Profesor y jefe de departamento de fisiología de la Facultad de Medicina en la Universidad Jagielloniana, fue uno de los científicos polacos más eminentes de la vuelta del siglo XX.
En los libros de texto sobre la historia de la medicina, se le acredita con razón como el originador de la fisiología polaca. El departamento de fisiología encabezado por Cybulski contribuyó con una serie de descubrimientos pioneros internacionalmente en muchas áreas de fisiología.
Uno de los logros científicos más reconocidos del profesor y su equipo de investigación fue el descubrimiento, junto con Szymonowicz, en 1894-1895, de una sustancia liberada de la corteza suprarrenal a la circulación.
Se encontró que la sustancia, que llamaban
"Nadnerczyna" tenía un poderoso efecto de elevación de la presión arterial. El descubrimiento se realizó independientemente de los estudios realizados por los fisiólogos ingleses
Schafer y Oliver que publicaron un artículo que informa sobre la influencia de extractos corticales suprarrenales en el sistema circulatorio en 1894. La sustancia activa resultó ser la
adrenalina, una hormona secretada por las glándulas suprarrenales.
Igualmente innovadores fueron los descubrimientos y estudios del profesor Cybulski sobre el sistema circulatorio y la fisiología del flujo sanguíneo en los vasos sanguíneos.
El fotohemotómetro, un dispositivo para medir el flujo sanguíneo en los recipientes diseñado y construido por Cybulski, fue el instrumento más avanzado tecnológicamente y el instrumento más preciso de su día, comúnmente utilizado por los fisiólogos circulatorios.
Debido a los descubrimientos de clase mundial de Cybulski en la fisiología de los sistemas circulatorios y endocrinos, su nombre rara vez se asocia con la neurología y la neurofisiología. No con razón. La investigación pionera en la excitabilidad nerviosa y muscular y, sobre todo, estudios sobre la actividad cerebral bioeléctrica, coloque a Cybulski en el rango de pioneros internacionales de neurofisiología y electrofisiología del sistema nervioso.
La producción de investigación de Napoleon Cybulski es impresionante.
La investigación neurofisiológica iniciada en el departamento de Cracovia [registro de potenciales sensoriales evocados en la corteza cerebral (1890), investigaciones de la actividad oscilatoria cortical (1914) y estudios sobre la excitabilidad muscular y nerviosa (1890-1916)] establecieron cimientos para el desarrollo de una serie de métodos para los diagnósticos del sistema nervioso: electroencefalografía, neurografía y potenciales evocados sensoriales.
Cybulski nació en Krzywonosy, en el territorio actual de Lituania, el 13 de septiembre de 1854, en una familia terrateniente lituana originaria de Mazovia. El padre, Józef Napoleon, administraba una finca modesta. La madre, Marcjanna Hutorowicz, se ocupaba de la casa y supervisaba la educación inicial de su hijo antes de que lo enviaran a la escuela.
Después de graduarse con una medalla de plata de la escuela de gramática de Minsk Litewskien en 1875, comenzó sus estudios médicos en la Academia Médica Militar de San Petersburgo en ese mismo año. Ya en su segundo año en la Academia, Napoleon Cybulski comenzó el trabajo de investigación en el laboratorio fisiológico del profesor Tarkhanov.
Tarchanov, alumno del fisiólogo de fama mundial Ivan M. Sechenov (1829-1905), se convirtió en maestro de toda una generación de investigadores, sentando las bases de la excelente escuela de San Petersburgo. Este científico moderno, que realizó una investigación multidireccional sobre los fenómenos eléctricos en los músculos, notó rápidamente el potencial científico en el estudiante polaco, favoreciendo sus intereses y apoyando su trabajo experimental.
Sus intereses de investigación en ese momento incluyeron fisiología del sistema circulatorio y el efecto de la postura corporal sobre la presión arterial y el flujo sanguíneo a través de los vasos.
Se realizaron estudios similares sobre la fisiología del sistema circulatorio en la Academia en el mismo período de Ivan Pavlov. El primer documento científico de Napoleon Cybulski sobre la influencia de la postura corporal sobre la fisiología del sistema circulatorio se publicó en 1878.
Después de graduarse cum laude de la Academia Médica Militar en 1880, Napoleón Cybulski recibió una beca gubernamental de tres años y continuó su investigación como asistente en el laboratorio fisiológico.
