PØEHLEDNÉ ÈLÁNKY
Výzkum struktury nervové tkáně II: Gabriel Valentin (1810–1883), Robert Remak (1815–1865) a Jan Evangelista Purkyně (1787–1869) Revealing the structure of the nervous tissue II: Gabriel Gustav Valentin (1810–1883), Robert Remak (1815–1865) and Jan Evangelista Purkyně (1787–1869)
Chvátal A.
AV ÈR, Ústav experimentální medicíny, v. v. i., Oddìlení bunìèné neurofyziologie, Praha Univerzita Karlova v Praze, 2. lékaøská fakulta, Ústav neurovìd, Praha SOUHRN Významné objevy v oblasti studia nervového systému, pøedevším jeho struktury, byly uèinìny ve 30. letech 19. století, kdy probíhaly první soustavné pokusy o objasnìní základních neurofyziologických funkcí a kdy se urèily smìry dalšího výzkumu mikroskopické stavby nervové tkánì. Pøesnìjší údaje o stavbì nervové tkánì již bylo možné získat pomocí stále se zdokonalujících mikroskopických technik, metod fixace tkánì a technik zhotovení tkáòových øezù. V tomto období k vìdeckému poznání v této oblasti pøispìli Jan Evangelista Purkynì a jeho žák Gustav Gabriel Valentin ve Vratislavi a Robert Remak v Berlínì. Práce shrnuje nejvýznamnìjší objevy tìchto badatelù v oblasti neuroanatomie a kriticky hodnotí jejich pøínos z hlediska dnešní doby. Klíèová slova: nervy, mozek, struktura, Valentin, Remak, Purkynì
SUMMARY Significant discoveries in the study of the nervous system, especially its structure, were made in the third decade of the 19th century, when the first systematic attempts to clarify the basic neurophysiological functions were made and when directions for further research of the microscopic structure of the nervous tissue were identified. It became possible to obtain more precise data on the structure of the nervous tissue by using constantly improving microscopic techniques, methods of tissue fixation and techniques for the preparation of tissue sections. In this period Jan Evangelista Purkynì and his pupil Gustav Gabriel Valentin in Wroclaw, as well as Robert Remak in Berlin, made significant contributions to scientific knowledge in this field. The paper summarizes the most important findings of these researchers in neuroanatomy and critically evaluates their contributions from the point of view of the present day. Key words: nerves, brain, structure, Valentin, Remak, Purkynì
ÚVOD Významné objevy struktury nervové tkáně byly učiněny ve 30. letech 19. století, kdy zároveň probíhaly první soustavné pokusy o objasnění základních neurofyziologických funkcí. Přesnější údaje již bylo možné získat pomocí stále se zdokonalujících mikroskopických technik, metod fixace tkáně a technik zhotovení tkáňových řezů. V rámci nervové tkáně tak již bylo možné vedle vláken pozorovat různé buněčné struktury, které však kromě neuronů zahrnovaly i jiné buněčné elementy, např. astrocyty, oligodendrocyty, ependymové buňky, případně radiální glie v centrálním nervovém systému a Schwannovy a satelitní buňky v periferním nervovém systému. Interpretace získaných poznatků proto byla zpočátku velmi obtížná, avšak další a podrobnější výzkum, který do jisté míry pokračuje i v dnešní době, postupně odkrýval nejjemnější strukturu nervové tkáně. V uvedeném období k vědeckému poznání v této oblasti rovněž přispěli náš světově uznávaný morfolog a fyziolog Jan Evangelista Purkyně a jeho žák Gustav Valentin, kteří na mezinárodním 56
poli reprezentovali tzv. Purkyňovu morfologickou školu ve Vratislavi. V Berlíně se ve stejné době zabýval studiem tkání Robert Remak, který byl zástupcem Müllerovy a Ehrenbergerovy morfologické školy. Nejen vědecké, ale i osobní osudy těchto tří učenců byly vzájemně propleteny, proto je v následujícím přehledu provedena srovnávací analýza jejich vědecké činnosti a výsledků získaných v průběhu studia struktury a funkce nervové tkáně. ŽIVOTOPISNÉ POZNÁMKY Životopisné údaje a vědecký odkaz Jana Evangelisty Purkyně byly velice podrobně zpracovány v řadě článků, monografií a sborníků domácími i zahraničními autory (Amerling, 1918; Borovanský a Weigner, 1937; Eiselt, 1859; Gibson, 1968; Hykeš, 1936; Jay, 2000; Kruta, 1969; Kruta, 1973; Kruta, 1977; Pokorný a Trojan, 2005; Posner, 1969; Rokyta, 2011; Studnička, 1936; Studnička, 1953; Trávníčková et al., 1986; Vožeh, 2011; Žárský, 2012). Proto jsou v následujícím přehledu uvedeny pouze základní údaje. Československá fyziologie 63/2014 č. 2
Purkyně se narodil v r. 1787 v Libochovicích (nyní Ústecký kraj), tamtéž začal chodit do školy. Poté byl poslán studovat k piaristům do Mikulova na Moravě, kde dokončil gymnázium, a vidina budoucí učitelské profese ho zlákala ke vstupu do řádu piaristů. Jako učitel působil ve Strážnici a v Litomyšli, naučil se cizí jazyky a po studiu filozofické literatury zatoužil po vyšším vzdělání. Přestěhoval se do Prahy, kde v r. 1807 nastoupil do druhého ročníku filozofie. Na živobytí si musel přivydělávat domácím vyučováním a šťastnou náhodou se stal domácím učitelem v rodině barona Ferdinanda Hildprandta, která ho během studií podporovala. S úmyslem věnovat se vědecké dráze a poznávat přírodu Purkyně přestoupil na lékařskou fakultu. Vyšší anatomii a fyziologii přednášel tehdy rodák z Mikulova profesor Josef Rottenberger (1760–1834) podle učebnic Jiřího Prochásky (1749–1820); Procháska byl 12 let profesorem anatomie na stejné fakultě (Chvátal, 2013). Vykonáním příslušných zkoušek Purkyně studium lékařství ukončil v létě roku 1818 a ve stejném roce obhájil disertaci na téma „Příspěvek k poznání zraku ze subjektivního hlediska“ (Purkyně, 1819); krátce nato se stal prosektorem a asistentem fyziologie a anatomie. Publikovaná disertace vyvolala ve vědeckých kruzích určitou pozornost, dokonce i ze strany Johanna Wolfganga Goetheho (1749–1832), který se mimo jiné zajímal o taková témata jako např. teoretické předpoklady vnímání barev u lidí. V r. 1820 se Purkyně neúspěšně ucházel v Praze o profesuru farmakologie, dále ve stejném roce o pešťskou fyziologii a poté, rovněž neúspěšně, o profesuru anatomie a fyziologie ve Štýrském Hradci a profesuru anatomie v Lublani. Je otázkou, zda za těmito neúspěchy nestálo Purkyňovo členství v některé z tajných společností, např. Iluminátů, kterým rakouská vláda ve Vídni nebyla nakloněna. Nakonec se v r. 1821 uvolnilo místo profesora na univerzitě v polské Vratislavi, která tehdy byla součástí Pruska. Na tuto pozici upozornil Purkyně berlínský profesor Johan Nepomuk Rust (1775–1840), rodák z Javorníku u Jeseníku. Rust vybídl Purkyně, aby se o místo profesora ve Vratislavi ucházel, a slíbil mu jistou pomoc; tato nabídka měla jistě svou váhu, neboť Rust v té době zastával v Berlíně funkci tajného medicinálního rady, byl členem lékařského oddělení ministerstva kultu, výuky a zdravotnických záležitosti a prezidentem jím založeného kuratoria pro nemocniční záležitosti (Sajner, 1977). Navíc byl Rust „staničním mistrem“ berlínské zednářské lóže s rozsáhlými styky mezi vlivnými činiteli; ostatně tajné spolky v Prusku, na rozdíl od Rakouska, nebyly v té době pronásledovány. Avšak Purkyně jako občan katolického Rakouska a v té době ještě bez docentury měl svou pozici velmi ztíženou. Velkým přínosem pro něj byla v r. 1822 účast na sjezdu německých přírodovědců a lékařů v Lipsku, po které navštívil profesora Rusta v Berlíně. Ten uvedl mladého Purkyně do místní společnosti a seznámil jej s významnými vědeckými osobnostmi, mimo jiné s budoucím tchánem Purkyně, berlínským profesorem anatomie a fyziologie Karlem Asmundem Rudolphim (1771–1832). Rust zřejmě tušil, že si ministerstvo právě od Rudolphiho vyžádá posudek Československá fyziologie 63/2014 č. 2
na Purkyně. A tak po všech schvalovacích procedurách jmenoval pruský král v lednu r. 1823 Purkyně profesorem na lékařské fakultě Vratislavské univerzity a Purkyně se zápalem jemu vlastním se zde začal věnovat výzkumné, pedagogické a organizační činnosti. Čilé vztahy mezi Purkyněm a Rudolphim pokračovaly i v průběhu dalších let; v r. 1827 se Purkyně oženil s dcerou Rudolphiho Julií, a v r. 1828 dokonce strávil u Rudolphiho v Berlíně delší dobu, kdy Rudolphi, který byl sám vynikajícím mikroskopikem a histologem, přesvědčil Purkyně, aby se zabýval mikroskopickým výzkumem (Studnička, 1935). Purkyně zpočátku neměl žádný kvalitní složený mikroskop, a tak svoje první výzkumy v oblasti anatomie rostlin, živočichů a člověka prováděl pomocí jednoduchého mikroskopu. Po velkém úsilí se však Purkyňovi v r. 1832 podařilo získat složený achromatický mikroskop z dílny vídeňského mechanika Simona Plössla (1794–1868). Ve stejné době rodinu Purkyně postihla série úmrtí jeho blízkých. V r. 1832 zemřel tchán Purkyně, Karl Rudolphi, ve stejném roce na choleru zemřely obě dvě dcery Purkyně, v r. 1834 zemřela Purkyňovi matka a v následujícím roce jeho manželka Julie. I přes tyto tragické události se Purkyně plně věnoval výzkumu, výchově studentů a snahám o zřízení a vedení fyziologického ústavu. Až teprve v r. 1849, po sedmadvacetiletém pobytu ve Vratislavi, dostal Purkyně nabídku na místo profesora fyziologie na lékařské fakultě pražské univerzity. Na jaře 1850, ve věku 63 let, se přestěhoval do Prahy a nastoupil na lékařské fakultě jako profesor fyziologie. Purkyně se v Praze velice aktivně zapojil do veřejného kulturního i politického života a výraznou měrou přispíval k popularizaci vědy v časopise „Živa“, který založil. Rovněž se zasloužil o to, že po vratislavském vzoru byl již roku 1851 při pražské lékařské fakultě otevřen fyziologický ústav, první svého druhu v rakouské monarchii, kde pokračoval ve své vědecké a pedagogické činnosti prakticky až do své smrti v r. 1869. Po smrti Karla Rudolphiho v r. 1832 nastoupil v Berlíně na jeho místo relativně mladý německý fyziolog a srovnávací anatom Johannes Peter Müller (1801–1858), který se zasloužil o další rozvoj berlínského fyziologického a anatomického ústavu. Kontakty mezi Müllerovým ústavem v Berlíně a Purkyňovou laboratoří pokračovaly i po smrti Rudolphiho; oba učenci, Purkyně i Müller, si dobře uvědomovali úlohu mikroskopu při studiu stavby lidských i živočišných tkání, a tak se obě pracoviště během několika let dostala na špičku mikroskopického výzkumu v Evropě (Kisch, 1954). Jedním z předpokladů úspěšné vědecké práce obou pracovišť byla i výchova mladých nadaných studentů, kteří se zajímali o moderní metody studia tkání. Jedním z prvních a velmi nadaných Purkyňových studentů byl Gustav Gabriel Valentin (1810–1883), rodák z Vratislavi a syn klenotníka a pomocného rabína. Byl mimořádně pilný a systematický, uvádí se, že byl v práci a publikační činnosti systematičtější než Purkyně (Kruta, 1967). O svých výzkumech psal podrobná dlouhá pojednání, zatímco Purkyně se obvykle spokojoval jen s krátkými sděleními svých přednášek. Zpočátku Valentin pracoval pod vedením Purkyně, samostatně, 57
ale zřejmě po r. 1832, kdy svá studia dokončil, začal mít přístup do laboratoře, kterou si Purkyně po smrti dětí a manželky zřídil ve svém bytě (Studnička, 1935). Ve vědeckých kruzích na sebe Valentin poprvé upozornil již v r. 1835, kdy vydal, pravděpodobně ve spolupráci s Purkyněm, učebnici embryologie, první svého druhu. Valentin a Purkyně jistou dobu společně pracovali a hodnotili výsledky svých pozorování ve stejné laboratoři; dokonce v řadě Valentinových publikací jsou některá pozorováni výslovně označena jako Purkyňova. Nicméně, v r. 1835 se vztahy obou vědců náhle zhoršily a došlo mezi nimi k roztržce, buď pro otázku užíváni knih z Purkyňovy knihovny, nebo kvůli rozporům při užívání mikroskopu. Valentin krátce nato obdržel nabídku univerzity v Bernu ve Švýcarsku, kde ve svých 26 letech získal profesorskou pozici a pracoval do konce svého života. Ještě předtím, v r. 1836, navštívil Müllerův ústav v Berlíně, kde přednesl výsledky svých nejnovějších pozorování. Purkyně kromě Valentina vychoval řadu dalších žáků; sám dokonce 13 disertací svých žáků zařadil ve svých bibliografiích mezi své práce, avšak nikdo z nich nedosáhl takového věhlasu jako Gabriel Valentin. Mladí studenti pracovali i v ústavu Johannese Müllera v Berlíně (Finger a Wade, 2002), patřili mezi ně např. Theodor Schwann (1810–1882), Jacob Henle (1808–1883), Rudolph Virchow (1821–1902) a Rudolph Albert von Kölliker (1817–1905). Každý z nich se proslavil ve svém oboru, ale jeden z nich, Robert Remak (1815–1865), se stal světově známým v oblasti soustavného mikroskopického výzkumu nervové tkáně (Kisch, 1954). Robert Remak se narodil v r. 1815 v Poznani, v dnešním Polsku, v židovské rodině a studoval medicínu na univerzitě v Berlíně, kde byl jedním z prvních žáků Johannese Müllera. Za svého učitele Remak považoval i Christiana Ehrenberga (1795–1876), každopádně několikrát ve svých pracích děkuje oběma slavným mužům za plodné diskuse a za možnost používat jejich mikroskopy. Na základě své slavné disertace, která se ovšem ve své době nesetkala se všeobecným pochopením, ukončil studia na univerzitě v Berlíně v r. 1838, kde se v r. 1859 stal mimořádným profesorem a kde zůstal po zbytek svého života; žádnou vyšší pozici však nezískal. GABRIEL GUSTAV VALENTIN (1810–1883) Publikaci, zabývající se morfologickými vlastnostmi nervových vláken, která vzešla z Purkyňovy laboratoře, vydal Valentin již v r. 1834 (Valentin, 1834). Odvolával se v ní na pozorování Feliceho Fontany (1730–1805) a Ehrenberga a pokusil se morfometricky charakterizovat především článkovaná neboli varikózní či kloubovitá vlákna s pravidelnými kulovitými nebo sférickými rozšířeními, podobná korálkovitým řetězcům, které popsal Ehrenberg v r. 1833 (Ehrenberg, 1833). Pokusil se najít vztah mezi tloušťkou nervových vláken a jejich polohou v různých oblastech CNS a zjistil, že nejtlustší vlákna se nacházejí v míšní oblasti, zatímco tenká vlákna se nacházejí prakticky ve všech oblastech mozku a míchy. Získaná data byla jistě zajímavá, ale jak sám Valentin upozornil, pro nalezené rozdíly nebylo možné najít žádný zřejmý fyziologický význam, neboť i v nejmenší 58
