Fizjologia

Fizjologia po raz pierwszy pojawia się jako odrębny przedmiot uniwersytecki w dobie reform kołłątajowskich, niemniej jednak nie zyskała jeszcze pełnej samodzielności. Dla Wincentego Szastera (1757-1816), któremu powierzono wykłady z anatomii i fizjologii, ta druga była zdecydowanie na dalszym planie. Fizjologii nauczał niemal bez prezentacji, eksperymenty należały do rzadkości. Kolejnym profesorem anatomii i fizjologii był Józef Kozłowski (1770-1856), którego powołano na katedrę w 1817 roku. W roku 1823 Kozłowski rozpoczął po raz pierwszy wyodrębnione wykłady z fizjologii, które prowadził nieprzerwanie do 1835 roku. Anatomię i fizjologię prowadził także Antoni Kozubowski (1805-1880), bezpośredni następca Kozłowskiego. Uchodził za dobrego mówcę i utalentowanego dydaktyka. Wprowadził regularne demonstracje fizjologiczne, odwoływał się do eksperymentów. Można powiedzieć, że dobrze przygotował grunt pod usamodzielnienie się fizjologii, której odrębną katedrę powołano do życia w 1849 roku. Pierwszym kierownikiem Katedry Fizjologii UJ został Józef Majer (1809-1899) wybitny uczony i doskonały organizator. Majer jako pierwszy w Polsce i drugi w Europie doprowadził w 1856 roku do otwarcia Zakładu Antropologii. Był jednym z animatorów Towarzystwa Naukowego Krakowskiego. Spod jego ręki wyszedł statut Akademii Umiejętności w Krakowie, której został pierwszym prezesem. Aż czterokrotnie powierzono mu urząd rektora Uniwersytetu Jagiellońskiego. Wreszcie należy przypomnieć, że danym mu było stać na czele aż czterech uczelnianych katedr Katedry Farmakologii (1832-33), Katedry Instytucji Lekarskich (1833-48), Katedry Fizjologii (1848-56) i Zakładu Antropologii (1856-78).
Jego prace fizjologiczne dotyczyły dość szerokiej tematyki. Wśród nich była i ta, która przynosiła oryginalną metodę obliczania ilości krwi u człowieka żywego. Do Majera należało również autorstwo dwóch podręczników. Były to “Fizyologija układu nerwowego” (1854) oraz “Fizyologija zmysłów” (1857). Niestety nie było mu danym prowadzić swoich zamierzeń do końca. Austriacy dążyli bowiem do całkowitej germanizacji uniwersytetu i nie tolerowali jakiegokolwiek w tej sprawie oporu. Majer, obok Dietla należał do zdecydowanych obrońców polskości krakowskiej uczelni. Dlatego też odwołano go z kierownictwa katedry. Fizjologię w jego zastępstwie wykładał Jan Nepomucen Czermak, potem Giuseppe Albinii. W 1859 roku profesorem fizjologii w krakowskiej uczelni został Gustaw Piotrowski. Wówczas Zakład mieścił sie przy ulicy Wiślnej, by w roku 1866 znaleźć swoją siedzibę w budynku przy ulicy Św. Anny.

Gustaw PiotrowskiGustaw Piotrowski (1833-1884) studiował medycynę w Wiedniu i Getyndze, słuchając wykładów Friedricha Wöhlera, który zasłynął pierwszą na świecie syntezą mocznika. Studia uzupełniające odbył w Heidelbergu, gdzie jego nauczycielami byli tej rangi uczeni, co Robert Bunsen i Hermann von Helmhotlz. W roku 1857 Piotrowski uzyskał tytuł doktora medycyny uniwersytetu wiedeńskiego. Był postrzegany jako dobry organizator i dydaktyk. Powierzono stanowisko dziekana Wydziału Lekarskiego, piastował również godność rektora UJ.
Piotrowski zajmował się przede wszystkim zagadnieniami związanymi z fizjologią trawienia oraz fizjologią krwi. W roku 1865 opracował pierwszy pełny polski podręcznik czynności trawiennych i substancji odżywczych organizmu w warunkach prawidłowych – Fizyologia ludzka w zarysie.
Profesor Piotrowski zasłynął opisem reakcji biuretowej, której zasady zaprezentował w pracy Ueber neue Reaktion auf Eiweissenkörper und ihre naheren Abkömmlinge (1857). Ta reakcja jest do dzisiejszego dnia nauczana, a jej zasady objaśniane uczniom w szkołach i na uczelniach.

