Geschiedenis van de Sportgeneeskunde - 1886-1890

1886

De Zweedse baron Nils Posse (1862-1895) introduceerde de term 'kinesiologie' in de Verenigde Staten. Hij beweerde dat deze nieuwe behandelingsvorm door zijn landgenoot Per Henrik Ling (1776-1839) ontwikkeld werd, hoewel het woord 'kinesiologie' nooit voorkwam in de publicaties van Ling.

De eerste experimenten met een geremde slinger werden door de Duitse hygiënist Max von Pettenkofer (1818-1901) en de Franse fysioloog Charles Robert Richet (1850-1935) uitgevoerd.

1887

De Brit Augustus D. Waller (1856-1922), fysioloog aan de Londense 'St Mary's Medical School', registreerde en publiceerde het eerste ECG. Hiervoor gebruikte hij de capillaire elektrometer van Thomas Goswell (1860-1926), een technieker uit zijn labo. Waller richtte zijn onderzoek op elektrofysiologie. Nadat de Italiaanse natuurkundige Carlo Matteucci (1811-1868) in 1842 had aangetoond dat de hartslag bij dieren voorafgegaan wordt door een elektrische stroompuls, probeerden wetenschappers die elektrische stroom te meten. Op zoek naar een geschikt meetinstrument, kwam Waller in aanraking met de capillaire elektrometer van Gabriel Lippmann (1845-1921). Met dit toestel zag Waller bij iedere hartslag echter slechts minuscule bewegingen in het kwikniveau. Daarom besloot hij om deze veranderingen op een door een speelgoedtreintje voortgetrokken fotografisch plaat vast te leggen. Tot 1887 werden deze experimenten voornamelijk uitgevoerd op dieren, omdat men de elektroden rechtstreeks op het hart moest plaatsen om een meetbaar signaal verkrijgen.

Toen kreeg Waller een idee. Het menselijk lichaam geleidt elektriciteit tot op zekere hoogte, dus waarom de elektroden niet rechtstreeks op het lichaam aanbrengen in plaats van op het hart. Met zichzelf en zijn bulldog Jimmy als proefobject ging hij aan de slag. Voor een goed elektrisch contact dompelde hij zijn handen en voeten onder in met zoutwater gevulde metalen potten. Hij ontdekte dat hij een meetbare elektrische puls kreeg met de linkervoet in de ene pot en de rechterhand in de andere. Op die manier registreerde hij de menselijke hartslag.

Maar daarbij liet hij het niet. Hij experimenteerde met verschillende combinaties, zelfs met een lepel in de mond en bijna iedere combinatie gaf hetzelfde basispatroon. Nochtans kreeg hij geen elektrische puls als hij zijn rechtervoet, zijn linkerhand of beide voeten gebruikte. Waller realiseerde zich dat de elektriciteitspuls aan één kant van het hart begint en doorloopt naar de andere zijde. Gezien het hart binnen de borst in een zachte hoek ligt, moet je het elektriciteitssysteem van het lichaam van de ene naar de andere zijde meten om de puls te kunnen registreren. Het hoofd en de rechterarm zijn één zijde, de rest van het lichaam de andere. Waller dacht dat het elektrisch signaal begint aan de onderzijde van het hart en dan opwaarts loopt. Door de huidige gevoeligere toestellen weten we dat de impuls begint aan de top van het hart en doorloopt naar onder.

Waller leefde voor de fysiologie. Hij was niet zozeer geïnteresseerd in de praktische toepassing ervan, hij oordeelde dat het aan de fysiologen was om de werking van het lichaam te ontdekken en dat de toepassing in de geneeskunde door iemand anders moest gebeuren. In zijn huis bouwde hij een labo en zijn vrouw en kinderen werden ook heel dikwijls onderworpen aan zijn experimenten.

In 1909 gaf Waller een lezing over ECG aan de 'Royal Society', met zijn bulldog Jimmy als proefpersoon. De hond stond met zijn poten in een zoutoplossing, wat geïrriteerde toeschouwers ertoe aanzette om een brief te sturen naar de 'Lancet'.

