о гальванизме

Луиджи Гальвани ($1737 - 1798$) - итальянский врач, анатом, физиолог и физик, один из основателей электрофизиологии и учения об электричестве, основоположник экспериментальной электрофизиологии.

Биография

Замечание 1

Луиджи изучал сначала богословие, а затем медицину, физиологию и анатомию. В $1759$ году он окончил Болонский университет по специальности богословие, и только после защиты диссертации заинтересовался медициной. В 1762 году, после завершения учебы он был назначен преподавателем анатомии и хирургии в Болонье. Его интерес был сосредоточен на чувствах животных, именно это способствовало к теоретическому изучению действии нервной системы.

В $1762$ году, он стал почетным преподавателем хирургии. В том же году он женился на Люсии Галеацци, дочери одного из его профессоров.

Гальвани затем начал проявлять интерес к области "медицинской электроэнергии". Это отрасль возникла в середине $18$-го века, после электрических исследований и обнаружения воздействия электричества на организм человека.

После того, как Цизальпинская республика была создана в $1797$ году, Гальвани отказался присягнуть ей и на религиозной почве он был отстранен от занимаемой должности в университете. Алессандро Вольта присяг и сыграл центральную роль в жизни республики. Гальвани был восстановлен в должности только через год, но к тому времени он был полностью сломлен.

Замечание 2

Луиджи Гальвани умер в Болонье, в доме своего брата, в депрессии и в нищете, $4$ декабря $1798$ года.

Научные достижения

Гальвани направил большую часть своих ранних научных усилий, на важные, но довольно простые анатомические темы. Его первая публикация, в $1762$ году, была диссертацией о структуре, функциях и патологиях костей. Он описал химические и анатомические элементы, из которых строятся кости, их модели роста, а также различные заболевания, которым они подвергаются. В $1767$ году Гальвани опубликовал эссе, описав в нем почки птиц, о которых он писал, среди прочего были описаны, трехслойные стенки мочеточника и его перистальтическое и противоперистальтическое движение. Гальвани также посвятил несколько работ анатомии ушей у птиц. Он опубликовал точный сравнительный анализ анатомии слухового канала у нескольких видов птиц, уделив некоторое внимание распределению кровеносных сосудов, мышц и нервов.

В течение $1770$-х годов его научные интересы сместились в сторону физиологических исследований, в частности, на нервы и мышцы. В $1774$ году Гальвани прочитал доклад о влиянии опиатов на нервы лягушки.

Начало опытов Гальвани с биоэлектричеством связывает интересная история, которая гласит, что Гальвани медленно снимал шкуру с лягушки за столом, где он проводил эксперименты со статическим электричеством, и протирал кожу лягушки. Помощник Гальвани касался незащищенного седалищного нерва лягушки металлическим скальпелем. В этот момент, они наблюдали искры из ноги мертвой лягушки. Наблюдение, проведенное Гальвани, показало взаимосвязь между электричеством и жизнью. Этот вывод послужил основой для нового понимания того, что стимулом

Луиджи Гальвани - исследователь биоэлектричества

Родился 9 сентября 1737 года в Болоньи (папская область), жил и умер там же в 4 декабря 1798, прожив полных 61 год. По роду деятельности он был врачом, физиком и философом, что в то время было вполне обыденным. Его латинское имя читается как Aloysius Galvani (Алоизий Гальвани).

Луиджи Гальвани был первым, кто начал исследовать биоэлектричество . В 1780 году Луиджи проводил эксперименты над телами мёртвых лягушек. Он пропустил через их мышцы электрической ток, и лапки дёрнулись, мышцы начали сокращаться. Это был первый шаг на пути изучения сигналов нервной системы.

Краткая биография

Луиджи Гальвани (1737-1798)

Родился от Доминико и его четвёртой жены Барбары Фоски. Родители Луиджи не были аристократами, но они имели достаточно средств, чтобы дать образование одному из детей. Луиджи Гальвани хотел получить церковное религиозное образование, в ту эпоху это было во многом престижно, и он 15 лет обучался в религиозном институте, а именно в молельне Padri Filippini (Oratorio dei Padri Filippini). В дальнейшем он собирался принять религиозные обеты, но его родители убедили его не делать этого и продолжить своё образование дальше. Примерно в 1755 году Луиджи поступил на факультет искусств университета Болоньи. Там же Луиджи прошёл медицинский курс в котором он изучил труды Гиппократа , Галена и Авиценны (Ибн Сина ). Кроме изучения трудов, Луиджи занимался медицинской практикой, в том числе хирургической. Это позволило ему в дальнейшем заняться изучением исследованием биоэлектричества .

