Histoire des découvertes médicales. De grandes découvertes scientifiques en médecine qui ont changé le monde
Ils ont changé notre monde et ont considérablement influencé la vie de nombreuses générations.
Les grands physiciens et leurs découvertes
(1856-1943) - un inventeur dans le domaine de l'ingénierie électrique et radio d'origine serbe. Nicola est appelé le père de l'électricité moderne. Il a fait de nombreuses découvertes et inventions, obtenant plus de 300 brevets pour ses créations dans tous les pays où il a travaillé. Nikola Tesla n'était pas seulement un physicien théoricien, mais aussi un brillant ingénieur qui a créé et testé ses inventions.
Tesla a ouvert courant alternatif, transmission sans fil d'énergie, d'électricité, ses travaux ont conduit à la découverte des rayons X, créé une machine qui provoquait des vibrations à la surface de la terre. Nikola a prédit l'avènement de l'ère des robots capables de faire n'importe quel travail.
(1643-1727) - l'un des pères de la physique classique. Il a justifié le mouvement des planètes du système solaire autour du soleil, ainsi que le début des flux et reflux. Newton a créé la base de l'optique physique moderne. Le sommet de son travail est la loi bien connue de la gravitation universelle.
Jean Dalton- Chimiste physique anglais. Il a découvert la loi de l'expansion uniforme des gaz lorsqu'ils sont chauffés, la loi des rapports multiples, le phénomène des polymères (par exemple, l'éthylène et le butylène) Créateur de la théorie atomique de la structure de la matière.
Michael Faraday(1791 - 1867) - Physicien et chimiste anglais, fondateur de la théorie du champ électromagnétique. Il a fait tellement de découvertes scientifiques dans sa vie qu'une dizaine de scientifiques auraient suffi à immortaliser son nom.
(1867 - 1934) - physicien et chimiste d'origine polonaise. Avec son mari, elle a découvert les éléments radium et polonium. A travaillé sur la radioactivité.
Robert Boyle(1627 - 1691) - Physicien, chimiste et théologien anglais. Avec R. Townley, il a établi la dépendance du volume d'une même masse d'air à la pression à température constante (loi de Boyle-Mariotte).
Ernest Rutherford- Physicien anglais, a démêlé la nature de la radioactivité induite, a découvert l'émanation du thorium, la désintégration radioactive et sa loi. Rutherford est souvent appelé à juste titre l'un des titans de la physique du XXe siècle.
- Physicien allemand, créateur de la théorie générale de la relativité. Il a suggéré que tous les corps ne s'attirent pas, comme on le croyait depuis l'époque de Newton, mais plient l'espace et le temps environnants. Einstein a écrit plus de 350 articles en physique. Il est le créateur de la théorie de la relativité restreinte (1905) et générale (1916), du principe d'équivalence de la masse et de l'énergie (1905). A développé de nombreuses théories scientifiques : effet photoélectrique quantique et capacité calorifique quantique. Avec Planck, il a développé les fondements de la théorie quantique, représentant la base de la physique moderne.
Alexandre Stoletov- Physicien russe, a découvert que l'amplitude du photocourant de saturation est proportionnelle au flux lumineux incident sur la cathode. Il a failli établir les lois des décharges électriques dans les gaz.
(1858-1947) - Physicien allemand, créateur de la théorie quantique, qui a fait une véritable révolution en physique. La physique classique, contrairement à la physique moderne, signifie désormais "la physique avant Planck".
Paul Dirac- Physicien anglais, a découvert la distribution statistique de l'énergie dans un système d'électrons. Il a reçu le prix Nobel de physique « pour la découverte de nouvelles formes productives de théorie atomique ».
Le principal anti-héros de notre époque - le cancer - semble pourtant être tombé dans le réseau des scientifiques. Spécialistes israéliens de l'Université Bar-Ilan ont parlé de leur découverte scientifique : ils ont créé des nanorobots capables de tuer cellules cancéreuses . Les tueurs sont constitués d'ADN, un matériau naturel biocompatible et biodégradable, et peuvent transporter des molécules bioactives et des médicaments. Les robots sont capables de se déplacer avec le flux sanguin et de reconnaître les cellules malignes, les détruisant immédiatement. Ce mécanisme est similaire au travail de notre immunité, mais plus précis.
Les scientifiques ont déjà réalisé 2 étapes de l'expérience.
- Tout d'abord, ils ont planté des nanorobots dans un tube à essai contenant des cellules saines et cancéreuses. Déjà après 3 jours, la moitié des malins ont été détruits, et pas un seul sain n'a été affecté !
- Les chercheurs ont ensuite injecté des chasseurs dans des cafards (les scientifiques ont généralement un penchant étrange pour les barbillons, ils apparaîtront donc dans cet article), prouvant que les robots peuvent réussir à s'assembler à partir de fragments d'ADN et trouver avec précision des cellules cibles, pas nécessairement cancéreuses, à l'intérieur d'un être vivant.
Changement de couleur des yeux
Le problème de l'amélioration ou de la modification de l'apparence d'une personne est toujours résolu par la chirurgie plastique. En regardant Mickey Rourke, les tentatives ne peuvent pas toujours être qualifiées de réussies, et nous avons entendu parler de toutes sortes de complications. Mais, heureusement, la science offre de nouvelles voies de transformation.
Les médecins californiens de Stroma Medical ont également fait découverte scientifique : ils ont appris à transformer les yeux marrons en bleus. Plusieurs dizaines d'opérations ont déjà été réalisées au Mexique et au Costa Rica (aux États-Unis, l'autorisation de telles manipulations n'a pas encore été obtenue faute de données de sécurité).
L'essence de la méthode consiste à éliminer une fine couche contenant un pigment de mélanine à l'aide d'un laser (la procédure prend 20 secondes). Après quelques semaines, les particules mortes sont indépendamment excrétées par le corps et un œil bleu naturel regarde le patient depuis le miroir. (Le truc c'est qu'à la naissance toutes les personnes ont les yeux bleus, mais chez 83% ils sont obscurcis par une couche remplie de mélanine à des degrés divers.) Il est possible qu'après la destruction de la couche pigmentaire, les médecins apprennent à remplir les yeux avec de nouvelles couleurs. Ensuite, les gens aux yeux orange, or ou violets inonderont les rues, ravissant les auteurs-compositeurs.
Changement de couleur de peau
Et à l'autre bout du monde, en Suisse, des scientifiques ont enfin percé le secret des tours de caméléon. Un réseau de nanocristaux situés dans des cellules spéciales de la peau - les iridophores - lui permet de changer de couleur. Il n'y a rien de surnaturel dans ces cristaux : ils sont constitués de guanine, composant composite ADN. Lorsqu'ils sont détendus, les nanohéros forment un réseau dense qui reflète le vert et le bleu. Lorsqu'il est excité, le réseau s'étire, la distance entre les cristaux augmente et la peau commence à refléter le rouge, le jaune et d'autres couleurs.
En général, dès que le génie génétique permet de créer des cellules comme les iridophores, nous nous réveillerons dans une société où l'ambiance peut être diffusée non seulement par les expressions faciales, mais aussi par la couleur de la main. Et là, pas loin du contrôle conscient de l'apparence, comme le Mystic du film "X-Men".
Organes imprimés en 3D
Une percée importante dans la réparation des corps humains a également été réalisée dans notre patrie. Les scientifiques du laboratoire 3D Bioprinting Solutions ont créé une imprimante 3D unique qui imprime les tissus corporels. Récemment, pour la première fois, du tissu thyroïdien de souris a été obtenu, qui va être transplanté dans un rongeur vivant dans les mois à venir. Les composants structurels du corps, tels que la trachée, ont déjà été estampés. L'objectif des scientifiques russes est d'obtenir un tissu pleinement fonctionnel. Il peut s'agir de glandes endocrines, de reins ou de foie. L'impression de tissus avec des paramètres connus permettra d'éviter l'incompatibilité, l'un des principaux problèmes de la transplantation.
Les cafards au service du ministère des Situations d'urgence
Un autre développement étonnant peut sauver la vie de personnes coincées sous les décombres après des catastrophes ou dans des endroits difficiles d'accès comme des mines ou des grottes. En utilisant des stimuli acoustiques spéciaux délivrés par un "sac à dos" sur le dos du cafard, les esprits ont fait découverte scientifique : appris à manipuler les insectes comme une machine radiocommandée. L'avantage d'utiliser une créature vivante réside dans son instinct de conservation et sa capacité à naviguer, grâce à laquelle le barbeau surmonte les obstacles et évite le danger. En accrochant une petite caméra à un cafard, vous pouvez "examiner" avec succès des endroits difficiles d'accès et prendre des décisions sur la méthode d'évacuation.
Télépathie et télékinésie pour tous
Une autre des nouvelles incroyables: la télépathie et la télékinésie, qui ont toujours été considérées comme du charlatanisme, sont en fait réelles. Ces dernières années, les scientifiques ont pu établir une connexion télépathique entre deux animaux, un animal et une personne, et, enfin, récemment, pour la première fois, une pensée a été transmise à distance - d'un citoyen à un autre. Le miracle s'est produit grâce à 3 technologies.
- L'électroencéphalographie (EEG) permet d'enregistrer l'activité électrique du cerveau sous forme d'ondes et sert de "dispositif de sortie". Après un certain entraînement, certaines ondes peuvent être associées à des images spécifiques dans la tête.
- La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) permet d'utiliser champ magnétique créer un courant électrique dans le cerveau, ce qui permet de "faire entrer" ces images dans la matière grise. Le TMS sert de "périphérique d'entrée".
- Et enfin, Internet permet à ces images d'être transmises sous forme de signaux numériques d'une personne à une autre. Jusqu'à présent, les images et les mots diffusés sont assez primitifs, mais toute technologie sophistiquée doit commencer quelque part.
La télékinésie a été rendue possible par la même activité électrique de la matière grise. Jusqu'à présent, cette technologie nécessite une intervention chirurgicale : les signaux sont prélevés du cerveau à l'aide d'une minuscule grille d'électrodes et transmis numériquement au manipulateur. Récemment, une femme paralysée de 53 ans, Jan Schuerman, a utilisé cette découverte scientifique de spécialistes de l'Université de Pittsburgh pour piloter avec succès un avion dans un simulateur informatique d'un chasseur F-35. Par exemple, l'auteur de l'article a du mal avec les simulateurs de vol, même avec deux mains fonctionnelles.
À l'avenir, les technologies de transmission de pensées et de mouvements à distance amélioreront non seulement la qualité de vie des paralysés, mais entreront certainement dans la vie quotidienne, vous permettant de réchauffer le dîner avec le pouvoir de la pensée.
Une conduite sûre
Les meilleurs esprits travaillent sur une voiture qui ne nécessite pas la participation active du conducteur. Les voitures Tesla, par exemple, savent déjà se garer, quitter le garage avec une minuterie et se rendre chez le propriétaire, changer de voie dans le ruisseau et obéir aux panneaux de signalisation qui limitent la vitesse de déplacement. Et le jour approche où la commande par ordinateur vous permettra enfin de poser les pieds sur le tableau de bord et de vous faire pédicure sereinement sur le chemin du travail.
Dans le même temps, les ingénieurs slovaques d'AeroMobil ont vraiment créé une voiture à partir de films de science-fiction. Double la voiture roule sur l'autoroute, mais dès qu'elle roule dans le champ, elle déploie littéralement ses ailes et décolle pour couper le chemin. Ou sautez par-dessus le péage sur les routes à péage. (Vous pouvez le voir de vos propres yeux sur YouTube.) Bien sûr, des unités volantes à la pièce ont déjà été produites, mais cette fois, les ingénieurs promettent de lancer une voiture avec des ailes sur le marché dans 2 ans.
La physique est l'une des sciences les plus importantes étudiées par l'homme. Sa présence est perceptible dans toutes les sphères de la vie, parfois des découvertes changent même le cours de l'histoire. C'est pourquoi les grands physiciens sont si intéressants et importants pour les gens : leur travail est pertinent même après plusieurs siècles après leur mort. Quels scientifiques faut-il connaître en priorité ?
André-Marie Ampère
Le physicien français est né dans la famille d'un homme d'affaires lyonnais. La bibliothèque des parents regorgeait d'œuvres d'éminents scientifiques, écrivains et philosophes. Depuis son enfance, André aimait la lecture, ce qui l'a aidé à acquérir des connaissances approfondies. À l'âge de douze ans, le garçon avait déjà appris les bases des mathématiques supérieures et, l'année suivante, il soumit son travail à l'Académie de Lyon. Bientôt, il commence à donner des cours particuliers et, à partir de 1802, il travaille comme professeur de physique et de chimie, d'abord à Lyon, puis à l'École polytechnique de Paris. Dix ans plus tard, il est élu membre de l'Académie des sciences. Les noms de grands physiciens sont souvent associés aux concepts auxquels ils ont consacré leur vie à étudier, et Ampère ne fait pas exception. Il s'est occupé des problèmes d'électrodynamique. L'unité de courant électrique est mesurée en ampères. De plus, c'est le scientifique qui a introduit bon nombre des termes utilisés aujourd'hui. Par exemple, ce sont les définitions de "galvanomètre", "tension", "courant électrique" et bien d'autres.
Robert Boyle
De nombreux grands physiciens ont mené leurs travaux à une époque où la technologie et la science en étaient pratiquement à leurs balbutiements et, malgré cela, ils ont réussi. Par exemple, un natif d'Irlande. Il a été engagé dans diverses expériences physiques et chimiques, développant la théorie atomistique. En 1660, il parvient à découvrir la loi de l'évolution du volume des gaz en fonction de la pression. Beaucoup de grands de son temps n'avaient aucune idée des atomes, et Boyle était non seulement convaincu de leur existence, mais a également formé plusieurs concepts qui leur étaient liés, tels que des "éléments" ou des "corpuscules primaires". En 1663, il réussit à inventer le tournesol et, en 1680, il fut le premier à proposer une méthode pour obtenir du phosphore à partir d'os. Boyle était membre de la Royal Society de Londres et a laissé de nombreux travaux scientifiques.
