ウォルター・ブラッドフォード・キャノン

ウォルター・ブラッドフォード・キャノン
生まれる	( 1871-10-19 )1871年10月19日 米国ウィスコンシン州プレーリー・デュ・シアン
死亡	1945年10月1日（1945年10月1日）（享年73歳） フランクリン、ニューハンプシャー州、米国
教育	ハーバード大学 (1896) ハーバード医学部 (1900、医学博士)
知られている	恒常性 闘争か逃走か X線実験 キャノン・バード理論 ブードゥー死
配偶者	コーネリア・ジェームズ・キャノン
受賞歴	王立協会会員、[1] 米国科学アカデミー会員、ソ連科学アカデミー会員
科学者としてのキャリア
フィールド	生理
機関	ハーバード大学医学部

ウォルター・ブラッドフォード・キャノン（1871年10月19日 - 1945年10月1日）は、アメリカの生理学者であり、ハーバード大学医学部の生理学科の教授および学科長であった。彼は「闘争・逃走反応」という用語を造り出し、恒常性理論を発展させた。彼は1932年に最初に出版された著書『身体の知恵』^{[2] [3]}でその理論を広めた。

キャノンは1871年10月19日、ウィスコンシン州プレーリー・デュ・シアンで、コルバート・ハンチェット・キャノンとその妻ウィルマ・デニオの息子として生まれました。^[4]彼の妹アイダ・モード・キャノン（1877-1960）は、マサチューセッツ総合病院で著名な病院ソーシャルワーカーになりました。

キャノンは自伝『ある探検家の道』で、フランス系カナダ人の探検家で森の使者ジャック・ド・ノワイヨンの子孫であるとしている。カルヴァン派の家族は知的に活発で、ジェームズ・マーティノー、ジョン・フィスク（哲学者）、ジェームズ・フリーマン・クラークの著作を愛読していた。キャノンの好奇心はトーマス・ヘンリー・ハクスリー、ジョン・ティンダル、ジョージ・ヘンリー・ルイス、ウィリアム・キングドン・クリフォードにも引き継がれた。^[5]高校教師のメアリー・ジャネット・ニューソンが彼の指導者となった。「ミス・メイ」ニューソンは彼にやる気を与え、 1892年にハーバード大学に入学するのを助けた。^[6]

1896 年に学部課程を修了すると、ハーバード大学医学部に入学しました。ヘンリー・P・ボウディッチと共同で、X 線を使用して消化の生理学を研究し始めました。1900 年に医学博士号を取得しました。

卒業後、キャノンはハーバード大学のウィリアム・タウンゼント・ポーターに生理学部の講師として雇われ、消化器の研究を続けた。^{[7]キャノンは1902年に生理学の助教授に昇進した。彼は物理学者の}GW・ピアースと親しい友人であり、2人で他の若い講師とともに社交と職業上の目的でウィヒト・クラブを設立した。1906年、キャノンはボウディッチの後任としてハーバード大学医学部のヒギンソン教授および生理学部長となり、 1942年までその職を務めた。1914年から1916年まで、キャノンはアメリカ生理学会の会長も務めた。^[8]

彼はベストセラー作家でフェミニスト改革者のコーネリア・ジェームズ・キャノンと結婚した。1901年7月19日、モンタナ州での新婚旅行中に、彼らはマクドナルド湖とローガン峠の間にあるゴート山の未踏南西峰（2657メートルまたは8716フィート）の登頂に初めて成功した。その地域は現在グレイシャー国立公園となっている。この山頂は後に米国地質調査所によってキャノン山と命名された^[9]。夫婦には5人の子供がいた。息子のブラッドフォード・キャノン博士は軍の形成外科医で放射線研究者。娘はウィルマ・キャノン・フェアバンク（ジョン・K・フェアバンクと結婚）、リンダ・キャノン・バージェス、ヘレン・キャノン・ボンド、マリアン・キャノン・シュレジンジャーで、マサチューセッツ州ケンブリッジに住む画家兼作家であった。

彼の行動と発言から、彼の人生哲学が推測できる。カルヴァン派の家庭に生まれた彼は、宗教的権威主義から離脱し、それまでの教義から独立。後年、彼は自然発生的な出来事こそが有益な目的をもたらすものだと述べている。彼は自然主義者の役割を引き受け、身体と精神は有機体として分離できないものだと考えた。彼の著作の説明は、超自然的な干渉に邪魔されることなく、人間がより賢く、幸せに、知的に生きることを可能にするはずだ。^[10]

E・ディグビー・バルツェルは、キャノン博士がかつてハーバード大学の給与の2倍でメイヨー・クリニックから仕事のオファーを受けたことがあると述べた。キャノン博士は「2倍のお金は必要ありません。必要なのは月に1回の散髪代50セントと、1日50セントの昼食代だけです」と言って断った。^[11]