Po śmierci Piotrowskiego Rada Wydziału Lekarskiego rozpoczęła starania o znalezienie odpowiedniego kandydata na stanowisko profesora fizjologii. Powołano na nie absolwenta Akademii Wojskowo-Medycznej w Petersburgu, ucznia i asystenta profesora Iwana Tarchanowa, Napoleona Nikodema Cybulskiego (1854-1919). Tarchanow, jeden z największych fizjologów tamtej doby, z całą mocą poparł kandydaturę Cybulskiego, mimo że ten w chwili rozpoczęcia konkursu nie miał jeszcze doktoratu! Oczywiście była to czysta formalność i Cybulski bardzo szybko konieczne egzaminy doktorskie złożył. Obok funkcji profesorskiej, przyszło Cybulskiemu być dziekanem Wydziału Lekarskiego oraz piastować godność Rektora UJ.
Die Function Der Nebenniere - N. CybulskiDo historii medycyny, i tu trzeba zaznaczyć medycyny światowej, Cybulski przeszedł w 1894 roku. Wówczas wspólnie ze swoim asystentem Władysławem Szymonowiczem, stwierdził wyraźną hipertonię i bradykardię po dożylnym podaniu wyciągów z rdzenia nadnerczy. Ów wyciąg, którego składu chemicznego wówczas nie znali, określili mianem nadnerczyny. Wykazali również, że nadnercza muszą być odpowiedzialne za jej wytwarzanie i “wyrzucanie” jej do krwioobiegu. Dziś wiemy, że nadnerczyna Cybulskiego to w istocie zestaw licznych substancji aktywnych, wśród których wymienić trzeba przede wszystkim noradrenalinę i dopaminę, które na drodze przemian metabolicznych dają adrenalinę.
Wyniki swoich eksperymentów Cybulski z Szymonowiczem przesłali w marcu 1895 roku do renomowanego “Zentralblatt für Physiologie”. Równolegle badania nad istotną funkcją nadnerczy prowadzili brytyjscy naukowcy Oliver i Schäfer, uzyskując rezultaty zbieżne z wynikami krakowskich eksperymentatorów. Należy przy tym podkreślić, że Olivier i Schäfer w pełni docenili wyniki i ustalenia polskich uczonych, przyznając iż ich krakowscy koledzy zaszli znacznie dalej w swoich rozstrzygnięciach.

Profesor Napoleon Nikodem Cybulski i Profesor Adolf BeckCybulski, współpracując z drugim ze swoich uczniów i asystentów, Adolfem Beckiem odważnie wszedł na pole elektrokardiografii i elektroencefalografii. Warto tu przypomnieć, że Adolf Beck jako pierwszy w Polsce i drugi w historii światowej fizjologii opisał w 1890 roku charakter fal elektroencefalograficznych.
Za niewątpliwie pionierskie należy uznać badania Cybulskiego z zakresu neurofizjologii i fizjologii trawienia. W roku 1888 wspólnie z Adolfem Beckiem Cybulski opublikował pracę Badania poczucia smaku u osoby pozbawionej języka. Natomiast z Janem Mikuliczem-Radeckim wydał artykuł pt. O fizjologicznym zachowaniu się przełyku i mechaniźmie połykania.
Cybulskiemu przyszło działać w czasach, gdy uczony oprócz intuicji i umiejętności stawiania właściwych hipotez, musiał jeszcze mieć pewien zmysł techniczny, gdyż najczęściej był zmuszony samemu twórcą licznych oryginalnych aparatów medycznych. Profesor zasłynął jako konstruktor fotohemotachometru, czyli przyrządu do pomiarów szybkości przepływu krwi w naczyniach oraz mikrokalorymetru, czyli aparatu do pomiarów minimalnych ilości ciepła produkowanych w mięśniach szkieletowych. Dzięki tym aparatom, a szczególnie fotohemotachometru, wykonano szereg istotnych dla rozwoju nauki eksperymentów.
Cybulski stworzył nowoczesną i wszechstronną szkołę fizjologiczną. Jego uczniami byli m. in. Adolf Beck, Leon Wachholz, Aleksander Rosner i Stanisław Maziarski, których nazwiska na trwałe łączą się z historią polskiej medycyny.