"Wij beklagen ons erover dat de arme hond een beproeving moest doorstaan met elektriciteit, waarbij hij gedwongen werd om in water te staan dat zeer bijtend metaalzout en zeer giftig chloorgas bevatte."

De Schotse ingenieur elektronica Alexander Muirhead (1848-1920) was misschien de eerste die een menselijk ECG registreerde, maar Waller was de eerste die het deed in de combinatie van een klinische fysiologische setting, de eerste die een rapport publiceerde over zijn bevindingen en die als pionier uitgebreide ervaring bekwam met deze nieuwe diagnostische mogelijkheid.

Aanvankelijk kon Waller zich niet inbeelden dat de elektrocardiografie veel zou gebruikt worden in een hospitaal, misschien af en toe om enkele zeldzame anomalieën of cardiale acties op te sporen. Maar hij veranderde van mening, want in 1917 presenteerde hij zijn proefschrift 'A Preliminary Survey of 2,000 Electrocardiograms' aan de 'Physiological Society of London'. Het was meteen ook de eerste keer dat hij officieel het woord 'elektrocardiogram' gebruikte, voordien refereerde hij naar de tracés als 'electrogram'. Hiermee rijst de vraag wie nu eigenlijk het woord 'elektrocardiogram' heeft uitgevonden. Willem Einthoven (1860-1927) kende het toe aan Waller, terwijl Andrew H. Sykes van mening is dat Einthoven de uitvinder ervan is, maar dat hij het als blijk van respect aan Waller toekende. In de loop van zijn carrière publiceerde Waller zo'n 245 artikels, gaande van ECG- en andere cardiale studies, over anesthesie, zicht en gehoor naar … plantkunde. Hij schreef tien boeken waaronder 'Eight Lectures on The Signs of Life from their Electrical Aspect' (1903) en 'The Electrical Action of the Human Heart' (1922).

1887

In 1887 kregen de Zweedse fysiotherapeuten hun officiële inschrijving bij de Zweedse Nationale Raad voor Gezondheid en Welzijn.

De Oostenrijkse arts Gustav Gaertner (1855-1937) ontwikkelde de ‘Ergostat’. Het toestel was in de eerste plaats bedoeld om zwaarlijvige mensen thuis te laten oefenen, het betekende echter de definitieve lancering van de ergospirometrie. Het stuur van het toestel was uitgerust met een rem. Door de spanning op de remband te wijzigen, kon men de uit te voeren arbeid doseren. De arbeid was gelijk aan het product van de kracht in kg met het aantal omwentelingen van het rad die de afgelegde weg in meters gaf.

De Duitse fysioloog Adolf Magnus-Levy (1865-1955) gaf een perfecte beschrijving van het 'open circuit apparaat' dat zijn landgenoten en collega's August Julius Geppert (1856-1937) en Nathan Zuntz (1847-1920) introduceerden voor het meten van de O₂ en CO₂. De proefpersoon ademde in via een mondstuk met kleppen, de lucht werd uitgeademd via een 'wet-gas'-meter. Als de trommel van de gasmeter draaide, verlaagde een tandwielsysteem de uitlaattube van een met vloeistof gevulde gasburette. De burette werd gradueel gevuld met een proportionele fractie van iedere opeenvolgende uitademing. De analyse van dat staal en het totaal gemeten volume lieten toe om de respiratoire uitwisseling te berekenen. Het originele apparaat was enkel voor het labo geschikt, voor veldobservaties werd de 'wet gas'-meter vervangen door een 'droge' meter die men op de rug droeg.

Het eerste belangrijk boek over inspanningsproeven was van de hand van George Kolb (1863-1899). Deze Duitse roeier en sportfysioloog publiceerde in 1887 'Beiträge zur Physiologie Maximaler Muskelarbeit Besonders des Modernen Sports'.

De toonaangevende Amerikaanse Professor lichamelijke opvoeding Edward Mussey Hartwell (1850-1922) schreef voor de 'Boston Medical and Surgical Journal' het tweedelige artikel 'On the Physiology of Exercise'.  

Jean-Baptist Auguste Chauveau (1827-1917), een Franse arts, fysioloog, dierenarts en anatoom deed metingen van de bloedflow in de hefspier van de onderlip van een paard. Hij noteerde dat de flow vijfvoudig verhoogde bij het kauwen.

