Чарльз Шеррингтон

Чарльз Скотт Шеррингтон (англ. Charles Scott Sherrington; 27 ноября 1857, Лондон — 4 марта 1952, Истборн) — британский учёный, физиолог, невролог и гистолог. Один из основоположников современной нейрофизиологии, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1932 года (совместно с Эдгаром Эдрианом) за открытия, касающиеся функций нейронов. Ввёл в научный обиход понятия «синапс», «рецептивное поле», «проприоцепция» и разработал учение об интегративной деятельности нервной системы.

Биография

Ранние годы и образование

Чарльз Скотт Шеррингтон родился в Лондоне в семье врача Джеймса Нортона Шеррингтона и его жены Анны Брукс. Отец умер, когда Чарльзу было шесть лет. Мать вышла замуж за врача Калеба Роуза, который оказал значительное влияние на воспитание и образование мальчика. Шеррингтон учился в школе Ипсвича, а затем в Королевской школе в Эксетере.

В 1876 году он поступил в больницу Святого Томаса в Лондоне для изучения медицины. Параллельно он посещал лекции по физиологии в Кембриджском университете, где на него произвели большое впечатление работы Майкла Фостера и Уолтера Гаскелла. В 1881 году Шеррингтон получил степень бакалавра медицины, а в 1885 году — степень доктора медицины.

Научная карьера

После окончания университета Шеррингтон работал в больнице Святого Томаса, а затем отправился в научную поездку по Европе, где изучал гистологию у Рудольфа Вирхова в Берлине и физиологию у Этьена-Жюля Марея в Париже. В 1886 году он вернулся в Англию и был назначен лектором по физиологии в больнице Святого Томаса.

В 1891 году Шеррингтон стал профессором физиологии в Университетском колледже Ливерпуля. В 1895 году он перешёл в Кембриджский университет, где занял кафедру физиологии. В 1913 году он был назначен профессором физиологии в Оксфордском университете, где проработал до выхода на пенсию в 1935 году.

Поздние годы

После выхода на пенсию Шеррингтон продолжал научную работу, занимаясь философией науки и поэзией. Он написал несколько книг, в том числе «Человек и его природа» (1940) и «Жизнь и творчество» (1951). Умер в 1952 году в возрасте 94 лет.

Основные научные достижения

Концепция синапса

Одним из важнейших вкладов Шеррингтона в нейрофизиологию стало введение термина «синапс» в 1897 году. Он определил синапс как место функционального контакта между двумя нейронами, через которое передаётся нервный импульс. Шеррингтон также разработал концепцию синаптической передачи, включая понятия возбуждающих и тормозных синапсов.

Интегративная деятельность нервной системы

Шеррингтон разработал теорию интегративной деятельности нервной системы, согласно которой нервная система не просто передаёт сигналы, а интегрирует их, обеспечивая целостную реакцию организма на стимулы. Он показал, что рефлексы являются не изолированными реакциями, а частью сложной системы координации движений.

Проприоцепция

Шеррингтон ввёл термин «проприоцепция» для обозначения ощущения положения тела в пространстве и движения его частей. Он показал, что проприоцептивные сигналы от мышц, сухожилий и суставов играют ключевую роль в регуляции движений и поддержании равновесия.

Рецептивные поля

Шеррингтон разработал концепцию рецептивного поля — области сенсорной поверхности, стимуляция которой вызывает возбуждение данного нейрона. Эта концепция стала основой для понимания организации сенсорных систем.

Спинальные рефлексы

Шеррингтон провёл фундаментальные исследования спинальных рефлексов, включая коленный рефлекс и рефлекс сгибания. Он описал механизмы реципрокного торможения, при котором возбуждение одной группы мышц сопровождается торможением антагонистической группы. Он также показал, что спинной мозг способен к интегративной деятельности, независимой от головного мозга.

Классификация нейронов

Шеррингтон предложил классификацию нейронов по их функциональной роли:

• Афферентные (сенсорные) нейроны — передают сигналы от рецепторов к центральной нервной системе.
• Эфферентные (моторные) нейроны — передают сигналы от центральной нервной системы к эффекторам (мышцам, железам).
• Вставочные (интернейроны) — обеспечивают связь между афферентными и эфферентными нейронами в центральной нервной системе.

Основные труды

• «Интегративная деятельность нервной системы» (1906) — главный труд Шеррингтона, в котором изложены его основные идеи о принципах работы нервной системы.
• «Рефлекторная деятельность спинного мозга» (1932) — сборник лекций, посвящённых спинальным рефлексам.
• «Человек и его природа» (1940) — философская работа, в которой Шеррингтон рассматривает вопросы сознания и свободы воли.

Награды и признание

• Нобелевская премия по физиологии и медицине (1932, совместно с Эдгаром Эдрианом).
• Медаль Копли (1927) — высшая награда Лондонского королевского общества.
• Орден «За заслуги» (1924) — одна из высших наград Великобритании.
• Президент Лондонского королевского общества (1920–1925).
• Иностранный член Академии наук СССР (1925).

Влияние и наследие

Работы Шеррингтона заложили основы современной нейрофизиологии. Его концепции синапса, интегративной деятельности нервной системы и проприоцепции стали фундаментальными для понимания работы мозга. Идеи Шеррингтона повлияли на развитие нейробиологии, психологии, кибернетики и искусственного интеллекта. В честь учёного названы синдром Шеррингтона (ригидность мышц при поражении спинного мозга) и рефлекс Шеррингтона (рефлекс сгибания).

Интересные факты

• Шеррингтон был не только учёным, но и поэтом. Он опубликовал несколько стихотворных сборников, в том числе «Стихи» (1925) и «Сонеты» (1938).
• Он был страстным коллекционером книг и рукописей, особенно по истории науки.
• Шеррингтон был убеждённым эволюционистом и считал, что сознание является продуктом эволюции нервной системы.
• Он был наставником многих выдающихся учёных, в том числе Джона Экклза, Роджера Сперри и Уайлдера Пенфилда.

Источники

• Sherrington, C. S. (1906). The Integrative Action of the Nervous System. New Haven: Yale University Press.
• Sherrington, C. S. (1932). Reflex Activity of the Spinal Cord. Oxford: Clarendon Press.
• Eccles, J. C. (1957). The Physiology of Nerve Cells. Baltimore: Johns Hopkins Press.
• Granit, R. (1966). Charles Scott Sherrington: An Appraisal. London: Nelson.
• Liddell, E. G. T. (1952). Charles Scott Sherrington, 1857–1952. Obituary Notices of Fellows of the Royal Society, 8(21), 241–270.
• Swazey, J. P. (1969). Reflexes and Motor Integration: Sherrington's Concept of Integrative Action. Cambridge, MA: Harvard University Press.