В 1759 году, Луиджи Гальвани получил степень в медицине и философии, что давало ему право читать лекции в университете после защиты диссертации, которую он защитил в 21 июня 1761 года. Уже в 1762 году он стал почётным лектором по анатомии и хирургии. В этом же году он женился на Люсии Галеззи (Lucia Galeazzi) - дочери одного из профессоров университета. Луиджи переехал жить в дом профессора Галеззи (Galeazzi) и помогал ему в его исследованиях. После смерти своего тестя в 1775 году, Луиджи Гальвани был назначен преподавателем вместо умершего Галеззи.

В обязанность Гальвани как члена Академии наук с 1776 года входило регулярное проведение исследований в области практической анатомии человека. Он должен был публиковать как минимум одно исследование в год.

Эксперименты с лягушками

По прошествии нескольких лет, Луиджи Гальвани стал проявлять интерес к медицинскому использованию электричества. Эта сфера исследований появилась с середины 18-го века, после того, как было обнаружено действие электричества на организм человека.

Схема эксперимента Луиджи Гальвани с телом лягушки, примерно конец 1780-х

Существует легенда, согласно которой начало экспериментов с биоэлектричеством было положено со случая, произошедшего следующим образом.

Луиджи положил мёртвую лягушку на стол, чтобы экспериментировать с её кожей для выработки статического электричества . До этого на столе уже проводились опыты со статическим электричеством, и получилось так, что его ассистент (помощник) прикоснулся металлическим скальпелем на котором был электрический заряд к открытому седалищному нерву лягушки. Должно быть он собирался её препарировать. Но тут случилась неожиданное. Помощник увидел искры и нога мёртвой лягушки сократилась как при жизни.

Это наблюдение было первым шагом к тому, чтобы начать исследование биоэлектричества . Была обнаружена связь, между нервной деятельностью и электричеством, между биологической жизнью и электрическими сигналами. Стало очевидным, что мышечная деятельность осуществляется с помощью электричества, с помощью тока в электролитах. До этого в науке было принято считать, что мышечная активность происходит посредством некой субстанции называемой именем стихий воздуха и воды.

Гальвани ввёл термин - животное электричество (animal electricity) для описания той силы, которая активирует мышцы. Это явление в дальнейшем назвали гальванизм (galvanism ), но уже после Гальвани по предложению его современников.

На сегодняшний момент изучением гальванических эффектов биологии занимается такой раздел как электрофизиология. Название гальванизм больше используется в историческом контексте, чем в научном.

Гальвани против Вольта

Профессор экспериментальной физики Алессандро Вольта в университете Павии (Pavia) был первым учёным, который засомневался в правильности экспериментов Гальвани и продолжил исследования.

Его целью было выявить, действительно ли причиной сокращения мышц является биоэлектричество , или же оно происходит в следствие металлического контакта. Подразумевалось, что живые клетки не могут вырабатывать электричество, а значит тогда и нет никакого животного электричества.

Алессандро Вольта проверил свою гипотезу и выяснил, что действительно, живые клетки способны вырабатывать электричество, а значит биоэлектричество существует, живые клетки являются источниками тока. Гипотеза Вольта, что мышцы сокращаются только в следствие внешнего электричества, когда касаются металлическим предметом имеющим статический заряд, была им же и опровергнута. Дальнейшие исследования Алессандро Вольта привели его к созданию гальванической батареи, в которых используются электрохимические явления подобные тем, что происходят в живых клетках.

В результате исследований Вольта обнаружил, что каждая клетка имеет свой клеточный потенциал, что биоэлектричество имеет те же самые химические основы, что и электрохимические ячейки, дающие разность потенциалов . Алессандро Вольта проявил уважение к своему коллеги и ввёл термин гальванизм , чтобы подчеркнуть заслугу Луиджи Гальвани в открытии биоэлектричества . Однако, Вольта возражал, против некоего особого электричества в виде животной электрической жидкости , и был прав. Наградой стало создание химических источников тока - гальванических элементов. Алессандро Вольта первый построил химические батареи состоящие из многих гальванических элементов. Такие батареи носили название вольтов столб , из многих элементов собирался источник со значением ЭДС более 100 Вольт, что позволило проводить дальнейшее изучение явлений электричества.