oblasti nervové tkáně se navzájem křížily stovky nervových vláken bez viditelného uspořádání, což bylo překážkou pro zjištění jejich délky, průběhu a vzájemného propojení. Základní strukturu vlákenné mozkové tkáně podle Valentina tvořila jednak jemně zrnitá vodovitá hmota, jednak varikózní vlákna a kuličky o různém tvaru a velikosti. Varikózní vlákna se zřídka kdy rozvětvovala a nikdy nebyla propojena anastomózami; vlákna byla dobře rozpoznatelná tmavými konturami, které měly paralelní průběh s mnohem světlejší vnitřní částí nervového vlákna. Valentin z toho nedokázal uzavřít, zda je vnitřek nervu dutý, či nikoliv. Pozoroval, že vnější prostor tvoří dvojitá kružnice, ze které při zmáčknutí pomocí kompresoria (strojek, stlačující nervovou tkáň mezi dvě sklíčka pod mikroskopem) vytéká velice tekutý obsah, vodovitý, mléčný, průsvitný a olejovitý. Ve většině případů tento prostor neobsahoval žádné částice nebo tělíska, avšak občas bylo možné pozorovat, zvláště v korálkovitě rozšířených částech nervových vláken mozku a míchy, malá, velice transparentní, kulatá tělíska. Jejich původem si Valentin nebyl vůbec jist a pochyboval i o tom, že způsobují korálkovitá zduření na nervových vláknech. Kuličky ve vláknitých oblastech nervové tkáně byly kulovité i eliptické, často s jedním výběžkem, naplněné tekutou, pravděpodobně olejovitou látkou a Valentin předpokládal, že se podílejí na utváření nervových vláken. Valentinova práce je rovněž zajímavá několika metodickými údaji. Například zjistil, že celistvost nervových varikózních vláken mozku a míchy je závislá na roztoku, ve kterém je tkáň přechovávána. V alkoholu se nervová vlákna během několika minut proměnila v neorganizovanou zrnitou hmotu, obdobně i v roztoku uhličitanu draselného nebo hydroxidu amonného. Naopak, po ponoření nervové tkáně do nasyceného roztoku chloridu sodného nebo chloridu amonného ji bylo údajně možné uchovat beze změn po dobu několika týdnů. Na závěr práce si Valentin neodpustil historickou poznámku: „Pro ty z nás, kdo studovali na univerzitě ve Vratislavi, nebyla vlákna popsaná Ehrenbergem nic nového, poněvadž Purkyně je ve svých fyziologických přednáškách ukazoval již po mnoho let. Já sám jsem měl příležitost je vidět jako student v letech 1829 a 1830 a každý z mých bývalých spolužáků to jistě s radostí dosvědčí.“ Další práce, zabývající se mikroskopickou strukturou nervové tkáně, vyšla Valentinovi v r. 1836 (Valentin, 1836). Bylo to krátce poté, co se r. 1835 vztahy mezi ním a jeho učitelem a spolupracovníkem Purkyněm vznikla nepřekonatelná roztržka. Jedná se o velmi rozsáhlou publikaci (cca 200 stran) a je poměrně často uváděna v literatuře vzhledem k prvnímu vyobrazení mozkových buněk (kulatých nebo protáhlých tělísek s jádrem, někdy i s jadérkem). Lze se oprávněně domnívat, že publikace obsahuje výsledky získané za poměrně dlouhé období společné práce Valentina a Purkyně ještě před jejich roztržkou. Ke cti Valentinově budiž řečeno, že se na mnoha místech na Purkyně odvolával, citoval nejen metody, ale ještě v té době nepublikované výsledky Purkyně. Samotná publikace obsahuje 3 rozsáhlé části: v první je přehled neurohistologických pozorování stavby nervové Československá fyziologie 63/2014 č. 2
tkáně člověka a obratlovců doprovázený množstvím obrázků, ve druhé části je přehled stavby nervové tkáně ve světle popsaných výsledků, ve třetí části, koncipované jako dodatek, je popis struktury nervové tkáně bezobratlých. Práce neobsahuje použité metody, lze se však domnívat, že Valentin používal metody a nástroje, běžné v Purkyňově laboratoři. Je zřejmé, že pro práci s nervovou tkání použil roztoky chloridu sodného a chloridu amonného; rovněž se zmiňuje o zhotovení tenkých řezů zvláště upraveným nožem, z textu je patrné, že používal kompresorium, a pro zhotovení řezů nervové tkáně mozku a míchy používal zmrazování řezů, jak již před ním činil Purkyně. Nervový systém se podle Valentina skládal ze dvou typů základní hmoty, a sice z izolovaných kulovitých útvarů a z izolovaných nepřerušovaných primitivních vláken (obr. 1A, E). První typ podle něj reprezentoval kreativní a aktivní (tzv. vyšší) princip, druhý typ reprezentoval přijímací a vodivý (tzv. nižší) princip. Každá základní jednotka obou typů hmoty byla podle Valentina obalena pochvou z buničité tkáně, která byla u každého typu specifická a zodpovídala za vzájemné vztahy mezi oběma typy tkáně. Jednalo se tak podle Valentina o jedinečné útvary nervového systému. Kromě nich se však vyskytoval systém krevních kapilár a další útvary, jako buničitá (pravděpodobně pojivová) tkáň, tuk a depozita anorganického pigmentu. Celkově mezi sebou CNS a PNS podle Valentina vykazovaly mimořádnou podobnost až do nejmenších detailů. Každý nervový svazek se podle Valentina skládal z většího či menšího množství varikózních vláken, která většinou probíhají v určitém směru vedle sebe nebo se kříží. Varikózní vlákna jakožto základní elementy struktury vláknité nervové tkáně byly vidět na velmi tenkých řezech s dostatečnou průsvitností a Valentin uvádí, že byly nejlépe pozorovatelné ve velum mozečku, jak mu poprvé ukázal Purkyně. V mozku a míše tvořilo podle Valentina každé jednotlivé nervové vlákno jednoduché a nepřetržité varikózní vlákno, které se nikdy nedělilo a probíhalo bez přerušení z periferie až do šedé hmoty. Každé primitivní vlákno tak probíhalo jako potrubí, které se skládalo z úseků o různé denzitě, buď obalených pochvou z buněčné tkáně, nebo s jednotně jasným, bezbarvým a polotekutým obsahem. Uvedený popis z dnešního pohledu odpovídá nervovému vláknu s myelinovou pochvou. Z práce Valentina je zřejmé, že nepozoroval ani zakončení nervových vláken, ani spojení vláken, tzv. synapse. Jak znázornil na obrazových přílohách, ve svalové tkáni, v zubech či mozkové a míšní tkáni byla nervová vlákna zakončena smyčkami nebo vytvářela plexus (obr. 1B). Valentin dále popsal, že obsah všech nervů bez rozdílu byl zcela jednotný a světlý, bezbarvý, transparentní, polotekutý a bez jakékoliv stopy v něm obsažených těles, koulí, bublin nebo vláken a že obal nejjednodušších primitivních vláken byl velmi jednoduchý. Všechny ostatní, často viditelné formy, vznikaly podle Valentina v důsledku použitých metod studia tkáně, a proto podle něj nejsou pravdivým obrazem přírody, ale dokumentují postupy a úsilí pozorovatelů. Valentin dále naznačil, že se již nějakou dobu vedly spory o to, zda varikózní vlákna představovala duté kanálky, nebo Československá fyziologie 63/2014 č. 2
ne, a podle něj ve skutečnosti i běžná zkoumání uvedené tvrzení zpochybňovala. Varikózní vlákna obsahovala vnitřní paralelní stěny a navíc při zmáčknutí vláken jejich obsah nekoaguloval, ale zůstával olejovitý. Valentin rovněž popsal různou tloušťku obalů nervových vláken; periferní vlákna měla podle něj tlustší a tužší obal než vlákna v mozku a v míše. Dokonce po zmáčknutí kompresoriem části nervové tkáně míchy obsahující nervová vlákna zjistil, že již samotné stlačení vláken může vyvolat korálkovitá rozšíření na varikózních vláknech. Kulovité útvary byly podle Valentina přítomny v centrálním nervovém systému, především v různých oblastech šedé hmoty mozku, mozečku a míchy a mezi nervovými vlákny, dále v periferním nervovém systému, především v gangliích, kde vytvářely docela zvláštní a charakteristické seskupení, a ve výstelkách mozkových komor, kde se podílely na stavbě plexus choroideus. Valentin se ve své práci velmi podrobně zabýval stavbou různých ganglií a popsal jejich rozdíly u různých obratlovců a u člověka. Věnoval se průběhu nervových vláken uvnitř ganglií a popsal v gangliích kulovité útvary, které byly v gangliích často obaleny nebo opředeny nervovými vlákny procházejícími v nejrůznějších směrech. Každý z těchto kulovitých útvarů měl všude vnější menší nebo větší buničitou schránku a obsahoval vlastní dřeňovou hmotu, nezávislé jádro a v něm okrouhlé transparentní druhé jádro, pravděpodobně jadérko. Při bližším mikroskopickém pozorování bylo možné podle Valentina dále rozlišit, další tělíska; jádro se nacházelo hluboko v dřeňové hmotě, zatímco malá tělíska na jeho povrchu. Jak poznamenal, uvedené struktury na první pohled velmi připomínaly vajíčka ve vaječníku. V kulovitých útvarech se rovněž velmi často nacházela zrníčka pigmentu, který mohl být lokalizován uvnitř v různých oblastech a v různém množství. Počet a umístění kulovitých útvarů v gangliích podle Valentina určovaly, zda má ganglion spíše trojúhelníkový tvar, jako u lidí, nebo podlouhlý, jako u většiny savců, anebo byl jen ztluštělou oblastí nervů, jako u ptáků. Valentin pozoroval, že samotné kulovité útvary vykazovaly mezi sebou velké rozdíly a nejrůznější zvláštnosti. Obsahovaly podle něj z největší části červeno-šedou jemnozrnnou hmotu, avšak prostupnou pro světlo, lehce gumovitou, nezřídka obsahující filamenta. Podle Valentina měly tyto kulovité útvary v neporušeném gangliu tvar téměř ideální koule, avšak tento tvar se měnil záhy po odstranění pochvy ganglia, kdy získávaly protáhlý tvar, někdy s ocasovitým výběžkem. Tento jev, a zvláště posledně jmenovaný tvar, by podle Valentina mohl vyvolat domněnku, že takovéto prodloužení kulovitého útvaru mohlo vést k tvorbě vlastního nervového vlákna. Avšak, jak zdůraznil Valentin, vzhledem k tomu, že obsah nervových vláken a kulových útvarů byl značně odlišný a že samotný obsah kulovitých útvarů byl dobře uzavřen buničitým obalem, činilo tuto domněnku údajně neslučitelnou se stávající doktrínou fyziky nervového systému. Podle Valentina bylo možné podrobně pozorovat kulovité útvary se všemi jejich detaily v mozku tam, kde šedo-rudá a bílá hmota mozkové tkáně přicházejí do bezprostředního kontaktu. Jak uvedl, někdy částečně volně v roztoku a někdy 59
Obr. 1: Struktura nervové tkánì podle Gustava Valentina (Valentin, 1836). 1A: Malá èást ze støedu sluchového ganglia (ganglium oticum) ovce, jemnì zmáèknutá. Lze pozorovat zvlnìná nebo pøímo procházející primitivní vlákna a kulovité útvary pøekrývající hmoty (Belegungsmasse). a – kontinuální vlákna, b – zakroucená primitivní vlákna, c – kulovité útvary pøekrývající hmoty.1B: Nervová zakonèení v zubním vaku tøetího horního moláru èlovìka. A – jeden z hlavních provazcù, a – jemnìjší provazce, b – síś nervových vláken, c – smyèkovité zakonèení primitivních vláken. 1C: Epitel plexus choroideus mozeèku èlovìka, kde je každá buòka z vnìjší strany pøekryta kulatými pigmentovými èásticemi. a – jeden klk, b – jednotlivé buòky, c – jádra obsažená v buòkách, d – pigmentová tìlíska vnì bunìk. 1D: Kulovité útvary zbavené obalù ze spodní èásti trigeminálního ganglia. a – parenchym kulovitých útvarù, b – tìlísko podobné zárodeènému mìchýøku, c – tìlíska pøítomná na povrchu. 1E: Prùbìh primitivních vláken v míše ovce, kde se zároveò nachází hmota (kulovité útvary) v intersticiálním prostoru. Tenký øez míchy v krèní oblasti, prodloužená mícha odstranìna. a – zvlnìná podélná primitivní vlákna vytváøející plexy, b – kulovité útvary hmoty v intersticiálním prostoru. 1F: Jednotlivý kulovitý útvar žluté hmoty èlovìka, který je zakonèen ocáskovitým výrùstkem. a – parenchym, b – ocáskovitý výbìžek, c – váèkovité jádro podobné zárodeènému mìchýøku, d – tìlíska pøítomná na povrchu. Poznámka: Originální ilustrace byly digitálnì zrestaurovány autorem této práce.