キャノンは1906年にアメリカ芸術科学アカデミー、 1908年にアメリカ哲学協会、 1914年に米国科学アカデミーに選出された。 ^{[12] [13] [14]}

キャノンは動物実験を支持し、動物実験反対派の主張に反対した。1911年に彼はアメリカ医師会のために動物実験反対派の主張を批判する小冊子を執筆した。 ^[15]

ウォルター・キャノンは1945年10月1日にニューハンプシャー州フランクリンで亡くなった。^[16]

ウォルター・キャノンは、 1892年にハーバード大学の学部生として科学の道を歩み始めた。ハーバード大学の生理学研究所の所長は、クロード・ベルナールとともに研究していたヘンリー・ピカリング・ボウディッチだった。ここでキャノンは研究を開始し、新たに発見されたX線を使って嚥下のメカニズムと胃の運動性を研究した。最初の実験で、犬の食道を通るボタンの経路を観察することができた。^[17]彼は自伝『研究者の道』の中で、「私の努力の目的は、蠕動波を観察してその効果を知ることだった。しばらくして、活動の不在には動揺の兆候が伴うことに気付き、平穏が回復すると波はすぐに再び現れた」と述べている。^[18]

彼は1896年12月のAPS会議でガチョウの嚥下を実演し、 1898年1月にアメリカ生理学雑誌の創刊号にこの研究に関する最初の論文を発表しました。^[8]

1945年、キャノンは年齢に応じて焦点を当てた生理学のキャリアを次のように要約した。^[19]

• 26～40歳：消化とビスマス食
• 40～46歳: 感情の興奮による身体への影響
• 46～51歳: 創傷ショック検査
• 51～59歳：生体の安定状態
• 59～68歳: 神経インパルスの化学的媒介（アルトゥーロ・ローゼンブルースとの共同研究）
• 68歳以上：神経隔離臓器の化学物質過敏症

X線における重金属塩の使用

彼は、消化管のX 線画像のコントラストを高めるために、重金属の塩(次硝酸ビスマス、オキシ塩化ビスマス、硫酸バリウムなど) を食品に混ぜた最初の研究者の 1 人です。バリウム食は、この研究の現代的な派生品です。

戦うか逃げるか

1915年、彼は著書『痛み、飢え、恐怖、怒りの身体的変化：感情的興奮の機能に関する最近の研究の報告』の中で、脅威に対する動物の反応を説明するために「闘争か逃走か」という用語を造語した。^[20]彼は、外傷による失血などの身体的緊急事態だけでなく、同種間の敵対的な遭遇などの心理的緊急事態も、血流へのアドレナリンの放出を引き起こすと主張した。

キャノンによれば、アドレナリンは様々な体の器官にいくつかの重要な効果を発揮し、それらはすべて闘争・逃走の状況で恒常性を維持します。^[21]たとえば、手足の骨格筋では、アドレナリンは血管を弛緩させ、局所的な血流を増加させます。アドレナリンは皮膚の血管を収縮させ、身体的外傷による失血を最小限に抑えます。アドレナリンはまた、肝臓から血流に主要な代謝燃料であるブドウ糖を放出します。しかし、攻撃的な攻撃と恐怖による逃走の両方が血流へのアドレナリン放出を伴うという事実は、生理学的または生化学的観点から「闘争」と「逃走」が同等であることを意味するものではありません。

創傷ショック

第一次世界大戦の軍医として、彼はショックを受けた兵士の血液が酸性であることを発見した。^[22]英国医学研究会議のショックおよび関連疾患に関する特別委員会のメンバーとして、彼はショックを受けた負傷者を治療するために重炭酸ナトリウムを注入して酸を中和することを提唱した。彼とウィリアム・ベイリスは麻酔をかけた猫に酸を注入し、猫は死亡した。しかし、ベイリスとヘンリー・デールが行った2回目の試験ではショックを引き起こすことができなかった。ショックは、より大きな分子を含む生理食塩水を注入することでうまく治療された。

恒常性

彼は、クロード・ベルナールの「内部環境」という以前の考えから恒常性の概念を発展させ、著書『身体の知恵』でそれを広めた。^[2]キャノンは恒常性の一般的な特徴を説明するために4つの暫定的な命題を提示した。

1. 開放系における恒常性には、私たちの体と同じように、このシステムを維持するように機能するメカニズムが必要です。キャノンは、グルコース濃度、体温、酸塩基平衡などの定常状態に関する洞察に基づいてこの命題を立てました。
2. 定常状態では、変化への傾向は、変化に抵抗する要因と自動的に出会う必要があります。血糖値が上昇すると、体が細胞外液の糖濃度を薄めようとするため、喉の渇きが生じます。
3. 恒常性状態を決定する調節システムは、同時にまたは連続的に作用する多くの協調メカニズムで構成されています。血糖は、肝臓からの放出や組織による吸収を制御するインスリン、グルカゴン、およびその他のホルモンによって調節されます。
4. 恒常性は偶然に起こるものではなく、組織化された自己統治の結果です。

