Эндрю Хаксли - Andrew Huxley

Для физика см. Эндрю Д. Хаксли.

Сэр Эндрю Хаксли

ОМ ССН
Эндрю Филдинг Хаксли nobel.jpg
Хаксли в 1963 году
Родившийся
Эндрю Филдинг Хаксли

(1917-11-22)22 ноября 1917 г.
Хэмпстед, Лондон, Англия
Умер30 мая 2012 г.(2012-05-30) (94 года)
Кембридж, Кембриджшир, Англия
Национальностьанглийский
ГражданствоБританский
Альма-матерКембриджский университет
ИзвестенНерв потенциалы действия, сокращение мышц
Супруг (а)Дж. Риченда Г. Пиз
(1947–2003)
Дети1 сын и 5 дочерей
Награды
Научная карьера
ПоляФизиология и биофизика
Учреждения

Сэр Эндрю Филдинг Хаксли ОМ ССН (22 ноября 1917 - 30 мая 2012) был англичанином физиолог и биофизик.[1][2] Он родился в выдающихся Семья Хаксли. После окончания Вестминстерская школа в центре Лондона, откуда он выиграл стипендию на Тринити-колледж, Кембридж, он присоединился Алан Ллойд Ходжкин изучить нервные импульсы. Их возможное открытие основы для распространения нервных импульсов (так называемой потенциал действия ) заработал им Нобелевская премия по физиологии и медицине в 1963 году. Они сделали свое открытие из гигантского аксон из Атлантический кальмар. Вскоре после начала Вторая мировая война Хаксли был завербован британским противовоздушным командованием, а затем переведен в Адмиралтейство. После войны он возобновил исследования в Кембриджский университет, где он разработал интерференционная микроскопия это подойдет для изучения мышечных волокон.

В 1952 году к нему присоединился немецкий физиолог. Рольф Нидергерке. Вместе они открыли в 1954 году механизм сокращения мышц, получивший в народе название "теория скользящей нити ", которая является основой нашего современного понимания механики мышц. В 1960 году он возглавил отделение физиологии в Университетский колледж Лондона. Он был избран членом Королевское общество в 1955 г. и Президент в 1980 году. Королевское общество наградило его Медаль Копли в 1973 г. за его коллективный вклад в понимание нервных импульсов и сокращения мышц. Он был удостоен Рыцарь-холостяк к Королева Елизавета II в 1974 г. и был назначен Орден за заслуги в 1983 году. До самой смерти он учился в Тринити-колледже в Кембридже.

ранняя жизнь и образование

Смотрите также: Семья Хаксли

Хаксли родился в Хэмпстед, Лондон, Англия, 22 ноября 1917 года. Он был младшим сыном писателя и редактора. Леонард Хаксли второй женой Леонарда Хаксли, Розалиндой Брюс, и, следовательно, сводным братом писателя Олдос Хаксли и коллега-биолог Джулиан Хаксли, и внук биолога Т. Хаксли.

Когда ему было около 12 лет, Эндрю и его брат Давид получили токарный станок их родители. Вскоре Эндрю научился конструировать, изготавливать и собирать всевозможные механические объекты, от деревянных подсвечников до рабочих. двигатель внутреннего сгорания. Он использовал эти практические навыки на протяжении всей своей карьеры, создав большую часть специального оборудования, необходимого для своих исследований. Еще в раннем подростковом возрасте у него сформировался интерес к микроскопия.[3]

Он получил образование в Школа университетского колледжа и Вестминстерская школа в центре Лондона, где он Королевский ученый.[4] Он закончил учебу и получил стипендию на Тринити-колледж, Кембридж, читать естественные науки. Он намеревался стать инженером, но переключился на физиологию после того, как взял предмет для выполнения факультатива.[5]

Карьера

Поступив в Кембридж в 1935 г., Хаксли получил степень бакалавра в 1938 г. В 1939 г. Алан Ллойд Ходжкин вернулся из США, чтобы поступить в Тринити-колледж, и Хаксли стал одним из его аспирантов. Ходжкина интересовала передача электрических сигналов по нервным волокнам. Начиная с 1935 года в Кембридже он провел предварительные измерения на лягушке. седалищные нервы предполагая, что принятый взгляд на нерв как на простую удлиненную батарею был ошибочным. Ходжкин пригласил Хаксли присоединиться к нему для исследования проблемы. Работа была сложной экспериментальной. Одна из основных проблем заключалась в том, что небольшой размер большинства нейроны сделало их изучение с использованием техник того времени крайне затруднительным. Они преодолели это, работая над Морская биологическая ассоциация лаборатория в Плимут с использованием гигантский аксон длинноперого прибрежного кальмара (Doryteuthis (ранее Loligo) pealeii ), которые имеют самые большие известные нейроны.[6] Эксперименты по-прежнему были чрезвычайно сложными, поскольку нервные импульсы длятся всего доли миллисекунды, в течение которых им нужно было измерить изменяющийся электрический потенциал в различных точках нерва. Использование оборудования в основном собственной конструкции и дизайна, включая одно из самых ранних применений техники электрофизиология известный как зажим напряжения, они смогли записать ионные токи. В 1939 г. они совместно опубликовали небольшую статью в Природа сообщают о работе, проделанной в Плимуте, и объявляют о достижении регистрации потенциалов действия изнутри нервного волокна.[7]

