Galvani, Luigi

(b.Bologna, ltaly,.9 September 1737; d. Bologna. 4 December 1798)

anatomi, fysiologi, fysik.

Galvani, som är mest känd för sitt arbete med upptäckten av nuvarande el, fick sin yrkesutbildning i medicin. Han studerade vid Bologna med flera ledande medicinska lärare i sin tid, inklusive Jacopo Bartolomeo Beccari och Domenico Galeazzi. Efter att ha fått sin examen i medicin och filosofi den 15 juli 1759 delade Galvani de första åren av sin yrkeskarriär mellan medicinsk och kirurgisk praxis, anatomisk forskning och föreläsning om medicin. Efter att ha tillbringat flera år som hedersföreläsare blev han den 22 juni 1768 betald föreläsare vid Högskolan han deltog i och den 12 December 1775 blev han Galeazzi ’ s adjungerad i anatomi vid universitetet i Bologna. Senaten i Bologna hade installerat Galvani som kurator och demonstrant för anatomiskt museum i mars 1766 och den 26 februari 1782 valde den honom till professor i obstetrisk konst vid Istituto delle Scienze. Under de sista åren av sitt liv LED Galvani flera personliga olyckor. År 1790 dog hans älskade fru, Lucia Galeazzi, dotter till hans anatomiska preceptor, och några år senare berövades han sina kontor vid universitetet och Istituto delle Scienze på grund av hans vägran att svära trohet mot Napoleons Cisalpina republik. Han dog i fattigdom och sorg.

Galvani ägnade de flesta av sina tidiga vetenskapliga ansträngningar till viktiga men ganska enkla anatomiska ämnen. Hans första publikation, 1762, var en avhandling om benens struktur, funktion och patologi. Han beskrev de kemiska och anatomiska elementen från vilka ben är konstruerade, deras tillväxtmönster och olika sjukdomar som de är föremål för. År 1767 publicerade han en uppsats om fåglarnas njurar, där han bland annat beskrev den treskiktiga ureteralväggen och dess peristaltiska och antiperistaltiska rörelse vid irritation. Galvani ägnade också flera artiklar till öronets anatomi hos fåglar, strax innan Antonio Scarpa publicerade om detta ämne. Han berättade med särskild precision den jämförande anatomin hos hörselkanalen hos flera fågelarter och ägnade viss uppmärksamhet åt fördelningen av blodkärl, muskler och nerver i mitten och innerörat.

Galvani tog upp sina viktigaste och bästaminnde undersökningar om problem med djurelektricitet. Under 1770-talet skiftade hans forskningsintressen i stor utsträckning från i stort sett anatomiska till strängare fysiologiska studier, särskilt på nerver och muskler. 1772 läste Galvani ett papper om hallerian irritabilitet för Istituto delle Scienze, och 1773 diskuterade han muskelrörelsen hos grodor före samma kropp. År 1774 läste han ett papper om effekten av opiater på grodanerver. Dessa undersökningar smälte i hans sinne med något tidigare artonhundratalsstudier, flera av dem av italienare, om elektrisk stimulering av nerver och muskler. Plocka upp där Beccaria, Leopoldo Caldani, Felice Fontana och Tommaso Laghi nyligen hade slutat, började Galvani i slutet av 1780 en omfattande och noggrann serie undersökningar av de irriterande svaren som framkallas av statisk elektricitet i ordentligt förberedda grodor.