De Duitse arts en farmacoloog August Julius Geppert (1856-1937) rapporteerde metingen over de totaal uitgeademde lucht via een natte meter. Vervolgens werden de monsters geanalyseerd op CO₂ en O₂.

In het tijdschrift 'Lippincott' schreef de Amerikaanse chirurg J. William White (1850-1916) van de University of Pennsylvania:

"Het weze duidelijk dat het voornaamste doel en de voornaamste idee van oefeningen het verwerven of het behoud van gezondheid is; het is veruit de belangrijkste therapeutische en hygiënische verantwoordelijkheid onder toezicht van de hedendaagse arts; die als rationele basis kan voorgeschreven worden met betrekking tot de correctie van bestaande problemen of het voorkomen van dreigende problemen."

White was de auteur van 'Human Anatomy' (1875), 'American Text Book of Surgery' (1896), 'Genito-Urinary Surgery' (1897) en de uitgever van 'Annals of Surgery'. Hij was een fervent sporter en zwom ooit de tien mijl tussen Newport en de Narragansett Pier van Rhode Island in vijf uur en veertig minuten, in een ijskoude en ruwe zee.

In 1887 publiceerde de Amerikaanse  Professor anatomie en fysiologie Henry Cadwalader Chapman (1845-1909) van de University of Pennsylvania, zijn 'Treatise on human physiology', waarin hij verschillende respiratie-apparaten besprak. Het eerste was dat van de Amerikaanse Professor fysiologie Albert P. Brubaker (1852-1943) van het Jefferson Medical College.

"Voor het bepalen van de hoeveelheid lucht die gedurende een bepaalde tijd geïnspireerd wordt door een dier, gebruiken wij een geschikt apparaat dat daartoe vervaardigd is door Dr. A.P. Brubaker en dat in principe hetzelfde is als datgene dat algemeen bekend is als Rosenthal's apparaat. Het bestaat uit een kleine spirometer (Fig. 247), een interne cilinder of gasmeter (D) met een capaciteit van 700 c. cm. (43 in.) en is uitgerust met een tas met foto's. Door het onderste deel van de buitenste cilinder (E), die stevig is vastgemaakt aan de standaard, passeert een T-vormige buis (D) verbonden met buizen en kleppen die de lucht van en naar de gasmeter overbrengen. Aan het ene einde van de buis (K) die begint aan het masker dat nauw aansluit op het gezicht van het dier, is een buis (I) aangebracht voor het overbrengen van de te inspireren lucht, en aan het andere einde van de buis een klep (MNO) voor het verwijderen van de uitgeademde lucht. De zojuist genoemde kleppen (F N) zijn dezelfde als degene die Voit kort hierna in zijn ademhalingsapparatuur beschrijft en bestaan uit ovale glazen bollen die kwik bevatten. Het is duidelijk dat zolang deze kleppen in de in Fig. 247 getoonde positie zijn, de lucht alleen in de door de pijlen aangegeven richting zal passeren. Door de kleppen om te keren (F N) keert de uitgeademde lucht terug naar de spirometer en kan ze dus gemeten worden. Bij het gebruik van de opstelling moet de gasmeter eerst met de hand naar een gegeven hoogte worden opgeheven, tot het volume van de ingeademde lucht door een schaal wordt bepaald. Zodra de gasmeter is afgedaald door de uitputting van de lucht tijdens de inspiratie van het dier, moet deze weer worden verhoogd - als de waarneming enige tijd zal duren. Door buis G met een geschikt reservoir te verbinden kan het dier elk gewenst gas inademen, en kan de in een bepaalde tijd geïnspireerde hoeveelheid bij benadering worden bepaald, het in de spirometer gebruikte fluïdum hangt dan af van het soort gas."

Daarna besprak hij het respiratie-apparaat van de Duitse Professor fysiologie Gabriel Valentin (1810-1883) van de Universität Bern.