En 1881 obtuvo el cargo de prosector en el Departamento de Fisiología de la AW-M, y un año después aprobó el examen de ingreso para el grado de doctor en medicina.
Disfrutando de la plena confianza de Tarchanov, de quien se convirtió en asistente, se esforzó en ese momento por crear un método de medición eficaz que se convirtiera en una herramienta confiable en la investigación del flujo sanguíneo. Tarchanov le asignó una de las instalaciones de la planta para trabajar en un dispositivo llamado fotohemotacómetro, cuyo prototipo fue creado en 1884.
Cybulski usó en él tubos de Pitot conocidos de la física de líquidos y una cámara de forma especial. Como resultado, fue posible rastrear la velocidad promedio de la sangre en las arterias y venas, y registrar los cambios en esta velocidad en tiempo real en cada fase de la actividad del corazón con gran precisión. Y lo que es más, gracias a la fotografía, fue posible registrar gráficamente el curso de toda la medición de forma continua.
FOTOHEMOTACÓMETRO DE CYBULSKI
Los primeros resultados se publicaron en 1883 en "Tygodniowa Gazeta Lekarska" [Еженедельная Клиническая Газета ] (vol. 3).
El fotohemotómetro de Cybulski funciona al detectar cambios en la presión lateral del flujo sanguíneo que dependen del caudal de sangre.
El fisiólogo alemán Frank cuestionó la sensibilidad del fotohemotacómetro, sin embargo, ni él ni posteriormente Rein utilizaron un mejor instrumento para estas mediciones.
Las soluciones de Cybulski también fueron utilizadas por Leonid G. Bellarminov (1859-1930) en la construcción de una fotocoreografía, un dispositivo que permite el registro fotográfico tanto de la reacción de la pupila como de los cambios en la presión intraocular del ojo.
Cybulski fue el primer investigador en todo el mundo en estudiar la variación del caudal de flujo sanguíneo, dependiendo del ciclo hemodinámico cardíaco. Las mediciones de la tasa de flujo sanguíneo y la metodología aplicadas a su investigación fueron la base de la tesis de doctorado de Cybulski sobre "estudios sobre la velocidad del movimiento de la sangre" que defendió públicamente en San Petersburgo el 13 de abril de 1885.
Al mismo tiempo, realizó una investigación sobre la velocidad de conducción de los nervios utilizando el galvanómetro de Deprez enfocado en la fisiología del nervio vago, el nervio laríngeo y el nervio férneo recurrente.
En colaboración con Anrep, describió la función de las fibras nerviosas férreas aferentes en la ritmogénesis de la respiración.
En 1885, incluso antes de la defensa de su disertación de doctorado, la Junta de la Facultad de Medicina en la Universidad Jagielloniana ofreció a Cybulski el cargo de profesor de fisiología. Cybulski aceptó la oferta y fue a Cracovia después de la defensa pública de su tesis de doctorado.
La llegada a Cracovia marcó el comienzo de un nuevo período en la vida personal y científica del joven fisiólogo. El tiempo que pasó allí fue el período más prolífico en la actividad de investigación, mientras que los proyectos de investigación y los descubrimientos hechos en la Escuela de Fisiología de Cracovia le dieron la fama mundial a la ciencia polaca.
Cybulski estableció un equipo de investigación que comprendió especialistas en diferentes áreas de fisiología: sistemas circulatorios y nerviosos, la piel y el tracto alimentario.
Muchos de sus estudiantes se convirtieron entonces en investigadores independientes y jefes de sus propios departamentos, estableciendo la Escuela de Fisiología de Lvov (Prof. Adolf Beck), la Escuela de Fisiología de Varsovia (Prof. Franciszek Czubalski) y la Escuela de Histología de Lvov (Prof. WadySaw Szymonowicz).
Sin embargo, los comienzos de la obra científica de Cybulski en Cracovia no eran fáciles.
