ШЕРРИНГТОН (Sherrington), Чарлз С.

27 ноября 1857 г. – 4 марта 1952 г.

Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1932 г.
совместно с Эдгаром Д. Эдрианом

Английский нейрофизиолог Чарлз Скотт Шеррингтон родился 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.

Проучившись пять лет в грамматической школе, Ш. в 1876 г. поступил в Лондонский госпиталь св. Томаса, чтобы изучать медицину. В 1879 г. он был вольнослушателем у физиолога Майкла Фостера в Кембриджском университете. Год спустя финансовое положение его семьи улучшилось и Ш. смог поступить в Гонвилл-энд-Кайус-колледж этого университета.

В 1884 г. Ш. 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. Ш. 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. Стремление продолжить эту работу привело Ш. в 1886 г. в Берлин, где он изучал патологию у Рудольфа Вирхова и бактериологию у Роберта Коха. Вернувшись в Лондон, Ш. в 1887 г. начал читать лекции по системной физиологии в госпитале св. Томаса.

Наибольший интерес у Ш. 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 ученые 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 Ш. 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. Ш. потратил много лет, чтобы составить карты иннервации (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. Ш. 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 (проприоцептивные) 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. Ш. 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 Ш. 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. Ш. 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 Ш. 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».

На представления Ш. о деятельности и взаимодействии нервов повлияли работы нейроанатома Сантьяго Рамон-и-Кахаля, с которым Ш. познакомился во время поездки в Испанию в 1886 г. Рамон-и-Кахаль считал, что нервная система представляет собой не сплошную сеть волокон, а состоит из отдельных нервных клеток, или нейронов, образующих между собой прерывистые соединения. Ш. понял, что его данные по физиологии рефлексов можно объяснить с позиции передачи возбуждения через контакты между нервными клетками. В 1897 г. он назвал область такого контакта синапсом. Это фундаментальное понятие послужило связующим звеном между изучением рефлексов и электрофизиологией.

В 1906 г. Ш. сформулировал основные принципы нейрофизиологии в книге «Интегративная деятельность нервной системы» («The Integrative Action of the Nervous System»), которую специалисты в области неврологии изучают и поныне. В 1913 г. Ш. 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. Ш. исследовал также такие вопросы, как интеграция рефлексов при формировании координированных действий, важность торможения в нервной системе, и разрабатывал новые методы и аппаратуру для исследования. Среди сотрудников, с которыми Ш. работал в Оксфордском университете, были нейрофизиологи Эдгар Д. Эдриан и Джон К. Эклс.

Нобелевская премия по физиологии и медицине за 1932 г. была присуждена Эдриану и Ш. «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».

Ш. 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 Ш. оказали большое влияние на многих будущих нейрофизиологов и неврологов; многие из них стали выдающимися учеными.

В 1892 г. Ш. женился на Этель Мери Райт. У них родился один сын. В 1933 г. супруга Ш. скончалась.

В 79 лет Ш. вышел на пенсию и продолжал читать лекции, писать труды и работать консультантом в ряде музеев и учреждений здравоохранения. В 1952 г. он скончался от сердечного приступа в Истборне (Великобритания).

В 1922 г. Ш. был удостоен дворянского звания. Кроме того, ему была присуждена Королевская медаль (1905) и медаль Копли Королевского научного общества (1927). Он был членом Королевского научного общества, а с 1920 по 1925 г. – его президентом. Ему были присуждены также почетные степени Оксфордского.

Лондонского, Шеффилдского, Бирмингемского, Манчестерского, Ливерпульского, Уэльского, Эдинбургского, Парижского, Упсальского, Гарвардского университетов, университета Глазго и многих других научных и учебных заведений.

Ранее опубликовано:

Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
© The H.W. Wilson Company, 1987.
© Перевод на русский язык с дополнениями, издательство «Прогресс», 1992.

Дата публикации:

4 мая 2001 года