60
Československá fyziologie 63/2014 č. 2
částečně na okraji uprostřed řezu mozkové tkáně v oblasti mezi kůrou a dření mozečku bylo možné pozorovat jednotlivé kulovité útvary, na jedné straně zaoblené a na druhé straně s ocasovitým výběžkem (obr. 1D, F). Podle Valentina tyto útvary poprvé pozoroval Purkyně u ovce a Valentinovi se je později podařilo pozorovat v mozečku i velkém mozku u člověka, telete, ovce, prasete a u koně. Na první pohled bylo možné vidět přesně stejný útvar, který popsal v gangliích, a sice stejně zářivý vnitřní útvar a u povrchu malé jádro. Z nervové tkáně mozečku, např. ovce, bylo možné někdy zhotovit takové řezy, které mu dostatečně umožnily pozorovat umístění těchto zvláštních tělísek. Pozoroval, že jsou v řadách vedle sebe, jejich zaoblené konce směřovaly dovnitř proti bílé hmotě, avšak jejich ocasovitá zakončení směřovala směrem ke kůře mozečku, jak také podle Valentina poprvé pozoroval Purkyně. V případě, že kulovité útvary měly ocasovitý výběžek, byly mírně zploštělé z obou stran, jak pozoroval u podobných útvarů periferních nervů. Poměrně značnou část práce věnoval Valentin popisu řasinkového epitelu v mozkových komorách (obr. 1C). Navázal tak na svou společnou práci s Purkyněm z r. 1835, kdy popsali řasinkový epitel v dýchacím a pohlavním ústrojí a na práci Purkyně z r. 1836 o řasinkovém epitelu v mozkových komorách. Valentin proto i v této své práci podrobně popsal a znázornil plexus choroideus, které se skládalo z rozvětvených vlásečnic a z pozoruhodného epitelu; uvedl, že ho poprvé pozoroval Purkyně u telete a sám Valentin ho později pozoroval u člověka, ovce, morčete, husy a holuba. Epitel byl podle Valentina tvořen zdánlivě jednoduchou membránou, avšak její struktura, např. u ovcí a u lidí, byla velmi jemná. Byla tvořena prokrvenými klky nebo vločkami volně směřujícímí do tekutiny a byla podobná klkům chorionu. Granulární membrána byla obalena průsvitným epitelem, který se skládal z jednotlivých kulových útvarů šestihranného tvaru; byly dokonale bezbarvé a průsvitné. V každém z nich se nacházelo tmavé, kulaté jádro, podle Valentina připomínalo útvary vyskytující se v rostlinné říši v buňkách epidermis, v pestících a podobně. Některé kulové útvary plexus choroideus dokonce obsahovaly pigmentová tělíska. Je zajímavé, že podobné šestihranné kulové útvary, avšak pravděpodobně bez jader, pozoroval Valentin i ve vnitřním uchu husy, jehož stavba byla podle něj podobná savčímu. Ve druhé části své práce Valentin shrnul a zobecnil své nálezy popsané v první části a vyslovil několik hypotéz o funkci nervové soustavy. Činnost nervového systému, byla v dřívějších dobách nejčastěji srovnávána s účinky elektřiny, a jak podotýká Valentin, zcela neprávem. Výkon jak fyzikálních činitelů, tak i nervové soustavy byl podle něho založen na stejných zákonech. Rozvíjející se nauky o elektromagnetismu však naznačovaly, že vodiče mohly být o něco více než pouhými pasivními linkami. Pokusy Faradaye a jiných prokázaly, uvedl dále Valentin, že vodiče mohou být ve spojení i bez přímého kontaktu, a dokonce i oddělené izolační vrstvou se mohou navzájem ovlivňovat. Nejsou snad uvedené podmínky platné i v nervech, ptal se dále Valentin, a mohly by mít stejně jemné účinky? Publikace Gabriela Valentina jsou i v dnešní době považovány za významné z hlediska přínosů v poznání struktury Československá fyziologie 63/2014 č. 2
nervové tkáně. Obzvláště jeho práce z r. 1836 byla vysoko hodnocena již švýcarským anatomem a fyziologem Albertem von Köllikerem, který sám významně přispěl v oboru neurohistologie a který se o Valentinově práci vyjádřil jako o „epochálním a prvním dobrém popisu prvků nervové soustavy“ (Clarke a O’Malley, 1996; Kisch, 1954; Rádl, 1900). Valentinův popis kulovitých útvarů lze považovat za buňky, jak je známe i v dnešní době. Termín „jádro“ a „jadérko“ jakož i vyobrazení buněčných útvarů obsahující tyto organely byly prvními svého druhu v naučné literatuře, přičemž buněčná teorie byla formulována a zveřejněna až o tři roky později. I přes svůj obrovský přínos v poznání struktury nervové tkáně Valentin nevěřil, že buněčné útvary a vlákna jsou propojeny do jednoho celku, a tvrdošíjně trval na své koncepci ještě po mnoho let. Nesmíme zároveň zapomínat, že Valentinova fundamentální pozorování vznikala v době jeho těsné spolupráce s Purkyněm, a lze předpokládat, že již zkušený a uznávaný Purkyně, kterému v té době bylo 49 let, se přímo podílel nejen na pozorováních svého bývalého žáka, 26letého Valentina, ale i na jejich interpretacích. Ostatně ve Valentinových publikacích je na mnoha místech zmíněna priorita Purkyně v řadě pozorování, na což se bohužel v mnoha zahraničních studiích věnovaných vědeckému přínosu Valentina do značné míry zapomíná. Je přitom zajímavé, že o rok později, v r. 1837, Purkyně na sjezdu přírodovědců v Praze referoval o podobných výsledcích, avšak obsah a obrazová dokumentace se od Valentinových poněkud lišily. Již patrně nikdy nezjistíme, jak oba učenci prováděli svá pozorování ve stejné laboratoři a na stejném mikroskopu, jaké hypotézy diskutovali a jaké závěry formulovali, v čem navzájem souhlasili a v čem se rozcházeli. Když Purkyně v r. 1858 ve svých vzpomínkách v časopise Živa komentoval nejen svoje sdělení na uvedeném sjezdu, ale i dobový výzkum gangliových tělísek, konstatoval následující: „Poznamenati zde sluší, že prof. Valentin při těchto skoumánich se pilně zoučastnil, zvláště se obmeziv na ohledání uzlů gangliových. Pojednaní jeho nachází se v aktech Leopoldinské akademie. Sděleny tam také hlavní moje myšlénky o významu prvotních částek soustavy nervové, zvláště tam vyslovena (p. 89) mnou nejprvé pojatá analogie mezi zárodky vaječními a gangliovými tělisky.“ (Purkyně, 1858). ROBERT REMAK (1815–1865) Svůj první příspěvek napsal 21letý Remak jako vědeckou esej do soutěže v r. 1836 (Remak, 1836). V této práci popsal různá vlákna (viz obr. 2A), která identifikoval v mozkomíšních nervech králíka v průběhu vývoje, a získané údaje srovnal s nervovou tkání dospělého jedince. Zjistil, že ve třetím embryonálním týdnu se mozkomíšní nervy skládaly částečně z nepravidelně kulatých a částečně protáhlých průsvitných tělísek doprovázených filamenty, která byla uspořádána v řadách a bez jakýchkoli vláknitých struktur. Druhý den po narození králíků se všechny mozkomíšní nervy, a to jak kožní, tak i svalové, stejně tak i smíšené provazce, skládaly v celé své délce z vodovitě bílých a průsvitných varikózních vláken, z nichž mnohá občas ve svém průběhu přecházela 61
ve válcové a varikózní útvary; některé válcovité útvary byly v krátkých rozšířeních vyplněny jemnou poloprůsvitnou dření. Ve svalových nervech se vyskytovala tlustší vlákna přecházející do válcovitých útvarů s dřeňovým obsahem častěji než v kožních nervech obsahujících množství velmi jemných vláken. V průběhu čtvrtého a pátého týdne po narození králíka Remak rozlišoval již čtyři typy vláken v mozkomíšních nervech: 1. Tlustá cylindrická vlákna (neboli dřeňová vlákna) o tloušťce 5,3–12,7 μm, která se jevila jako transparentní, ale byla většinou vyplněna méně průsvitnou dření. Při podélném pohledu se Remakovi vlákna jevila jako nepravidelně klikatá se zubatými okraji, uvnitř kterých pozoroval jemné kontury uspořádané paralelně k vnějším okrajům. Úzký prostor mezi silnějšími a jemnějšími hraničními čárami se mu často jevil být neprůhledným, a to zejména v těch oblastech, které neobsahovaly žádnou dřeň. Po stlačení Remak pozoroval, jak dřeň vytéká. Navíc ve vláknech na příčných řezech často pozoroval, že vnější stěny měly jakýsi obsah ve formě dvojitého kruhu, podobně jak před ním u varikózních vláken pozoroval Valentin; Remak však uvádí, že si tímto svým pozorováním docela jist nebyl. 2. Tenká cylindrická vlákna o tloušťce 1,7–5,3 μm, téměř vždy bez dřeně a průsvitná. Podle Remaka vlákna měla rovné, někdy mírně klikaté okraje, nikdy zubaté, uvnitř vždy bez dvojitého kruhu. 3. Varikózní vlákna po celé délce, o tloušťce 2,4–5,3 μm, v místě varikózních rozšíření zřídkakdy přesahující v průměru 6,6 μm. 4. Přechodná vlákna, která přecházela z cylindrického tvaru do varikózního, o tloušťce větší než 4,5 μm. V sympatických nervech Remak často pozoroval, že jsou doprovázena malými kulatými tělísky, která u varikózních vláken nepozoroval, ale jež podle Remaka pozoroval Valentin v blízkosti varikózních vláken v míše. Nicméně Remak nesouhlasil s názorem Valentina, že tato tělíska vznikají v důsledku rozpadu nervové tkáně, neboť Remak údajně studoval pouze čerstvou tkáň. Dále Remak ve své práci podrobně srovnal zastoupení jednotlivých typů vláken v míšních kořenech a v senzorických a motorických nervech. Všiml si i změn nervových vláken v průběhu ontogenetického vývoje, např. že po narození se počet vláken již nemění, ale mění se jejich průměr, navíc část vláken zůstává nadále tenká, zatímco u druhé části vláken se podíl dřeňové hmoty zvětšuje. Rovněž konstatoval, že průběh vývoje nervových vláken je u žab, ryb, ptáků, savců a člověka podobný. Ve své další práci Remak popsal výsledky svého podrobnějšího studia myelinizovaných primitivních vláken mozkomíšních nervů (Remak, 1837). Stejně jako před ním Valentin i on se přiklonil k názoru, že v přirozeném stavu jsou všechna vlákna cylindrická a varikozity vznikají až následně, např. v průběhu preparace nervové tkáně a pravděpodobně i v důsledku působení vody. Svá pozorování shrnul do několika závěrů: 1. Každé primitivní vlákno mozkomíšních nervů bylo obaleno velmi jemným a průsvitným buničitým obalem, 62
který měl tloušťku samotného vlákna. Tento obal se podle Remaka zásadně odlišoval od vláknitého obalu nervových svazků pokrytých vláknitou pochvou (pravděpodobně perineuriem). Uvedená vlákna byla podle Remaka zvláštní tím, že se ve svém průběhu rozšiřovala v jemné uzlíky a byla na svém okraji částečně zaplněna různě tvarovanými, většinou kulatými tělísky. 2. Samotná primitivní vlákna se podle Remaka skládala z tenkostěnných trubiček obsahujících dřeň (proto je pojmenoval jako dřeňová vlákna) a byla obklopená četnými postranními laloky vytvářejícími vodorovné čáry nepravidelně přerušované příčnými pruhy. Dále se domníval, že pozorovaná varikózní rozšíření vláken jsou vlastně modifikace popsaných uzlíkovitých rozšíření. 3. Primitivní vlákna podle Remaka obsahovala nikoliv válcovitou dřeň, nýbrž útvar ve formě zploštělé pásky, i když připouštěl, že pozorovaný dojem vznikal v důsledku stlačení nervů pomocí kompresoria. Nejvýznamnější Remakovou publikací zabývající se studiem struktury nervové tkáně byla jeho disertační práce, kterou vydal v r. 1838 a ve které podrobně popsal strukturu nervových vláken PNS, a sice mozkomíšních a sympatických nervů, a strukturu CNS, kam zahrnul sympatická a spinální ganglia, míchu, velký mozek a mozeček (Remak, 1838). V té době již vyšla Valentinova rozsáhlá práce o struktuře nervové tkáně a Remak patrně rovněž znal obsah Purkyňova sdělení o struktuře nervové tkáně přednesené na Sjezdu německých přírodovědců v Praze, které se sice uskutečnilo v r. 1837, ale jeho abstrakt vyšel až v r. 1838. Co se struktury nervů týče, Remak nejen shrnul svá dřívější, již opublikovaná pozorování, ale ještě je rozšířil o další poznatky, především stavbu sympatických nervů. Domníval se, že barva a zvláštní tvary vláken sympatického nervu nejsou způsobeny propojenými kulovými útvary obsahujícími jádro, ale zvláštní strukturou z primitivních vláken vycházejících z ganglií (obr. 2Ba,c). Tato vlákna nebyla podle Remaka trubicovitá, tj. obklopená pochvou, ale nahá, průsvitná, téměř gelovitá a mnohem tenčí než ostatní primitivní myelinizovaná vlákna. Téměř vždy na svém povrchu vykazovala podélné čáry a dala se rozdělit na malá filamenta. Tato vlákna byla podle Remaka ve svém průběhu často obklopena oválnými útvary a navíc byla pokryta malými oválnými nebo okrouhlými, někdy i nepravidelnými tělísky (pravděpodobně Schwannovými buňkami), obsahujícími jedno nebo i více jadérek o stejné velikosti, jako jadérka gangliových tělísek. Remak podrobně popsal strukturu sympatických ganglií a zdůraznil, že Valentin a Purkyně byli vůbec první, kdo se pokusil o popis struktury ganglií. Valentin a Purkyně podle Remaka pozorovali, že některá primitivní vlákna (tzv. průchozí vlákna) procházejí skrze ganglia, někdy při tom dokonce vytvářejí pleteně, zatímco jiná primitivní vlákna, zvláště na vnějších okrajích ganglií, ze všech stran těsně ganglia obklopují (tzv. vlnitá vlákna) a navíc gangliová tělíska, která obsahují pigment a jádro s jadérkem, jsou obklopena jakousi pojivovou tkání těsně přiléhající k nervovým vláknům. Remak nicméně konstatoval, že uvedená Československá fyziologie 63/2014 č. 2