потом Вторая Мировая Война вспыхнул, и их исследования были прекращены. Хаксли был нанят британским командованием ПВО, где работал над радиолокационным контролем зенитных орудий. Позже его перевели в Адмиралтейство для работы по морской артиллерии, и он работал в команде под руководством Патрик Блэкетт. Тем временем Ходжкин работал над созданием радара в Министерстве авиации. Когда у него возникла проблема с новым типом прицела, он обратился к Хаксли за советом. Хаксли сделал несколько набросков, позаимствовал токарный станок и изготовил необходимые детали.

В 1941 году Хаксли был избран в стипендию Тринити-колледжа в Кембридже. В 1946 году, когда война закончилась, он смог поднять этот вопрос и возобновить сотрудничество с Ходжкином в понимании того, как нервы передают сигналы. Продолжая свою работу в Плимуте, они в течение шести лет смогли решить проблему, используя оборудование, которое они построили сами. Решение заключалось в том, что нервные импульсы или потенциалы действия распространяются не по сердцевине волокна, а, скорее, вдоль внешней мембраны волокна в виде каскадных волн ионов натрия, диффундирующих внутрь при нарастающем импульсе, и ионов калия, рассеивающихся при падении. край импульса. В 1952 году они опубликовали свою теорию того, как потенциалы действия переданы в совместной статье, в которой они также описывают одну из самых ранних вычислительных моделей[8] в биохимии. Эта модель составляет основу большинства моделей, используемых в нейробиологии в течение следующих четырех десятилетий.[9]

В 1952 году, завершив работу над потенциалами действия, Хаксли преподавал физиологию в Кембридже и заинтересовался другой сложной, нерешенной проблемой: как сокращаются мышцы? Чтобы добиться прогресса в понимании функции мышц, потребовались новые способы наблюдения за поведением сети нитей во время сокращения. До войны он работал над эскизным проектом интерференционная микроскопия, который в то время он считал оригинальным, хотя оказалось, что его пытали 50 лет назад, и от него отказались. Он, однако, смог заставить работать интерференционную микроскопию и с большим эффектом применить ее к проблеме сокращения мышц. Он мог наблюдать сокращение мышц с большей точностью, чем обычные микроскопы, и легче различать типы волокон. К 1953 г. с помощью Рольф Нидергерке, он начал обнаруживать особенности движения мышц. Примерно в то время Хью Хаксли и Жан Хансон пришел к аналогичному наблюдению. Их статьи, написанные парами, были одновременно опубликованы в номере журнала от 22 мая 1954 г. Природа.[10][11] Таким образом, четыре человека представили то, что называется теория скользящей нити мышечных сокращений.[12] Хаксли синтезировал свои открытия и работы коллег в подробное описание структуры мышц и того, как происходит сокращение мышц и генерирует силу, которое он опубликовал в 1957 году.[13] В 1966 году его команда представила доказательство теории, которая осталась основой современного понимания физиологии мышц.[14]

В 1953 году Хаксли работал в Woods Hole, Массачусетс, как Лалор Ученый. Он дал Лекции Гертера в Медицинская школа Джонса Хопкинса в 1959 г. и Лекции Jesup в Колумбийский университет в 1964 г. В 1961 г. читал лекции по нейрофизиология в Киевский университет в рамках программы обмена между британскими и российскими профессорами.

Он был редактором Журнал физиологии с 1950 по 1957 год, а также Журнал молекулярной биологии. В 1955 году он был избран Член Королевского общества и входил в Совет Королевское общество с 1960 по 1962 гг.[15]

Хаксли занимал должности в колледже и университете в Кембридже до 1960 года, когда он возглавил отделение физиологии. Университетский колледж Лондона. В дополнение к своим административным и преподавательским обязанностям он продолжал активно работать над сокращением мышц, а также вносил теоретический вклад в другую работу на кафедре, например, на отражатели животных.[16] В 1963 году он был совместно награжден Нобелевская премия по физиологии и медицине за его участие в открытиях, касающихся ионных механизмов нервной клетки.[17] В 1969 году он был назначен на должность профессора-исследователя Королевского общества, которую он занимал на факультете физиологии Лондонского университетского колледжа.