Niels Bohr
Il n'est pas rare que de grands physiciens se révèlent également être des scientifiques importants dans d'autres domaines. Par exemple, Niels Bohr était également chimiste. Membre de la Société royale danoise des sciences et éminent scientifique du XXe siècle, Niels Bohr est né à Copenhague, où il a reçu l'enseignement supérieur. Pendant quelque temps, il collabora avec les physiciens anglais Thomson et Rutherford. Les travaux scientifiques de Bohr sont devenus la base de la création de la théorie quantique. De nombreux grands physiciens ont ensuite travaillé dans les directions créées à l'origine par Niels, par exemple dans certains domaines de la physique théorique et de la chimie. Peu de gens le savent, mais il fut aussi le premier scientifique à jeter les bases du système périodique des éléments. Dans les années 1930 fait de nombreuses découvertes importantes dans la théorie atomique. Pour ses réalisations, il a reçu le prix Nobel de physique.
Max Né
Beaucoup de grands physiciens sont venus d'Allemagne. Par exemple, Max Born est né à Breslau, fils d'un professeur et d'un pianiste. Dès l'enfance, il aimait la physique et les mathématiques et entra à l'Université de Göttingen pour les étudier. En 1907, Max Born soutient sa thèse sur la stabilité des corps élastiques. Comme d'autres grands physiciens de l'époque, comme Niels Bohr, Max a collaboré avec des spécialistes de Cambridge, notamment avec Thomson. Born s'est également inspiré des idées d'Einstein. Max était engagé dans l'étude des cristaux et a développé plusieurs théories analytiques. De plus, Born a créé la base mathématique de la théorie quantique. Comme d'autres physiciens, l'antimilitariste Born ne voulait catégoriquement pas de la Grande Guerre patriotique et, pendant les années de batailles, il dut émigrer. Par la suite, il dénoncera le développement des armes nucléaires. Pour toutes ses réalisations, Max Born a reçu le prix Nobel et a également été accepté dans de nombreuses académies scientifiques.
Galilée
Certains grands physiciens et leurs découvertes sont liés au domaine de l'astronomie et des sciences naturelles. Par exemple, Galileo, un scientifique italien. Pendant ses études de médecine à l'Université de Pise, il se familiarise avec la physique d'Aristote et commence à lire les anciens mathématiciens. Fasciné par ces sciences, il abandonne l'école et commence à composer "Little Scales" - une œuvre qui aide à déterminer la masse des alliages métalliques et décrit les centres de gravité des personnages. Galilée est devenu célèbre parmi les mathématiciens italiens et a reçu une chaire à Pise. Après un certain temps, il devint le philosophe de la cour du duc de Médicis. Dans ses œuvres, il étudie les principes d'équilibre, de dynamique, de chute et de mouvement des corps, ainsi que la résistance des matériaux. En 1609, il construisit le premier télescope, donnant un grossissement triple, puis - avec un grossissement trente-deux. Ses observations ont fourni des informations sur la surface de la Lune et la taille des étoiles. Galilée a découvert les lunes de Jupiter. Ses découvertes ont fait sensation dans domaine scientifique. Le grand physicien Galilée n'était pas trop approuvé par l'église, et cela a déterminé l'attitude envers lui dans la société. Cependant, il continua à travailler, ce qui fut la raison de la dénonciation de l'Inquisition. Il a dû renoncer à ses enseignements. Mais néanmoins, quelques années plus tard, des traités sur la rotation de la Terre autour du Soleil, créés sur la base des idées de Copernic, ont été publiés : avec l'explication que ce n'est qu'une hypothèse. Ainsi, la contribution la plus importante du scientifique a été préservée pour la société.
Isaac Newton
Les inventions et les paroles des grands physiciens deviennent souvent une sorte de métaphore, mais la légende de la pomme et de la loi de la gravité est la plus célèbre. Tout le monde connaît le héros de cette histoire, selon laquelle il a découvert la loi de la gravité. En outre, le scientifique a développé le calcul intégral et différentiel, est devenu l'inventeur du télescope à miroir et a écrit de nombreux ouvrages fondamentaux sur l'optique. Les physiciens modernes le considèrent comme le créateur de la science classique. Newton est né dans une famille pauvre, a étudié dans une école simple, puis à Cambridge, tout en travaillant comme domestique en parallèle pour payer ses études. Déjà dans les premières années, il a proposé des idées qui deviendront à l'avenir la base de l'invention de systèmes de calcul et de la découverte de la loi de la gravité. En 1669, il devint chargé de cours dans le département et, en 1672, membre de la Royal Society of London. En 1687, l'ouvrage le plus important intitulé "Beginnings" est publié. Pour ses réalisations inestimables en 1705, Newton reçut la noblesse.
Christian Huygens
Comme beaucoup d'autres grands personnages, les physiciens étaient souvent doués pour différentes régions. Par exemple, Christian Huygens, originaire de La Haye. Son père était diplomate, scientifique et écrivain, son fils a reçu une excellente formation dans le domaine juridique, mais s'est intéressé aux mathématiques. De plus, Christian parlait un excellent latin, savait danser et monter à cheval, jouait de la musique au luth et au clavecin. Enfant, il a réussi à se construire de manière indépendante et à y travailler. Durant ses années universitaires, Huygens correspond avec le mathématicien parisien Mersenne, ce qui influence grandement le jeune homme. Déjà en 1651, il publie un ouvrage sur la quadrature du cercle, de l'ellipse et de l'hyperbole. Ses travaux lui ont permis d'acquérir une réputation d'excellent mathématicien. Puis il s'est intéressé à la physique, a écrit plusieurs ouvrages sur les collisions de corps, qui ont sérieusement influencé les idées de ses contemporains. De plus, il a apporté des contributions à l'optique, a conçu un télescope et a même écrit un article sur les calculs de jeu liés à la théorie des probabilités. Tout cela fait de lui une figure marquante de l'histoire des sciences.
James Maxwell
Les grands physiciens et leurs découvertes méritent tout l'intérêt. Ainsi, James-Clerk Maxwell a obtenu des résultats impressionnants, avec lesquels chacun devrait se familiariser. Il est devenu le fondateur des théories de l'électrodynamique. Le scientifique est né dans une famille noble et a fait ses études dans les universités d'Édimbourg et de Cambridge. Pour ses réalisations, il a été admis à la Royal Society de Londres. Maxwell a ouvert le laboratoire Cavendish, qui était équipé des dernières technologies pour mener des expériences physiques. Au cours de ses travaux, Maxwell a étudié l'électromagnétisme, la théorie cinétique des gaz, les questions de vision des couleurs et l'optique. Il s'est aussi montré astronome : c'est lui qui a établi qu'elles sont stables et constituées de particules non apparentées. Il a également étudié la dynamique et l'électricité, ayant une influence sérieuse sur Faraday. Des traités complets sur de nombreux phénomènes physiques sont toujours considérés comme pertinents et en demande dans la communauté scientifique, faisant de Maxwell l'un des plus grands spécialistes dans ce domaine.
Albert Einstein
Le futur scientifique est né en Allemagne. Depuis son enfance, Einstein aimait les mathématiques, la philosophie, aimait lire des livres de vulgarisation scientifique. Pour l'éducation, Albert est allé à Institut technologique où il a étudié sa science favorite. En 1902, il devient employé de l'office des brevets. Au cours des années de travail là-bas, il publiera plusieurs articles scientifiques à succès. Ses premiers travaux sont liés à la thermodynamique et à l'interaction entre les molécules. En 1905, l'un des articles a été accepté comme dissertation et Einstein est devenu docteur en sciences. Albert possédait de nombreuses idées révolutionnaires sur l'énergie des électrons, la nature de la lumière et l'effet photoélectrique. La plus importante était la théorie de la relativité. Les conclusions d'Einstein ont transformé les idées de l'humanité sur le temps et l'espace. À juste titre, il a reçu le prix Nobel et est reconnu dans le monde scientifique.
SPbGPMA
dans l'histoire de la médecine
Histoire du développement de la physique médicale
Complété par : Myznikov A.D.,
étudiant de 1ère année
Conférencier : Jarman O.A.
Saint-Pétersbourg
introduction
La naissance de la physique médicale
2. Moyen Âge et temps modernes
2.1 Léonard de Vinci
2.2 Iatrophysique
3 Construire un microscope
3. Histoire de l'utilisation de l'électricité en médecine
3.1 Un peu de contexte
3.2 Ce que nous devons à Gilbert
3.3 Prix décerné à Marat
3.4 Controverse Galvani et Volta
4. Expériences de VV Petrov. Les débuts de l'électrodynamique
4.1 L'utilisation de l'électricité en médecine et en biologie aux XIXe et XXe siècles
4.2 Antécédents radiologiques et thérapeutiques
Histoire courte thérapie par ultrasons
Conclusion
Bibliographie
rayonnement ultrasonique de physique médicale
introduction
Connais-toi et tu connaîtras le monde entier. Le premier est la médecine et le second la physique. Depuis l'Antiquité, la relation entre la médecine et la physique est étroite. Pas étonnant que les congrès des scientifiques naturels et des médecins aient eu lieu à différents pays ensemble jusqu'au début du XXe siècle. L'histoire du développement de la physique classique montre qu'elle a été en grande partie créée par des médecins, et de nombreuses études physiques ont été provoquées par des questions soulevées par la médecine. À leur tour, les réalisations de la médecine moderne, en particulier dans le domaine des hautes technologies de diagnostic et de traitement, reposaient sur les résultats de diverses études physiques.
Ce n'est pas par hasard que j'ai choisi ce sujet particulier, car pour moi, étudiant de la spécialité "Biophysique Médicale", il s'en rapproche comme n'importe qui d'autre. J'ai longtemps voulu savoir dans quelle mesure la physique a contribué au développement de la médecine.
Le but de mon travail est de montrer à quel point la physique a joué et joue un rôle important dans le développement de la médecine. Il est impossible d'imaginer la médecine moderne sans la physique. Les tâches consistent à :
Retracer les étapes de formation de la base scientifique de la physique médicale moderne
Montrer l'importance des activités des physiciens dans le développement de la médecine
1. La naissance de la physique médicale
Les voies de développement de la médecine et de la physique ont toujours été étroitement liées. Déjà dans l'Antiquité, la médecine, ainsi que les médicaments, utilisaient des facteurs physiques tels que les effets mécaniques, la chaleur, le froid, le son, la lumière. Considérons les principales façons d'utiliser ces facteurs dans la médecine ancienne.
Après avoir apprivoisé le feu, une personne a appris (bien sûr, pas immédiatement) à utiliser le feu dans fins médicinales. Cela s'est particulièrement bien passé parmi les peuples de l'Est. Même dans les temps anciens, la cautérisation avait une place très grande importance. D'anciens livres médicaux disent que la moxibustion est efficace même lorsque l'acupuncture et la médecine sont impuissantes. Quand exactement cette méthode de traitement est apparue n'est pas exactement établie. Mais on sait qu'il existe en Chine depuis l'Antiquité et qu'il était utilisé à l'âge de pierre pour soigner les personnes et les animaux. Les moines tibétains utilisaient le feu pour guérir. Ils ont fait des brûlures sur les sanmings - des points biologiquement actifs responsables de l'une ou l'autre partie du corps. Dans la zone endommagée, le processus de guérison se déroulait de manière intensive et on croyait que la guérison se produisait avec cette guérison.
Le son était utilisé par presque toutes les civilisations anciennes. La musique était utilisée dans les temples pour soigner les troubles nerveux, elle était en lien direct avec l'astronomie et les mathématiques chez les chinois. Pythagore a établi la musique comme une science exacte. Ses disciples l'utilisaient pour se débarrasser de la rage et de la colère et le considéraient comme le principal moyen d'élever une personnalité harmonieuse. Aristote a également soutenu que la musique peut influencer le côté esthétique de l'âme. Le roi David a guéri le roi Saul de la dépression en jouant de la harpe et l'a également sauvé des esprits impurs. Esculape a traité la sciatique avec de forts sons de trompette. Des moines tibétains sont également connus (ils ont été discutés ci-dessus), qui ont utilisé des sons pour traiter presque toutes les maladies humaines. On les appelait des mantras - des formes d'énergie dans le son, pure énergie essentielle du son lui-même. Les mantras étaient divisés en différents groupes : pour le traitement des fièvres, des troubles intestinaux, etc. La méthode d'utilisation des mantras est utilisée par les moines tibétains à ce jour.
La photothérapie, ou luminothérapie (photos - "lumière" ; grec), a toujours existé. Dans l'Egypte ancienne, par exemple, un temple spécial a été créé dédié au "guérisseur guérisseur" - la lumière. Et dans la Rome antique, les maisons étaient construites de telle manière que rien n'empêchait les citoyens épris de lumière de se livrer quotidiennement à "boire les rayons du soleil" - c'était le nom qu'ils utilisaient pour prendre des bains de soleil dans des dépendances spéciales à toit plat (solariums). Hippocrate a guéri des maladies de la peau, du système nerveux, du rachitisme et de l'arthrite avec l'aide du soleil. Il y a plus de 2 000 ans, il appelait cette utilisation de la lumière du soleil héliothérapie.
Toujours dans l'Antiquité, les sections théoriques de la physique médicale ont commencé à se développer. L'un d'eux est la biomécanique. La recherche en biomécanique est aussi ancienne que la recherche en biologie et en mécanique. Des études qui, selon les concepts modernes, appartiennent au domaine de la biomécanique, étaient déjà connues dans l'Égypte ancienne. Le célèbre papyrus égyptien (The Edwin Smith Surgical Papyrus, 1800 BC) décrit divers cas de lésions motrices, dont la paralysie due à une luxation vertébrale, leur classification, les méthodes de traitement et le pronostic.
Socrate, qui a vécu ca. 470-399 BC, a enseigné que nous ne pourrons pas comprendre le monde qui nous entoure tant que nous ne comprendrons pas notre propre nature. Les anciens Grecs et Romains en savaient beaucoup sur les principaux vaisseaux sanguins et les valves cardiaques, ils savaient écouter le travail du cœur (par exemple, le médecin grec Areteus au IIe siècle avant JC). Hérophile de Chalcédoine (IIIe siècle av. J.-C.) distinguait parmi les vaisseaux les artères et les veines.