Galvani ’ s groda preparat bestod av ryggmärgen, crural nerver och nedre extremiteter dissekerade som en enhet. Med hjälp av dessa preparat berörde han först ledaren av en statisk elektrisk maskin direkt till ryggmärgen (hålls på en glasruta) och tittade på de konvulsiva sammandragningarna av musklerna i underbenen, som vilade på en så kallad ”magin square”, en platt platt kondensor gjord genom att fästa ett plåt av metallfolie på båda sidor av en enda glasruta. Galvani försökte uppenbarligen komma fram till allmänna lagar som rör kraften i muskelkontraktion direkt till den mängd elektrisk vätska som applicerades och omvänt till nervens och muskelns avstånd från ledaren. Efter mycket upprepning och ibland komplex variation av denna grundläggande procedur stod Galvani inför ett ganska oväntat resultat: underbenen kontraherade även när grodan var helt isolerad från maskinen och tog bort ett avstånd från den. Så länge de crurala nerverna berördes av en jordad ledare, kontraherade musklerna när en gnista drogs från en elektrisk maskin, även om gnistan inte direkt träffade grodberedningen.

under undersökningen av detta konstiga resultat upptäckte Galvani i mitten av 1780-talet en ännu främling. Han och hans forskningsassistenter hade börjat undersöka effekterna av atmosfärisk elektricitet på grodpreparat, med antagandet att det fanns någon analogi mellan kramper inducerade av avlägsna elektriska maskiner och de som ibland inducerades av statisk urladdning i atmosfären. De förväntade analoga resultaten erhölls. Men då gjorde Galvani den oförutsedda observationen att muskelkontraktioner inträffade även utan utsläpp av atmosfärisk elektricitet. Som han förklarade senare i sin de viribus electrictricitatis i motu musculari commentarius (1791) fäst Galvani vid ett tillfälle några beredda grodor med ”mässingskrokar i ryggmärgen till ett järnräcke som omringade en viss hängande trädgård i mitt hus.”Han märkte att dessa grodor gick in i sammandragningar” inte bara när blixten blinkade men även ibland när himlen var tyst och lugn”, och han kunde intensifiera dessa effekter genom att medvetet trycka på mässingskrokarna i ryggmärgen till järnräcket. Han fick liknande resultat inomhus genom att placera grodan på en järnplatta och trycka mässingskroken mot den. Sammandragningar resulterade inomhus endast när metaller, snarare än glas eller harts, användes; och dessa sammandragningar verkade starkare med vissa metaller än med andra. I en uppföljningsserie av undersökningar experimenterade Galvani med metallbågar. Han försökte olika böjda metallledare, vidröra ena änden till krokarna i ryggmärgen och den andra till musklerna i grodans ben. Sammandragningar resulterade, deras styrka beroende på de metaller som används för kroken och bågen. Sammandragningar resulterade inte när en icke-ledare ersatte metallen i bågen.

Galvani hade här slagit på det centrala fenomenet galvanism: produktion av elektrisk ström från kontakten mellan två olika metaller i en fuktig miljö. Han tolkade dock inte sin egen upptäckt på detta sätt. Istället trodde Galvani att han äntligen hade fått bekräftelse på misstanken, underhållen då och då under artonhundratalet, att djur i sina nerver och muskler har en subtil vätska som är ganska analog med vanlig elektricitet. Han själv hade ibland flirtat med den här tanken men hade aldrig tidigare gjort mycket av det. Men hans experiment med metallbågarna tycktes ge ett tydligt och otvetydigt bevis på en speciell ”djurelektricitet”, och han satsade mycket på att specificera och utarbeta sin teori.

Galvani fullständiga uttalande är i del IV av hans Commentarius. Han förklarar att muskeln kan jämföras med en liten Leyden-burk laddad med en dubbel elektrisk laddning och nerven till burkens ledare. Djurens elektriska vätska genereras från blodet i hjärnan och passerar via nerverna in i musklernas kärna, som därmed blir positivt laddade medan utsidan blir negativ. Elektrisk jämvikt i muskeln, som i en leydenburk, kan störas genom att applicera en båge mellan ledare och kärna eller genom att dra en gnista från en elektrisk maskin. När muskeln släpper ut på något av dessa sätt stimuleras dess fibrer till våldsam, irritabel sammandragning. Både den ursprungliga anomali av konvulsiv sammandragning vid avlägsen gnistning och den efterföljande observationen av sammandragningar som provocerades av metallbågen förklarades således i termer av ”djurelektricitet” och dess speciella urladdningsvägar.

