Het belang van de uitvinding van de Kymograaf voor de fysiologie
In 1847 ontwierp de Duitse arts en fysioloog Carl Ludwig (1816-1895) de kymograaf, wat in het Grieks ‘golfschrijver’ betekent – en nee, het heeft niets met surfen te maken. Dit was het eerste instrument waarmee wetenschappelijke informatie in real time in grafische vorm kon worden vastgelegd. Op een koperen cilindrische trommel die ronddraait, krast een bewegende naald lijnen op gerookt papier dat de trommel bedekt. Die rookvrije lijnen, kunnen de contractie van een spier, de veranderingen in bloeddruk of andere fysiologische verschijnselen tonen. De lijnen vormen dan golven, vandaar de naam. Maar ze waren makkelijk weg te vegen. Daarom haalden ze na de opname de vellen papier van de trommel en fixeerden ze de lijnen met vernis zodat ze niet konden verdwijnen. Naast deze experimentele gegevens werd ook een signaal van een klok geregistreerd om een tijdsreferentie te geven.
Ludwig schreef geschiedenis met zijn uitvinding. Zo was hij de eerste die zocht naar een manier om veranderingen in de arteriële druk en ademhaling tegelijkertijd te registreren. Hierdoor kon hij conclusies trekken over de correlatie tussen externe ademhaling en de bloedsomloop. Niet alleen veranderde zijn kymograaf het dagelijkse werk van veel fysiologen, ook andere wetenschappers profiteerden van Ludwigs werk en eerden hem voor de uitvinding. Het was één van de meest geprezen apparaten voor kwantitatieve metingen in de fysiologie. Bovendien hadden de nieuwe mogelijkheden om experimenten te documenteren tot gevolg dat de farmacologie zich kon ontwikkelen als een onafhankelijke wetenschap.
.jpg){kind=link}
Aan het begin van de twintigste eeuw was het kymografisch opnameapparaat het centrale instrument voor fysiologische analyse. Daarnaast was het ook een symbool voor een nieuwe stijl van pedagogie. Deze nieuwe stijl werd aanvankelijk vooral in Amerikaanse medische scholen uitgevoerd, maar Europa volgde snel.
Bij de opstart van het Rijksuniversitair Centrum Antwerpen (RUCA) werden er halverwege de jaren zestig twintig kymografen aangekocht. Voor het wetenschappelijk onderzoek werd gebruik gemaakt van kymografen met een langere opnamecapaciteit. Deze vergrote capaciteit werd verkregen door een tweede roterende trommel op enige afstand van de eerste te plaatsen en tussen beide het papier te spannen. In de practica maakten de studenten tot in het midden van de jaren zeventig intensief gebruik van het model dat hier getoond wordt. Talloze studenten geneeskunde en diergeneeskunde hebben hun spiercontractie-experiment van de kikker met deze kymografen uitgevoerd. Zulke experimenten waren voor de studenten een hele uitdaging. Ze moesten namelijk niet alleen het gebruik van de kymograaf onder de knie krijgen, maar moesten daarnaast na een dissectie van een kikker ook een preparaat in functionele werking houden, waarop men dan farmacologische interventies kon uitvoeren.
De kymograaf bleef een veelgebruikt instrument onder fysiologen en farmacologen tot hij in de jaren zeventig en tachtig van de twintigste eeuw langzaam werd vervangen door een nieuwe generatie apparaten, zoals elektronische schrijvers en computers en nieuwe processen, zoals data-acquisitie (het omzetten van analoge informatie naar digitale). De kymograaf heeft dus zeker zijn stempel gedrukt op het wetenschappelijk onderzoek en het onderwijs en verdient daarom zijn plaats in de rangen van het academisch erfgoed.
Tekst: Marc Demolder