Obr. 2: Struktura nervové tkánì podle Roberta Remaka. 2A: Struktura nervových vláken podle publikace z r. 1836 (Remak, 1836). a: Nervová vlákna kùže králíka o stáøí 4 týdny, zvìtšeno 300×. Náhodné poškození vlákna (a), zúžení, které se nejèastìji vyskytuje na všech vláknech (b), pravidelnì varikózní vlákno (c), pøechodné vlákno (d), nemyelinizované cylindrické vlákno (e), døeòová vlákna (f). b: Úsek nervového vìtvení podlopatkového svalu (m. subcapularis) stejného zvíøete a ve stejném zvìtšení. a, b – místo zúžení nervového vlákna AA. 2B: Struktura nervových vláken podle disertace z r. 1838 (Remak, 1838). a: Obrázek znázoròuje malou èást sympatického nervu krávy, zvìtšeno cca 200×. Nepravidelná primitivní vlákna (a, b), prùsvitná bledá organická vlákna (c, d, e, f, h), patrná mikroskopická organická vlákna (g, h, c, d, e), na kterých jsou pøítomna oválná rozšíøení, kde se jakoby rozpouštìjí jemná vlákna. Nìkdy lze pozorovat køížení vláken, ze kterých vystupuje zøetelnì tlustší vlákno (e). Oválná rozšíøení nìkdy obsahují jádra a jadérka. b: Tøi kulovité útvary s jádry ze spinálních ganglií telete, ze kterých vycházejí rùzné typy organických vláken, zvìtšeno cca 200×. A – dva propojené kulovité útvary, menší obsahuje jádra. Z vìtšího útvaru, na jehož povrchu se nacházejí filamenta a oválná rozšíøení, vychází svazek organických vláken (a). B – kulovitý útvar s jádrem, ze kterého vystupuje zakroucené vlákno. C – kulovitý útvar, ze kterého vychází svazek vláken (b), vlákna pøecházejí do oválných rozšíøení. c: Tenká a zvlnìná vlákna z boèní èásti spodního úseku šedé hmoty míchy, zvìtšeno 200×. d: Nìkolik kulovitých útvarù s jádry ze žluté hmoty (substantia flava) mozku krávy s dlouhými a rozvìtvenými výbìžky, zvìtšeno 75×. e: Primitivní vlákno ve valvula cerebelli, zvìtšeno 110×. Je patrné prùsvitné vlákno a tenké pochvy. Poznámka: Originální ilustrace byly digitálnì zrestaurovány autorem této práce. Československá fyziologie 63/2014 č. 2
63
pozorování mohl potvrdit pouze zčásti. Podle něj nebyl mezi průchozími a vlnitými vlákny žádný rozdíl, pouze pozoroval, že vlákna vytvářela svazky, především uprostřed ganglií, takže byla velmi těsně u sebe a uprostřed svazku bylo málo gangliových tělísek, zatímco na vnějších okrajích ganglií byla vlákna zvlněná a, vzhledem k většímu prostoru, byla doprovázena i větším počtem gangliových tělísek. Ale, jak dále uvedl Remak na adresu Valentina, tento badatel nepochopil, nebo nechtěl pochopit, jev nepochybně velmi důležitý pro pochopení podstaty ganglia, a sice že organická, tj. nemyelinizovaná vlákna mají svůj původ v gangliových tělíscích obsahujících jádro. Toto pozorování, i když bylo velmi obtížně zjistitelné a vyžadovalo velkou dovednost při přípravě a pozorování tkáně, bylo podle něj natolik evidentní, že jej nebylo možné zpochybnit (viz obr. 2Bb,d). Takže, tvrdil dále Remak při popisu sympatických ganglií, z hmoty gangliových tělísek vycházejí buď: a) svazky o různé tloušťce, někdy stejně tlusté jako primitivní vlákna, ale s tím rozdílem, že se skládají výlučně z velmi tenkých ne-trubicovitých vláken, dále ve svém průběhu obklopených oválnými útvary a tělísky s jádry, podobně jako organická vlákna (viz obr. 2Be), nebo b) velmi tenká vlákna vystupující z několika oblastí gangliových tělísek, často na svém začátku uzlíkovitá a přecházející přímo do organických vláken. Vzhledem k tomu, uvádí dále Remak, že obdobná organická, tj. nemyelinizovaná vlákna z větší části tvoří sympatické nervy a mají svůj původ v gangliových tělíscích obsahujících jádro a tvořících ganglia, měla by být podle něj sympatická ganglia považována za opravdová centra organického neboli autonomního nervového systému. Jediný rozdíl mezi sympatickými a spinálními ganglii spočíval podle Remaka v množství vystupujících vláken, takže se podle něj zdálo, že i spinální ganglia mají vztah k autonomnímu nervovému systému, ačkoli nedokázal vysvětlit skutečnost, kterou údajně často pozoroval, a sice že původ organických vláken je spíše v zadních kořenech, nikoliv v předních. Při popisu svých nálezů v míše ji Remak rozdělil na substantia alba, substantia spongiosa a substantia gelatinosa. Bílá hmota míšní se podle něj skládala z primitivních vláken, jejichž struktura se lišila od primitivních vláken ve spinálních nervech, především větší přilnavostí pochev k vláknům. Varikózní vlákna se v míše podle Remaka vyskytovala častěji než v periferních nervech, ale méně často než v mozku. V šedé hmotě míšní Remak pozoroval tělíska s jádrem, podobná jako ta, která pozoroval Valentin. Tělíska pozorovaná Remakem byla většinou oválná, vždy lehce zploštělá a průsvitná, u telete měla někdy žlutavou až načervenalou barvu, poblíž povrchu obsahovala jádro a často sousedila s organickými vlákny. Při popisu struktury mozku a mozečku se Remak odvolával na nálezy Purkyně a Valentina a, jak sám uvedl, nic nového k již opublikovaným poznatkům uvedených badatelů dodat nemohl. Polemizoval však s názory Valentina ohledně nervových zakončení ve formě kliček a potvrdil Purkyňovy nálezy o krevním zásobení a inervaci mozkových plen. Výsledky získané Robertem Remakem měly velký význam pro neurohistologii. I když popisy myelinizovaných vláken již byly známy z prací Prochásky, Fontany, Ehrenberga a Valentina, Remak velmi podrobně popsal 64
myelinizovaná vlákna, včetně příčných zúžení vláken, jež z dnešního pohledu mohou být Ranvierovými zářezy nebo Schmidtovými-Lantermannovými štěrbinami. Remak dále popsal i nemyelinizovaná vlákna (dnes nazývaná jako C-vlákna, případně Remakova vlákna), která se vyskytují u postgangliových sympatických vláken a u některých pregangliových sympatických a parasympatických vláken (Griffin a Thompson, 2008). Tato vlákna tvoří svazky, někdy nazývané jako Remakovy svazky, obalené nemyelinizujícími Schwannovými buňkami. Ovšem nejdůležitějším nálezem Roberta Remaka byla skutečnost, že nervová vlákna a gangliová tělíska (nervové buňky) jsou navzájem organicky propojena. Tyto nálezy však vyvolaly pochybnosti nejen u Valentina, který se domníval, že Remakova vlákna byla špatně interpretovanými artefakty (o případném spojení gangliových tělísek s vlákny ani nemluvě), ale i u Remakova učitele Johanesse Müllera, který ve své ročence sice oznámil nález nervových vláken Remakem, avšak podle jeho názoru měl pravdu Valentin, který tvrdil, že zakončení nervových vláken gangliová tělíska pouze těsně obklopují, nicméně nejsou s nimi organicky propojena (Kisch, 1954). Až teprve r. 1842 Valentin částečně přiznal svou chybu, ale pouze co se týče Remakových vláken. JAN EVANGELISTA PURKYNĚ (1787–1869) Na rozdíl od Valentina a Remaka, kteří svá pozorování publikovali ve formě více čí méně rozsáhlých prací, Purkyně uveřejnil ve 30. letech 19. století, s přihlédnutím k velkému objemu jím získaných údajů, poměrně málo původních vědeckých publikací. Jedním z důvodů mohly být osobní problémy (úmrtí v rodině), dalším důvodem mohl být nedostatek času vzhledem k řídicím a pedagogickým povinnostem. A tak většinu zdrojů o vědeckých objevech Purkyně v uvedeném období tvoří, kromě několika málo původních prací, buď již zmíněné odkazy Valentina v jeho publikacích, nebo stručná sdělení o průběhu vlastní vědecké činnosti Purkyně uveřejňované ve Zpravodaji vědecké sekce Slezské společnosti ve Vratislavi, případně vzpomínky na svou vědeckou činnost uveřejňované v časopise Živa v letech 1857–1858 (Rokyta, 2011). Zdá se, že struktura nervové tkáně byla ve spektru zájmů Purkyně po dlouhou dobu před shromážděním německých přírodovědců a lékařů v Praze v r. 1837, kde kromě jiných témat přednesl i své světově známé teze o stavbě nervové tkáně. Z archivních podkladů se lze dozvědět, že již v r. 1827 přednášel o stavbě mozku (Purkyně, 1937a), především o jeho vláknité stavbě a se zvláštním zřetelem na metody studia anatomie mozku, které v té době popisovali především němečtí učenci, např. neuroanatom a fyziolog Franz Josef Gall (1758–1828), lékař, fyziolog, anatom a psychiatr Johann Christian Reil (1759–1813) a fyziolog Karl Friedrich Burdach (1776–1847). O několik let později Valentin ve své publikaci uváděl, že Purkyně již r. 1829 ukazoval na přednáškách studentům nervová vlákna podobná těm, která popsal Ehrenberg teprve v r. 1833 (Valentin, 1834). Vzhledem k tomu, že Purkyně tehdy ještě neměl Plösslův mikroskop, je velice pravděpodobné, že svá pozorování Československá fyziologie 63/2014 č. 2
prováděl jednoduchým mikroskopem (Kruta, 1977); podle zpráv se jeden takový mikroskop nacházel v Purkyňově pozůstalosti (Teissler, 1927). Zajímal se i o gangliová tělíska. Jak Purkyně uvedl ve svých vzpomínkách, „bylť jsem první, jemuž dáno bylo je spatřiti. Byloť to roku 1833, když jsem s A. Wendtem o vypátrání budovy pokožky pracoval a mimo to snažně se zasazoval o rozebrání mozku na vláknité složení, že, přihlédaje blíže na odřízek látky černé (substantia nigra), v stehnách mozkových [pedunculi cerebri – pozn. A. Ch.] ukryté, poznal jsem ji složenu býti z jednotlivých plamek, jako šupinek otrubových.“ (Purkyně, 1858). Řada nepublikovaných původních pozorování Purkyně je zmíněna i v publikaci Valentina z r. 1836. V r. 1836, již po roztržce s Gustavem Valentinem, Purkyně popsal výsledky svého studia řasinkových ependymových buněk v komorách mozku (Purkyně, 1836). Jak později uvedl, „konečně jsem ještě, sprostiv se dalšího spolkování, sám o sobě podal zprávu o svém odkrytí hemživého pohybu v dutinách mozkových, které jsem pozoroval v zárodku ovčím dosti vyzrálém, o jichžto jsoucnosti dosaváde mnozí pochybují, ano zdá se, že v dospělosti se ztrácejí“ (Purkyně, 1858). Ve svém sdělení Purkyně popsal, že během studia stria medullaris blízko mozkových komor ovčího zárodku, cca 30 hodin po jeho usmrcení, pozoroval řasinkový pohyb, který byl patrný na všech stěnách komory, a pokud se řasinky nepohybovaly, byly přinejmenším velice dobře vidět. Řasinkový pohyb byl dobře patrný ve 3. a 4. mozkové komoře a v aqueductus s. canalis Sylvii, který tyto komory spojuje. Řasinky byly výrazné a relativně dlouhé (delší než v průdušnicích) a bylo možné rozeznat vrstvu tělísek, ve kterých byly ukotveny, aniž by se porušila integrita epitelu. Purkyně poznamenal, že něco podobného pozoroval Valentin u zralého prasečího zárodku, přičemž u mladšího zárodku nebylo možné rozeznat nic, pravděpodobně vzhledem k velmi jemné struktuře tkání. Řasinky byly podle Purkyně velice citlivé a daly se poškodit mnohem snadněji než jiné části tkáně. Podobné útvary se údajně nepodařilo najít ani u ptáků, ani u ryb, i když jejich přítomnost nemohl Purkyně vyloučit. Podobně se Purkyňemu nepodařilo nic podobného objevit ani na membránách plexus choroideus lidského mozku, i když předpokládal, že se u člověka mohou řasinkové buňky vyskytovat, např. ve vejcovodech, v děloze nebo čichovém epitelu. Na závěr sdělení Purkyně poznamenal, že v souvislosti s uvedenými výsledky učinil ještě jedno, ne méně zajímavé pozorování, a sice že celý plexus je pokrytý granulární hmotou podobnou gangliovým tělískům, přičemž uprostřed každého útvaru se nachází malé zrníčko. Proto na základě svých pozorování zprvu považoval celý útvar za nervovou tkáň, avšak později ji zařadil spíše do tkáně epidermální. Ve stejném roce 1836 měl Purkyně 14. prosince přednášku, na které sděloval své poznatky o struktuře nervového systému (Purkyně, 1937b). Podle něj se jeho výsledky shodovaly s pozorováním Ehrenberga, a sice že celý nervový systém tvoří tři základní hmoty: 1. Červeno-šedá základní hmota protkaná četnými kapilárami; stavební zrníčka této hmoty lze stěží změřit, a jak uvádí Purkyně, podle Ehrenberga odpovídají zrníčkům, ze kterých se skládají centrální tělíska krvinek. Tato Československá fyziologie 63/2014 č. 2
