Teorie balonářů

Teorie balónistů byla teorie v rané neurovědě, která se pokoušela vysvětlit pohyb svalů tvrzením, že svaly se stahují nafukováním vzduchem nebo tekutinou. Řecký lékař Galen věřil, že svaly se stahují kvůli tekutině, která do nich proudí, a po 1500 let poté se věřilo, že nervy jsou duté a že nesou tekutinu.[1] René Descartes, který se zajímal o hydrauliku a používal tlak tekutiny k vysvětlení různých aspektů fyziologie, jako je reflexní oblouk, navrhl, že „zvířecí duchové“ proudí do svalů a jsou zodpovědní za jejich stahy.[2] V modelu, který Descartes použil k vysvětlení reflexů, by duchové proudili z komor mozku, přes nervy a do svalů, aby oživili ty druhé.[3]

V roce 1667 Thomas Willis navrhl, že se svaly mohou zvětšovat reakcí živočišných destilátů s vitálními destiláty. Domníval se, že tato reakce by vyprodukovala vzduch podobným způsobem jako reakce, která způsobí explozi, která způsobí otok svalů a vyvolá pohyb.

Swammerdamova ilustrace nervosvalového preparátu. Do skleněné injekční stříkačky umístil žabí stehenní sval s nervem vyčnívajícím z otvoru ve stěně nádoby. Podráždění nervu způsobilo stažení svalu, ale hladina vody a tím i objem svalu se nezvýšily.

Také v roce 1667 Jan Swammerdam, holandský anatom proslulý prací s hmyzem, zasadil první důležitý úder proti teorii balonáře. Swammerdam, který jako první experimentoval s nervosvalovými preparáty, ukázal, že svaly se při kontrakci nezvětšují (pokud do svalů proudí látka jako živočišný duch, měl by se při kontrakci zvětšit jejich objem). Swammerdam umístil oddělený žabí stehenní sval do vzduchotěsné injekční stříkačky s malým množstvím vody ve špičce.[3] Mohl tak určit, zda došlo ke změně objemu svalu při kontrakci pozorováním změny hladiny vody (obrázek vpravo).[3] Když Swammerdam způsobil kontrakci svalu podrážděním nervu, hladina vody se nezvýšila, ale spíše snížila o nepatrné množství; to ukázalo, že do svalu nemůže proudit žádný vzduch ani tekutina.[3] Swammerdam nevěřil výsledkům svého vlastního experimentu, což naznačovalo, že jsou výsledkem artefaktu.[3] Ve své knize The Book of Nature II však dospěl k závěru, že „pohyb nebo podráždění nervu samotného je nezbytné k vytvoření svalového pohybu“.[3] Tato myšlenka byla důležitým krokem k současnému pochopení toho, jak nervy ve skutečnosti způsobují stažení svalu.[3]

Doporučujeme:  Jacksonianské záchvaty

Balonářská teorie dostala druhý zásah od Francise Glissona, který provedl experiment, při němž muž pod vodou napnul sval. Hladina vody se nezvýšila (ve skutečnosti mírně klesla), což dále podpořilo závěr, že do svalu nemohl vstupovat žádný vzduch ani tekutina.

Myšlenka, že sval je nafouknutý vzduchem, byla dále vyvrácena, když Giovanni Alfonso Borelli rozpáral sval zvířete pod vodou a sledoval, zda bublinky vzduchu vystoupají na hladinu; samozřejmě se tak nestalo.

Vynález mikroskopu umožnil prohlížet preparáty nervů při vysokém zvětšení, což ukazuje, že nejsou duté.

V roce 1791 se Luigi Galvani dozvěděl, že žabí svaly lze přimět k pohybu použitím elektřiny. Toto zjištění poskytlo základ pro současné chápání, že elektrická energie (nesená ionty), a nikoli vzduch nebo tekutina, je podnětem pro pohyb svalů.