Le père de la médecine moderne, l'ancien médecin grec Hippocrate, a réformé la médecine ancienne, la séparant des méthodes de traitement avec des sorts, des prières et des sacrifices aux dieux. Dans les traités "Réduction des articulations", "Fractures", "Blessures à la tête", il classa les lésions de l'appareil locomoteur connues à cette époque et proposa des méthodes pour leur traitement, notamment mécaniques, utilisant des bandages serrés, des tractions et des fixations. . Apparemment, déjà à cette époque, les premières prothèses de membre améliorées sont apparues, qui servaient également à remplir certaines fonctions. En tout cas, Pline l'Ancien a une mention d'un commandant romain qui a participé à la seconde Guerre punique(218-210 siècle av. J.-C.). Après la blessure qu'il a reçue, son bras droit a été amputé et remplacé par un fer. En même temps, il pouvait tenir un bouclier avec une prothèse et participer à des batailles.
Platon a créé la doctrine des idées - des prototypes intelligibles immuables de toutes choses. Analysant la forme du corps humain, il enseigna que "les dieux, imitant les contours de l'univers... incluaient les deux rotations divines dans un corps sphérique... que nous appelons maintenant la tête". Le dispositif du système musculo-squelettique est compris par lui comme suit: "pour que la tête ne roule pas sur le sol, partout couverte de bosses et de fosses ... le corps est devenu oblong et, selon le plan de Dieu, qui l'a fait mobile, est sorti de lui-même quatre membres qui peuvent être étirés et pliés; s'accrochant à eux et s'appuyant sur eux, il a acquis la capacité de se déplacer partout ... ". La méthode de raisonnement de Platon sur la structure du monde et de l'homme est basée sur une étude logique, qui "devrait aller de manière à atteindre le plus grand degré de probabilité".
Le grand philosophe grec Aristote, dont les écrits couvrent presque tous les domaines scientifiques de l'époque, a compilé la première description détaillée de la structure et des fonctions des organes individuels et des parties du corps des animaux et a jeté les bases de l'embryologie moderne. A l'âge de dix-sept ans, Aristote, fils d'un médecin de Stagire, vint à Athènes pour étudier à l'Académie de Platon (428-348 av. J.-C.). Après être resté vingt ans à l'Académie et être devenu l'un des élèves les plus proches de Platon, Aristote ne la quitta qu'après la mort de son professeur. Par la suite, il s'est intéressé à l'anatomie et à l'étude de la structure des animaux, recueillant divers faits et menant des expériences et des dissections. De nombreuses observations et découvertes uniques ont été faites par lui dans ce domaine. Ainsi, Aristote a établi pour la première fois le rythme cardiaque d'un embryon de poulet au troisième jour de développement, décrit l'appareil à mâcher des oursins ("lanterne d'Aristote") et bien plus encore. A la recherche de la force motrice du flux sanguin, Aristote a proposé un mécanisme de mouvement du sang associé à son échauffement dans le cœur et à son refroidissement dans les poumons : "le mouvement du cœur est similaire au mouvement d'un liquide qui provoque de la chaleur ébullition." Dans ses ouvrages "Sur les parties des animaux", "Sur le mouvement des animaux" ("De Motu Animalium"), "Sur l'origine des animaux", Aristote a pour la première fois considéré la structure des corps de plus de 500 espèces des organismes vivants, l'organisation du travail des systèmes d'organes, et introduit une méthode de recherche comparative. Lors de la classification des animaux, il les a divisés en deux grands groupes - ceux avec du sang et sans sang. Cette division est similaire à la division actuelle en vertébrés et invertébrés. Selon la méthode de mouvement, Aristote a également distingué des groupes d'animaux à deux pattes, à quatre pattes, à plusieurs pattes et sans pattes. Il a été le premier à décrire la marche comme un processus dans lequel le mouvement de rotation des membres est converti en mouvement de translation du corps, il a été le premier à noter le caractère asymétrique du mouvement (appui sur la jambe gauche, transfert de poids sur l'épaule gauche, caractéristique des droitiers). En observant les mouvements d'une personne, Aristote a remarqué que l'ombre projetée par une figure sur le mur ne décrit pas une ligne droite, mais une ligne en zigzag. Il a distingué et décrit des organes de structure différente, mais de fonction identique, par exemple les écailles des poissons, les plumes des oiseaux et les poils des animaux. Aristote a étudié les conditions d'équilibre du corps des oiseaux (support à deux pattes). Réfléchissant sur le mouvement des animaux, il a distingué les mécanismes moteurs: "... ce qui se meut à l'aide d'un organe est celui dans lequel le début coïncide avec la fin, comme dans une articulation. En effet, dans une articulation il y a un convexe et un creux, l'un est la fin, l'autre le début... l'un se repose, l'autre bouge... Tout bouge par poussée ou traction." Aristote a été le premier à décrire l'artère pulmonaire et a introduit le terme "aorte", a noté les corrélations de la structure des différentes parties du corps, a souligné l'interaction des organes dans le corps, a jeté les bases de la doctrine de l'opportunité biologique et a formulé le "principe d'économie": "ce que la nature emporte en un seul endroit, elle le donne en ami." Il a d'abord décrit les différences dans la structure des systèmes circulatoire, respiratoire et musculo-squelettique de différents animaux et de leur appareil à mâcher. Contrairement à son maître, Aristote ne considérait pas le « monde des idées » comme quelque chose d'extérieur à monde matériel, mais introduit les "idées" de Platon comme partie intégrante de la nature, son principe fondamental, l'organisation de la matière. Par la suite, ce début se transforme en concepts d'"énergie vitale", "d'esprits animaux".
Le grand scientifique grec ancien Archimède a jeté les bases de l'hydrostatique moderne avec ses études sur les principes hydrostatiques régissant un corps flottant et ses études sur la flottabilité des corps. Il fut le premier à appliquer des méthodes mathématiques à l'étude des problèmes de mécanique, formulant et prouvant un certain nombre d'énoncés sur l'équilibre des corps et sur le centre de gravité sous forme de théorèmes. Le principe du levier, largement utilisé par Archimède pour créer des structures de bâtiments et des véhicules militaires, sera l'un des premiers principes mécaniques appliqués dans la biomécanique du système musculo-squelettique. Les travaux d'Archimède contiennent des idées sur l'addition de mouvements (rectilignes et circulaires lorsqu'un corps se déplace en spirale), sur une augmentation continue et uniforme de la vitesse lorsqu'un corps accélère, que Galilée nommera plus tard comme base de ses travaux fondamentaux sur la dynamique. .
Dans l'ouvrage classique Sur les parties du corps humain, le célèbre ancien médecin romain Galien a donné la première description complète de l'anatomie et de la physiologie humaines dans l'histoire de la médecine. Ce livre a servi de manuel et d'ouvrage de référence sur la médecine pendant près d'un millier et demi d'années. Galien a jeté les bases de la physiologie en faisant les premières observations et expériences sur des animaux vivants et en étudiant leurs squelettes. Il a introduit la vivisection dans la médecine - opérations et recherches sur un animal vivant afin d'étudier les fonctions du corps et de développer des méthodes de traitement des maladies. Il a découvert que dans un organisme vivant, le cerveau contrôle la parole et la production de sons, que les artères sont remplies de sang, pas d'air, et, du mieux qu'il a pu, a exploré la manière dont le sang se déplace dans le corps, a décrit les différences structurelles entre les artères et les veines, et découvert des valves cardiaques. Galen n'a pas pratiqué d'autopsie et, par conséquent, des idées incorrectes sont peut-être entrées dans ses travaux, par exemple sur la formation de sang veineux dans le foie et de sang artériel - dans le ventricule gauche du cœur. Il ignorait également l'existence de deux cercles de circulation sanguine et la signification des oreillettes. Dans son ouvrage "De motu musculorum", il décrit la différence entre les neurones moteurs et sensoriels, les muscles agonistes et antagonistes, et décrit pour la première fois le tonus musculaire. Il considérait que la cause de la contraction musculaire était des "esprits animaux" venant du cerveau vers le muscle le long des fibres nerveuses. En explorant le corps, Galien est arrivé à la conclusion que rien n'est superflu dans la nature et a formulé le principe philosophique selon lequel, en explorant la nature, on peut arriver à comprendre le plan de Dieu. Au Moyen Âge, même sous la toute-puissance de l'Inquisition, beaucoup a été fait, notamment en anatomie, qui a ensuite servi de base au développement ultérieur de la biomécanique.
Les résultats des recherches menées dans le monde arabe et dans les pays d'Orient occupent une place particulière dans l'histoire des sciences : de nombreux ouvrages littéraires et traités de médecine en témoignent. Le médecin et philosophe arabe Ibn Sina (Avicenne) a jeté les bases de la médecine rationnelle, a formulé des bases rationnelles pour poser un diagnostic basé sur l'examen d'un patient (en particulier, une analyse des fluctuations du pouls des artères). Le caractère révolutionnaire de son approche devient clair si l'on se souvient qu'à cette époque la médecine occidentale, remontant à Hippocrate et Galien, prenait en compte l'influence des étoiles et des planètes sur le type et l'évolution de l'évolution de la maladie et le choix des thérapeutiques. agents.
Je voudrais dire que dans la plupart des travaux des anciens scientifiques, la méthode de détermination du pouls était utilisée. La méthode de diagnostic du pouls est née plusieurs siècles avant notre ère. Parmi les sources littéraires qui nous sont parvenues, les plus anciennes sont les œuvres d'origine chinoise et tibétaine anciennes. Les chinois anciens incluent, par exemple, "Bin-hu Mo-xue", "Xiang-lei-shih", "Zhu-bin-shih", "Nan-jing", ainsi que des sections des traités "Jia-i- ching", "Huang-di Nei-jing Su-wen Lin-shu", etc.
L'histoire du diagnostic du pouls est inextricablement liée au nom de l'ancien guérisseur chinois - Bian Qiao (Qin Yue-Ren). Le début du chemin de la technique de diagnostic du pouls est associé à l'une des légendes, selon laquelle Bian Qiao a été invité à soigner la fille d'un noble mandarin (officiel). La situation était compliquée par le fait que même les médecins étaient strictement interdits de voir et de toucher des personnes de rang noble. Bian Qiao a demandé une ficelle fine. Puis il proposa d'attacher l'autre extrémité du cordon au poignet de la princesse, qui se trouvait derrière le paravent, mais les guérisseurs de la cour traitèrent avec dédain le médecin invité et décidèrent de lui jouer un tour en attachant l'extrémité du cordon non pas au poignet de princesse, mais à la patte d'un chien qui court à proximité. Quelques secondes plus tard, à la surprise des personnes présentes, Bian Qiao déclara calmement qu'il ne s'agissait pas d'impulsions d'une personne, mais d'un animal, et cet animal secouait de vers. L'habileté du médecin a suscité l'admiration et le cordon a été transféré avec confiance au poignet de la princesse, après quoi la maladie a été déterminée et un traitement a été prescrit. En conséquence, la princesse a rapidement récupéré et sa technique est devenue largement connue.