základní hmota je pravděpodobně výchozí látkou ostatních nervových hmot. 2. Nervová vlákna, částečně nahá v mozku a na začátku některých hlavových nervů, částečně ve skutečných nervech obalená pochvami z vláknité buničiny. Jakmile se podle Purkyně určil počátek a konec nervového vlákna, bylo možné pozorovat, že každé nervové vlákno má svůj vlastní průběh od svého počátku až na konec, aniž by se větvil či vytvářel anastomózy. 3. Gangliová tělíska. Podle Purkyně je bylo možné pozorovat ve všech šedých hmotách mozku a v nervových gangliích propletených s nervovými vlákny a ukotvených v základní hmotě. Každé gangliové tělísko, které obsahovalo centrální malé tělísko uvnitř středového kruhu, rovněž vykazovalo své individuální charakteristiky a velmi se podobalo zárodečným váčkům ženského vajíčka. O několik měsíců později, 5. dubna 1837, přednášel Purkyně ve Vratislavi o svých nejnovějších výsledcích výzkumu struktury mozku, které prokázaly, že jeho četné oblasti se skládají z gangliových tělísek (Purkyně, 1937c). Tato tělíska, údajně popsaná Purkyněm již v předchozích letech, měla určitou stálou velikost a tvar v různých oblastech mozkové tkáně, a sice: 1. V mozku nejzřetelněji v mozkové stopce [pedunculus cerebri – pozn. A. Ch.], především v černé hmotě [substantia nigra – pozn. A. Ch.], která byla tvořena převážně gangliovými tělísky s černými pigmentovými skvrnami na povrchu. 2. V různých oblastech talamu, především v kolenovitých jádrech [corpora geniculata – pozn. A. Ch.], a dále ve čtverohrbolí [corpora quadrigemina – pozn. A. Ch.]. 3. Velice zřetelně v žíhaném jádru [corpus striatum – pozn. A. Ch.] a v různých oblastech šedé hmoty kůry mozku, zvláště v týlních lalocích, poblíž žluté hmoty [rozhraní mezi šedou a bílou hmotou – pozn. A. Ch.]. 4. V záhybech hipokampu [stratum pyramidale? – pozn. A. Ch.], ve kterém byla nejtenčí šedá vrstva zaplněna obrovským počtem hranatých gangliových tělísek. 5. V mozečku na rozhraní šedé a žluté hmoty, kde se neustále nacházelo obrovské množství hruškovitých gangliových tělísek, umístěných svým širokým koncem dovnitř a tenkým koncem ven. 6. Ve čtvrté mozkové komoře, v jejím předním rohu [fossa rhomboidea? – pozn. A. Ch.] byla přítomna narezavělá hmota složená z bohatě pigmentovaných gangliových tělísek. 7. Šedý obal kosočtverečných tělísek [dentate nucleus? – pozn. A. Ch.] v mozečku a olivy [olivae – pozn. A. Ch.] byly prokládány čtyřbokými gangliovými tělísky. 8. Nakonec byla gangliová tělíska nalezena i v šedých vrstvách Varolova mostu [pons Varoli – pozn. A. Ch.], uvnitř prodloužené míchy a v šedé hmotě míchy od svého počátku až do nejtenčího konce. 26. dubna stejného roku ještě Purkyně na své další přednášce stihl sdělit výsledky svých pozorování vnitřní struktury nervů (Purkyně, 1937d). Podařilo se mu v tenkých řezech 65
objevit uprostřed dřeně jednotlivých základních nervových vláken (Nervencylinder), na rozdíl od periferních, velmi světlou bílkovinnou látku, celý kanál se mu zdál být dutý, avšak to údajně nebylo potvrzeno bližším zkoumáním. Při této příležitosti ve své přednášce zahrnul i historický přehled předchozích názorů na dutost nervů a nervových vláken starších badatelů, především italského přírodovědce a fyzika Feliceho Fontany (1730–1805), francouzského anatoma Jeana-Anneta Bogrose (1786–1823) a Christiana Ehrenberga (1795–1876). Pro zobrazení nervů pomocí mikroskopu na tenkých řezech a rozlišení jejich vnitřní struktury Purkyně používal dřevný (dubový) ocet a uhličitan draselný (potaš). Podle Purkyně se o přítomnosti této bílkovinné hmoty mohl kdokoliv přesvědčit; samotná hmota byla tvořená vodovitě jasnou dlouhou vinoucí se páskou od jednoho konce nervového vlákna k druhému. Purkyně zdůraznil, že tyto páskovité útvary v dřeňové hmotě nervů poprvé popsal Remak v Berlíně a byly podobné útvarům, které pozoroval; zároveň podotkl, že obě pozorování se navzájem dobře doplňují. V září 1837 se v Praze konalo památné setkání německých přírodovědců a lékařů, na kterém Purkyně přednesl řadu přednášek z různých oblastí svého bádání; jednou z nich byla i přednáška o struktuře nervové tkáně. Souhrn těchto přednášek vyšel jednak ve sborníku z tohoto shromáždění (Purkyně, 1838a) pod redakcí českého šlechtice, univerzitního profesora státní lékovědy, vyšší anatomie a fyziologie, lékaře, přírodovědce, chirurga, botanika a mykologa Vincence Krombholze (1782–1843), jednak v časopise Isis (Purkyně, 1838b), který od r. 1816 vydával německý přírodovědec, botanik, biolog a ornitolog Lorenz Oken (1779–1851). Okenova Isis byla zpočátku jediným oficiálním orgánem sjezdů německých přírodovědců a lékařů a teprve od 7. shromáždění v Berlíně v r. 1828 začala Společnost německých přírodovědců a lékařů vydávat také úřední sborník o každém sjezdu (Kruta, 1973). Isis publikovala sdělení ze sjezdů souběžně dál, avšak v jiném znění než ve sborníku. V případě Purkyňových přednášek byly referáty ve sborníku, na rozdíl od Okenovy Isis, zkráceny. Když Purkyně koncem r. 1837 poslal do Prahy Krombholzovi své rukopisy, dovolil mu text podle potřeby zkrátit a lze se domnívat, že Krombholz toho využil. Přestože Isis byl známý a rozšířený časopis, citují se v české a světové literatuře pouze Purkyňovy referáty ze sjezdového sborníku, tj. v kratším znění. Nelze jinak než souhlasit s Krutou, že pro přesnější hodnocení tohoto významného úseku Purkyňovy výzkumné činnosti jsou referáty z Isis směrodatnějším podkladem, a proto také byly využity pro zpracování následujícího přehledu, ve kterém je překlad Purkyňova nezkráceného textu ponechán v původním stavu: 1. O zdánlivé kanálkovité podstatě elementárního nervového vlákna (Nervencylinder). Jak již bylo dobře známo nejstarším lékařským fyziologům, kteří spatřovali analogii s krevními kapilárami, nervy byly dutými kanálky, nicméně tato představa vznikla proto, aby ukojila jejich přesvědčení o přítomnosti nervového fluida a spiritus animales. Zcela nedávno uspěl Bogros v nástřiku nervů rtutí až do nejzazších větvení, ale to bylo pravděpodobně v důsledku nástřiku 66
nervových obalů a nikoliv nervových vláken samotných. V současné době Ehrenberg určil posledně jmenované jako duté kanálky, ve kterých tlustá nervová dřeň zprostředkuje pohyb z centra k periferii. Zůstává nezodpovězeno a stále se o tom pochybuje, zda je nervová dřeň pevnou, nebo tekutou organickou hmotou, na rozdíl od autonomního pohybu, který zprostředkuje metabolismus. Pokud by nyní bylo možné objevit ve vnitřní hmotě nervové dřeně, nebo nervového vlákna tekutější substanci v kanálcích, která by měla přinejmenším relativně stálou podobu, dalších hypotéz by nebylo potřeba kromě té, že tento tekutější obsah cirkuluje. Ve velmi jemných průsvitných příčných řezech svazky nervových vláken v čerstvých nervech se podařilo pozorovat vnitřní prostor základních nervových vláken. Bylo zjištěno, že na vzdáleném vnějším okraji se nachází kruhovitá dvojitá čára, zcela v souladu s představou membrány obalující nervové vlákno a obsahující kapilárovité vlákénko; dále dovnitř k tlustšímu okraji následuje vrstva nervové dřeně a uprostřed většinou polygonální a zcela průsvitný útvar, který by bylo možné považovat za vnitřní kanál nervového vlákna. Avšak vzhledem k tomu, že takové zdařilé řezy se povedly zřídka a zcela náhodně, pro zkoumání se vybíraly pouze takové stejně fixované nervy, ze kterých se vždy podařilo nařezat s největší opatrností tenké a velmi průsvitné řezy. I v tomto případě se ve vnitřním prostoru každého nervu objevilo vlákno o stejném obrysu (viz obr. 3Aa). Při pohledu na tenký podélný řez fixovaného nervového vlákna bylo možné rozeznat uprostřed nervové dřeně tenkou a velice průsvitnou pásku. Něco podobného bylo možné pozorovat ve vnitřních kanálcích při stlačení cylindrických dřeňových vláken (viz obr. 3Ab). Purkyně byl opět na pochybách o stálosti těchto rozdílů v nervové dřeni; v čerstvých nervech zkoumaných Burdachovou metodou ve vlažné vodě se vnitřní hmota elementárních nervových vláken jevila průsvitnou a nebyl pozorován žádný náznak vnitřního kanálku. Přesto tato pozorování ukazují na strukturu organické povahy uvnitř dřeně elementárního nervového vlákna a lze těžko uvěřit, že takovéto strukturální vztahy by mohly vzniknout působením činidel v průběhu fixace tkáně. 2. O granulární vrstvě, která obklopuje plexus choroideus všech mozkových komor u člověka a pravděpodobně i u všech ostatních obratlovců. Granulární tělíska o stejné velikosti jsou poloprůsvitná a oválná, na svém povrchu obsahují jinou zrnitou hmotu, špičatým koncem vyčnívají volně z granulární vrstvy do vnějšího prostoru a k vnitřní straně jsou uchycena rozsáhlou membránou, která cévy plexu přímo obklopuje. Na obr. 3Ac je část membrány plexu z postranních mozkových komor člověka; na obr. 3Ad jsou izolovaná granulární tělíska; na obr. 3Ae je papila plexu ze čtvrté mozkové komory člověka. Tato tělíska se zdají být epidermální povahy; řasinky v žádném případě na volných koncích tělísek nelze pozorovat. Jejich průsvitná povaha by mohla vést k myšlence, že jsou nervového původu, avšak vzhledem k tomu, že se skutečnými nervovými vlákny nejsou ani zdánlivě v žádném spojení, nelze tuto myšlenku v současné době přijmout. Pravděpodobně má tato membrána v mozkových komorách sací úlohu, proto by Československá fyziologie 63/2014 č. 2
nadměrné vylučování serózní tekutiny ze všech početných žilek v žilních pleteních mělo podobnou funkci jako žilní pleteň obklopená granulárními tělísky ve střevních klcích. 3. O gangliové povaze některých částí mozku. Od té doby, co byl pojem ganglia poměrně dobře definován, se nikdy neopomenulo šedou globulární hmotu mozku považovat za ganglia. Činil tak Gall, později Reil a jiní. Tato analogie byla založena pouze na vnějším tvaru a zabarvení a postrádala důkazy, které může poskytnout pouze vnitřní struktura. Již před 6 lety Purkyně pozoroval, že takzvaná černá hmota v mozkové stopce je tvořena tmavě hnědými vločkami, viditelnými již pouhým okem. První gangliová tělíska v gangliích popsal Ehrenberg, Purkyně brzy poté pozoroval podobnost těchto tělísek s útvary v černé hmotě mozku a vypracoval celou topografii těchto gangliových tělísek v takovém rozsahu, v jakém se nacházejí v mozku. Zde jsou uvedeny předběžné hlavní výsledky jeho výzkumu. a) Hlavní rysy gangliových tělísek, a to jak v nervových gangliích, tak i v mozku: jsou granulární, mají částečně kulovitý a částečně zaoblený obdélníkovitý tvar, někdy s výběžky nebo i bez výběžků, jsou poněkud tužší a průsvitné, skládají se z volnější, pravděpodobně základní nervové hmoty a odolávají tlaku a chemickým činidlům déle než ostatní nervová hmota; gangliová tělíska jsou ve srovnání s mikroskopickými strukturami velké, a sice 2,3–79,4 μm; uvnitř obsahují kulaté a poněkud průsvitné jádro uzavřené ve sférickém obalu, jeho velikost je v určitém poměru ke všem gangliovým tělískům; v nervových gangliích jsou tato tělíska uzavřena v buničitém nebo vláknitém obalu, ze kterého se uvolní pouze působením velkého tlaku; v mozku tyto obaly kolem gangliových tělísek nejsou přítomny. Na mnoha gangliových tělískách mozku a dalšího nervového systému se nacházejí různě rozptýlené pigmentové skvrny v různých odstínech hnědé barvy; obvykle se nacházejí na okraji a ponechávají centrální část průsvitnou, skrze kterou září centrální jádro; sám pigment, jako všude jinde, se skládá z velmi malých částic vykazujících Brownův pohyb. b) Co se týče propojení gangliových tělísek s elementárními nervovými nebo mozkovými vlákny, nelze ještě říci nic definitivního. Tělíska v nervových gangliích se zdají být ve svých obalech značně izolována; elementární nervová vlákna pouze často vytvářejí kolem tělísek smyčky, aniž by byla vzájemně propojená. Výběžky gangliových buněk v mozku a míše se někdy zdají být ve vztahu s množstvím okolních cév; ale to nebylo nikdy s určitostí prokázáno, ještě méně lze určit zmenšení velmi jemných mozkových vláken. Většinou bylo možné pozorovat, že gangliová tělíska jsou zde ukotvena ve vláknité základní hmotě. c) Topografie gangliových tělísek v mozku a míše je následující: Nejvíce jsou zřetelné v černé hmotě mozkové stopky, v červené hmotě [červené jádro (nucleus ruber)? – pozn. A. Ch.] a v předních rozích čtvrté mozkové komory. Zde mají tato tělíska množství výběžků, které vykazují nejfantastičtější tvary (viz obr. 4b); jejich pigment je tmavohnědý a v některých tělískách velmi nahromaděný, nicméně v méně vyvinutých tělískách je pigmentu poměrně málo. Ve čtvrté mozkové komoře jsou tělíska kulatá a zřídka Československá fyziologie 63/2014 č. 2