Ernest MaydellPo śmierci Cybulskiego katedrę i zakład oddano w ręce Ernesta Maydella (1878-1930). Urodzony na północnym Kaukazie studia medyczne odbył na Uniwersytecie Kijowskim. Tuż po ukończeniu studiów, w roku 1902, otrzymał stanowisko prosektora w zakładzie fizjologii tejże uczelni. W 1907 roku zdał egzaminy na stopień doktorski. Do wybuchu I wojny światowej pracował i wykładał w Kijowie. W lutym 1920 zamianowany został profesorem tymczasowym, lecz już z końcem maja wykłady zawiesił. Wówczas bowiem nadeszła pozytywna dlań informacja z Uniwersytetu Jagiellońskiego. Latem 1920 uzyskał profesurę zwyczajną fizjologii UJ. Prócz pracy w Krakowie przez kilka miesięcy podróżował do Wilna, gdzie prowadził zastępczo wykłady z fizjologii.
W centrum zainteresowań badawczych Maydella znajdowały się zagadnienia dotyczące zachowania się mięśni w stanie tężcowym, procesy zmęczenia ośrodków nerwowych oraz mechanizmy regulacyjne wydzielania gruczołów związanych z przewodem pokarmowym.
Zakład fizjologii przyciągał wielu młodych ludzi, wśród byli m. in. Maraian Zachert, Bożydar Szabuniewicz, Mieczysław Obtułowicz i Bolesław Skarżyński. Od 1922 roku asystentem Maydella został Jerzy Kaulbersz, jak się miało w przyszłości okazać, jego następca na katedrze.

Jerzy Kaulbersz (1891-1986) studia przyrodnicze odbył w Monachium, wieńcząc je pracą doktorską w 1911 roku. W rok później we Fryburgu uzyskał tytuł doktora filozofii. W tym czasie prowadził rozległe prace badawcze nad funkcjonowaniem zmysłów u stawonogów. Kontynuował je później w Tubindze. Równocześnie postanowił zacząć studia medyczne. Gdy wybuchła I wojna światowa Kaulbersz przeprowadził się do Krakowa. Tu pracował jako medyk w krakowskich szpitalach. W latach 1915-1918 był pomocnikiem lekarskim na oddziale urazów nerwowych w Wiedeńskiej Klinice Chirurgicznej, kierowanym wówczas przez Ottona Eiselsberga. Obok codziennej pracy klinicznej, Kaulbersz prowadził badania nad zaburzeniami czucia i pobudliwości nerwowej oraz mięśniowej u chorych z uszkodzonym rdzeniem kręgowym. Po zakończeniu wojny powrócił do Krakowa, gdzie ostatecznie ukończył przerwane studia medyczne na Wydziale Lekarskim UJ. W roku 1920 uzyskał tytuł doktora wszech nauk lekarskich, a już w 1921 roku objął stanowisko asystenta w Zakładzie Fizjologii kierowanym wówczas przez prof. Ernesta Maydella. Habilitował się z fizjologii w 1930 r. na podstawie pracy O wpływie układu nerwowego na stężenie jonów wodorowych we krwi, moczu i sokach trawiennych. Już w trzy lata później, po śmierci Maydella, przejął obowiązki kierownika Zakładu Fizjologii, uzyskując w 1934 r. nominację na profesora UJ. Wybuch II wojny światowej zastał Kaulbersza w USA, w trakcie jednej z licznych jego podróży naukowych. Przymuszony okolicznościami pozostał w Stanach Zjednoczonych do 1947 roku, pracując tam jako fizjolog w laboratorium doświadczalnym Kliniki Chirurgicznej na Uniwersytecie Wayne w Detroit. To właśnie w tym czasie prowadził intensywne badania gastroenterologiczne, zajmując się głównie czynnikami wpływającymi na motorykę i kwaśność żołądkową oraz na wrzody trawienne.
Jeśli spojrzeć na dorobek naukowy profesora Kaulbersza to da się wyraźnie wyodrębnić dwa podstawowe przedmioty jego zainteresowań. W pierwszym rzędzie będzie to szeroko pojęta fizjologia trawienia, w drugim fizjologia wysokogórska. Fizjologią trawienia zaczął się interesować jeszcze jako asystent profesora Maydella, badając wpływ nerwów autonomicznych na wydzielanie żołądkowe i trzustkowe, które pobudzał sekretyną. Najważniejsze odkrycia dotyczyły czynników hamujących wydzielanie żołądkowe tj. urogastronu i enterogastronu, które zostały dokonane wspólnie z Stanisławem Konturkiem, asystentem Katedry Fizjologii od 1954 r. (wtenczas jeszcze studentem medycyny). Wyniki prac uczonych ukazały się w najbardziej renomowanym czasopiśmie amerykańskim „Gastroenterology”. W badaniach nad urogastronem, który wytwarzany jest głównie przez ślinianki, a także przez błonę śluzową żołądka i jelit oraz trzustkę, wykazano, że jest on silnym czynnikiem hamującym sekrecję kwasu solnego w żołądkach zwierząt. Co więcej dowiedziono, że jego hamowanie jest zależne od nadnerczy. Dlatego też ich usunięcie skutkuje wyraźnym zmniejszeniem aktywności hamującej urogastronu.
Z kolei w pracy nad enterogastronem krakowscy uczeni dowiedli, że substancja ta jest uwalniana przez początkowy (górny) i obwodowy (dolny) odcinek jelita cienkiego, co otworzyło drogę do dalszych poszukiwań badawczych. Ówczesny stan wiedzy i możliwości technicznych nie pozwalał na dokładniejsze określenie charakteru chemicznego mechanizmu uwalniania. Dopiero w latach 90. ubiegłego stulecia, przy wykorzystaniu zaawansowanych metod biochemicznych, udało się w pełni opisać ten proces.
Drugą po gastroenterologii dziedziną zainteresowań prof. Kaulbersza była medycyna wysokogórska i lotnicza. W wyniku obserwacji fizjologicznych z wypraw alpejskich na Mont Blanc i na Monte Rosa, opublikował prace, w których porównywał efekty zmęczenia oraz badał charakter gospodarki wodno-elektrolitowej jak również równowagę kwasowo-zasadową u osób przebywających w górach, jak i na nizinach. Szczególnie interesujące były prace nad wpływem obniżonego ciśnienia atmosferycznego na zmiany we krwi. Profesor Kaulbersz wykazał, że zwiększona liczba erytrocytów we krwi w klimacie wysokogórskim była częściowo następstwem ich zwiększonej produkcji w szpiku, a częściowo wzrostu ich oporności na czynniki osmotyczne. Wykorzystując „barokamerę” będącą na wyposażeniu krakowskiego zakładu, potwierdził wpływ obniżonego ciśnienia atmostefycznego na erytropoezę, a także zawartość potasu i cholesterolu w krwinkach czerwonych. Katedrę po profesorze Kaulberszu przejął Stanisław Konturek.