Hua Tuo - a utilisé avec succès le diagnostic du pouls dans la pratique chirurgicale, en le combinant avec un examen clinique. À cette époque, les opérations étaient interdites par la loi, l'opération était pratiquée en dernier recours, s'il n'y avait aucune confiance dans la guérison par des méthodes conservatrices, les chirurgiens ne connaissaient tout simplement pas les laparotomies diagnostiques. Le diagnostic a été posé par examen externe. Hua Tuo a transmis son art de maîtriser le diagnostic du pouls à des étudiants assidus. Il y avait une règle qui seul un homme peut apprendre une certaine maîtrise du diagnostic du pouls, en apprenant seulement d'un homme pendant trente ans. Hua Tuo a été le premier à utiliser une technique spéciale pour examiner les étudiants sur la capacité d'utiliser les impulsions pour le diagnostic : le patient était assis derrière un écran et ses mains étaient passées à travers les coupures afin que l'étudiant puisse voir et étudier uniquement le mains. La pratique quotidienne et persistante a rapidement donné de bons résultats. 2. Moyen Âge et temps modernes 1 Léonard de Vinci Au Moyen Âge et à la Renaissance, le développement des principales sections de la physique a eu lieu en Europe. Un physicien célèbre de cette époque, mais pas seulement un physicien, était Léonard de Vinci. Léonard a étudié les mouvements humains, le vol des oiseaux, le travail des valves cardiaques, le mouvement du suc des plantes. Il a décrit la mécanique du corps en se tenant debout et en se levant d'une position assise, en montant et en descendant, en sautant, a décrit pour la première fois la variété des allures de personnes de physique différent, a exécuté analyse comparative allures d'un homme, d'un singe et d'un certain nombre d'animaux capables de marche bipède (ours). Dans tous les cas Attention particulière a été donnée à la position des centres de gravité et de résistance. En mécanique, Léonard de Vinci a été le premier à introduire le concept de résistance que les liquides et les gaz exercent sur les corps qui s'y déplacent, et il a été le premier à comprendre l'importance d'un nouveau concept - le moment de force par rapport à un point - pour analyser le mouvement des corps. Analysant les forces développées par les muscles et possédant une excellente connaissance de l'anatomie, Léonard introduit les lignes d'action des forces selon la direction du muscle correspondant et anticipe ainsi le concept de nature vectorielle des forces. Lors de la description de l'action des muscles et de l'interaction des systèmes musculaires lors de l'exécution d'un mouvement, Léonard a pris en compte les cordes tendues entre les points d'attache musculaire. Pour désigner les muscles et les nerfs individuels, il a utilisé des désignations de lettres. On retrouve dans ses travaux les fondements de la future doctrine des réflexes. En observant les contractions musculaires, il a noté que les contractions peuvent se produire involontairement, automatiquement, sans contrôle conscient. Leonardo a essayé de traduire toutes les observations et idées en applications techniques, a laissé de nombreux dessins d'appareils conçus pour différents types de mouvements, des skis nautiques et des planeurs aux prothèses et prototypes de fauteuils roulants modernes pour handicapés (plus de 7 000 feuilles de manuscrits au total ). Léonard de Vinci a mené des recherches sur le son généré par le mouvement des ailes des insectes, a décrit la possibilité de changer la hauteur du son lorsque l'aile est coupée ou enduite de miel. Menant des études anatomiques, il a attiré l'attention sur les caractéristiques de la ramification de la trachée, des artères et des veines dans les poumons, et a également souligné qu'une érection est une conséquence du flux sanguin vers les organes génitaux. Il a mené des études pionnières sur la phyllotaxie, décrivant les schémas d'arrangement des feuilles d'un certain nombre de plantes, réalisé des empreintes de faisceaux de feuilles fibreuses vasculaires et étudié les caractéristiques de leur structure. 2 Iatrophysique Dans la médecine des XVIe-XVIIIe siècles, il y avait une direction spéciale appelée iatromécanique ou iatrophysique (du grec iatros - médecin). Les travaux du célèbre médecin et chimiste suisse Théophraste Paracelse et du naturaliste néerlandais Jan Van Helmont, connu pour ses expériences sur la génération spontanée de souris à partir de farine de blé, de poussière et de chemises sales, contenaient une déclaration sur l'intégrité du corps, décrite dans la forme d'un début mystique. Les représentants d'une vision rationnelle du monde ne pouvaient pas accepter cela et, à la recherche de fondements rationnels pour les processus biologiques, ils ont mis la mécanique, le domaine de connaissance le plus développé à l'époque, comme base de leur étude. La iatromécanique prétendait expliquer tous les phénomènes physiologiques et pathologiques en se basant sur les lois de la mécanique et de la physique. Le célèbre médecin, physiologiste et chimiste allemand Friedrich Hoffmann a formulé un credo particulier de l'iatrophysique, selon lequel la vie est mouvement et la mécanique est la cause et la loi de tous les phénomènes. Hoffmann considérait la vie comme un processus mécanique, au cours duquel les mouvements des nerfs le long desquels «l'esprit animal» (spiritum animalium) situé dans le cerveau se déplace, contrôlent les contractions musculaires, la circulation sanguine et la fonction cardiaque. En conséquence, le corps - une sorte de machine - est mis en mouvement. En même temps, la mécanique était considérée comme la base de l'activité vitale des organismes. De telles affirmations, comme il est maintenant clair, étaient en grande partie insoutenables, mais l'iatromécanique s'est opposée aux idées scolastiques et mystiques, a introduit de nombreuses informations factuelles importantes jusqu'alors inconnues et de nouveaux instruments de mesures physiologiques. Par exemple, selon les vues d'un des représentants de l'iatromécanique, Giorgio Baglivi, la main était assimilée à un levier, la poitrine à un soufflet, les glandes à des tamis et le cœur à une pompe hydraulique. Ces analogies sont tout à fait raisonnables aujourd'hui. Au XVIe siècle, dans les travaux du médecin de l'armée française A. Pare (Ambroise Pare), les bases de la chirurgie moderne ont été posées et des dispositifs orthopédiques artificiels ont été proposés - prothèses de jambe, de bras, de main, dont le développement reposait davantage sur un fondement scientifique que sur une simple imitation d'une forme perdue. En 1555, dans les travaux du naturaliste français Pierre Belon, le mécanisme hydraulique du mouvement des anémones de mer est décrit. L'un des fondateurs de l'iatrochimie, Van Helmont, étudiant les processus de fermentation des aliments dans les organismes animaux, s'est intéressé aux produits gazeux et a introduit le terme «gaz» dans la science (du néerlandais gisten - fermenter). A. Vesalius, W. Harvey, J. A. Borelli, R. Descartes ont participé au développement des idées de l'iatromécanique. Iatromécanique, qui réduit tous les processus des systèmes vivants à des processus mécaniques, ainsi que l'iatrochimie, datant de Paracelse, dont les représentants croyaient que la vie se réduisait à des transformations chimiques substances chimiques, qui composent le corps, ont conduit à une idée unilatérale et souvent incorrecte des processus de la vie et des méthodes de traitement des maladies. Néanmoins, ces approches, en particulier leur synthèse, ont permis de formuler une approche rationnelle de la médecine aux XVIe-XVIIe siècles. Même la doctrine de la possibilité de génération spontanée de la vie a joué un rôle positif, mettant en doute les hypothèses religieuses sur la création de la vie. Paracelse a créé "l'anatomie de l'essence de l'homme", dont il a tenté de montrer que "dans le corps humain, trois ingrédients omniprésents étaient reliés de manière mystique : les sels, le soufre et le mercure". Dans le cadre des concepts philosophiques de l'époque, une nouvelle idée iatro-mécanique de l'essence des processus pathologiques se formait. Ainsi, le médecin allemand G. Chatl a créé la doctrine de l'animisme (de lat.anima - âme), selon laquelle la maladie était considérée comme des mouvements effectués par l'âme pour éliminer les substances nocives étrangères du corps. Le représentant de l'iatrophysique, le médecin italien Santorio (1561-1636), professeur de médecine à Padoue, croyait que toute maladie est la conséquence d'une violation des schémas de mouvement des plus petites particules individuelles du corps. Santorio a été l'un des premiers à appliquer la méthode expérimentale de recherche et de traitement mathématique des données, et a créé un certain nombre d'instruments intéressants. Dans une chambre spéciale qu'il a conçue, Santorio a étudié le métabolisme et a établi pour la première fois la variabilité du poids corporel associée aux processus vitaux. Avec Galilée, il invente un thermomètre à mercure pour mesurer la température des corps (1626). Dans son ouvrage "Static Medicine" (1614), les dispositions de l'iatrophysique et de l'iatrochimie sont présentées simultanément. D'autres recherches ont conduit à des changements révolutionnaires dans la compréhension de la structure et du fonctionnement du système cardiovasculaire. L'anatomiste italien Fabrizio d'Aquapendente a découvert les valves veineuses. Le chercheur italien P. Azelli et l'anatomiste danois T. Bartholin ont découvert les vaisseaux lymphatiques. Le médecin anglais William Harvey est propriétaire de la découverte de la fermeture du système circulatoire. Pendant ses études à Padoue (en 1598-1601), Harvey écoutait les conférences de Fabrizio d "Aquapendente et, apparemment, assistait aux conférences de Galilée. En tout cas, Harvey était à Padoue, tandis que la renommée des brillantes conférences de Galilée, qui étaient La découverte par Harvey de la fermeture circulatoire était le résultat d'une application systématique de la méthode quantitative de mesure développée plus tôt par Galileo, et non une simple observation ou une conjecture.Harvey a fait une démonstration dans laquelle il a montré que le sang se déplace de le ventricule gauche du cœur dans une seule direction En mesurant le volume de sang éjecté par le cœur en une contraction (volume systolique), il multiplie le nombre obtenu par la fréquence des contractions du cœur et montre qu'en une heure il pompe un volume de sang beaucoup plus grand que le volume du corps. Ainsi, il a été conclu qu'un volume de sang beaucoup plus petit doit circuler en permanence dans un cercle vicieux, entrant dans le cœur et pompant à eux par le système vasculaire. Les résultats des travaux ont été publiés dans l'ouvrage "Étude anatomique du mouvement du cœur et du sang chez les animaux" (1628). Les résultats des travaux ont été plus que révolutionnaires. Le fait est que depuis l'époque de Galien, on croyait que le sang était produit dans les intestins, d'où il pénètre dans le foie, puis dans le cœur, d'où il est distribué à travers le système des artères et des veines vers d'autres organes. Harvey a décrit le cœur, divisé en chambres séparées, comme un sac musculaire qui agit comme une pompe qui pompe le sang dans les vaisseaux. Le sang se déplace en cercle dans une direction et entre à nouveau dans le cœur. L'écoulement inverse du sang dans les veines est empêché par les valves veineuses découvertes par Fabrizio d'Akvapendente.La doctrine révolutionnaire de Harvey sur la circulation sanguine contredit les déclarations de Galien, à propos desquelles ses livres ont été vivement critiqués et même les patients ont souvent refusé ses services médicaux.Depuis 1623, Harvey a été le médecin de la cour de Charles I et le plus haut patronage l'a sauvé des attaques des opposants et a fourni l'occasion de poursuivre travail scientifique. Harvey a effectué des recherches approfondies sur l'embryologie, décrit les différentes étapes du développement de l'embryon («Études sur la naissance des animaux», 1651). Le XVIIe siècle peut être appelé l'ère de l'hydraulique et de la pensée hydraulique. Les avancées technologiques ont contribué à l'émergence de nouvelles analogies et à une meilleure compréhension des processus se produisant dans les organismes vivants. C'est probablement la raison pour laquelle Harvey a décrit le cœur comme une pompe hydraulique pompant le sang à travers le "tuyau" du système vasculaire. Pour reconnaître pleinement les résultats des travaux de Harvey, il suffisait de trouver le chaînon manquant qui ferme le cercle entre les artères et les veines. , ce qui sera bientôt fait dans les travaux de Malpighi. Les poumons et les raisons de pomper de l'air à travers eux sont restés incompréhensibles pour Harvey - les succès sans précédent de la chimie et la découverte de la composition de l'air étaient encore à venir.Le 17ème siècle est une étape importante dans l'histoire de la biomécanique, puisqu'elle a été marquée non seulement par l'apparition des premiers ouvrages imprimés sur la biomécanique, mais aussi par la formation d'un nouveau regard sur la vie et la nature de la mobilité biologique. Le mathématicien, physicien, philosophe et physiologiste français René Descartes a été le premier à tenter de construire un modèle mécanique d'un organisme vivant, prenant en compte le contrôle par le système nerveux. Son interprétation de la théorie physiologique basée sur les lois de la mécanique était contenue dans un ouvrage publié à titre posthume (1662-1664). Dans cette formulation, pour la première fois, l'idée cardinale pour les sciences de la vie de la régulation par rétroaction a été exprimée. Descartes considérait une personne comme un mécanisme corporel mis en mouvement par des "esprits vivants" qui "montent constamment en grand nombre du cœur au cerveau, et de là à travers les nerfs jusqu'aux muscles et mettent tous les membres en mouvement". Sans exagérer le rôle des « esprits », dans le traité « Description du corps humain. De la formation d'un animal » (1648), il écrit que la connaissance de la mécanique et de l'anatomie permet de voir dans le corps « un nombre important de organes, ou ressorts" pour organiser le mouvement du corps. Descartes assimile le travail du corps à un mécanisme d'horlogerie, avec ressorts, rouages, engrenages séparés. De plus, Descartes a étudié la coordination des mouvements de diverses parties du corps. Menant des expériences approfondies sur l'étude du travail du cœur et du mouvement du sang dans les cavités du cœur et des gros vaisseaux, Descartes n'est pas d'accord avec le concept de Harvey selon lequel les contractions cardiaques sont le moteur de la circulation sanguine. Il défend l'hypothèse ascendante d'Aristote sur l'échauffement et l'amincissement du sang dans le cœur sous l'influence de la chaleur inhérente au cœur, la promotion de l'expansion du sang dans les gros vaisseaux, où il se refroidit, et "le cœur et les artères tombent immédiatement et contrat." Descartes voit le rôle du système respiratoire dans le fait que la respiration "apporte suffisamment d'air frais dans les poumons pour que le sang qui y arrive du côté droit du cœur, où il se liquéfie et, pour ainsi dire, se transforme en vapeur, se transforme à nouveau de la vapeur au sang." Il a également étudié les mouvements oculaires, utilisé la division des tissus biologiques selon les propriétés mécaniques en liquide et solide. Dans le domaine de la mécanique, Descartes a formulé la loi de conservation de la quantité de mouvement et introduit le concept de quantité de mouvement. 