vykazují přítomnost výběžků, jejich pigment je světlejší a červeno-hnědý. Navíc samotná gangliová tělíska lze pozorovat na různých místech v hmotě genikuláta [talamu? – pozn. A. Ch.] a v corpora geniculata. Zde jsou většinou velmi jemná, kulatá a zrníčka jejich pigmentu jsou světle hnědá a poměrně velká (viz obr. 4a). Kromě toho se malá, čtyřboká gangliová tělíska s výběžky a slabými pigmentovými skvrnami nacházejí v šedé spirálovitě zahnuté ploténce v hipokampu. V týlních lalocích velkého mozku v mozkové hmotě poblíž dřeňové hmoty lze rovněž pozorovat podlouhlá gangliová tělíska podobná plodům fíkovníku a s výběžky na tenkém konci. Obdobná tělíska obklopující žlutou hmotu lze pozorovat všude ve vrstvách mozečku, kde jsou ve velkém počtu a v řadách. Každé toto tělísko je svým tupým kulatým koncem zanořeno dovnitř do žluté hmoty a v jeho těle je dobře vidět centrální jádro se zářivým okrajem; jeho druhý ocáskovitý konec směřuje ven a většinou se ve formě dvou výběžků ztrácí v šedé hmotě až k vnějšímu okraji, který je pokryt cévnatou membránou (viz obr. 4e). Takto to vypadá všude v celém průběhu vrstevnatých záhybů mozečku, takže tím především získávají význam ganglia. Tento význam se ještě zvětší s ohledem na povahu kosočtverečných tělísek [nucleus dentatus? – pozn. A. Ch.] v dřeňové hmotě mozečku, kde jádro corpus rhomboideum obklopující šedo-žlutou vrstvu mezi řídkými mozkovými vlákny a tužší základní hmotou všude obsahuje hranatá pigmentovaná gangliová tělíska. Podobně vypadá šedo-hnědá hmota obalující olivy v prodloužené míše (viz obr. 4c). A nakonec mozkový uzel neboli Varolův most má rovněž význam ganglia vzhledem k velkému počtu okrouhlých gangliových tělísek pokrytých šedým pigmentem, která se střídají ve vláknitých střídajících se vrstvách šedé hmoty tohoto uzlu. Podobně byla v celém průběhu šedé hmoty míchy pozorována relativně velká gangliová tělíska, některá okrouhlá, jiná hranatá. Ještě mohou být nalezena v různých oblastech vnější šedé hmoty velkého mozku a v šedé hmotě žíhaného tělesa [corpus striatum – pozn. A. Ch.] a jeho jádrech, i když ještě není jisté, zda to jsou gangliová tělíska, neboť v nich nebylo možné dobře rozpoznat centrální jádro s jasným obrysem. d) Kromě těchto gangliových tělísek jsou v mozku i jiné struktury, které neobsahují centrální jádro a patří k úplně jinému druhu. V šedé hmotě mozkových závitů jsou přítomny velké šedo-bílé granule vznikající ze základní hmoty. Navíc je přítomen zvláštní druh kulatých nebo zaoblených čtvercových tělísek, která jsou podobná škrobovým granulím voskové konzistence (viz obr. 4d) a v hojném počtu se nacházejí v lamina cribrosa před chiasma nervorum opticorum [chiasma opticum – pozn. A. Ch.] a v proužkovaných rozích [stria terminalis? – pozn. A. Ch.] na obou stranách talamu. Další druh malých a velmi jednotných tělísek vytváří spolu s elementárními mozkovými vlákny žlutou vnitřní hmotu mozečku [nuclei cerebelli? – pozn. A. Ch.]. e) Co se významu gangliových tělísek týče, dá se konstatovat, že jsou podobná centrálním strukturám, pro což svědčí celá jejich trojitá koncentrická stavba, a mají vztah k elementárním mozkovým a nervovým vláknům jako silové spoje pro silová centra nebo jako gangliové nervy pro ganglia anebo mozková hmota pro míchu a hlavové nervy. Jsou 67
Obr. 3: Struktura nervové tkánì podle J. E. Purkynì. 3A: Kanálkovitá podstata elementárního nervového vlákna a struktura plexus choroideus mozkových komor (Purkynì, 1838a; Purkynì, 1838b). a – vnitøní prostor základních nervových vláken ve velmi jemných prùsvitných pøíèných øezech svazky nervových vláken v èerstvých nervech. b – tenký podélný øez nervovým vláknem. b – èást membrány plexus choroideus z postranních mozkových komor èlovìka. d – Izolovaná granulární tìlíska plexus choroideus. e – papila plexus choroideus ze ètvrté mozkové komory èlovìka. 3B: Zrnité útvary sympatických nervù z hlavového sympatiku býka (Rosenthal, 1954). a – nervový svazeèek, na nìmž se objevují vegetativní nervy se zrnky; b – tubulus mozkomíšních nervù s dvojitým okrajem; c – podobný menší tubulus; d – tubulus vegetativního nervu oddìlený. 3C: Mikroskopický nákres E. Haeckla z roku 1858, znázoròující Purkynìm technicky dobøe provedený pøíèný øez fixovaného periferního nervu. Podle výrazného epineuria se pravdìpodobnì jedná o sedací nerv (n. ischiadicus) (Sajner, 1967). Poznámka: Originální ilustrace byly digitálnì zrestaurovány autorem této práce. 68
Československá fyziologie 63/2014 č. 2
sběrači, výrobci a distributory nervových orgánů. [Konec překladu] Jak je zřejmé z výše uvedeného textu, Purkyně si nebyl docela jist, zda je nervová dřeň pevnou, nebo tekutou organickou hmotou, ačkoli Kisch zcela mylně uvádí, že Purkyně byl přesvědčen o jejím tekutém obsahu (Kisch, 1954). Jisté je, že teprve po návštěvě Müllerova ústavu v Berlíně na podzim r. 1837 a osobním setkání s Remakem, který mu ukázal primitivní vlákna, se Purkyně přestal přidržovat názoru Ehrenberga, který byl přesvědčen o tekutém obsahu centrální části nervového vlákna, a přijal názor Remaka, že centrální strukturou nervu, kterou Purkyně pojmenoval jako „axiscylinder“, je pevné vlákno. Po osobním setkání Purkyně s Remakem publikoval v r. 1839 Purkyňův žák Josef Ferdinand Rosenthal (1817–1887) disertaci, ve které zveřejnil další výsledky studia nejen nervových vláken, ale i granulárních útvarů (formatio granulosa) řady tkání, včetně nervové (Rosenthal, 1954; Vacek, 1986). Josef Rosenthal se narodil v Litultovicích (něm. Leitersdorf) u Opavy jako syn židovského obchodníka, chodil na gymnázium v polské Ratiboři, v r. 1835 po maturitě odešel na univerzitu ve Vratislavi, kde navštěvoval mimo jiné i Purkyňovy přednášky o fyziologii člověka a mikroskopická cvičení. Byl potom praktickým lékařem a později krajským lékařem v nynějším Olesnu v polském Slezsku. Jak uvádí Frankenberger, z celé koncepce jeho disertační práce je patrné, že šlo především o Purkyňovy vlastní výzkumy, které s velkorysostí jemu vlastní přenechal k publikování svému žákovi. Důkazem je mimo jiné i to, že obrázky k disertaci kreslil sám Purkyně (Frankenberger, 1954). Pod názvem formatio granulosa zde autoři zahrnuli útvary, které objevili při mikroskopickém zkoumání hlavně nervů, a to jak cerebrospinálních, tak sympatických, dále příčně pruhovaných svalů, krevních cév a řídkého vaziva. Ve všech těchto součástech živých těl nalezli útvary, které mohly mít rozmanitý tvar, avšak vždy se jevily jakoby složené z jemně granulované hmoty a obsahovaly zřetelné jádro. Z metodické části disertace se lze dočíst, že Purkyně a Rosenthal ke značení jako hlavního činidla používali kyseliny octové, po níž granulované útvary velmi zřetelně vystoupily. Je přitom zajímavé, že k barvení preparátů (především jader) používali indigo, a to o 12 let dříve než italský lékař a anatom Alfonso Corti (1822–1876), který je považován za prvního učence, jenž při anatomických výzkumech zavedl barvení preparátů karmínem. Z disertace vyplývá, že autoři pravděpodobně pozorovali buněčné útvary, především buňky Schwannovy pochvy (viz obr. 3B), vazivové buňky, satelitní buňky obklopující gangliové buňky v gangliích, buňky endotelu a jiné. Rosenthal a Purkyně rovněž ne zcela souhlasili s názory Remakovými o organickém propojení nervových buněk a jejich vláken, ačkoli potvrdili přítomnost nemyelinizovaných Remakových vláken. Naprosto pozoruhodná jsou pozorování stavby fetálních tkání a jejich porovnání s tkáněmi dospělými. Autoři zjistili, že zrnité útvary se vyskytují také v zárodečných tkáních, a dokonce viděli, že vznikají nejdříve v blastému, Československá fyziologie 63/2014 č. 2
v nediferencované hmotě, z níž se vyvíjejí všechny velmi rozličné tkáně „svou vrozenou tvořivou snahou“. Poté popsali, jak ona zrnka s jádry částečně zúžená na koncích přecházejí ve vlákna a tvoří tak buničitou tkáň, podobně i šlachovou, částečně jsou položena na povrchu a mezi elementárními částmi, jako jsou svaly a nervy, a jak různými metamorfózami přecházejí jakoby v jejich substanci. Podle autorů z toho dosti jasně vyplývá, že tyto útvary značně přispívají k prvnímu utvoření elementárních částí i k jejich vývoji. Tyto zrnité útvary, které podle Rosenthala a Purkyně mají v embryonálním stadiu velkou produktivní plastickou sílu, se nevyskytovaly pouze v embryonálních tkáních a údajně neodrážely pouze vývojové fáze, ale spíše je nalézali v tkáních organismu dospělého živočicha. Položili si proto otázku, zda tyto granulární útvary nemají v dospělém organismu tutéž funkci jako u embrya. Z oné plastické hmoty, za kterou granulární útvary považovali, a která měla podle Rosenthala a Purkyně tvořivou sílu, se údajně tvoří elementární části, odkud se doplňují ztráty, které organismus utrpí v průběhu životních procesů. Jak tvrdili, nikdo totiž nebude pochybovat, že organická látka se ničí a spotřebovává během života, a že organismus proto potřebuje obnovení. Podle autorů je jejich novou myšlenkou právě to, že se elementární části netvoří přímo z krve nebo z krevní tekutiny, ale prostřednictvím pozorovaných zrnitých buněčných útvarů. Lze proto předpokládat, že Rosenthal a Purkyně snad jako první nejen formulovali princip vývoje živočišných tkání ze zrnitých útvarů obsahujících jádra (které z dnešního pohledu spíše připomínají kmenové buňky), ale rovněž objevili jejich přítomnost i ve zralých tkáních, kde by mohly hrát regenerativní úlohu. Purkyňovy práce znamenají určitý pokrok oproti předchozím pracím Ehrenberga, Valentina a Remaka (Kruta, 1973). I přes značný pokrok v metodice, nálezech i jejich hodnocení Purkyňovy práce rovněž dokumentují některé jeho omyly, např. co se týče stavby vnitřní struktury nervových vláken. Pro Purkyně však bylo typické, že se snažil přísně držet toho, co skutečně viděl, a nedomýšlet si to, co neviděl, navíc netrval tvrdošíjně na svých názorech jako Valentin, ale mohl na základě přesvědčivé argumentace svůj názor upravit nebo změnit. VÝZNAM OBJEVŮ GABRIELA VALENTINA, ROBERTA REMAKA A JANA EVANGELISTY PURKYNĚ Výsledky studia mikroskopické struktury nervové tkáně v průběhu 20.–30. let 19. století ukazují, že přes zdokonalení mikroskopu byl pokrok poznání pomalý a pracný. Zdá se, že problémem ani tak nebyla úroveň mikroskopické techniky, ale způsob uchování a zpracování vlastní tkáně, a především lidských tkání, pro mikroskopická pozorování. Začínají se používat fixační techniky, pomocí kterých bylo možné tkáně upravit pro zhotovení tenkých řezů. Práce Valentina, Remaka a Purkyně v tomto ohledu dokumentují výrazný pokrok, kterého dosáhli v poznání struktury nervové tkáně. 69
Obr. 4: Struktura nervové tkánì podle J. E. Purkynì, pokraèování (Purkynì, 1838a; Purkynì, 1838b). a – gangliová tìlíska v hmotì talamu a v corpora geniculata. b – gangliová tìlíska v mozku (v substantia nigra, v nucleus ruber a v pøedních rozích ètvrté mozkové komory) a v míše. c – hranatá pigmentovaná gangliová tìlíska v šedo-hnìdé hmotì obalující olivy v prodloužené míše. d – zvláštní druh kulatých nebo zaoblených ètvercových tìlísek, která jsou podobná škrobovým granulím voskové konzistence. e – gangliová tìlíska s výbìžky a slabými pigmentovými skvrnami v mozeèku. Poznámka: Originální ilustrace byly digitálnì zrestaurovány autorem této práce.
