 |
 |
 |
 |
PORTRET – ARCHIBALD VIVIAN HILL
Prof. dr. HILLERIN PIERRE JOSEPH, INCS
Asistent cercetare ANDREI CARMEN, INCS
Cuvinte cheie: fiziologie, portret, Archibald Vivian Hill
Ne-am gandit sa creionam – macar in cateva randuri – portretul lui Archibald Vivian Hill, pentru a aduce un omagiu acestui mare fiziolog ale carui cercetari ne-au ajutat sa cunoastem si sa intelegem natura contractiilor musculare si fenomenele care au loc in miscarea musculara. Toate studiile si rezultatele studiilor sale si-au gasit aplicabilitate si in sport, unde cunoasterea functionarii muschiului, in exercitiile musculare, are o importanta deosebita. A.V. Hill, un sportiv pasionat, incepe sa fie interesat de refacerea prin exercitiu, dupa ce a trait propria sa experienta: oboseala in timpul alergarii pe pista. La multe intrebari pe care ni le punem cu privire la activitatea musculara vom gasi raspuns citind studiile acestui mare cercetator.
Cunoasterea acestei activitati musculare ar trebui sa constituie o obligatie pentru fiecare antrenor, metodolog, profesor de educatie fizica, cercetator in domeniul sportului si, de ce nu, pentru sportivul de performanta.
Archibald Vivian Hill s-a nascut in 26 septembrie 1886 la Bristol, Anglia. Si-a inceput scoala la Tiverton (Blundell's School) unde a obtinut bursa pentru colegiul Trinity, Cambridge.
La Cambridge a studiat matematicile si obtine diploma de matematician, devenind al treilea Laureat de Onoare in anul 1907. Dupa absolvire, a fost indemnat de catre profesorul sau, dr. Walter Morley Fletcher, sa se dedice studiului fiziologiei. Si-a inceput cercetarile in anul 1909. Acest inceput s-a datorat directorului Departamentului de Fiziologie, J.N. Langley. In acelasi timp, A.V. Hill isi incepe cercetarile asupra naturii contractiilor musculare. Langley ii indruma atentia asupra importantei munci de cercetare desfasurata de Fletcher si Hopkins, cu privire la acidul lactic in muschi, in special in relatie cu efectul oxigenului pe transformarea sa, in procesul de restabilire (vindecare). La inceputul cercetarilor sale, Hill s-a folosit de aparatul lui Blix, obtinand primele cunostinte despre subiect din scrierile unui fiziolog suedez. Aceasta l-a condus spre studiul dependentei producerii caldurii pe lungimea fibrei musculare.
Dupa ce a obtinut Gradul de Agregat (Fellowship) la Trinity, in 1910, Hill isi petrece iarna dintre anii 1910-1911 in Germania, lucrand, printre altii, cu Burker, de la care invata mai multe despre tehnica observarii miotermice, si cu Paschen care ii prezinta galvanometrul (Hill va incepe sa-l foloseasca in cercetarile sale). Intre anii 1911-1914, pana la izbucnirea primului razboi mondial, isi continua cercetarile asupra fiziologiei contractiei musculare, la Cambridge. In timpul acestei importante perioade, el incepe si alte studii de cercetare: asupra impulsurilor nervoase (impreuna cu Keith Lucas), asupra hemoglobinei (impreuna cu Barcroft) si asupra calorimetriei la animale (cu T.B. Wood). Printre colegi s-au numarat: Gaskell, Anderson, W.B.Hardey, Mines, Adrian, Hardrige si altii.
In 1914, s-a indepartat de fiziologie si a fost numit conferentiar universitar la Cambridge. La inceputul razboiului, a avut gradul de capitan, dupa care a fost avansat si numit director al sectiei de cercetare antiaeriana din cadrul departamentului de inventii-munitii.