3 Construire un microscope L'invention du microscope, un instrument si important pour toute la science, est principalement due à l'influence du développement de l'optique. Certaines propriétés optiques des surfaces courbes étaient connues même d'Euclide (300 av. J.-C.) et de Ptolémée (127-151), mais leur pouvoir grossissant n'a pas trouvé d'application pratique. À cet égard, les premiers verres n'ont été inventés par Salvinio deli Arleati en Italie qu'en 1285. Au XVIe siècle, Léonard de Vinci et Maurolico ont montré que les petits objets sont mieux étudiés à la loupe. Le premier microscope n'a été créé qu'en 1595 par Z. Jansen. L'invention consistait dans le fait que Zacharius Jansen montait deux lentilles convexes à l'intérieur d'un tube, jetant ainsi les bases de la création de microscopes complexes. La mise au point sur l'objet à l'étude était réalisée par un tube rétractable. Le grossissement du microscope était de 3 à 10 fois. Et ce fut une véritable percée dans le domaine de la microscopie ! Chacun de ses prochains microscope, il s'est considérablement amélioré. Au cours de cette période (XVIe siècle), les instruments de recherche danois, anglais et italiens ont progressivement commencé à se développer, jetant les bases de la microscopie moderne. La diffusion et l'amélioration rapides des microscopes ont commencé après que Galileo (G. Galilei), améliorant le télescope qu'il a conçu, a commencé à l'utiliser comme une sorte de microscope (1609-1610), modifiant la distance entre l'objectif et l'oculaire. Plus tard, en 1624, après avoir réalisé la fabrication de lentilles à focale plus courte, Galilée réduisit considérablement les dimensions de son microscope. En 1625, I. Faber, membre de "l'Académie romaine des Vigilants" ("Akudemia dei lincei"), proposa le terme "microscope". Les premiers succès associés à l'utilisation d'un microscope dans la recherche biologique scientifique ont été obtenus par R. Hooke, qui a été le premier à décrire une cellule végétale (vers 1665). Dans son livre "Micrographia" Hooke a décrit la structure du microscope. En 1681, la Royal Society de Londres, lors de sa réunion, discuta en détail de la situation particulière. Le Hollandais Levenguk (A. van Leenwenhoek) a décrit les miracles étonnants qu'il a découverts avec son microscope dans une goutte d'eau, dans une infusion de poivre, dans la boue d'une rivière, dans le creux de sa propre dent. Leeuwenhoek, à l'aide d'un microscope, a découvert et dessiné les spermatozoïdes de divers protozoaires, détails de la structure du tissu osseux (1673-1677). "Avec le plus grand étonnement, j'ai vu dans la goutte un grand nombre de petits animaux se déplaçant vivement dans toutes les directions, comme un brochet dans l'eau. Le plus petit de ces minuscules animaux est mille fois plus petit que l'œil d'un pou adulte." 3. Histoire de l'utilisation de l'électricité en médecine 3.1 Un peu de contexte Depuis l'Antiquité, l'homme a essayé de comprendre les phénomènes de la nature. De nombreuses hypothèses ingénieuses expliquant ce qui se passe autour d'une personne sont apparues à différentes époques et dans différents pays. Les pensées des scientifiques et philosophes grecs et romains qui ont vécu avant notre ère : Archimède, Euclide, Lucrèce, Aristote, Démocrite et d'autres - contribuent encore au développement de la recherche scientifique. Après les premières observations de phénomènes électriques et magnétiques par Thales de Milet, l'intérêt pour eux est apparu périodiquement, déterminé par les tâches de guérison. Riz. 1. Expérience avec une rampe électrique Il convient de noter que les propriétés électriques de certains poissons, connues dans l'Antiquité, sont encore un secret non divulgué de la nature. Ainsi, par exemple, en 1960, lors d'une exposition organisée par la British Scientific Royal Society en l'honneur du 300e anniversaire de sa fondation, parmi les mystères de la nature qu'une personne doit résoudre, un aquarium en verre ordinaire avec un poisson dedans - une raie électrique (Fig. un). Un voltmètre a été connecté à l'aquarium par des électrodes métalliques. Lorsque le poisson était au repos, l'aiguille du voltmètre était à zéro. Lorsque le poisson se déplaçait, le voltmètre indiquait une tension qui atteignait 400 V lors des mouvements actifs.L'inscription disait: "La nature de ce phénomène électrique, observée bien avant l'organisation de la société royale anglaise, une personne ne peut toujours pas se démêler." 2 Que devons-nous à Gilbert ? L'effet thérapeutique des phénomènes électriques sur une personne, selon des observations qui existaient dans les temps anciens, peut être considéré comme une sorte de remède stimulant et psychogène. Cet outil a été utilisé ou oublié. Longue durée des études sérieuses sur les phénomènes électriques et magnétiques eux-mêmes, et surtout sur leur action curative, n'ont pas été faites. La première étude expérimentale détaillée des phénomènes électriques et magnétiques appartient au physicien anglais, plus tard médecin de la cour William Gilbert (Gilbert) (1544-1603 vol.). Gilbert était à juste titre considéré comme un médecin innovateur. Son succès a été largement déterminé par l'étude consciencieuse puis l'application des moyens médicaux anciens, notamment l'électricité et le magnétisme. Gilbert a compris que sans une étude approfondie des rayonnements électriques et magnétiques, il est difficile d'utiliser des "fluides" dans le traitement. Sans tenir compte des conjectures fantastiques et non vérifiées et des affirmations non fondées, Gilbert a mené une variété de études expérimentales phénomènes électriques et magnétiques. Les résultats de cette toute première étude sur l'électricité et le magnétisme sont grandioses. Tout d'abord, Gilbert a exprimé pour la première fois l'idée que l'aiguille magnétique de la boussole se meut sous l'influence du magnétisme de la Terre, et non sous l'influence d'une des étoiles, comme on le croyait avant lui. Il a été le premier à réaliser une aimantation artificielle, a établi le fait de l'inséparabilité des pôles magnétiques. Étudiant simultanément les phénomènes électriques et magnétiques, Gilbert, sur la base de nombreuses observations, a montré que le rayonnement électrique se produit non seulement lorsque l'ambre est frotté, mais également lorsque d'autres matériaux sont frottés. Rendant hommage à l'ambre, premier matériau sur lequel l'électrification a été observée, il les qualifie d'électriques, à base de nom grec ambre - électron. Par conséquent, le mot "électricité" a été introduit dans la vie à la suggestion d'un médecin sur la base de ses recherches, devenues historiques, qui ont jeté les bases du développement de l'électrotechnique et de l'électrothérapie. En même temps, Gilbert a formulé avec succès la différence fondamentale entre les phénomènes électriques et magnétiques : "Le magnétisme, comme la gravité, est une certaine force initiale émanant des corps, tandis que l'électrification est due à la compression des pores du corps par des écoulements spéciaux en conséquence. de friction." En substance, avant les travaux d'Ampère et de Faraday, c'est-à-dire pendant plus de deux cents ans après la mort de Gilbert (les résultats de ses recherches ont été publiés dans le livre On the Magnet, Magnetic Bodies, and the Great Magnet - the Earth , 1600), l'électrification et le magnétisme étaient considérés isolément. P. S. Kudryavtsev dans l'histoire de la physique cite les paroles du grand représentant de la Renaissance, Galilée: elles n'ont pas été étudiées avec soin ... Je ne doute pas qu'au fil du temps cette branche de la science (nous parlons d'électricité et de magnétisme - VM ) progressera à la fois grâce à de nouvelles observations, et surtout grâce à un strict dosage de preuves. Gilbert mourut le 30 novembre 1603, après avoir légué tous les instruments et œuvres qu'il avait créés à la Medical Society de Londres, dont il fut un président actif jusqu'à sa mort. 3 Prix décerné à Marat Veille de la révolution bourgeoise française. Résumons les recherches dans le domaine du génie électrique de cette période. La présence d'électricité positive et négative a été établie, les premières machines électrostatiques ont été construites et améliorées, des bancs de Leyde (une sorte de condensateurs de stockage de charge), des électroscopes ont été créés, des hypothèses qualitatives de phénomènes électriques ont été formulées, des tentatives audacieuses ont été faites pour étudier le nature de la foudre. La nature électrique de la foudre et ses effets sur les humains ont encore renforcé l'idée que l'électricité peut non seulement frapper, mais aussi guérir les gens. Donnons quelques exemples. Le 8 avril 1730, les Britanniques Gray and Wheeler réalisent l'expérience désormais classique de l'électrification de l'homme. Dans la cour de la maison où vivait Gray, deux poteaux en bois sec ont été creusés dans le sol, sur lesquels une poutre en bois a été renforcée. Poutre en bois deux cordes à cheveux ont été lancées. Leurs extrémités inférieures étaient liées. Les cordes ont facilement supporté le poids du garçon qui a accepté de participer à l'expérience. Assis comme sur une balançoire, le garçon tenait d'une main une tige ou une tige métallique électrifiée par friction, à laquelle une charge électrique était transférée d'un corps électrifié. De l'autre main, le garçon jeta des pièces une par une dans une plaque de métal qui se trouvait sur une planche de bois sèche en dessous de lui (Fig. 2). Les pièces ont acquis une charge à travers le corps du garçon; en tombant, ils ont chargé une plaque de métal, qui a commencé à attirer des morceaux de paille sèche situés à proximité. Les expériences ont été réalisées à plusieurs reprises et ont suscité un intérêt considérable non seulement parmi les scientifiques. Le poète anglais George Bose a écrit : Mad Grey, que saviez-vous vraiment des propriétés de cette force jusque-là inconnue ? As-tu le droit, imbécile, de prendre des risques Et de brancher une personne à l'électricité ? Riz. 2. Expérience avec l'électrification de l'homme Les Français Dufay, Nollet et notre compatriote Georg Richman presque simultanément, indépendamment les uns des autres, ont conçu un appareil de mesure du degré d'électrification, qui a considérablement élargi l'utilisation de la décharge électrique pour le traitement, et il est devenu possible de la doser. L'Académie des sciences de Paris a consacré plusieurs réunions à discuter de l'effet de la décharge de canettes de Leyde sur une personne. Louis XV s'y intéresse également. A la demande du roi, le physicien Nollet, accompagné du docteur Louis Lemonnier, séjourna dans l'une des grandes salles château de Versailles une expérience démontrant l'effet de picotement de l'électricité statique. Les avantages des "amusements de cour" étaient: beaucoup s'y sont intéressés, beaucoup ont commencé à étudier les phénomènes d'électrification. En 1787, le médecin et physicien anglais Adams créa pour la première fois une machine électrostatique spéciale à des fins médicales. Il l'a largement utilisé dans sa pratique médicale (Fig. 3) et a reçu résultats positifs, qui peut s'expliquer par l'effet stimulant du courant, et l'effet psychothérapeutique, et l'effet spécifique de la décharge sur une personne. L'ère de l'électrostatique et de la magnétostatique, à laquelle appartient tout ce qui précède, s'achève avec le développement des fondements mathématiques de ces sciences, réalisé par Poisson, Ostrogradsky, Gauss. Riz. 3. Séance d'électrothérapie (d'après une gravure ancienne) L'utilisation des décharges électriques en médecine et en biologie est pleinement reconnue. La contraction musculaire causée par le contact des rayons électriques, des anguilles, des poissons-chats, a témoigné de l'action d'un choc électrique. Les expériences de l'Anglais John Warlish ont prouvé la nature électrique de l'impact de la raie, et l'anatomiste Gunther a donné une description précise de l'organe électrique de ce poisson. En 1752, le médecin allemand Sulzer publia un message sur un nouveau phénomène qu'il avait découvert. La langue touchant deux métaux différents en même temps provoque une sensation particulière de goût aigre. Sulzer n'a pas supposé que cette observation représente le début des domaines scientifiques les plus importants - l'électrochimie et l'électrophysiologie. L'intérêt pour l'utilisation de l'électricité en médecine s'est accru. L'Académie de Rouen a annoncé un concours du meilleur ouvrage sur le sujet : « Déterminez le degré et les conditions dans lesquelles vous pouvez compter sur l'électricité dans le traitement des maladies ». Le premier prix a été décerné à Marat, médecin de profession, dont le nom est entré dans l'histoire de la Révolution française. L'apparition de l'œuvre de Marat était opportune, car l'utilisation de l'électricité pour le traitement n'était pas sans mysticisme et charlatanisme. Un certain Mesmer, utilisant des théories scientifiques à la mode sur les machines électriques à étincelles, a commencé à affirmer qu'en 1771, il avait trouvé un dispositif médical- le magnétisme "animal", agissant sur le patient à distance. Ils ont ouvert des cabinets médicaux spéciaux, où se trouvaient des machines électrostatiques de tension suffisamment élevée. Le patient a dû toucher les parties conductrices de courant de la machine, alors qu'il ressentait un choc électrique. Apparemment, les cas d'effet positif d'être dans les cabinets "médicaux" de Mesmer peuvent s'expliquer non seulement par l'effet irritant d'un choc électrique, mais aussi par l'action de l'ozone, qui apparaît dans les pièces où fonctionnaient des machines électrostatiques, et les phénomènes mentionnés plus tôt. Pourrait avoir un effet positif sur certains patients et une modification de la teneur en bactéries de l'air sous l'influence de l'ionisation de l'air. Mais Mesmer ne s'en doutait pas. Après les échecs désastreux dont Marat a opportunément mis en garde dans son travail, Mesmer a disparu de France. Créée avec la participation du plus grand physicien français Lavoisier, la commission gouvernementale chargée d'enquêter sur les activités "médicales" de Mesmer n'a pas réussi à expliquer l'effet positif de l'électricité sur l'homme. Traitement à l'électricité en France temporairement arrêté. 