交感神経副腎系

キャノンは、交感神経副腎（または「交感神経副腎髄質」または「交感神経副腎」）システムの存在と機能的統一性を提唱した。彼は、交感神経系と副腎が一体となって働き、緊急時に恒常性を維持するという理論を立てた。 ^[23]ストレス時のアドレナリン放出を特定し定量化するために、キャノンは1919年頃から独創的な実験装置を利用した。彼は、犬や猫などの実験動物の心臓に血液を供給する神経を外科的に切除した。次に、動物にストレス要因を与え、心拍数の反応を記録した。心臓への神経が除去されているので、彼は、心拍数が摂動に反応して増加した場合、心拍数の増加はホルモンの作用によるに違いないと推測することができた。最後に、副腎が損傷していない動物の結果と、副腎を取り除いた動物の結果を比較した。 2 匹の動物の心拍数の差から、彼はさらに、心拍数の増加の原因となるホルモンは副腎から来ていると推測することができました。さらに、心拍数の増加量から、放出されたホルモンの量を測ることができました。キャノンは、交感神経系と副腎が一体となって機能していると確信し、1930 年代に、交感神経系は副腎と同じ化学伝達物質であるアドレナリンを使用していると正式に提唱しました。キャノンの単一交感神経副腎系という概念は、今日まで続いています。この分野の研究者は、単一交感神経副腎系という概念の妥当性に疑問を抱くようになりましたが、臨床医はしばしば、この 2 つの要素をまとめて考え続けています。

キャノン・バード理論

キャノンは生理学者フィリップ・バードとともにキャノン・バード理論を展開し、なぜ人はまず感情を感じ、それからそれに基づいて行動するのかを説明しようとした。

口の渇き

彼はドライマウス仮説を提唱し、口が乾くため喉が渇くのだと主張しました。彼は2匹の犬で実験しました。犬の喉を切開し、小さなチューブを挿入しました。飲み込んだ水は口からチューブを通って外に出ていき、胃には決して届きませんでした。彼はこれらの犬が対照犬と同じ量の水をなめることを発見しました。

キャノンは数冊の本と記事を執筆した。

• 1910年、「生理学実験コース」、ハーバード大学出版局第6版、1927年。
• 1910年、「生体解剖の医学的管理」
• 1911年、反動物実験文献の特徴
• 1911年、消化の機械的要因
• 1915年、痛み、飢え、恐怖、怒りによる身体の変化
• 1920年、痛み、飢え、恐怖、怒りによる身体的変化（第2版）
• 1923年、トラウマ的ショック
• 1926年、「正常状態の生理学的調節」
• 1932年、身体の知恵
• 1933年、アレクシス・セント・マーティンに関するボーモントの研究の現代的展開
• 1937年、消化と健康
• 1937年、自律神経効果器システム、アルトゥーロ・ローゼンブルースと共著
• 1942年、「ブードゥー」による死
• 1945年、研究者の道：医学研究における科学者の経験

• キャノン・ウォッシュバーン飢餓実験（1912年）

• ベニソン、ソール A.、クリフォード バーガー、エリン L. ウルフ (1987)ウォルター B. キャノン: 若き科学者の生涯と時代ISBN 0674945808 
• キャノン、ブラッドフォード。「ウォルター・ブラッドフォード・キャノン：その人物像とその貢献についての考察」。国際ストレスマネジメントジャーナル、第 1 巻、第 2 号、1994 年。
• ピーター・クズニック「科学的活動主義の誕生」原子科学者会報、1988年12月
• シュレジンジャー、マリアン・キャノン。『忘却からの逃避：ケンブリッジ回想録』。ボストン：リトル・ブラウン・アンド・カンパニー、1979年。
• ウルフ、エリン L.、A. クリフォード バーガー、ソール ベニソン (2000)ウォルター B. キャノン、『科学と社会』ISBN 0674002512 

ウィキメディア・コモンズには、ウォルター・ブラッドフォード・キャノンに関連するメディアがあります。

• インターネット アーカイブにある Walter Bradford Cannon の著作またはそれに関する作品
• アメリカ生理学会第6代会長
• ウォルター・ブラッドフォード・キャノン: 実験生理学者: 1871-1945 - ハーバード・スクエア図書館の伝記
• スティーブン・レーラー著『 Explorers of the Body 』第 9 章(X 線実験に関する情報が含まれています)
• ウォルター・ブラッドフォード・キャノンの文書は、ハーバード大学医学部カウントウェイ図書館の医学史センターに所蔵されています。
• ウォルター・ブラッドフォード・キャノン『ホメオスタシス』（1932年）
• WB キャノン (1915)、痛み、飢え、恐怖、怒りによる身体の変化、ニューヨーク: D. アップルトン アンド カンパニー