Рольф Нидергерке (30 апреля 1921 - 27 декабря 2011) был немецким физиологом и врачом и одним из первооткрывателей теории мышечного сокращения скользящей нити . Он и Эндрю Хаксли , дополняя независимые работы Хью Хаксли и Джин Хэнсон , показали, что сокращение мышц происходит из-за укорочения мышечных волокон . [1] Во время Второй мировой войны он изучал медицину и получил степень доктора медицины, когда война закончилась в 1945 году. После непродолжительной практики в своем родном городе он выбрал исследовательскую карьеру. Он стал связан с Хаксли, к которому он присоединился в Кембриджском университете.. Вместе они опубликовали знаменательную статью в журнале Nature в 1954 году, которая стала основой механики мышц. [2] [3]
Рольф Нидергерке | |
---|---|
Родившийся | |
Умер | 27 декабря 2011 г. | (90 лет)
Национальность | Немецкий |
Гражданство | Немецкий |
Альма-матер | Фрайбургский университет Карлов университет в Праге ( MD ) |
Известен | Сокращение мышц |
Награды | Премия Рудольфа Буххайма |
Научная карьера | |
Поля | Физиология Биофизика |
Учреждения | Лондонский университетский колледж Кембриджского университета |
ранняя жизнь и образование
Рольф Нидергерке родился и получил образование в Мюльхайм-на-Руре . Беспорядки Второй мировой войны почти прервали его медицинский курс, когда он учился во Фрайбургском университете . Будучи студентом-медиком, он был освобожден от призыва для службы в немецкой армии . Однако Германия была не в состоянии поддерживать свою систему образования, поскольку к 1944 году союзники вторглись со всех сторон. Он смог продолжить обучение в Карловом университете в Праге в Чехословакии (теперь в Чехословакии ) и получил степень доктора медицины в 1945 году. так же, как закончилась война. Перед возвращением в Германию он дважды арестовывался российской армией , но сумел ускользнуть. Он поступил на медицинское обслуживание в больницу и поликлинику в своем родном городе. Вскоре он обратил свой интерес к медицинским исследованиям. В 1947 году он получил возможность присоединиться к профессору Герману Райну в Физиологическом институте Геттингена для изучения электрической активности нервных волокон . Он был довольно изолирован в отделе, в основном занимавшемся контролем кровообращения у млекопитающих, поэтому он был рад, что Александр фон Муральт пригласил его на работу в Институт Теодора Кохера в Берне . В Берне Роберт Штэмпфли научил его препарировать отдельные миелинизированные волокна . [2] Во время своей исследовательской подготовки он сделал четыре важных публикации на немецком языке о нервной системе лягушки (миелинизированных нейронах). [4] [5] [6] [7]
Карьера
Стэмпфли, который был близким соратником Хаксли по нервному потенциалу, вдохновил Рольфа Нидергерке присоединиться к А.Ф. Хаксли в Кембриджском университете. С 1951 года Хаксли искал компетентного исследователя для изучения полосатости живых скелетных мышц . Нидергерке переехал в Англию осенью 1952 года в качестве студента Джорджа Генри Льюиса при дополнительной поддержке Deutsche Forschungsgemeinschaft . Он был хорошим выбором, потому что его личным интересом были скелетные мышцы, и с тех пор, как он жил в Геттингене, у него была хорошая коллекция по этой теме. [8] Он работал, используя собственный интерференционный микроскоп Хаксли . В течение года он помог улучшить технику, и была готова исследовательская работа о механизме сокращения мышц. В тот момент почти такое же наблюдение было сделано Хью Хаксли и Джин Хэнсон из Массачусетского технологического института . Написанные парами, их статьи были одновременно опубликованы в журнале Nature от 22 мая 1954 года . [9] [10] Их заключение гласит, что наблюдение:
«… Делает очень привлекательной гипотезу о том, что во время сокращения актиновые филаменты втягиваются в А-полосы между стержнями миозина ... Если относительная сила между актином и миозином создается в каждой из серии точек в области перекрытия в таких саркомерах натяжение каждой нити должно быть пропорционально количеству в этой зоне перекрытия ».
- [9]
Это было открытие «Теории скользящей нити», первое научное свидетельство и основа современного понимания сокращения мышц. Вопреки научной точке зрения того времени, они обнаружили, что мышца в целом не сокращается и не расширяется, это была отдельная группа мышечных волокон (называемая I или светлые полосы), в то время как другие волокна (А или темные полосы) никогда не изменялись. . [11] Сама «гипотеза» была экспериментально подтверждена в 1966 году. [12] [13]
Нидергерке переехал из Кембриджа в Лондон в 1955 году, поступив на факультет биофизики Лондонского университетского колледжа. Принимая предложение Бернарда Каца , он продолжил свое исследование сердечной мышцы (специализированной мышцы сердца), на которой он обнаружил роль кальция в сокращении мышц (часто называемую «кальциевой историей») [14] [15] [ 16] Он ушел из UCL в 1987 году.