Сочинения Луиджи Гальвани

Основная работа Луиджи Гальвани по биоэлектричеству называется De Viribus Electricitatis in Motu Musculari Commentarius (формат PDF) , в переводе на русский язык Трактат о силах электричества при мышечном движении (формат djvu) . Эти работы вы можете скачать для углублённого изучения и расширения своего кругозора.

100 р бонус за первый заказ

Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line

Узнать цену

Луиджи Гальвани (1737–1798гг.) – выдающийся ученый, он занимался анатомией и физиологией. Гальвани стал одним из основателей учения об электричестве. Луиджи Гальвани также известен тем, что он первый обратил внимание на то, что электрические явления возникают при мышечном сокращении (этот эффект, а точнее, явление, был назван «животным электричеством»).

Гальвани поступил в местный университет, после окончания которого в 1759 г. начал готовить свою научную диссертацию. На свою научную работу Луиджи Гальвани тратит целые годы. В 1762 г. Гальвани с успехом защищает свою диссертацию, которая была названа «О костях». Успех Гальвани был настолько огромен, что он сразу же занял пост главы кафедры анатомии университета, который он сравнительно недавно окончил.

Параллельно с научной работой Луиджи Гальвани занимался и практикой: хирургией и акушерством. Через 12 лет, в 1774 г., Гальвани, проводя опыт над лягушкой, открывает «животное электричество». Луиджи Гальвани заинтересовался этим явлением как физиолог. Его заинтересовала способность мертвого препарата проявлять себя как живой материал. Он менял положение металлического провода в теле лягушки, менял источники тока и множество других параметров.

Проводя такой опыт, Луиджи Гальвани хотел использовать в качестве источника тока природное электричество, но погода стояла ясная и на небе не было ни облачка. Ученый чисто случайно прижал электроды, которые были воткнуты в спинной мозг лягушки, к железной решетке, на которой и лежала лягушка. Гальвани был очень сильно удивлен, когда увидел, что появились такие же сокращения, как и во время опытов, которые проводились во время грозы.

Еще больше Луиджи Гальвани был удивлен, когда выяснил, что мышцы сокращаются и в то время, когда внешний источник тока отсутствует. Оказалось, что мышцы

начинают сокращаться и при простом наложении ^™ на них двух пластин разных металлов, соединенных проводником.

Этими опытами физиолога Луиджи Гальвани заинтересовался другой известный ученый – физик Алессандро Вольта. Вольта высказал предположение, что электричество заключается в тех двух пластинах разных металлов, которые использовал Гальвани. И электричество возникает при соединении этих пластин проводником. Таким образом, физик Алессандро Вольта стал оппонентом в научном споре физиолога Луиджи Гальвани.

Так начался величайший спор между двумя учеными. Алессандро Вольта настаивал на том, что источник электричества – это металлы, а другой настаивал на том, что источник тока – это животные. Оба ученых проводили эксперименты в подтверждение своей теории. Луиджи Гальвани, как ему показалось, нашел неопровержимые доказательства своей точки зрения, которая состоит из двух элементов:

1) доказал, что электричество возникает и без участия металлов;

2) сняв кожный покров с нерва лапки лягушки, Луиджи Гальвани поднес его к мышцам. Мышца начала сокращаться.

Алессандро Вольта, однако, не успокоился и не отступился. Он тоже привел весьма и весьма убедительные доказательства в пользу своей точки зрения.

Хотя и Гальвани, и Вольта считали, что в споре прав только один из них, по прошествии продолжительного периода времени стало ясно, что обе точки зрения имеют право на существование.

Важнейшим вкладом Алессандро Вольта в развитие науки было изобретение им принципиально нового источника постоянного тока. В 1800 г. Алессандро Вольта создал так называемый вольтов столб. Это был первый химический источник электричества. Имя Алессандро Вольта было увековечено тем, что в честь него назвали единицу разности потенциалов электрического поля (вольт). Свое заслуженное признание Вольта получил в XIX в.