La infraestructura Cybulski que se encuentra en el departamento de Cracovia no estaba a la altura del estándar de otros laboratorios de investigación de su época. En el período inicial, Cybulski se embarcó en el proyecto de actualización de las instalaciones antiguas en el Colegio Physicum (el asiento principal del Departamento de Fisiología). Luego invirtió mucho esfuerzo en actividades administrativas, solicitando fondos necesarios para construir una nueva instalación para albergar al Departamento. Después de tres años, después de la decisión de 1892, se completa un nuevo edificio del Collegium Medicum. El edificio, ubicado a la calle 16 Grzegórtecka, ha estado viviendo el Departamento de Fisiología de la Universidad de Jagiellonian desde entonces.
El profesor Cybulski dedicó los primeros cinco años como para obtener fondos para reparaciones, nuevos equipos y extensión del departamento. A pesar de eso, su carrera científica no solo no se redujo sino que ganó impulso. Modificó su fotohemotómetro para adaptarlo a las mediciones de venas. Adolf Beck, asistente del profesor, es capaz de investigar el efecto de la estimulación del nervio vago en el flujo sanguíneo a través del portal de lecho venoso.
En 1888, con el estímulo de Napoleon Cybulski y bajo su supervisión, Adolf Beck inició su propia investigación sobre las variaciones en la actividad de la corteza cerebral en respuesta a la estimulación nerviosa periférica. Los estudios se realizaron en macacos y perros. Los electrodos se colocaron en la corteza para registrar cambios en el potencial eléctrico provocado por la estimulación de los nervios periféricos.
Después de refutar las afirmaciones de William Horsley de que los potenciales registrados se originan en las corrientes de acción de los músculos del cráneo, fueron los primeros en el mundo en demostrar que los cambios en la actividad cortical se asocian con la estimulación nerviosa periférica.
Analizando la amplitud de los cambios en el potencial cortical en varios sitios dentro de la corteza, asignaron regiones corticales que son responsables de la percepción sensorial. También mostraron que la amplitud del potencial cortical evocado se vio afectado tanto por la fuerza como por la naturaleza del estímulo sensorial, y por la profundidad de la anestesia del animal.
Sobre la base de estos hallazgos, se estableció una hipótesis que las actividades del sistema nervioso central están asociadas con la actividad bioeléctrica de las neuronas corticales.
Los fisiólogos polacos no conocían las investigaciones anteriores de la variación de Richard Caton en la actividad bioeléctrica de la corteza cerebral del perro durante el sueño, la vigilia y el cese de las funciones.
Adolf Beck también adoptó un enfoque completamente novedoso en su investigación sobre la actividad bioeléctrica de la médula espinal de la rana. Presentó los resultados de sus estudios en su tesis doctoral sobre "Identificación de ubicaciones en el cerebro y la médula espinal con fenómenos eléctricos" en 1890.
El Profesor Cybulski junto a Adolf Beck (Izq)
Napoleon Cybulski reanudó su investigación sobre la actividad bioeléctrica del cerebro en 1913-1914, cuando grabó cambios en la actividad bioeléctrica en forma de fluctuaciones potenciales eléctricas con una densidad de 8-10 Hz. Se encontró que la amplitud y la frecuencia de las fluctuaciones aumentaron durante un ataque epiléptico inducido.
Las observaciones precedieron al descubrimiento de Berger del ritmo de onda alfa en el EEG por 15 años. Los estudios sobre la actividad bioeléctrica del cerebro realizada por Cybulski y Beck, junto con la investigación de Caton, fueron la base de los métodos neurofisiológicos que se utilizan actualmente en la neurología, como la electroencefalografía (EEG), Potenciales sensoriales, visuales y auditivos evocados y monitoreo intraoperatorio de áreas elocuentes durante las resecciones de tumores cerebrales.
El hecho de que los fisiólogos de Cracovia fueron los primeros en hacer que estos logros sean ampliamente reconocidos en todo el mundo hizo que las obras de Cybulski y Beck se citen con mayor frecuencia que la de Caton o Berger.
Otro área muy importante de la investigación de Cybulski se centró en los fenómenos bioeléctricos dentro de los músculos. La mayor parte de su tiempo y sus esfuerzos se dedicaron a desarrollar un modelo de propagación del potencial de acción dentro del músculo (mencionado en el tiempo de Cybulski como estado actual, estado activo o funcional).