"Laten we de in een bepaalde tijd hoeveelheid geabsorbeerde zuurstof, koolzuur, enz., trachten te bepalen. Dit kan op verschillende manieren gebeuren, de eenvoudigste is de samenstelling van gewone atmosferische lucht te vergelijken met uitgeademde lucht, met als doel de hoeveelheid zuurstof te bepalen die gedurende één inspiratie geabsorbeerd wordt, en dit te vermenigvuldigen met de minuten, uren enz. om ongeveer de hoeveelheid zuurstof te verkrijgen die geabsorbeerd wordt in vierentwintig uur. Het voor dit onderwerp door de auteur gebruikte apparaat van Valentin en Brunner bestaat uit een Woulff-fles A (Fig. 249) met een inhoud van ongeveer een liter (61 kubieke inch). Een van de openingen staat in verbinding met het mondstuk B, waarin de persoon ademt, waarbij de lucht eerst door puimsteen en zwavelzuur C gaat om te drogen. De middelste opening communiceert met de set buizen G, H, I en  K. H en I bevatten fosfor en bariet voor de absorptie van zuurstof en koolzuur van de uitgeademende lucht, G- en K bevatten puimsteen, die van G voor de absorptie van vochtige dampen die mogelijk zijn ontsnapt, die van K voor het vasthouden van de opgenomen droge lucht die door de bariet-oplossing gaat en die, indien verloren, een fout zou veroorzaken in de schatting van het uitgeademde koolzuur; de buizen worden voor en na het experiment gewogen. Door de middelste opening van de Woulff-fles wordt een van een plugkraan voorziene trechter (D) ingebracht, waarmee de opening hermetisch kan afgesloten worden. De trechter is gevuld met een bekende hoeveelheid kwik. De manier van gebruik van de opstelling is als volgt: na ongeveer een kwartier door het mondstuk te hebben geademd totdat de lucht van de Woulff-fles volledig door de uitgeademde lucht is verplaatst, wordt het mondstuk volledig gesloten, en dat er externe lucht verder in de fles van Woulff kan komen wordt voorkomen door het kwik in E dat fungeert als een klept, waarbij de luchtdichtheid van het apparaat verzekerd wordt door het stijgen van het kwik in buis F, door de samentrekking van uitgeademde lucht in A, als gevolg van de afkoeling en de sluiting van de buis trechter. De kraan van de trechter die dan wordt gedraaid, gaat het kwik in de fles van de Woulff over, waarbij een bekende hoeveelheid van de uitgeademde lucht wordt verplaatst, waarbij de laatste in de reeks buizen G, H, I en K komt. Het gewicht van de buizen H en I werd eerder bepaald, hun gewichtstoename zal respectievelijk de hoeveelheid geabsorbeerd koolzuur en zuurstof opleveren."

Hij becommentarieerde ook het respiratie-apparaat dat de Franse natuurkundige Henri Regnault (1810-1878) en de Franse chemicus Jules Reiset (1818-1896) ontwikkeld hadden.

"In de getabuleerde stolp A, ondergedompeld in de watercylinder van B, wordt een klein dier, bvb. een hond, als subject van het experiment geplaatst. Het dier dat langs onder is ingebracht, en de opening die hermetisch is gesloten, de grote pipetten GG, gevuld met een oplossing van potassium of soda van een gekende sterkte en hoeveelheid, en die met elkaar communiceren door een rubberen buis, absorberen en meten de CO₂ die uitgeademd wordt in de lucht van stolp A, waarbij de lucht afwisselend in de pipetten GG wordt getrokken door hun manuele verhoging en verlaging van een eenvoudige mechanische opstelling. Naarmate de zuurstof wordt geabsorbeerd door het dier, daalt de gasdruk in A, en bijgevolg stroomt de zuurstof van ballon N, onder druk van de calciumchloride-oplossing in P, door M, ter vervanging van die verloren in A."

Chapman besteedde ook aandacht aan het respiratie-apparaat van de Duitse Professor fysiologie Carl Ludwig (1816-1896) van de Universität Leipzig.