70
Československá fyziologie 63/2014 č. 2
První poznatky mikroskopické struktury nervových vláken získal Procháska, který byl sice přesvědčen o kuličkovité stavbě nervů, nicméně již v r. 1779 popsal útvar, který by pravděpodobně mohl být neurilema. Dalšího výrazného pokroku dosáhl Fontana, který v r. 1781 popsal elementární nervová vlákna, přičemž dřeň unikající na řezu některých vláken vedla k představě kanálků zaplněných viskózní tekutinou. Naprosto průsvitná, nezrnitá a viskózní kapalina byla v nervových vláknech, jež popsal Ehrenberg (Ehrenberg, 1837), který však kromě rozdělení vláken podle jejich tloušťky a popisu varikózních rozšíření k jejich podrobné stavbě moc nepřispěl. Je příznačné, že popis kuličkovité stavby nervových vláken zveřejněný Berresem, shodně odmítli jak Valentin, tak i Remak. Podrobnější popis vláken učinil Valentin, který rovněž jako první popsal vnější lumen nervu, který tvořila dvojitá kružnice a ze které při zmáčknutí pomocí kompresoria vytékal mléčný, průsvitný a olejovitý tekutý obsah (Valentin, 1834). Nejpodrobněji však stavbu nervových vláken popsal Remak, který určil a popsal centrální kanál myelinizovaného vlákna (axon) a při ilustraci myelinizovaného vlákna rovněž zachytil jeho zúžení (viz obr. 2A), jež by mohlo být útvarem, který dnes známe jako Ranvierův zářez nebo jako Schmidtova-Lantermannova štěrbina (Clarke a O’Malley, 1996). Dále Remak jako první velmi podrobně popsal nemyelinizovaná, vegetativní vlákna, která pojmenoval „organická vlákna“ a která jsou i dnes někdy nazývaná „Remakovými vlákny“. Strukturu nervových vláken ve svých sděleních podrobně popisoval i Purkyně. Hodnocení výsledků Remaka a Purkyně se rozcházejí: zatímco Kruta se domníval, že první uveřejněné obrázky Remaka a dalších učenců většinou nedosahují úrovně obrázků Purkyňových (Kruta, 1973), Kisch byl naopak přesvědčen o tom, že Purkyňovy obrázky byly méně přesvědčivé než Remakovy (Kisch, 1954). I když v současné době je možné obrazové dokumentace Remaka i Purkyně porovnat a utvořit si vlastní pohled, sám Purkyně byl toho názoru, že jeho i Remakova pozorování se navzájem dobře doplňují. Purkyně rovněž ukázal, že dřeň nervového vlákna udržuje svou soudržnost ještě poté, co pochva vlákna, která se opatrně natahuje pod vodou, praskne, a rovněž zdůraznil, že dřeňová hmota je stálou složkou všech nervových vláken. Jeho označení „osový válec“ (axiscylinder), často s přídavkem Purkyňův, se ještě dlouho běžně užívalo v naučné literatuře. Teprve v r. 1839, kdy Schwann ve své nejznámější knize, kterou napsal spolu se Schleidenem, shrnul principy buněčné teorie stavby rostlinných a živočišných organismů a podrobně popsal buněčnou stavbu dřeňové pochvy, byly její buněčné elementy obsahující jádra pojmenovány jako Schwannovy buňky (Schwann, 1839). Purkyňovu prioritu lze nesporně spatřit v popisu gangliových tělísek, z dnešního pohledu odpovídajících tělům nervových buněk v různých oblastech CNS a PNS, u nichž popsal přítomnost jádra a jadérka (Druga, 1986). Již Stieda v r. 1899 konstatoval, že „nejvíce pronikl do znalostí výstavby prvků nervového systému nepochybně Purkyně a poprvé viděl nervové buňky centrálního orgánu, jak ukazuje svědectví Valentinovo; Purkyně tvrdil, že nervové buňky centrálního orgánu postrádají tzv. obal nebo plášť, na rozdíl Československá fyziologie 63/2014 č. 2
od nervových buněk v gangliích“ (Stieda, 1899). I když podobná tělíska pozorovali Henri Dutrochet (1776–1847) i Ehrenberg, především u hlavonožců a brouků, Purkyně jako první provedl systematickou klasifikaci těchto tělísek u vyšších živočichů a člověka a popsal jejich pravidelný výskyt v různých částech nervového systému. Jejich nahromadění v určitých oblastech a několik typických forem ho přesvědčily o tom, že jsou důležitou složkou nervové tkáně. Po důkladné analýze kladně ohodnotil přínos J. E. Purkyně v oblasti výzkumu struktury nervové tkáně i (jinak k Purkyňovi velmi kritický) významný český biolog a vitalistický filosof Emanuel Rádl (1873–1942), když konstatoval, že „nemůžeme Purkyně jmenovati objevitelem gangliové buňky vůbec, nýbrž nanejvýš objevitelem určitých gangliových buněk (v mozku). Za to ale patří mu právem zásluha, že první pochopil její důležitost, třebas mu poměr její k nervovému vláknu byl ještě nejasný...“ (Rádl, 1900). Ze všech buněčných útvarů mozku a míchy jsou v dnešní době nejznámější Purkyňovy buňky v mozečku, i když Purkyně jako první zobrazil nejen buňky, ale i celou strukturu mozečkové kůry prakticky tak, jak je známá v dnešní době. Podle dnešních představ se kůra mozečku skládá ze tří vrstev, ve spodní vrstvě (stratum granulosum) se nachází malé granulární buňky, obdobné těm, které zobrazil Purkyně. Ve střední vrstvě (stratum gangliosum) se nacházejí Purkyňovy buňky. Jsou to největší buňky kůry mozečku (50–80 μm), které mají výběžky (dendrity) jako rozvětvené paroží. Dendrity Purkyňových buněk se stromečkovitě větví v horní, tzv. molekulární vrstvě (stratum moleculare), kde se rovněž nacházejí tzv. košíčkové buňky. Purkyňův obrázek a popis mozečkové kůry tak odpovídá dnešním znalostem a je po této stránce průkopnický, klasický a první svého druhu (Kruta, 1973). Naprosto prioritním nálezem Purkyně je popis ependymových buněk v mozkových komorách, u kterých dokonce naznačil jejich funkci. A i když v lidské tkáni nepozoroval přítomnost řasinek, na rozdíl od tkáně živočišné, bylo to pravděpodobně v důsledku stavu lidské tkáně, kterou studoval. Německý anatom Hubert von Luschka (1820–1875) v r. 1855 sice prioritu Purkyně přiznal (Luschka, 1855), v současné době se již souvislost Purkyně s výstelkou mozkových komor bohužel neuvádí. Z dnešního pohledu se ependym skládá z ependymových buněk, tzv. ependymocytů (Reichenbach a Wolburg, 2005). Jedná se o buňky podobné epiteliálním, které lemují mozkové komory a centrální kanál v míše naplněné mozkomíšní tekutinou. Apikální konec řasinkových buněk je pokryt vrstvou řas, které zajišťují cirkulaci mozkomíšní tekutiny v komorách. Tyto ependymové buňky jsou typem gliových buněk (astrocytového původu) a populace těchto buněk a kapilár dohromady tvoří systém nazvaný plexus choroideus, který odpovídá za produkci mozkomíšní tekutiny. Struktura a předpokládaná funkce popsaná Purkyněm je proto naprosto v souladu s dnešním pohledem. Rovněž se již v dnešní době nikde neuvádí prioritní nález Purkyně, že výběžky gangliových buněk v mozku a míše jsou ve vztahu s okolními cévami. Funkci takového vztahu si Purkyně pravděpodobně nedovedl vysvětlit, proto tento 71
nález není uveden ve zkrácené verzi jeho sdělení z pražského shromáždění v r. 1837. V dnešní době je přitom známé, že mozkové kapiláry jsou obklopeny a úzce propojeny především s perivaskulárními zakončeními astrocytů (Abbott et al., 2006). Vzhledem k tomu že tyto astrocyty jsou odvozeny z ependymových gliových buněk, mají s nimi řadu společných vlastností, především přítomnost řady transportních mechanismů na perivaskulárních zakončeních, jež těsně přiléhají na stěny nejtenčích kapilár. V případě Purkyně se tak jednalo o první pozorování kontaktu nervových buněk (pravděpodobně neurogliového původu) s kapilárami, 34 let před italským patologem a nositelem Nobelovy ceny Camillem Golgim (1843–1926), který teprve v r. 1871 na základě použití nových technik barvení tkáně (Golgiho barvení) konstatoval, že výběžky astrocytů se dotýkají stěn kapilár, a navrhl hypotézu, podle které tyto buněčné elementy hrají ústřední úlohu v transportu energetických substrátů z krevních kapilár do neuronů (Rossi a Volterra, 2012). Dalšími útvary, které Purkyně jako první popsal v mozku a odlišil je od jiných zrnitých útvarů, byla tělíska, která označil jako corpora amylacea. Dnes víme, že se corpora amylacea běžně vyskytují v CNS stárnoucích savců a představují polymery glukózy, někdy označované jako „polyglukosanová tělíska“ a přítomné v cytoplazmě astrocytů (Garman, 2011). Corpora amylacea se nejčastěji nacházejí v perivaskulárním a subpiálním prostoru, což odpovídá umístění cytoplazmatických výběžků astrocytů. Nedávné studie odhalily, že hlavním zdrojem buněčné corpora amylacea jsou astrocyty (Nam et al., 2012) a že mohou být indikátorem neurodegerace mozku (Singhrao et al., 1993). Purkyně sám k objevu těchto tělísek později uvedl, že „toto pozorování zůstalo v neznámosti a skrytosti až do roku 1853, kdežto Virchow znova se ho ujal a působením jodu a kyseliny sírkové, jimiž zrnečka ta podobně ke škrobovým modře a fialově zbarvena byla, dokázati se snažil, že z pravé škroboviny složena jsou, která stejného jsouc původu s buňkovinou rostlinní (cellulosa), jenž také jinde u nižších zvířat (salpa, ascidia, phallusia aj.) nalezena byla, na to by poukazovala, že i v lidském mozku jakési zdřevnatění státi se může“ (Purkyně, 1856). Zajímavou otázkou bylo, jak se Valentin, Remak a Purkyně dívali na vztah mezi nervovými vlákny a buněčnými těly. Valentin, na základě svých pozorování, hájil hypotézu, podle které byly buněčné útvary a nervová vlákna v „juxtapozici“, tj. v těsné blízkosti, aniž by byly vzájemně propojeny. Nikde se však již neuvádí jeho hypotéza, kterou pravděpodobně vypracoval společně s Purkyněm, že izolované buněčné útvary reprezentovaly kreativní a aktivní, vyšší princip, zatímco izolovaná nepřerušovaná primitivní vlákna reprezentovala přijímací a vodivý, tzv. nižší princip. Obě tyto složky sice nevytvářely společné útvary, ale byly
podle předložené hypotézy propojeny jakousi elektromagnetickou indukcí. Navázali tak na hypotézu Henriho Dutrocheta z r. 1824, který navrhl, že nervová tělíska jsou „výrobci nervové energie“, zatímco nervová vlákna zabezpečují přenos „nervového pohybu“. Naopak Remak byl na základě svých studií přesvědčen, že nervová vlákna a gangliová tělíska (nervové buňky) jsou navzájem organicky propojena. Purkyně byl ve svých tvrzeních opatrný, a proto se nevyslovoval o tom, co ve svých preparátech neviděl a zřejmě s ohledem na používané dobové metody ani vidět nemohl. Nicméně popsal jemné výběžky gangliových tělísek přinejmenším ve dvou případech, a sice při popisu těsného vztahu výběžků gangliových tělísek s cévami a při popisu gangliových buněk v kůře mozečku (Purkyňových buněk), kdy tvrdil, že se jejich výběžky dělí na velmi jemná vlákna, která se ztrácejí na okraji vnější vrstvy. Purkyně si patrně rovněž uvědomoval, že těla nervových buněk pravděpodobně představují důležité elementární struktury nervové tkáně a že jsou v nějakém vztahu k nervovým vláknům, možná shodně s hypotézou elektromagnetické indukce již publikované Valentinem. Vzhledem k tomu, že tento vztah srovnával se vztahem ganglií k nervům z nich vycházejícím a se vztahem hmoty mozku k míše a mozkovým nervům, dá se předpokládat, že gangliová tělíska a nervová vlákna považoval za základní elementy, které společně zajišťují činnost nervového systému. I když fundamentální objevy Valentina, Remaka a Purkyně ještě neznamenaly objev nervových buněk, jak je známe dnes, jistě byly velice důležitým základem pro výzkumné práce dalších významných učenců, např. Alberta von Köllikera, Otto Deiterse, Camilla Golgiho a Santiaga Ramóna y Cajaly, kteří v průběhu 19. století dále výraznou měrou rozšířili naše současné znalosti o struktuře a funkci nervové tkáně. Poděkování: Děkuji pracovníkům Památníku národního písemnictví za skeny originálních ilustrací J. E. Purkyně a J. F. Rosenthala. Originály archiválií jsou uložené v Památníku národního písemnictví – literární archiv, ve fondu Purkyňovy komise. Rovněž děkuji prof. MUDr. Rastislavu Drugovi, DrSc., za cenné připomínky k této práci.