Смерть
После выхода на пенсию Нидергерке страдал от плохого здоровья. Постепенно он потерял зрение и слух. Его состояние усугубилось пневмонией , и он скончался 27 декабря 2011 года в Королевской больнице в Лондоне. [3]
Рекомендации
- ^ Попович, Марко Б. (2013). Биомеханика и робототехника . Пэн Стэнфорд Паблишинг. п. 45. ISBN 978-9814-4-1137-0.
- ^ а б Миллер, Дэвид Дж. (2012). «Рольф Нидергерке (1921–2011): жизнь в исследованиях мышц» . Журнал исследований мышц и подвижности клеток . 33 (5): 297–300. DOI : 10.1007 / s10974-012-9326-5 . PMID 23054097 .
- ^ а б Люттгау, Ханс-Кристоф; Миллер, Дэвид. «Рольф Нидергерке (1921–2011)» (PDF) . Психологическое общество . Проверено 24 февраля 2014 года .
- ^ Niedergerke, R (1951). «[Порог раздражительности и скорость проводимости нерва лягушки при применении углекислого газа]». Pflügers Archiv: Европейский журнал физиологии . 254 (3): 193–204. DOI : 10.1007 / BF00413111 . PMID 14948411 .
- ^ Niedergerke, R; Сампфли Р. (1953). «[Влияние углекислого газа на одиночные мозговые нервные волокна при определении реобазы]». Pflügers Archiv: Европейский журнал физиологии . 258 (2): 95–102. DOI : 10.1007 / BF00363615 . PMID 13145267 . S2CID 45624431 .
- ^ Coraboeuf, E; Niedergerke, R (1953). «[Влияние углекислого газа и ph на мозговые отдельные волокна лягушки]». Pflügers Archiv: Европейский журнал физиологии . 258 (2): 103–7. DOI : 10.1007 / BF00363616 . PMID 13145268 . S2CID 19641190 .
- ^ Niedergerke, R (1953). «[Электротонус и аккомодация мозговых нервных волокон лягушки]». Pflügers Archiv: Европейский журнал физиологии . 258 (2): 108–20. DOI : 10.1007 / BF00363617 . PMID 13145269 . S2CID 43070160 .
- ^ Нидергерке, Рольф; Пейдж, Салли (1992). «Гиподинамические изменения в сердце лягушки». В Симмонсе, Роберт М. (ред.). Мышечное сокращение . Кембридж (Великобритания): Издательство Кембриджского университета. С. 83–84. ISBN 9780521417747.
- ^ а б Хаксли, AF; Нидергерке Р. (1954). «Структурные изменения мышцы при сокращении; интерференционная микроскопия живых мышечных волокон». Природа . 173 (4412): 971–973. Bibcode : 1954Natur.173..971H . DOI : 10.1038 / 173971a0 . PMID 13165697 . S2CID 4275495 .
- ^ Huxley, H .; Хэнсон, Дж. (1954). «Изменения поперечной исчерченности мышц при сокращении и растяжении и их структурная интерпретация». Природа . 173 (4412): 973–976. Bibcode : 1954Natur.173..973H . DOI : 10.1038 / 173973a0 . PMID 13165698 . S2CID 4180166 .
- ^ Маруяма, К. (1995). «Рождение концепции скользящей нити при сокращении мышц». Журнал биохимии . 117 (1): 1–6. DOI : 10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a124692 . PMID 7775372 .
- ^ 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. DOI : 10.1113 / jphysiol.1966.sp007909 . PMC 1357553 . PMID 5921536 .
- ^ Гордон, AM; Хаксли, AF; Джулиан, FJ (1966). «Развитие напряжения в сильно растянутых мышечных волокнах позвоночных» . Журнал физиологии . 184 (1): 143–69. DOI : 10.1113 / jphysiol.1966.sp007908 . PMC 1357552 . PMID 5921535 .
- ^ Neidergerke, R (1956). «Лестничный феномен и действие кальция на сердце» . Журнал физиологии . 134 (3): 569–83. DOI : 10.1113 / jphysiol.1956.sp005666 . PMC 1359162 . PMID 13398944 .
- ^ Нидергерке, Р. (1955). «Феномен лестницы в желудочке лягушки и действие кальция» . Журнал физиологии . 128 (2): 55 С. DOI : 10.1113 / jphysiol.1955.sp005332 . PMID 14392650 . S2CID 222204881 .
- ^ Niedergerke, R (1957). «Скорость действия ионов кальция на сокращение сердца» . Журнал физиологии . 138 (3): 506–15. DOI : 10.1113 / jphysiol.1957.sp005867 . PMC 1363061 . PMID 13481890 .