(1737-1798) итальянский анатом и физиолог

Вся жизнь Луиджи Гальвани, небогатая событиями, прошла в итальянском городе Болонье. Любопытно, что университет он закончил по специальности богословие и только после защиты диссертации заинтересовался медициной. Это произошло под влиянием общения с его тестем - известным врачом и профессором медицины Карло Галеацци.

Несмотря на ученую степень, Луиджи Гальвани круто изменил свою жизнь и вновь закончил Болонский университет, но уже медицинское отделение. Его магистерская работа была посвящена строению человеческих костей. После ее успешной защиты он начал преподавать медицину. В 1785 году, после смерти Галеацци, Гальвани занял его место руководителя кафедры анатомии и гинекологии.

Работая в университете, он одновременно занимался физиологией: ему принадлежат интересные работы, в которых он доказал, что строение птичьего уха практически не отличается от человеческого.

Однажды Луиджи Гальвани заметил, что мышцы лягушки сокращаются, если до них дотронуться металлическим предметом. Он заинтересовался данным явлением и стал его изучать, постепенно установив, что препарированная лягушачья лапка реагирует не на прикосновение, а на связанный с ним электрический импульс.

Ученый задался целью узнать, откуда же появляется электричество, если поблизости нет никакого источника тока. Ученый проделал множество различных опытов и установил, что если крючок, на котором подвешена лягушка, соприкасается с другим металлом, то мышцы начинают сокращаться. Отсюда Гальвани сделал вывод, что электрический ток вырабатывается в тканях самого животного.

Он сообщил о своем открытии вначале в университете, а затем в Болонской академии. Оно вызвало большой интерес, и ученый подготовил специальный трактат, содержащий описание его опытов. Само же явление получило название животного электричества, а впоследствии ему присвоили имя ученого, назвав гальванизмом.

Луиджи Гальвани понимал, что его открытие предоставляет большие возможности для практической медицины. Однако довести до конца намеченную программу исследований ученый не смог, поскольку для этого у него не было никаких условий.

После Великой французской революции, когда наполеоновская армия захватила Болонью, Гальвани отказался присягнуть новой власти и был вынужден покинуть университет. В это же время умирают его основные помощники - любимая жена Лючия и младший брат.

Через несколько лет правительство Цизальпинской республики восстановило ученого в должности. Но, потрясенный пережитыми несчастьями, Гальвани так и не смог вернуться к научной работе и вскоре умер.

Его опыты были продолжены в трудах профессора физики университета Павии, Алессандро Вольта . Он показал, что электричество, открытое Луиджи Гальвани, вырабатывается в тканях путём химического контакта разнородных металлов.

Работы Гальвани и Вольта заложили основу новой науки - электрофизиологии, а также открыли дорогу стремительному развитию физики и электротехники.

Луиджи Гальвани родился 9 сентября 1737 года в городе Болонья, Италия. В 1759 году окончил Болонский университет, а через три года получил степень доктора медицины. После окончания учебы преподавал медицину в Болонском университете.

Работая в университете, Гальвани занимался физиологией: ему принадлежат интересные труды, в которых доказал, что строение птичьего уха практически не отличается от человеческого.

Известность Гальвани принесли его опыты по изучению мышечного сокращения. В 1771 году открыл феномен сокращения мышц препарированной лягушки под действием тока.

Хотя в этом факте ничего нового не было, поскольку явление электрической индукции объяснено еще в 1769 году, Гальвани смог подойти к этому явлению как физиолог, а не как физик. Его заинтересовала способность мертвого препарата проявлять себя как живой материал. Меняя различные параметры опыта, с величайшей тщательностью исследовал этот феномен.

Вскоре ученый обнаружил, что мышцы сокращаются и в отсутствие внешнего источника тока, при простом наложении на них двух разных металлов, соединенных проводником. Это явление Луиджи объяснил существованием «животного электричества», благодаря которому мышцы заряжаются подобно лейденской банке.

Результаты наблюдений и теорию «животного электричества» изложил в 1791 году в работе «Трактат о силах электричества при мышечном движении». Это открытие произвело сенсацию.

Память о Луиджи Гальвани

В Болонье именем Гальвани названа площадь (Piazza Luigi Galvani), на которой рядом со старым зданием Болонского университета установлен памятник ученому.

С 1860 года лицей Болоньи носит имя Гальвани (Liceo Ginnasio Luigi Galvani).

В честь Луиджи Гальвани в 1961 г. назван кратер на обратной стороне Луны.