4 Différend entre Galvani et Volta Et maintenant, nous allons parler d'études menées près de deux cents ans après la publication de l'œuvre de Gilbert. Ils sont associés aux noms du professeur italien d'anatomie et de médecine Luigi Galvani et du professeur italien de physique Alessandro Volta. Dans le laboratoire d'anatomie de l'Université de Boulogne, Luigi Galvani a mené une expérience dont la description a choqué les scientifiques du monde entier. Les grenouilles ont été disséquées sur la table de laboratoire. La tâche de l'expérience était de démontrer et d'observer les nus, les nerfs de leurs membres. Sur cette table se trouvait une machine électrostatique, à l'aide de laquelle une étincelle a été créée et étudiée. Voici les déclarations de Luigi Galvani lui-même tirées de son ouvrage "Sur les forces électriques pendant les mouvements musculaires": "... Un de mes assistants a accidentellement très légèrement touché les nerfs fémoraux internes de la grenouille avec une pointe. Le pied de la grenouille a fortement tremblé." Et plus loin: "... Cela réussit lorsqu'une étincelle est extraite du condenseur de la machine." Ce phénomène peut être expliqué comme suit. Un champ électrique changeant agit sur les atomes et les molécules d'air dans la zone où se produit l'étincelle, en conséquence ils acquièrent une charge électrique, cessant d'être neutres. Les ions et les molécules chargées électriquement qui en résultent se propagent à une certaine distance relativement petite de la machine électrostatique, car lorsqu'ils se déplacent, en entrant en collision avec des molécules d'air, ils perdent leur charge. Dans le même temps, ils peuvent s'accumuler sur des objets métalliques bien isolés de la surface du sol et se décharger en cas de circuit électrique conducteur vers le sol. Le sol du laboratoire était sec, en bois. Il a bien isolé la pièce où travaillait Galvani du sol. L'objet sur lequel les charges se sont accumulées était un scalpel en métal. Même un léger contact du scalpel avec le nerf de la grenouille provoquait une "décharge" d'électricité statique accumulée sur le scalpel, provoquant le retrait de la patte sans aucun dommage mécanique. En soi, le phénomène de décharge secondaire provoqué par l'induction électrostatique était déjà connu à cette époque. Brillant talent d'expérimentateur et de chef d'orchestre un grand nombre des recherches polyvalentes ont permis à Galvani de découvrir un autre phénomène important pour le développement ultérieur de l'électrotechnique. Il y a une expérience sur l'étude de l'électricité atmosphérique. Pour citer Galvani lui-même : "... Fatigué... d'une vaine attente... a commencé... à presser les crochets de cuivre enfoncés dans la moelle épinière contre les barres de fer - les pattes de la grenouille se sont rétrécies." Les résultats de l'expérience, menée non plus à l'extérieur, mais à l'intérieur en l'absence de toute machine électrostatique en fonctionnement, ont confirmé que la contraction du muscle grenouille, similaire à la contraction provoquée par l'étincelle d'une machine électrostatique, se produit lorsque le corps de la grenouille est touchée simultanément par deux objets métalliques différents - un fil et une plaque de cuivre, d'argent ou de fer. Personne n'avait observé un tel phénomène avant Galvani. Sur la base des résultats des observations, il tire une conclusion audacieuse et sans ambiguïté. Il existe une autre source d'électricité, c'est l'électricité « animale » (le terme équivaut au terme « activité électrique des tissus vivants »). Un muscle vivant, selon Galvani, est un condensateur comme un pot de Leyde, de l'électricité positive s'accumule à l'intérieur. Le nerf de la grenouille sert de "conducteur" interne. Attacher deux conducteurs métalliques à un muscle provoque la circulation d'un courant électrique qui, comme une étincelle d'une machine électrostatique, provoque la contraction du muscle. Galvani a expérimenté afin d'obtenir un résultat sans ambiguïté uniquement sur les muscles de la grenouille. C'est peut-être ce qui lui a permis de proposer d'utiliser la "préparation physiologique" de la patte de grenouille comme compteur de la quantité d'électricité. Une mesure de la quantité d'électricité, pour laquelle un tel indicateur physiologique servait, était l'activité de montée et de descente de la patte lorsqu'elle entrait en contact avec une plaque métallique, qui était simultanément touchée par un crochet traversant la moelle épinière du grenouille, et la fréquence de lever la patte par unité de temps. Pendant un certain temps, un tel indicateur physiologique a été utilisé même par d'éminents physiciens, et en particulier par Georg Ohm. L'expérience électrophysiologique de Galvani a permis à Alessandro Volta de créer la première source électrochimique énergie électrique, qui, à son tour, a ouvert une nouvelle ère dans le développement de l'électrotechnique. Alessandro Volta a été l'un des premiers à apprécier la découverte de Galvani. Il répète les expériences de Galvani avec grand soin et reçoit beaucoup de données confirmant ses résultats. Mais déjà dans ses premiers articles "Sur l'électricité animale" et dans une lettre au Dr Boronio datée du 3 avril 1792, Volta, contrairement à Galvani, qui interprète les phénomènes observés du point de vue de l'électricité "animale", met en évidence les phénomènes chimiques et physiques phénomènes. Volta établit l'importance d'utiliser des métaux dissemblables pour ces expériences (zinc, cuivre, plomb, argent, fer), entre lesquels un tissu imbibé d'acide est posé. Voici ce qu'écrit Volta : "Dans les expériences de Galvani, la grenouille est la source de l'électricité. Cependant, qu'est-ce qu'une grenouille ou un animal en général ? Tout d'abord, ce sont des nerfs et des muscles, et en eux il y a divers composants chimiques. Si les nerfs et les muscles d'une grenouille disséquée sont connectés à deux métaux différents, alors lorsqu'un tel circuit est fermé, un effet électrique se manifeste. Dans ma dernière expérience, deux métaux différents ont également participé - ce sont l'acier (plomb) et l'argent, et la salive de la langue a joué le rôle de liquide. En fermant le circuit avec une plaque de connexion, j'ai créé les conditions d'un mouvement continu de fluide électrique d'un endroit à un autre. Mais j'aurais pu descendre ces mêmes objets métalliques simplement dans l'eau ou dans un liquide semblable à la salive ? Et qu'en est-il de l'électricité "animale" ?" Les expériences menées par Volta nous permettent de formuler la conclusion que la source de l'action électrique est une chaîne de métaux dissemblables lorsqu'ils entrent en contact avec un chiffon humide ou trempé dans une solution acide. Dans l'une des lettres à son ami le docteur Vazagi (encore un exemple de l'intérêt d'un docteur pour l'électricité), Volta écrit : « J'ai longtemps été convaincu que toute action vient des métaux, au contact desquels le fluide électrique pénètre dans un milieu humide. Sur cette base, je crois qu'il a le droit d'attribuer tous les phénomènes électriques nouveaux aux métaux et de remplacer le nom « électricité animale » par l'expression « électricité métallique ». Selon Volt, les cuisses de grenouilles sont un électroscope sensible. Un différend historique a surgi entre Galvani et Volta, ainsi qu'entre leurs partisans - un différend sur l'électricité «animale» ou «métallique». Galvani n'a pas abandonné. Il a complètement exclu le métal de l'expérience et a même disséqué des grenouilles avec des couteaux en verre. Il s'est avéré que même dans cette expérience, le contact du nerf fémoral de la grenouille avec son muscle entraînait une contraction clairement perceptible, bien que beaucoup plus faible qu'avec la participation des métaux. Ce fut la première fixation des phénomènes bioélectriques, sur lesquels repose l'électrodiagnostic moderne du système cardiovasculaire et d'un certain nombre d'autres systèmes humains. Volta tente de démêler la nature des phénomènes inhabituels découverts. Devant lui, il formule clairement le problème suivant : " Quelle est la cause de l'émergence de l'électricité ? " Je me suis demandé de la même manière que chacun de vous le ferait. Des réflexions m'ont conduit à une solution : du contact de deux métaux dissemblables, par exemple l'argent et le zinc, l'équilibre de l'électricité dans les deux métaux est perturbé. Au point de contact des métaux, l'électricité positive passe de l'argent au zinc et s'accumule sur ce dernier, tandis que l'électricité négative se condense sur l'argent Cela signifie que la matière électrique se déplace dans une certaine direction. Lorsque j'ai appliqué l'une sur l'autre des plaques d'argent et de zinc sans entretoises intermédiaires, c'est-à-dire que les plaques de zinc étaient en contact avec celles d'argent, leur effet total a été réduit à zéro. Pour améliorer l'effet électrique ou le résumer, chaque plaque de zinc doit être mise en contact avec un seul argent et additionnée en séquence plus de paires. Ceci est réalisé précisément par le fait que je place un morceau de tissu humide sur chaque plaque de zinc, la séparant ainsi de la plaque d'argent de la paire suivante. "Une grande partie de ce que Volt a dit ne perd pas sa signification même maintenant, à la lumière de idées scientifiques modernes. Malheureusement, ce différend a été tragiquement interrompu. L'armée de Napoléon occupe l'Italie. Pour avoir refusé de prêter serment d'allégeance au nouveau gouvernement, Galvani a perdu son fauteuil, a été licencié et est décédé peu après. Le deuxième participant au différend, Volta, a vécu pour voir la pleine reconnaissance des découvertes des deux scientifiques. Dans une dispute historique, les deux avaient raison. Le biologiste Galvani est entré dans l'histoire des sciences en tant que fondateur de la bioélectricité, le physicien Volta - en tant que fondateur des sources de courant électrochimiques. 4. Expériences de VV Petrov. Les débuts de l'électrodynamique Les travaux du professeur de physique de l'Académie médico-chirurgicale (aujourd'hui l'Académie de médecine militaire du nom de S. M. Kirov à Leningrad), l'académicien V. V. Petrov terminent la première étape de la science de l'électricité « animale » et « métallique ». Les activités de V.V. Petrov ont eu un impact énorme sur le développement de la science sur l'utilisation de l'électricité en médecine et en biologie dans notre pays. A l'Académie médico-chirurgicale, il crée un cabinet de physique doté d'un excellent matériel. Tout en y travaillant, Petrov a construit la première source électrochimique d'énergie électrique à haute tension au monde. En estimant la tension de cette source par le nombre d'éléments qu'elle contient, on peut supposer que la tension a atteint 1800–2000 V à une puissance d'environ 27–30 W. Cette source universelle a permis à V. V. Petrov de mener des dizaines d'études en peu de temps, ce qui a ouvert diverses manières d'utiliser l'électricité dans divers domaines. Le nom de V.V. Petrov est généralement associé à l'émergence d'une nouvelle source d'éclairage, à savoir électrique, basée sur l'utilisation du fonctionnement efficace arc électrique. En 1803, V. V. Petrov a présenté les résultats de ses recherches dans le livre "The News of Galvanic-Voltian Experiments". C'est le premier livre sur l'électricité publié dans notre pays. Il a été réédité ici en 1936. Dans ce livre, non seulement la recherche électrique est importante, mais aussi les résultats de l'étude de la relation et de l'interaction du courant électrique avec un organisme vivant. Petrov a montré que le corps humain est capable d'électrification et qu'une batterie galvano-voltaïque, composée d'un grand nombre d'éléments, est dangereuse pour l'homme ; en fait, il a prédit la possibilité d'utiliser l'électricité pour la thérapie physique. L'influence des recherches de VV Petrov sur le développement de l'électrotechnique et de la médecine est grande. Son ouvrage "News of the Galvanic-Volta Experiments", traduit en latin, orne, avec l'édition russe, les bibliothèques nationales de nombreux pays européens. Le laboratoire électrophysique créé par V.V. Petrov a permis aux scientifiques de l'Académie au milieu du XIXe siècle d'élargir largement la recherche dans le domaine de l'utilisation de l'électricité pour le traitement. L'Académie de médecine militaire dans cette direction a pris une position de leader non seulement parmi les institutions de notre pays, mais aussi parmi les institutions européennes. Il suffit de mentionner les noms des professeurs V. P. Egorov, V. V. Lebedinsky, A. V. Lebedinsky, N. P. Khlopin, S. A. Lebedev. Qu'est-ce que le XIXe siècle a apporté à l'étude de l'électricité ? Tout d'abord, le monopole de la médecine et de la biologie sur l'électricité a pris fin. Galvani, Volta, Petrov en ont jeté les bases. La première moitié et le milieu du XIXe siècle sont marqués par des découvertes majeures dans le domaine de l'électrotechnique. Ces découvertes sont associées aux noms du Danois Hans Oersted, des Français Dominique Arago et André Ampère, de l'Allemand Georg Ohm, de l'Anglais Michael Faraday, de nos compatriotes Boris Jacobi, Emil Lenz et Pavel Schilling et de bien d'autres scientifiques. Décrivons brièvement les plus importantes de ces découvertes, qui sont directement liées à notre sujet. Oersted a été le premier à établir la relation complète entre les phénomènes électriques et magnétiques. En expérimentant l'électricité galvanique (comme on appelait à l'époque les phénomènes électriques issus de sources de courant électrochimiques, par opposition aux phénomènes provoqués par une machine électrostatique), Oersted découvrit des déviations de l'aiguille d'un compas magnétique situé à proximité d'une source de courant électrique (pile galvanique ) au moment du court-circuit et de la coupure du circuit électrique. Il a constaté que cet écart dépend de l'emplacement du compas magnétique. Le grand mérite d'Oersted est d'avoir lui-même apprécié l'importance du phénomène qu'il a découvert. Apparemment inébranlables pendant plus de deux cents ans, les idées basées sur les travaux de Gilbert sur l'indépendance des phénomènes magnétiques et électriques se sont effondrées. Oersted a reçu du matériel expérimental fiable, sur la base duquel il écrit, puis publie le livre "Experiments Relating to the Action of Electric Conflict on a Magnetic Needle". Brièvement, il formule sa réalisation comme suit : « L'électricité galvanique, allant du nord au sud sur une aiguille magnétique librement suspendue, dévie son extrémité nord vers l'est, et, passant dans la même direction sous l'aiguille, la dévie vers l'ouest. " Le physicien français André Ampère a clairement et profondément révélé le sens de l'expérience d'Oersted, qui est la première preuve fiable de la relation entre le magnétisme et l'électricité. Ampère était un scientifique très polyvalent, excellent en mathématiques, féru de chimie, de botanique et de littérature ancienne. Il fut un grand vulgarisateur des découvertes scientifiques. Les mérites d'Ampère dans le domaine de la physique peuvent être formulés comme suit: il a créé une nouvelle section dans la doctrine de l'électricité - l'électrodynamique, couvrant toutes les manifestations de l'électricité en mouvement. La source de charges électriques mobiles d'Ampère était une batterie galvanique. En fermant le circuit, il reçut le mouvement des charges électriques. Ampère a montré que les charges électriques au repos (électricité statique) n'agissent pas sur une aiguille magnétique - elles ne la dévient pas. En termes modernes, Ampère a su révéler l'importance des transitoires (enclenchement d'un circuit électrique). Michael Faraday complète les découvertes d'Oersted et d'Ampère - crée une doctrine logique cohérente de l'électrodynamique. Parallèlement, il possède un certain nombre de découvertes majeures indépendantes, qui ont sans aucun doute eu un impact important sur l'utilisation de l'électricité et du magnétisme en médecine et en biologie. Michael Faraday n'était pas un mathématicien comme Ampère ; dans ses nombreuses publications, il n'utilisait pas une seule expression analytique. Le talent d'un expérimentateur, consciencieux et travailleur, a permis à Faraday de pallier le manque d'analyse mathématique. Faraday découvre la loi d'induction. Comme il l'a dit lui-même : "J'ai trouvé un moyen de transformer l'électricité en magnétisme et vice versa." Il découvre l'auto-induction. L'achèvement de la plus grande recherche de Faraday est la découverte des lois du passage du courant électrique à travers les liquides conducteurs et de la décomposition chimique de ces derniers, qui se produit sous l'influence du courant électrique (phénomène d'électrolyse). Faraday formule ainsi la loi fondamentale : « La quantité de substance située sur des plaques conductrices (électrodes) immergées dans un liquide dépend de la force du courant et du temps de son passage : plus la force du courant est grande et plus il passe longtemps. , la plus de quantité les substances seront libérées dans la solution. La Russie s'est avérée être l'un des pays où les découvertes d'Oersted, d'Arago, d'Ampère et, plus important encore, de Faraday ont trouvé un développement direct et une application pratique. Boris Jacobi, utilisant les découvertes de l'électrodynamique, crée le premier navire à moteur électrique. Emil Lenz possède un certain nombre d'ouvrages d'un grand intérêt pratique dans divers domaines de l'électrotechnique et de la physique. Son nom est généralement associé à la découverte de la loi de l'équivalent thermique de l'énergie électrique, dite loi de Joule-Lenz. De plus, Lenz a établi une loi qui porte son nom. Ceci met fin à la période de création des bases de l'électrodynamique. 