Cybulski primero realizó estudios sobre fenómenos bioeléctricos en los músculos a comienzos de la década de 1890. Al principio, mejoró la metodología para estudiar la actividad bioeléctrica de los músculos. Señaló que la forma y las propiedades de los potenciales eléctricos registrados se ven afectados en gran medida por la naturaleza y la duración del impulso que estimula el nervio o el músculo. Los inductores que típicamente se usaban en ese momento tuvieron un tiempo de descarga relativamente largo y una energía variable de excitación.
El estimulador de Cybulski (Excitator Absolutus), diseñado en el principio del condensador, hizo posible lograr la estimulación recurrente de los músculos y los nervios con una carga eléctrica definida con precisión durante un período de tiempo corto específico. El desarrollo de un estimulador estandarizado abrió el camino para las investigaciones de la excitabilidad nerviosa y muscular y la introducción de conceptos de cronaxia y reobase.
En un período posterior, Cybulski estudió las propiedades de las corrientes de descanso y acción en los músculos. Hizo un intento de describir el proceso de iniciación y propagación de estímulos eléctricos dentro del músculo. Describió la llamada "corriente de descanso", es decir, la diferencia entre el potencial dentro de la célula muscular y su exterior, actualmente conocida como el potencial de descanso de las células musculares.
Cybulski hizo la predicción correcta y argumentó su punto con los científicos contemporáneos, incluidos Hermann (que creía que el potencial registrado entre el interior del músculo es solo un efecto del daño muscular y el flujo de iones en la célula), afirmando que el potencial de la "corriente de descanso" es una característica inherente de las células musculares saludables. Cybulski tenía razón al afirmar que la "corriente de descanso" no se originaba dentro de la célula, sino en la membrana celular. También vio la distribución desigual de iones a través de la membrana celular como un factor que desencadena el potencial de descanso. Señaló intuitivamente el movimiento de iones como la fuente de "corrientes de acción". Para justificar sus hipótesis, Cybulski creó un modelo de fibra muscular del intestino de la rana.
Cybulski también debe tener prioridad en una búsqueda innovadora de
los fundamentos fisiológicos del gusto. En el transcurso de las observaciones realizadas en conjunto con
A. Beck sobre uno de los pacientes de la
Clínica Quirúrgica de la Universidad Jagiellonian, mostraron que existen diferentes tipos de terminaciones nerviosas para cada categoría gustativa, las cuales se distribuyen en diferentes áreas de la lengua.
Publicaron los resultados de su investigación en la disertación "Testing the Sense of Taste in a Tongue Free Person" (1888). Un año antes en una obra titulada "El comportamiento fisiológico del esófago y el mecanismo de deglución en humanos", Cybulski, en cooperación con otro destacado cirujano, Jan Mikulicz-Radeckim (1850-1905), describió un mecanismo llamado "onda de deglución" en un paciente después de la resección total de la laringe y la parte adyacente del esófago.
También fue el iniciador de la investigación sobre el hipnotismo desde el punto de vista de su base fisiológica. Algunas tesis contenidas en su célebre disertación "Sobre el hipnotismo desde el punto de vista fisiológico" (1887) permiten encontrar los fundamentos del concepto de inconsciente, que precedió a las ideas proclamadas posteriormente por Sigmund Freud (1856-1939).
Cybulski también fue conocido por su interés en temas sociales, como lo demuestran numerosas publicaciones, así como su participación en muchos proyectos en beneficio de la comunidad académica y la juventud. Junto con el destacado bacteriólogo Odon Bujwid (1857-1942), fundó en 1891 el primer gimnasio femenino en Cracovia.
En 1911, 1914 y 1918 estuvo entre los candidatos al Premio Nobel.
Estaba casado con Julia Rogozińska. En 1916 compró la mansión, la llamada Revista Powder, en Nawojowa Góra cerca de Krzeszowice, Cracovia, donde se instaló con su familia.
Murió repentinamente el 26 de abril de 1919, a consecuencia de un derrame cerebral, en su oficina del Departamento de Fisiología de la Universidad Jagellónica. Fue enterrado en la tumba familiar en el cementerio de Rakowicki en Cracovia (plaza sur).
Fue galardonado póstumamente con la Cruz de Comendador de la Orden de Polonia Restituta (1936).
* Rafa Rola - History of Polish Neurology and Neurosurgery
* Ryszard W. Gryglewski -Polskipetersburg (AT) MCK. Krakow. PL.