"Een moderner apparaat dat door Ludwig en zijn leerlingen gebruikt wordt, verschilt van dat van Regnault en Reiset dat zojuist is beschreven, niet zozeer in principe wel in bepaalde mechanische details. Het meest opvallende hiervan is de ingenieuze uitvinding waarmee de zuurstof verloopt van g (figuur 251) in de ademhalingsbuis d, communicerend door een luchtdichte bedekking met de neusgaten van het dier bij e, afwisselend met de doorgang van het koolzuur dat in de bollen f is uitgeademd, en dat bereikt wordt door de alternatieve uitzetting en samentrekking van klep c. Want met de verdunning van de lucht door inspiratie wordt klep c uit het uiteinde van buis b getrokken, met als gevolg dat de lucht die buis b binnenstroomt het water uit a drijft, wat op zijn beurt de zuurstof uit de buis drijft in buis d. Aan de andere kant, met de condensatie van de lucht door uitademing, gaat klep c dicht tegen het einde van buis b, de stroom zuurstof uit buis d stopt, het uitgeademde koolzuur passeert in de bollen f.

In diezelfde uitgave 'Treatise on human physiology' besprak Chapman ook het respiratie-apparaat van de Duitse Professor fysiologie Carl von Voit (1831-1908), van de Universität München.

"Daarom bepalen we meestal gelijktijdig de hoeveelheid koolzuur en water die door het systeem worden uitgeademd, en daarvoor maken we gebruik van het ademapparaat van Voit. Dit bestaat, zoals geconstrueerd door C. Stollventner en Sohn uit München, uit een kamer (H) waarin het subject van het experiment, bvb. een grote hond geplaatst is, uit een grote trommel en pompen die werken door een waterrad voor de productie van een constante tocht frisse lucht door het apparaat; uit flessen en buizen die geschikte materialen bevatten voor de absorptie van water en koolzuur uit de lucht die zowel de kamer omringt als die van binnenuit; en uit meters voor het registreren van de totale hoeveelheid lucht die door de kamer is gepasseerd, geanalyseerd ter vergelijking. "

1888

Nadat in de Verenigde Staten meerdere orthopedische instellingen uit de grond schoten, werden ook residentie-programma’s voor orthopedische chirurgie ontwikkeld. De Amerikaanse orthopedisch chirurg Virgil Gibney (1847-1927) startte het eerste Amerikaanse orthopedische trainingsprogramma in het 'Hospital for the Ruptured and Crippled' van New York.

Geïnspireerd door het boek van een Engelsman, die aanraadde om gewonde enkels te fixeren met een rubberen kleefpleister, publiceerde Virgil Gibney (1847-1927) in 1893 een artikel waarin hij zijn nieuwe techniek met een doek met lijm beschreef, evenals het succes dat hij ermee had. Zijn 'Gibney Basketweave' zou het steunpunt van de enkeltaping blijven en werd nadien aangepast om andere lichaamsdelen te tapen.

De Franse arts Fernand Lagrange (1846-1909) publiceerde zijn 'Physiologie des exercices du corps'.

De Franse arts George Dujardin-Beaumetz (1833-1895) introduceerde de ‘massotherapie’ in het Parijse Hôpital Cochin en omringde zich met zijn collega’s Léon Petit (1854-1910), Oscar Jennings (1850-1914) en Rubens Hirschberg (1862-1920). Samen met de Franse arts George Berne (1855-?) stelde hij een chronologie op van uit te voeren massages.

1889

In de kennis van de menselijke mechanica, de bewegingsfysiologie en de oefeningen was het werk van de Franse Professor Etienne-Jules Marey (1830-1904) en zijn assistent Georges Demeny (1850-1917) een cruciaal moment. Als arts-ingenieur ontwierp Marey instrumenten die de registratie, de evaluatie en het tonen van bewegingsmotoriek mogelijk maakten. Demeny stichtte de ‘Cercle de Gymnastique Rationnelle’, waarmee hij de eerste wetenschappelijke grondslagen vastlegde van de lichamelijke opvoeding.

In ‘Calorimetrische untersuchungen am hungernden kaninchen im fieberfreien und fieberhaften zustande' van de Duitser  Max Rubner (1854-1932), Professor fysiologie en hygiëne aan de Friedrich-Wilhelms-Universität Berlin, verscheen een afbeelding van het calorimetrietoestel.