In anul 1919, isi reia studiile asupra fiziologiei musculare si intra in contact cu Meyerhok si Kitl care, abordand problema dintr-un unghi diferit, au ajuns la rezultate aproape analogice cu studiile sale. De atunci, au cooperat continuu prin corespondenta sau contacte personale. In 1919, prietenul lui Hill, W.Hartree, matematician si inginer, s-a asociat investigatiilor miotermice, colaborare care a avut rezultate.
In 1920, Hill a fost numit profesor de fiziologie la Universitatea Manchester, unde si-a continuat cercetarile asupra activitatii musculare si a inceput sa aplice rezultatele obtinute pe muschii izolati la om, in cazul exercitiilor musculare.
Din 1923 pana in 1925, a fost profesor de fiziologie la Colegiul Universitar din Londra.
In 1926, a fost numit profesor la "Royal Society's Foulerton Research" si a avut in grija laboratoarele de biofizica a colegiului Universitar, pana in anul 1952.
Dupa iesirea la pensie, se reintoarce la departamentul de fiziologie, unde isi continua cercetarile.
Cercetarile sale asupra functionarii muschiului, in special observatiile si masuratorile schimbarilor termice asociate cu functionarea muschiului, au fost mai tarziu extinse la cercetari similare in mecanismul trecerii impulsurilor nervoase. Aveau sa fie dezvoltate tehnici foarte precise, capabile sa masoare schimbari de temperatura de ordinul a 0,0030 C pe perioadele fiecarei sutimi de secunda.
Dr. Hill este autorul multor lucrari stiintifice, carti, studii de cercetare. Probabil, cele mai cunoscute sunt: Muscular Activity (1926), Muscular Movement in Man (1927), Living Machinery (1927), The Ethical Dilemma of Science and Other Writigs (1960), si Traits and Trials in Physiology (1965).
A.V.Hill a fost admis ca membru al Societatii Regale in 1918, fiind secretarul Societatii Regale in perioada 1935 – 1945 si ministru de externe in 1946.
Medalia "Society's Copley" i-a fost decernata in 1948.
A fost membru de onoare a numeroase universitati din Anglia si strainatate.
A fost decorat cu ordinul "British Empire" in 1918 si devine membru de onoare in 1948.
In 1947, primeste "Medal of Freedom" si in 1950 este facut "Chevalier of the Legion of Honor"
Hill a fost si o figura proeminenta in viata publica:
Intre 1940 – 1945, a fost membru al parlamentului unde a reprezentat Universitatea Cambridge.
A fost membru al marelui Comitet Universitar intre anii 1937 – 1944 si in Comitetul Stiintific al Consiliului Britanic, intre anii 1946 – 1956.
In 1947, a fost numit membru al consiliului de administratie al Muzeului Britanic.
In timpul celui de-al doilea razboi mondial, a fost membru in Comitetul Consultativ al Cabinetului Stiintific de Razboi (1940 – 1946), "Chairman of the Research Defence Society" (1940 – 1951) si "Chairman" al Comitetului Executiv al Laboratorului National de Fiziologie (1940 – 1945).
A fost membru al Societatii pentru Protectia Stiintei si Progresului si Presedinte a Societatii Britanice pentru Progresul Stiintei (1952).
Archibald Vivian Hill a fost laureat al Premiului Nobel in anul 1922, premiu decernat in urma rezultatelor cercetarilor sale asupra actiunii musculare, in special asupra cantitatii de caldura produsa pe durata activitatii musculare. Aceste cercetari au fost precedate de inventia faimosului aparat "Thermopile" (pila termoelectrica, termocuplu) cu ajutorul caruia Hill a putut sa masoare cu acuratete caldura produsa de muschi. In contractia muschiului sartorius, la broasca, la 200 C, cresterea de temperatura nu este mai mare de 0,0030 C si nu dureaza decat cateva sutimi de secunda. Astfel, acest instrument a nivelat drumul lui Hill, drum care a dus la experimentele sale istorice. (Pila termoelectrica poate fi imaginata ca un fel de baterie care alterneaza piese din doua metale diferite; caldura aplicata perechilor produce un curent masurat cu galvanometrul, in miscarea de contractie a muschiului).