В 1980 году Хаксли был избран президентом Королевского общества, и этот пост он занимал до 1985 года. В своем президентском послании в 1981 году он решил защитить Дарвиновское объяснение эволюции, как и его предок Т. Х. Хаксли в 1860 году. В то время как Т. Х. Хаксли бросал вызов епископам своего времени, сэр Эндрю выступал против новых теорий о периодах ускоренных изменений. В 1983 году он защищал решение Общества об избрании Маргарет Тэтчер как научный сотрудник на основании ее поддержки науки даже после того, как 44 человека подписали письмо протеста.

В 1984 году он был избран Мастером Троицы, сменив своего давнего соратника сэра Алана Ходжкина. Его назначение нарушило традицию, согласно которой должность Мастера Троицы чередуется между ученым и человеком искусства. Он был магистром до 1990 года и любил напоминать интервьюерам, что в Тринити-колледже было больше лауреатов Нобелевской премии, чем во всей Франции. Он до самой смерти сохранял свое положение сотрудника в Тринити-колледж, Кембридж, обучение в физиология, естественные науки и медицина.[18] Он также был членом Имперский колледж Лондон в 1980 г.[19]

На основе своей экспериментальной работы с Ходжкином Хаксли разработал набор дифференциальных уравнений, которые дали математическое объяснение нервным импульсам - «потенциал действия». Эта работа легла в основу всех текущих работ по чувствительным к напряжению мембранным каналам, которые отвечают за функционирование нервной системы животных. Совершенно отдельно он разработал математические уравнения для работы миозиновых «поперечных мостиков», которые генерируют силы скольжения между актиновыми и миозиновыми филаментами, вызывающие сокращение скелетных мышц. Эти уравнения представляют собой совершенно новую парадигму для понимания сокращение мышц, который был расширен, чтобы обеспечить понимание почти всех движений, производимых клетками выше уровня бактерий. Вместе со швейцарским физиологом Робертом Штемпфли он доказал существование скачкообразное проведение в миелинизированный нервные волокна.

Награды

Хаксли, Алан Ходжкин и Джон Экклс совместно выиграли 1963 г. Нобелевская премия по физиологии и медицине «За открытия, касающиеся ионных механизмов, участвующих в возбуждении и торможении периферических и центральных частей мембраны нервной клетки». Хаксли и Ходжкин получили приз за экспериментальную и математическую работу по нервному процессу. потенциалы действия, электрические импульсы, позволяющие координировать деятельность организма посредством Центральная нервная система.[20] Экклс сделал важные открытия на синаптическая передача.

Хаксли был избран Член Королевского общества (FRS) в 1955 г., и был награжден Медаль Копли в 1973 г. «в знак признания его выдающихся исследований механизмов нервного импульса и активации мышечного сокращения».[21] Он был посвященный в рыцари к Королева Елизавета II 12 ноября 1974 г. он был назначен Орден за заслуги 11 ноября 1983 г. В 1976–1977 гг. он был президентом Британская научная ассоциация а с 1980 по 1985 год он служил Президент Королевского общества.

Портрет Хаксли автора Дэвид Пул висит в коллекции Тринити-колледжа.[22]

Личная жизнь

В 1947 году Хаксли женился на Джоселин «Риченда» Гаммелл (урожденная Пиз), дочери генетика. Майкл Пиз (сын Эдвард Р. Пиз ) и его женой Хелен Боуэн Веджвуд, старшей дочерью первый лорд Веджвуд (смотрите также Семья Дарвина-Веджвуда ). У них были один сын и пять дочерей - Джанет Рэйчел Хаксли (родилась 20 апреля 1948 года), Стюарт Леонард Хаксли (родилась 19 декабря 1949 года), Камилла Розалинд Хаксли (родилась 12 марта 1952 года), Элеонора Брюс Хаксли (родилась 21 февраля 1959 года), Генриетта Кэтрин Хаксли (родился 25 декабря 1960 года) и Клэр Марджори Пиз Хаксли (родился 4 ноября 1962 года).

Смерть

Хаксли умер 30 мая 2012 года. У него остались шестеро детей, внуки и правнуки. Его жена Риченда, леди Хаксли, умерла в 2003 году в возрасте 78 лет. 13 июня 2012 года в часовне Тринити-колледжа прошла панихида, за которой последовала частная кремация.[23]