1 L'utilisation de l'électricité en médecine et en biologie au XIXe siècle P. N. Yablochkov, plaçant deux charbons en parallèle, séparés par un lubrifiant fondant, crée une bougie électrique - une simple source de lumière électrique pouvant éclairer une pièce pendant plusieurs heures. La bougie Yablochkov a duré trois ou quatre ans, trouvant une application dans presque tous les pays du monde. Elle a été remplacée par une lampe à incandescence plus durable. Des générateurs électriques se créent partout, et les batteries se généralisent également. Les domaines d'application de l'électricité se multiplient. L'utilisation de l'électricité en chimie, initiée par M. Faraday, se popularise également. Le mouvement d'une substance - le mouvement des porteurs de charge - a trouvé l'une de ses premières applications en médecine pour introduire les composés médicinaux correspondants dans le corps humain. L'essence de la méthode est la suivante: de la gaze ou tout autre tissu est imprégné du composé médicinal souhaité, qui sert de joint entre les électrodes et le corps humain; il se situe sur les zones du corps à traiter. Les électrodes sont connectées à une source de courant continu. La méthode d'une telle administration de composés médicinaux, utilisée pour la première fois dans la seconde moitié du XIXe siècle, est encore largement répandue aujourd'hui. C'est ce qu'on appelle l'électrophorèse ou l'iontophorèse. Le lecteur peut en apprendre davantage sur l'application pratique de l'électrophorèse dans le chapitre cinq. Une autre découverte d'une grande importance pour la médecine pratique a suivi dans le domaine de l'électrotechnique. Le 22 août 1879, le scientifique anglais Crookes rendit compte de ses recherches sur les rayons cathodiques, dont on sut à cette époque ce qui suit : Lorsqu'un courant à haute tension traverse un tube contenant un gaz très raréfié, un flux de particules s'échappe de la cathode, se précipitant à une vitesse énorme. 2. Ces particules se déplacent strictement en ligne droite. 3. Cette énergie rayonnante peut produire une action mécanique. Par exemple, pour faire tourner un petit plateau tournant placé sur son chemin. 4. L'énergie rayonnante est déviée par un aimant. 5. Aux endroits où tombe la matière radiante, la chaleur se développe. Si la cathode a la forme d'un miroir concave, alors même des alliages réfractaires tels que, par exemple, un alliage d'iridium et de platine, peuvent être fondus au foyer de ce miroir. 6. Rayons cathodiques - le flux de corps matériels est inférieur à un atome, à savoir des particules d'électricité négative. Ce sont les premiers pas en prévision d'une nouvelle découverte majeure faite par Wilhelm Conrad Roentgen. Roentgen a découvert une source de rayonnement fondamentalement différente, qu'il a appelée rayons X (X-Ray). Plus tard, ces rayons ont été appelés rayons X. Le message de Roentgen a fait sensation. Dans tous les pays, de nombreux laboratoires ont commencé à reproduire le montage de Roentgen, à répéter et à développer ses recherches. Cette découverte a suscité un intérêt particulier chez les médecins. Les laboratoires de physique où furent créés les appareils utilisés par Roentgen pour recevoir les rayons X furent attaqués par des médecins, leurs patients, qui les soupçonnèrent d'avoir avalé dans leur corps des aiguilles, des boutons métalliques, etc... L'histoire de la médecine n'avait pas connu une évolution aussi rapide. mise en œuvre pratique des découvertes dans le domaine électrique, comme cela s'est produit avec le nouvel outil de diagnostic - radiographies. Intéressé par les rayons X immédiatement et en Russie. Il n'y a pas encore eu de publications scientifiques officielles, de critiques à leur sujet, de données précises sur l'équipement, seul un bref message sur le rapport de Roentgen est apparu, et près de Saint-Pétersbourg, à Kronstadt, l'inventeur de la radio Alexander Stepanovich Popov commence déjà à créer le premier appareil à rayons X domestique. On sait peu de choses à ce sujet. À propos du rôle de A. S. Popov dans le développement des premières machines à rayons X domestiques, leur mise en œuvre, peut-être, pour la première fois est devenue connue du livre de F. Veitkov. Il a été complété avec beaucoup de succès par la fille de l'inventeur Ekaterina Alexandrovna Kyandskaya-Popova, qui, avec V. Tomat, a publié l'article "Inventor of radio and X-ray" dans la revue "Science and Life" (1971, n ° 8). Les nouveaux progrès de l'électrotechnique ont donc élargi les possibilités d'étude de l'électricité "animale". Matteuchi, utilisant le galvanomètre créé à cette époque, a prouvé qu'un potentiel électrique apparaît pendant la vie d'un muscle. En coupant le muscle à travers les fibres, il l'a connecté à l'un des pôles du galvanomètre et a connecté la surface longitudinale du muscle à l'autre pôle et a reçu un potentiel de l'ordre de 10 à 80 mV. La valeur du potentiel est déterminée par le type de muscles. Selon Matteuchi, "biotok coule" de la surface longitudinale à la section transversale et la section transversale est électronégative. Ce fait curieux a été confirmé par des expériences sur divers animaux - tortue, lapin, rat et oiseaux, menées par un certain nombre de chercheurs, parmi lesquels les physiologistes allemands Dubois-Reymond, Herman et notre compatriote V. Yu. Chagovets doivent être distingués. Peltier en 1834, publie un ouvrage dans lequel il présente les résultats d'une étude de l'interaction des biopotentiels avec l'écoulement à travers les tissus vivants courant continu. Il s'est avéré que la polarité des biopotentiels change dans ce cas. Les amplitudes changent également. Dans le même temps, des modifications des fonctions physiologiques ont également été observées. Dans les laboratoires des physiologistes, des biologistes et des médecins, apparaissent des instruments de mesure électriques qui ont une sensibilité suffisante et des limites de mesure appropriées. Un matériel expérimental important et polyvalent est en cours d'accumulation. Ainsi s'achève la préhistoire de l'utilisation de l'électricité en médecine et l'étude de l'électricité « animale ». Apparence méthodes physiques, la fourniture de bioinformations primaires, le développement moderne des appareils de mesure électrique, la théorie de l'information, l'autométrie et la télémétrie, l'intégration des mesures, voilà ce qui marque une nouvelle étape historique dans les domaines scientifiques, techniques et biomédicaux de l'utilisation de l'électricité. 2 Histoire de la radiothérapie et diagnostic A la fin du XIXe siècle, très découvertes importantes. Pour la première fois, une personne pouvait voir de ses propres yeux quelque chose qui se cachait derrière une barrière opaque à la lumière visible. Konrad Roentgen a découvert les soi-disant rayons X, qui pouvaient pénétrer des barrières optiquement opaques et créer des images d'ombre d'objets cachés derrière elles. Le phénomène de la radioactivité a également été découvert. Déjà au XXe siècle, en 1905, Eindhoven a prouvé l'activité électrique du cœur. A partir de ce moment, l'électrocardiographie a commencé à se développer. Les médecins ont commencé à recevoir de plus en plus d'informations sur la maladie les organes internes des patients qu'ils ne pourraient observer sans les dispositifs appropriés créés par des ingénieurs à partir des découvertes des physiciens. Enfin, les médecins ont eu l'occasion d'observer le fonctionnement des organes internes. Au début de la Seconde Guerre mondiale, les principaux physiciens de la planète, avant même l'apparition d'informations sur la fission d'atomes lourds et la libération colossale d'énergie dans ce cas, sont arrivés à la conclusion qu'il était possible de créer des radioactifs artificiels isotopes. Le nombre d'isotopes radioactifs ne se limite pas aux éléments radioactifs naturellement connus. Ils sont connus pour tous les éléments chimiques du tableau périodique. Les scientifiques ont pu retracer leur histoire chimique sans perturber le déroulement du processus étudié. Dans les années 20, des tentatives ont été faites pour utiliser des isotopes naturellement radioactifs de la famille du radium pour déterminer le débit sanguin chez l'homme. Mais ce type de recherche n'était pas largement utilisé, même à des fins scientifiques. Les isotopes radioactifs ont été largement utilisés dans la recherche médicale, y compris dans le domaine du diagnostic, dans les années cinquante après la création des réacteurs nucléaires, dans lesquels il était assez facile d'obtenir des activités élevées d'isotopes artificiellement radioactifs. L'exemple le plus célèbre de l'une des premières utilisations d'isotopes artificiellement radioactifs est l'utilisation d'isotopes d'iode pour la recherche sur la thyroïde. La méthode a permis de comprendre la cause des maladies thyroïdiennes (goitre) pour certaines zones de résidence. Une association a été démontrée entre la teneur en iode alimentaire et les maladies thyroïdiennes. À la suite de ces études, nous consommons sel de table, dans lequel des additifs d'iode inactif sont délibérément introduits. A l'origine, pour étudier la répartition des radionucléides dans un organe, on utilisait des détecteurs à scintillation unique qui balayaient point par point l'organe étudié, c'est-à-dire scanné, se déplaçant le long de la ligne de méandre sur l'ensemble de l'organe à l'étude. Une telle étude s'appelait la numérisation, et les appareils utilisés pour cela s'appelaient des scanners (scanners). Avec le développement des détecteurs sensibles à la position, qui, en plus du fait d'enregistrer un quantum gamma qui tombait, déterminaient également la coordonnée de son entrée dans le détecteur, il est devenu possible de visualiser l'ensemble de l'organe à l'étude à la fois sans déplacer le détecteur au-dessus. Actuellement, l'obtention d'une image de la distribution des radionucléides dans l'organe étudié s'appelle la scintigraphie. Bien que, de manière générale, le terme scintigraphie ait été introduit en 1955 (Andrews et al.) et se réfère initialement à la numérisation. Parmi les systèmes à détecteurs fixes, la caméra dite gamma, proposée pour la première fois par Anger en 1958, a reçu l'utilisation la plus répandue. La gamma-caméra a permis de réduire significativement le temps d'acquisition des images et, dans ce cadre, d'utiliser des radionucléides à vie plus courte. L'utilisation de radionucléides à vie courte réduit considérablement la dose d'exposition aux rayonnements au corps du sujet, ce qui a permis d'augmenter l'activité des radiopharmaceutiques administrés aux patients. À l'heure actuelle, lors de l'utilisation du Ts-99t, le temps d'obtention d'une image est d'une fraction de seconde. Ces courts délais d'obtention d'un cliché unique ont conduit à l'émergence de la scintigraphie dynamique, lorsque plusieurs images consécutives de l'organe étudié sont obtenues au cours de l'étude. Une analyse d'une telle séquence permet de déterminer la dynamique des changements d'activité à la fois dans l'organe dans son ensemble et dans ses parties individuelles, c'est-à-dire qu'il existe une combinaison d'études dynamiques et scintigraphiques. Avec le développement de la technique d'obtention d'images de la distribution des radionucléides dans l'organe étudié, s'est posée la question des modalités d'appréciation de la distribution des radiopharmaceutiques au sein de la zone examinée, notamment en scintigraphie dynamique. Les scanogrammes étaient traités principalement visuellement, ce qui est devenu inacceptable avec le développement de la scintigraphie dynamique. Le principal problème était l'impossibilité de tracer des courbes reflétant l'évolution de l'activité radiopharmaceutique dans l'organe étudié ou dans ses parties individuelles. Bien sûr, on peut noter un certain nombre de lacunes des scintigrammes résultants - la présence de bruit statistique, l'impossibilité de soustraire le fond des organes et tissus environnants, l'impossibilité d'obtenir une image récapitulative en scintigraphie dynamique basée sur un certain nombre d'images consécutives . Tout cela a conduit à l'émergence de systèmes informatiques de traitement numérique des scintigrammes. En 1969, Jinuma et al ont utilisé les capacités d'un ordinateur pour traiter les scintigrammes, ce qui a permis d'obtenir des informations diagnostiques plus fiables et dans un volume beaucoup plus important. À cet égard, les systèmes informatiques de collecte et de traitement des informations scintigraphiques ont commencé à être introduits de manière très intensive dans la pratique des services de diagnostic des radionucléides. Ces départements sont devenus les premiers départements médicaux pratiques dans lesquels les ordinateurs ont été largement introduits. Le développement de systèmes numériques de collecte et de traitement d'informations scintigraphiques basés sur un ordinateur a jeté les bases des principes et des méthodes de traitement des images de diagnostic médical, qui ont également été utilisés dans le traitement des images obtenues à l'aide d'autres principes médicaux et physiques. Cela s'applique aux images radiographiques, aux images obtenues en diagnostic par ultrasons et, bien sûr, à la tomodensitométrie. D'autre part, le développement des techniques de tomodensitométrie a conduit, à son tour, à la création de tomographes d'émission, à la fois à photon unique et à positons. Le développement de hautes technologies pour l'utilisation d'isotopes radioactifs