doc. RNDr. Alexandr Chvátal, DrSc., MBA Oddělení buněčné neurofyziologie Ústav experimentální medicíny AVČR, v. v. i. Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4 – Krč a Ústav neurověd 2. LF UK V Úvalu 84, 150 06 Praha 5 e-mail:
[email protected]
LITERATURA 1.
72
Abbott J, Rönnbäck L, Hansson E. Astrocyte-endothelial interactions at the blood-brain barrier. Nature Rev Neurosci, 7, 2006, s. 41–53.
2.
Amerling K. Jan Evangelista Purkyně. Badatel, reformátor a buditel. K stoletému výročí jeho doktorátu. Praha: F. Topič 1918; 74.
Československá fyziologie 63/2014 č. 2
3.
4.
5. 6.
7.
8. 9.
10.
11. 12. 13. 14.
15. 16. 17. 18. 19.
20.
21. 22. 23 24.
25. 26. 27. 28. 29.
30. 31.
Borovanský L, Weigner K. Anatomické práce Jana E. Purkyně. In: Páta F, Psotníčková J, Studnička FK. Jan Ev Purkyně 1787–1937 Sborník statí. Praha: Purkyňova společnost, 1937; 3–31. Clarke E, O’Malley CD. The Human Brain and Spinal Cord: A Historical Study Illustrated by Writings from Antiquity to the Twentieth Century. San Francisco: Norman Publishing 1996; 951. Druga R. Purkyňovy buňky mozečku. In: Trávníčková E. Jan Evangelista Purkyně Život a dílo. Praha: Avicenum, 1986; 255–261. Ehrenberg CG. Nothwendigkeil einer feineren mechanischen Zerlegung des Gehirns und der Nerven vor der chemischen, dargestellt aus Beobachtungen. Annalen der Physik und Chemie, 28, 1833, s. 449–473. Ehrenberg CG. Observations on the structure hitherto unknown of the Nervous System in Man and Animals. The Edinburgh Medical and Surgical Journal, 48, 1837, s. 257–305. Eiselt T. Purkyně’s Arbeiten. Eine literarhistorische Skizze. Vierteljahrschrift f prakt Heilkunde, 63, 1859, s. 1–20. Finger S, Wade NJ. The neuroscience of Helmholtz and the theories of Johannes Muller. Part 1: Nerve cell structure, vitalism, and the nerve impulse. J Hist Neurosci, 11, 2002, s. 136–155. Frankenberger Z. De formatione granulosa in nervis aliisque partibus organismi animalis – komentář. In: Kruta V, Hornhof Z. JE Purkyně Opera Omnia VI. Praha: Státní zdravotnické nakladatelství, 1954; 770–773. Garman RH. Histology of the central nervous system. Toxicol Pathol, 39, 2011, s. 22–35. Gibson WC. Jan Evangelista Purkyně, 1787–1869: A Czech nationalist and scientific pioneer. Canadian Slavonic Papers, 10, 1968, s. 19–25. Griffin JW, Thompson WJ. Biology and pathology of nonmyelinating Schwann cells. Glia, 56, 2008, s. 1518–1531. Hykeš OV. Jan Evangelista Purkyně [Purkinje] [1787–1869]. His life and his work. I. – The life of J.E. Purkyně [Purkinje]. OSIRIS, 2, 1936, s. 463–471. Chvátal A. Jiří Procháska (1749–1820) I.: Významný český anatom a fyziolog 18. století. Českoslov Fyziol, 62, 2013, s. 54–61. Jay V. The extraordinary career of Dr Purkinje. Arch Pathol Lab Med, 124, 2000, s. 662–663. Kisch B. Forgotten leaders in modern medicine. Valentin, Gruby, Remak, Auerbach. Trans Amer Phil Soc, 44, 1954, s. 139–317. Kruta V. Žáci a spolupracovníci J. E. Purkyně. I. Gabriel Gustav Valentin. Čas Lék Čes, 106, 1967, s. 509–511. Kruta V. J. E. Purkyně [1787–1869] Physiologist. A short account of his contributions to the progress of physiology with a bibliography of his works. Prague: Academia 1969; 137. Kruta V. A note on the history of Purkyně cells. In: Kruta V. Jan Evangelista Purkyně 1787–1869 Centanary symposium held at the Carolinum, Prague 8–10 September 1969. Brno: Universita Jana Evangelisty Purkyně, 1971; 125–136. Kruta V. Mikroskopická skladba nervstva – komentář. In: Kruta V. JE Purkyně Opera Omnia XII. Praha: Academia, 1973; 205–210. Kruta V. Mikroskopická pozorování J. E. Purkyně před r. 1832. Biol listy, 4, 1977, s. 258–265. Luschka H. Die Adergeflechte des menschlichen Gehrines. Berlin, Georg Reimer 1855; 179. Nam IH, Kim DW, Song H-J, Kim S, Lee KS, Lee YH. Association of corpora amylacea formation with astrocytes and cerebrospinal fluid in the aged human brain. Korean J Phys Anthropol, 25, 2012, s. 177–183. Pokorný J, Trojan S. Purkyňova koncepce nervové buňky. Čas Lék Čes, 144, 2005, s. 659–661. Posner E. J. Evangelista Purkyně (1787–1869). Brit Med J, 3, 1969, s. 107–109. Purkyně JE. Beiträge zur Kenntniss des Sehens in subjectiver Hinsicht. Prag: Commission bei Johann Gottfried Calve 1819; 178. Purkyně JE. Ueber Flimmerbewegungen im Gehrin. Müller’s Archiv, 1836, s. 289–290. Purkyně JE. Untersuchungen aus der Nerven- und Hirnanatomie. In: Stenberg K, Krombholz V. Bericht über die Versammlung deutcher Naturforsher un Aertzte in Prag in September 1837. Prag: Gottlieb Haase Söhne, 1838a; 177–180. Purkyně JE. Untersuchungen aus der Nerven- und Hirnanatomie. Isis, 1838b, s. 581–584. Purkyně JE. O zrnečkách v mozku škrobovým podobných. Živa, 4, 1856, s. 375–376.
Československá fyziologie 63/2014 č. 2
32. Purkyně JE. Podrobné zprávy o mojích starších i novějších literárních, zvláště přírodních pracích. Živa, 6, 1858, s. 36–45. 33. Purkyně JE. Ueber die Fasierung des Gehirns. In: Páta F, Psotníčková J, Studnička FK. JE Purkyně Opera Omnia II. Praha: Purkyňova společnost, 1937a; 68–69. 34. Purkyně JE. Ueber die Struktur des Seelenorgans. In: Páta F, Psotníčková J, Studnička FK. JE Purkyně Opera Omnia II. Praha: Purkyňova společnost, 1937b; 87–88. 35. Purkyně JE. Neueste Beobachtungen über die Struktur des Gehirns. In: Páta F, Psotníčková J, Studnička FK. JE Purkyně Opera Omnia II. Praha: Purkyňova společnost, 1937c; 88. 36. Purkyně JE. Beobachtungen, betreffend die innerste Struktur der Nerven. In: Páta F, Psotníčková J, Studnička FK. JE Purkyně Opera Omnia II. Praha: Purkyňova společnost, 1937d; 88–89. 37. Rádl E. Jana Ev. Purkyně práce histologické. Zvláštní otisk z Věstníku král. české společnosti nauk v Praze. Praha: Královská česká společnost nauk 1900; 51. 38. Reichenbach A, Wolburg H. Astrocytes and ependymal glia. In: Kettenmann H, Ransom BR. Neuroglia. New York: Oxford University Press, 2005; 19–35. 39. Remak R. Vorläufige Mittheilung microscopischer Beobachtungen über den innern Bau der Cerebrospinalnerven und über die Entwickelung ihrer Formelemente. Müller’s Archiv, 1836, s. 145–161. 40. Remak R. Weitere mikroskopische Beobachtungen über die Primitivfasern des Nervensystems der Wirbelthiere. Froriep’s Not, 3, 1837, s. 36–41. 41. Remak R. Observationes anatomicae et microscopicae de systematis nervosi struktura. Berolini: Sumtibus et formis Reimerianis 1838; 46. 42. Rokyta R. J. E. Purkyně a jeho objevy v oblasti nervového systému. Živa, 5, 2011, s. 227–228. 43. Rosenthal JF. De formatione granulosa in nervis aliisque partibus organismi animalis. In: Kruta V, Hornhof Z. JE Purkyně Opera Omnia VI. Praha: Státní zdravotnické nakladatelství, 1954; 239–264. 44. Rossi D, Volterra A. Astrocyte-neuron communication. What goes wrong in pathology? In: Scemes E, Spray DC. Astrocytes: wiring the brain. Boca Raton, FL, USA: CRC Press, 2012; 157–177. 45. Sajner J. J. E. Purkyně’s microscope preparations drawn by E. Haeckel. Folia Morphol, 15, 1967, s. 64–67. 46. Sajner J. Johann Nepomuk Rust, významný vojenský chirurg, příznivec Purkyňův. Voj zdrav listy, 46, 1977, s. 79–81. 47. Schwann T. Mikroskopische Untersuchungen über die Uebereinstimmung in der Struktur und dem Wachsthum der Thiere und Pflanzen. Berlin: G. E. Reimer 1839; 270. 48. Singhrao SK, Neal JW, Newman GR. Corpora amylacea could be an indicator of neurodegeneration. Neuropathol Appl Neurobiol, 19, 1993, s. 269–276. 49. Stieda L. Geschichte der Entwicklung der Lehre von den Nervenzellen und Nervenfasern während des 19 Jahrhunderts, von Ludwig Stieda. Teil 1: Von Sömmering bis Deiters. Jena: Gustav Fisher 1899; 128. 50. Studnička FK. Histologické práce J. E. Purkyně. Biol listy, 20, 1935, s. 81–94. 51. Studnička FK. Jan Evangelista Purkyně [Purkinje] [1787–1869]. His life and his work. II. – J. E. Purkinje’s „physiology“ and his services to science. OSIRIS, 2, 1936, s. 472–481. 52. Studnička FK. Zásluhy Jana Ev. Purkyně o poznání vývoje a stavby těla živých bytostí. Čs morfologie, 1, 1953, s. 149–155. 53. Teissler V. Dva mikroskopy z pozůstalosti Purkyňovy. Biol listy, 13, 1927, s. 148–150. 54. Trávníčková E a kolektiv. Jan Evangelista Purkyně. Život a dílo. Praha: Avicenum 1986; 368. 55. Vacek Z. Význam Purkyňova vědeckého díla pro rozvoj histologie a embryologie. In: Trávníčková E. Jan Evangelista Purkyně Život a dílo. Praha: Avicenum, 1986; s. 140–200. 56. Valentin G. Ueber die Dicke der Varikösen Fäden in dem Gehirne und dem Rückenmarke des Menschen. Müller’s Archiv, 1834, s. 401–409. 57. Valentin G. Über den Verlauf und die letzten Enden der Nerven. Nova Acta Acad Leop Carol, 18, 1836, s. 51–240. 58. Vožeh F. Jan Evangelista Purkyně a mozeček dříve a dnes. Živa, 5, 2011, s. 229–233. 57. Žárský V. Jan Evangelista Purkyně/Purkinje (1787–1869) and the establishment of cellular physiology – Wroclaw/Breslau as a central European cradle for a new science. Protoplasma, 249, 2012, s. 1173–1179.
73