reaktionen på Galvani publicerade reflektioner var kraftig men något förvirrad. Alessandro Volta, den noterade italienska elektrikeren, var bland de första som tog upp den nya teorin om djurelektricitet, men 1792/1793 vände sig hans ursprungliga stöd till skeptisk reserv. I artiklar publicerade i The Philosophical Transactions of the Royal Society, Volta bekände tro på Galvanis teori men avancerade samtidigt avhandlingen att ”metallerna som används i experimenten, appliceras på djurens fuktiga kroppar, kan av sig själva…excitera och lossa den elektriska vätskan från dess viloläge; så att djurets organ endast agerar passivt.”I slutet av 1793 hade Volta kasserat Galvanis djurelektri för sin egen teori om” kontakt”, enligt vilken Ledande kroppar av vissa slag, särskilt metaller, genom sin blotta kontakt kan excitera elektrisk vätska, vilket i sin tur kan stimulera olika irriterande svar. Galvani var inte beredd att medge nederlag, och han och hans brorson Giovanni Aldini startade en kampanj i mitten av 1790-talet för att utan tvekan fastställa förekomsten av en speciell djurelektricitet. 1794 och 1797 tillkännagav han experiment med endast grodnervmuskelpreparat (utan metaller) och visade att konvulsiva sammandragningar endast kunde produceras genom att röra nerver mot muskler.samtidigt undersökte Galvani omfattande de elektriska egenskaperna hos marina torpeder. Han fann att den starka elektriska urladdningen genereras hos dessa djur i strukturer som är analoga med vanliga nerver och muskler, och detta tycktes ge ytterligare stöd för teorin om djurelektricitet. Voltas motattack ledde 1799 till hans uppfinning av högen, en stapel metall-metall-fuktig-ledarelement som i själva verket var det första primitiva våtcellsbatteriet. När Galvani dog var utsikterna för överlevnaden av hans teori mycket osäkra. Ändå överlevde stödet för begreppet djurelektricitet till nittonde århundradet och ledde slutligen på 1840-talet till Emil Du Bois-Reymonds grundläggande arbete.

bibliografi

I. originalverk. Galvani mest kända verk är de viribus electricitatis i motu musulari commentraius (Bologna, 1791). Den har publicerats flera gånger sedan dess, reproducerad jonfax, och utfärdats i flera översättningar. En FAX av den ursprungliga latinska ed., tillsammans med en engelsk trans., utfärdades av Burndy Library (Norwalk, Conn., 1953). Fuller Red. av Galvani skrifter inkluderar Opere edite ed inedite (Bologna, 1841), som innehåller flera av hans tidiga anatomiska papper och en rapport om då kända MSS; Memorie ed esperimenti inediti (Bologna, 1937), som inkluderar en transkription av Galvanis anteckningar för sina experiment i början av 1780-talet och några utkast till papper om djurelektri från samma period; och en FAX av Taccuino (Bologna, 1937), en anteckningsbok av Galvanis undersökningar av torpeder i mitten av 1790-talet.

II. sekundär Liteature. Det finns ingen fullängds modern biografi av Galvani, men flera äldre auskularloger, t.ex. av J. L. Alibert (Paris, 1806), är fortfarande användbara och kompletteras med några extremt användbara monografiska verk. Hebbel E. Hoff, ”Galvani och Pre-Galvanian Electrophysiologists”, i Annals of Science, 1 (1936), 157-172, är en grundläggande källa, liksom I. B. Cohens” introduktion ” till Burndy Library ed. från Commentarius. Också av grundläggande betydelse är Giulio C. Pupillis” introduktion ” till ed. av kommentaren publicerad av Richard Montraville Green (Cambridge, massa., 1953); och John F. Fulton och Harvey Cushing, ”en bibliografisk studie av Galvani och Aldini skrifter om djur elektricitet,” i Annals of Science, 1 (1936). 239-268. Också värt att konsultera är Marc Sirol, Galvani et le galvanisme (Paris, 1939).

Theodore M. Brown.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.