Публикации

  • Хаксли, А. Ф., 1980. Размышления о мышцах. Лекции Шеррингтона XIV. Ливерпуль.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Хаксли, Эндрю Ф. (1996). "Эндрю Ф. Хаксли". В Сквайр, Ларри Р. (ред.). История неврологии в автобиографии. Вашингтон, округ Колумбия: Общество неврологии. С. 283–318. ISBN  978-0-12-660246-3.
  2. ^ Goldman, Yale E .; Францини-Армстронг, Клара; Армстронг, Клэй М. (2012). «Эндрю Филдинг Хаксли (1917–2012)». Природа. 486 (7404): 474. Bibcode:2012Натура.486..474G. Дои:10.1038 / 486474a. PMID  22739307.
  3. ^ Такер, Энтони (31 мая 2012 г.). "Сэр Эндрю Хаксли". Лондон: The Guardian, 31 мая 2012 г.. Получено 24 февраля 2013.
  4. ^ "Некролог сэра Эндрю Хаксли". Телеграф. Лондон. Получено 24 февраля 2013.[мертвая ссылка ]
  5. ^ "Эндрю Ф. Хаксли - Биографический". Nobelprize.org. Nobel Media AB.
  6. ^ Хелье, Дженнифер Л. (2014). Мозг, нервная система и их болезни. ABC-Clio. п. 532. ISBN  9781610693387.
  7. ^ Ходжкин, А.Л .; Хаксли, А. Ф. (1939). «Потенциалы действия, записанные изнутри нервного волокна». Природа. 144 (3651): 710–711. Bibcode:1939 г.Натура.144..710H. Дои:10.1038 / 144710a0. S2CID  4104520.
  8. ^ одна из самых ранних вычислительных моделей
  9. ^ Reilly, J.P .; Диамант, А. (2011). Электростимуляция. Артек Хаус. С. 20–21. ISBN  978-1-60807-108-1.
  10. ^ Huxley, A.F .; Нидергерке Р. (1954). «Структурные изменения в мышце при сокращении; интерференционная микроскопия живых мышечных волокон». Природа. 173 (4412): 971–3. Bibcode:1954 г., природа, 173 .. 971 г.. Дои:10.1038 / 173971a0. PMID  13165697. S2CID  4275495.
  11. ^ Huxley, H .; Хэнсон, Дж. (1954). «Изменения поперечной исчерченности мышц при сокращении и растяжении и их структурная интерпретация». Природа. 173 (4412): 973–76. Bibcode:1954Натура.173..973H. Дои:10.1038 / 173973a0. PMID  13165698. S2CID  4180166.
  12. ^ Хаксли, A.F (1954). «Мощный интерференционный микроскоп». J. Physiol. 125 (1): 11–13. Дои:10.1113 / jphysiol.1954.sp005186. PMID  13192775. S2CID  222198517.
  13. ^ Хаксли, А.Ф. (1957). «Структура мышц и теории сокращения». Прог. Биофиз. Биофиз. Chem. 7: 255–318. Дои:10.1016 / S0096-4174 (18) 30128-8. PMID  13485191.
  14. ^ Гордон, AM; Хаксли, AF; Джулиан, FJ (1966). «Изменение изометрического напряжения в зависимости от длины саркомера в мышечных волокнах позвоночных». Журнал физиологии. 184 (1): 170–92. Дои:10.1113 / jphysiol.1966.sp007909. ЧВК  1357553. PMID  5921536.
  15. ^ Малкольм Симмонс, Роберт (2018). "Сэр Эндрю Филдинг Хаксли ОМ. 22 ноября 1917 - 30 мая 2012". Биографические воспоминания членов Королевского общества. 65: 179–215. Дои:10.1098 / rsbm.2018.0012.
  16. ^ Хаксли, А.Ф. (1954). «Теоретическая трактовка отражения света многослойными структурами». J. Exp. Биол. 48 (2): 227–245.
  17. ^ "Нобелевские премии по медицине 1963 г.".
  18. ^ Мастер Троицы в Тринити-колледж, Кембридж
  19. ^ «Нобелевские лауреаты, связанные с Имперским колледжем Лондона». Имперский колледж Лондон.
  20. ^ Энтони Такер (31 мая 2012 г.). "Сэр Эндрю Хаксли | Наука". Хранитель. Лондон. Получено 31 мая 2012.
  21. ^ «Медаль Копли». Королевское общество.
  22. ^ «Тринити-колледж Кембриджского университета». BBC Ваши картины. Архивировано из оригинал 11 мая 2014 г.. Получено 12 февраля 2018.
  23. ^ «Сэр Эндрю Хаксли (1917–2012)». Тринити-колледж, Кембридж. Получено 25 февраля 2014.

внешняя ссылка

Академические офисы
Предшествует
Ричард Джон Харрисон		 Фуллерианский профессор физиологии
1967–1973		Преемник
Макс Фердинанд Перуц
Предшествует
Александр Робертус Тодд		 Президент Королевского общества
1980–1985		Преемник
Джордж Портер
Предшествует
Сэр Алан Ходжкин		 Магистр Тринити-колледжа, Кембридж
1984–1990		Преемник
Сэр Майкл Атия