Profesor Stanisław Konturek (ur. 1931) jest absolwentem krakowskiej Akademii Medycznej. Rozprawę doktorską obronił w 1960 roku, habilitował się w 1963. Profesurę uzyskał w 1969 roku. Wśród jego zainteresowań badawczych szczególną rolę odgrywają fizjologia i patologia układu pokarmowego zwłaszcza stany zapalne żołądka i choroby wrzodowej. Jego badania nad zakażeniami wywołanymi przez Helicobacter pylori weszły do annałów światowej nauki. Jest twórcą nowoczesnej szkoły fizjologii o międzynarodowej renomie. Jest członkiem PAN i PAU, jak również wielu zagranicznych towarzystw naukowych. Piastował godność Prorektora AM w Krakowie, a w latach 1993-1996 był Dziekanem Wydziału Lekarskiego Collegium Medicum UJ. Był inicjatorem powstania anglojęzycznej Szkoły Medycznej dla Obcokrajowców. W roku 2001 profesor Konturek przeszedł na emeryturę.

 

Dr hab. Ryszard Gryglewski

 


Opracowano na podstawie:

Z. Gajda: O ulicy Kopernika w szczególności o Wesołej w ogólności … prawie wszystko. Kraków 2005.
Z. Gajda: O Wydziale Lekarskim Uniwersytetu Jagiellońskiego. Kraków 2003.
J. Kaulbersz, R. Bilski: Historia Katedry Fizjologii Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Jagiellońskiego i Akademii Medycznej [w:] Sześćsetlecie medycyny krakowskiej. Kraków 1964, T. II, s. 392-432.
S. Konturek: Professor Jerzy Kaulbersz, pioneer of polish gastroenterology. “Journal of Physiology and Pharmacology“. 2011, 62, 2, 257-265.