Ne vom opri putin mai mult asupra studiilor sale privitoare la mecanismul contractiei musculare, deoarece consideram ca cunoasterea acestui mecanism are o deosebita importanta in domeniul sportului.
In discursul sau, tinut la 12 decembrie 1923, A.V. Hill precizeaza ca in investigarea mecanismului implicat in activitatea muschiului striat trebuie retinute doua aspecte: a) acest mecanism exista in mod separat inauntrul fiecarei fibre individuale si b) aceasta fibra este, in principiu, o masina izotermica, adica lucreaza la o temperatura constanta. El afirma cu certitudine ca muschiul este, in ultima instanta, un motor chimic, dar cercetarea fenomenelor chimice este un proces lent. Ca urmare, studiul instantaneu si simultan al fenomenelor ce se petrec inauntrul fibrei musculare este posibil in doua moduri: mecanic si termic.
In privinta studiului mecanic, tehnica este cea care conecteaza muschiul la aparate de inregistrat corespunzatoare.
In ceea ce priveste studiul schimbarilor termice, cele mai valoroase rezultate au fost obtinute de Hill prin utilizarea contractiei izometrice a muschiului sartorius al broastei. Experimentele sale miotermice, in cazul contractiei izometrice prelungite au aratat ca: caldura este eliberata in fiecare din cele trei faze initiale – de contractie, mentinere si relaxare. Daca contractia este mentinuta un timp indelungat, exista o productie constanta de caldura de-a lungul intregii perioade, proportionala cu tensiunea dezvoltata.
Hill a subliniat puterea pe care muschiul o are de a-si adapta eliberarea de energie la munca pe care o are de facut prin stimularea muschiului in care a lasat tensiunea sa se dezvolte izometric pana a atins un maximum. Apoi, printr-un mecanism rapid de eliberare, a lasat muschiul sa se scurteze brusc si sa impiedice contractia lui opunand-o unei mase inertiale. Rezultatul acestei cercetari: cu cat este mai mare masa care se opune contractiei muschiului, cu atat mai lent se va contracta muschiul; cu cat este mai mica, cu atat se va contracta mai rapid.
Vom concluziona citand din discursul lui A.V. Hill, discurs tinut in decembrie 1923: "este clar, in orice caz, ca principiul 'totul sau nimic' nu este pe deplin aplicabil fibrei musculare, daca formulam principiul in sensul ca 'raspunsul depinde numai de stimuli si de circumstantele initiale'. Cantitatea de energie pe care muschiul o elibereaza depinde evident de factori care intervin numai dupa ce muschiul a inceput sa se scurteze, de inertia care se opune contractiei sale, de incarcatura pe care trebuie sa o ridice".
Archibald Vivian Hill se stinge din viata in anul 1977, dupa o stralucita si lunga cariera in domeniul cercetarii, dupa ani de munca depusi in slujba cunoasterii si progresului stiintei.
In completare la aceste pagini biografice, prezentam cateva dintre rezultatele fundamentale ale cercetarilor lui A.V.Hill:
Abstract
We pay tribute to the one who was A.V. Hill, a famous psychologist whose researches in this domain helped us to know and understand the nature of muscles contractions and all the processes involved in the muscular movement. Hill's studies were applied in sport where the knowing of muscles motion in muscular drills has an uppermost importance.
Bibliografie
www.nobel.se/medicine/laureats/1922/hill-lecture
www.nobel.se/medicine/laureats/1922/hill-bio
www.sportsci.org/news/history/hill
www.cartage.org.lb/fr.themes/Biographies/mainbiographie/hill
www.library.uq.edu.au/eres/1999
Zatsiorsky, Vladimir M., Biomechanics in sport. Cambridge, 2002