In Zweden rezen de instituten, waar men op voorschrift van een arts gymnastische oefeningen deed , als paddenstoelen uit de grond. Het waren de voorlopers van de huidige kiné-cabinetten en in sommige werden dagelijks honderden mannen en vrouwen behandeld.

In 1889 werd in Nederland de 'Vereniging van Heilgymnastiek' opgericht.

Sebastian Anton Kneipp (1821-1897), een priester uit het Duitse Beieren, was een van de grondleggers van de natuurgeneeskunde. Hij werd bekend om zijn ‘Kneippkur’, een vorm van hydrotherapie, waarbij men water, warmte en druk gebruikt. Kneipp werd geïnspireerd door het in 1738 verschenen boek 'Unterricht von Krafft und Würckung des frischen Wassers in die Leiber der Menschen, besonders der Krancken, bey dessen innerlichen und äusserlichen Gebrauch' van Johann Siegmund Hahn (1696-1773), de lijfarts van Koning Frederik De Grote (1712-1786).

In 1889 ontwikkelde de Duitse fysioloog Nathan Zuntz (1847-1920) de eerste gemotoriseerde loopband. Als hoogleraar fysiologie aan de Landwirtschaftlichen Hochschule in Berlijn gebruikte hij hem in eerste instantie voor studies bij paarden. Vervolgens werden andere door hem en zijn medewerkers ontwikkelde ergometers ook voor onderzoek op mensen gebruikt.

In Parijs verdedigde de Franse student Geneeskunde Elisee Bouny (1872-1900) zijn thesis 'Physiologie des membres inférieurs pendant le cyclisme', waarvoor hij zijn zelf ontworpen fietsergometer had gebruikt.

De Duitser Leonard Landlois (1837-1902), Professor fysiologie aan de Universität Greifswald, ontwikkelde een gascollectiesysteem. Een afbeelding ervan werd gepubliceerd op pagina 228 van het 'Textbook of human physiology'.

De Franse chirurg Just Lucas Championnière (1843-1913), die eerst actief was in l'Hôpital Lariboisière in Parijs en nadien in l'Hôtel-Dieu en l'Hôpital Beaujon, was een van de stichters van ‘Société de Kinésithérapie’ waarvan hij ook President werd. In 1889 publiceerde hij ‘Le massage et la mobilisation dans le traitement des fractures’ en een meer uitgebreide editie in 1895. Het didactisch werk, met een precies actieplan, klare argumenten en mooie foto’s, was de eerste praktische uitgave over het toepassen van massage bij de behandeling van fracturen.

1890

De Italiaanse fysioloog Angelo Mosso (1846-1910) ontwikkelde de 'Mosso Ergograph' om bij mensen de optimale fase van spierarbeid te meten. De voornaamste doelstelling van Mosso was het bepalen van vermoeidheid, maar hij kon ook vele complexe variabelen en hun effect op de spierkracht meten, zoals gebrek aan voedsel of slaap, geforceerde marsen, geestelijke vermoeidheid evenals het effect van stoffen zoals koffie, suiker en zelfs emotionele effecten. De 'Mosso Ergograph' bestond uit elektrische contacten die de beweging van de kymograaf controleerden, een transmissieslang vanuit de arm om de volumeveranderingen op de kymograaf te registreren en een touw om gewichten te heffen.

In 1890 ontwikkelde de Duitse chirurg Themistocles Gluck (1853-1942) de eerste interne knieprothese. Ze was vervaardigd uit ivoor en werkte met een scharnier. Hij voerde ook de eerste gedocumenteerde totale pols-artroplastiek uit en vervaardigde heel wat andere prothesen.

De Duitse sportwetenschapper en filmpionier Ernst Kohlrausch (1850-1923) kreeg in oktober 1890 een patent op het door hem ontwikkelde chrono-fotografisch apparaat. Het bestond uit 24 camera's, die aan een rad waren vastgemaakt. Door het rad te draaien kon hij opnames maken van sportoefeningen om op die manier de mechaniek te bestuderen  van lichaamsbewegingen, die men met het blote oog moeilijk kon waarnemen. In 1894 verbeterde hij zijn toestel en vanaf 1915 gaf hij het tijdschrift 'Körper und Geist' uit.