dans les études de diagnostic médical et leur utilisation croissante dans la pratique clinique ont conduit à l'émergence d'une discipline médicale indépendante de diagnostic radio-isotopique, qui a ensuite été appelée diagnostic radionucléide selon la normalisation internationale. Un peu plus tard, le concept de médecine nucléaire est apparu, combinant les méthodes d'utilisation des radionucléides, à la fois pour le diagnostic et pour la thérapie. Avec le développement du diagnostic des radionucléides en cardiologie (dans les pays développés, jusqu'à 30 % du nombre total d'études sur les radionucléides sont devenues cardiologiques), le terme de cardiologie nucléaire est apparu. Une autre exclusivité groupe important les études utilisant des radionucléides sont des études in vitro. Ce type de recherche n'implique pas l'introduction de radionucléides dans le corps du patient, mais utilise des méthodes radionucléides pour déterminer la concentration d'hormones, d'anticorps, de médicaments et d'autres substances cliniquement importantes dans des échantillons de sang ou de tissus. De plus, la biochimie, la physiologie et la biologie moléculaire modernes ne peuvent exister sans les méthodes des traceurs radioactifs et de la radiométrie. Dans notre pays, l'introduction massive des méthodes de médecine nucléaire dans la pratique clinique a commencé à la fin des années 1950 après la publication de l'arrêté du ministre de la Santé de l'URSS (n ° 248 du 15 mai 1959) sur la création de départements de diagnostic par radio-isotopes dans grandes institutions oncologiques et la construction de bâtiments radiologiques standards, dont certains sont encore en activité. Un rôle important a également été joué par le décret du Comité central du PCUS et du Conseil des ministres de l'URSS du 14 janvier 1960 n ° 58 "sur les mesures visant à améliorer encore les soins médicaux et à protéger la santé de la population de l'URSS ", qui prévoyait l'introduction généralisée des méthodes de radiologie dans la pratique médicale. Le développement rapide de la médecine nucléaire ces dernières années a entraîné une pénurie de radiologues et d'ingénieurs spécialisés dans le domaine du diagnostic des radionucléides. Le résultat de l'application de toutes les techniques de radionucléides dépend de deux points importants : du système de détection avec une sensibilité et une résolution suffisantes, d'une part, et de la préparation radiopharmaceutique, qui fournit un niveau d'accumulation acceptable dans l'organe ou le tissu recherché, d'autre part d'autre part. Par conséquent, chaque spécialiste dans le domaine de la médecine nucléaire doit avoir une compréhension approfondie des bases physiques de la radioactivité et des systèmes de détection, ainsi qu'une connaissance de la chimie des radiopharmaceutiques et des processus qui déterminent leur localisation dans certains organes et tissus. Cette monographie n'est pas une simple revue des réalisations dans le domaine du diagnostic des radionucléides. Il présente beaucoup de matériel original, qui est le résultat de la recherche de ses auteurs. Expérience à long terme du travail conjoint de l'équipe de développeurs du département d'équipement radiologique du CJSC "VNIIMP-VITA", du Centre du cancer de l'Académie russe des sciences médicales, du Complexe de recherche et de production en cardiologie du Ministère de la santé du Fédération de Russie, l'Institut de recherche en cardiologie du Centre scientifique de Tomsk de l'Académie russe des sciences médicales, l'Association des physiciens médicaux de Russie ont permis d'examiner les problèmes théoriques de l'imagerie par radionucléides, la mise en œuvre pratique de ces techniques et l'obtention des informations les plus informatives résultats diagnostiques pour la pratique clinique. Le développement de la technologie médicale dans le domaine du diagnostic des radionucléides est inextricablement lié au nom de Sergei Dmitrievich Kalachnikov, qui a travaillé dans cette direction pendant de nombreuses années à l'Institut de recherche scientifique de toute l'Union sur l'instrumentation médicale et a supervisé la création du premier tomographique russe caméra gamma GKS-301. 5. Une brève histoire de la thérapie par ultrasons La technologie ultrasonique a commencé à se développer pendant la Première Guerre mondiale. C'est alors qu'en 1914, en testant un nouvel émetteur d'ultrasons dans un grand aquarium de laboratoire, l'éminent physicien français expérimentateur Paul Langevin découvrit que les poissons, lorsqu'ils étaient exposés aux ultrasons, s'inquiétaient, s'agitaient, puis se calmaient, mais au bout d'un moment ils ont commencé à mourir. Ainsi, par hasard, la première expérience a été réalisée, à partir de laquelle l'étude de l'effet biologique des ultrasons a commencé. À la fin des années 20 du XXe siècle. Les premières tentatives ont été faites pour utiliser les ultrasons en médecine. Et en 1928, les médecins allemands utilisaient déjà les ultrasons pour traiter les maladies de l'oreille chez l'homme. En 1934, l'oto-rhino-laryngologiste soviétique E.I. Anokhrenko a introduit la méthode des ultrasons dans la pratique thérapeutique et a été le premier au monde à effectuer un traitement combiné avec des ultrasons et choc électrique. Bientôt, l'échographie est devenue largement utilisée en physiothérapie, devenant rapidement une renommée en tant qu'outil très efficace. Avant d'appliquer les ultrasons pour traiter les maladies humaines, son effet a été soigneusement testé sur les animaux, mais de nouvelles méthodes n'ont été introduites dans la pratique de la médecine vétérinaire qu'après avoir été largement utilisées en médecine. Les premières machines à ultrasons étaient très chères. Le prix, bien sûr, n'a pas d'importance lorsqu'il s'agit de la santé des personnes, mais dans la production agricole, cela doit être pris en compte, car il ne doit pas être non rentable. Les premières méthodes de traitement par ultrasons étaient basées sur des observations purement empiriques, cependant, parallèlement au développement de la physiothérapie par ultrasons, des études sur les mécanismes de l'action biologique des ultrasons ont été développées. Leurs résultats ont permis d'ajuster la pratique de l'utilisation des ultrasons. Dans les années 1940-1950, par exemple, on croyait que les ultrasons d'une intensité allant jusqu'à 5 ... 6 W / cm2 ou même jusqu'à 10 W / cm2 étaient efficaces à des fins thérapeutiques. Bientôt, cependant, les intensités des ultrasons utilisés en médecine et en médecine vétérinaire ont commencé à diminuer. Donc dans les années 60 du XXe siècle. l'intensité maximale des ultrasons générés par les appareils de physiothérapie a diminué à 2...3 W/cm2, et les appareils actuellement produits émettent des ultrasons avec une intensité ne dépassant pas 1 W/cm2. Mais aujourd'hui, en physiothérapie médicale et vétérinaire, les ultrasons d'une intensité de 0,05 à 0,5 W / cm2 sont le plus souvent utilisés. Conclusion Bien sûr, je n'ai pas pu couvrir l'histoire du développement de la physique médicale en en entier, car sinon je devrais parler de chaque découverte physique en détail. Mais encore, j'ai indiqué les principales étapes de l'élaboration du miel. physiciens : ses origines ne remontent pas au XXe siècle, comme beaucoup le croient, mais bien plus tôt, dans l'Antiquité. Aujourd'hui, les découvertes de cette époque nous sembleront anodines, mais en fait pour cette période c'était une indéniable percée dans le développement. Il est difficile de surestimer la contribution des physiciens au développement de la médecine. Prenez Léonard de Vinci, qui a décrit la mécanique des mouvements articulaires. Si vous regardez objectivement ses recherches, vous pouvez comprendre que la science moderne des articulations comprend la grande majorité de ses travaux. Ou Harvey, qui a d'abord prouvé la fermeture de la circulation sanguine. Il me semble donc qu'il faut apprécier la contribution des physiciens au développement de la médecine. Liste de la littérature utilisée 1. "Principes fondamentaux de l'interaction des ultrasons avec des objets biologiques." L'échographie en médecine, médecine vétérinaire et biologie expérimentale. (Auteurs : Akopyan V.B., Ershov Yu.A., édité par Shchukin S.I., 2005) Matériel et méthodes de diagnostic des radionucléides en médecine. Kalantarov K.D., Kalachnikov S.D., Kostylev V.A. et autres, éd. Viktorova V.A. Kharlamov I. F. La pédagogie. - M. : Gardariki, 1999. - 520 s ; page 391 L'électricité et l'homme ; Manoilov V.E. ; Energoatomizdat 1998, pp. 75-92 Cherednitchenko T.V. La musique dans l'histoire de la culture. - Dolgoprudny : Allegro-press, 1994. p. 200 La vie quotidienne de la Rome antique à travers l'objectif du plaisir, Jean-Noël Robber, La Jeune Garde, 2006, p. 61 Platon. Dialogues ; Pensée, 1986, p.693 Descartes R. Works : En 2 volumes - Tome 1. - M. : Pensée, 1989. Pp. 280, 278 Platon. Dialogues - Timée ; Pensée, 1986, p.1085 Léonard de Vinci. Œuvres choisies. En 2 volumes T.1. / Réimpression de l'éd. 1935 - M. : Ladomir, 1995. Aristote. Ouvrage en quatre volumes. T.1.Ed.V. F.Asmus. M.,<Мысль>, 1976, p. 444, 441 Liste des ressources Internet : Thérapie par le son - Nag-Cho http://tanadug.ru/tibetan-medicine/healing/sound-healing (date de traitement 18.09.12) Histoire de la photothérapie - http://www.argo-shop.com.ua/article-172.html (consulté le 21.09.12) Traitement incendie - http://newagejournal.info/lechenie-ognem-ili-moksaterapia/ (consulté le 21.09.12) Médecine orientale - (date d'accès 22.09.12)://arenda-ceragem.narod2.ru/eto_nuzhno_znat/vostochnaya_meditsina_vse_luchshee_lyudyam
Souvent, les inventions scientifiques surprennent agréablement et inspirent l'optimisme. Voici six inventions qui pourraient être largement utilisées à l'avenir et faciliter la vie des patients. Lisez et demandez-vous!
vaisseaux sanguins développés
20% des personnes aux États-Unis meurent chaque année du tabagisme. Les méthodes de sevrage tabagique les plus couramment utilisées sont en réalité inefficaces. Des chercheurs de l'Université de Harvard ont découvert au cours d'une étude que les gommes et les patchs à la nicotine n'aidaient pas grand-chose pour aider les gros fumeurs avec des tuteurs à arrêter de fumer.
Les gommes et les patchs à la nicotine n'aident guère les gros fumeurs accompagnés d'un tuteur à arrêter de fumer.
Chrono Therapeutics, basée à Hayward, Californie, USA, a proposé un appareil combinant les technologies d'un smartphone et d'un gadget. Dans son action, il ressemble à un pansement, mais son efficacité est multipliée par plusieurs. Les fumeurs portent au poignet un petit appareil électronique qui délivre occasionnellement de la nicotine dans le corps, mais lorsque c'est le plus nécessaire pour un fumeur expérimenté. Le matin après le réveil et après avoir mangé, l'appareil surveille les moments de « pic » pour le fumeur lorsque le besoin de nicotine augmente, et y répond immédiatement. Étant donné que la nicotine peut interférer avec le sommeil, l'appareil s'éteint lorsque la personne s'endort.
Le gadget électronique est connecté à l'application dans le smartphone. Le smartphone utilise des méthodes de gamification (approches de jeu largement utilisées dans les jeux informatiques pour des processus non liés au jeu) pour aider les utilisateurs à suivre les améliorations de leur santé après avoir arrêté de fumer, donner des indices à chaque nouvelle étape, . De plus, les utilisateurs s'entraident pour lutter contre les mauvaises habitudes en s'unissant dans un réseau spécial et en échangeant des recommandations éprouvées. Chrono prévoit d'explorer davantage le gadget cette année. Les scientifiques espèrent que le produit apparaîtra sur le marché dans 1,5 ans.
Neuromodulation dans le traitement de l'arthrite et de la maladie de Crohn
Le contrôle artificiel de l'activité nerveuse (neuromodulation) aidera à traiter des maladies graves telles que la polyarthrite rhumatoïde et la maladie de Crohn.Pour y parvenir, les scientifiques envisagent de construire un petit stimulateur électrique près du nerf vague dans le cou. La société, située à Valencia, Californie (USA), utilise la découverte du neurochirurgien Kevin J. Tracy dans ses travaux. Il prétend que le nerf vague du corps aide à réduire l'inflammation. De plus, l'invention du gadget a été motivée par des études prouvant que les personnes atteintes de processus inflammatoires ont une faible activité du nerf vague.
SetPoint Medical développe un appareil qui utilise la stimulation électrique pour traiter les maladies inflammatoires telles que. Les premiers tests sur des volontaires de l'invention SETPOINT débuteront dans les 6 à 9 prochains mois, précise le patron de l'entreprise, Anthony Arnold.
Les scientifiques espèrent que l'appareil réduira le besoin de médicaments qui ont des effets secondaires. "C'est pour le système immunitaire", précise le patron de l'entreprise.
La puce vous aidera à vous déplacer avec la paralysie
Des chercheurs de l'Ohio visent à aider les personnes paralysées à bouger leurs bras et leurs jambes à l'aide d'une puce informatique. Il relie le cerveau directement aux muscles. Un appareil appelé NeuroLife a déjà aidé un homme quadriplégique (quatre membres) de 24 ans à bouger son bras. Grâce à l'invention, le patient a pu tenir une carte de crédit à la main et la glisser sur le lecteur. De plus, désormais, un jeune homme peut se vanter de jouer de la guitare dans un jeu vidéo.
Un appareil appelé NeuroLife a aidé un homme atteint de quadriplégie (quadriplégie) à bouger son bras. Le patient était capable de tenir une carte de crédit dans sa main et de la glisser sur le lecteur. Il se vante de jouer de la guitare dans un jeu vidéo.
La puce transmet les signaux cérébraux à un logiciel qui reconnaît les mouvements que la personne veut faire. Le programme recode les signaux avant de les envoyer sur les fils des vêtements avec des électrodes ().
L'appareil est développé par des chercheurs de Battelle, une organisation de recherche à but non lucratif, et de l'Ohio State University, aux États-Unis. plus tâche difficileétait le développement d'algorithmes logiciels qui déchiffrent les intentions du patient grâce à des signaux cérébraux. Les signaux sont ensuite convertis en impulsions électriques et les mains des patients commencent à bouger, explique Herb Bresler, directeur de recherche principal de Battelle.
Robots chirurgiens
Un robot chirurgical avec un petit poignet mécanique peut faire des micro-incisions dans les tissus.
Des chercheurs de l'Université Vanderbilt visent à introduire la chirurgie assistée par robot mini-invasive dans le domaine médical. Il a un petit bras mécanique pour une coupe minimale des tissus.
Le robot se compose d'une main faite de minuscules tubes concentriques, avec un poignet mécanique à l'extrémité. L'épaisseur du poignet est inférieure à 2 mm et peut pivoter de 90 degrés.
Au cours de la dernière décennie, les chirurgiens robotiques ont été de plus en plus utilisés. Une caractéristique de la laparoscopie est que les incisions ne mesurent que 5 à 10 mm. Ces minuscules incisions, comparées à la chirurgie traditionnelle, permettent aux tissus de récupérer beaucoup plus rapidement et rendent la cicatrisation beaucoup moins douloureuse. Mais ce n'est pas la limite ! Les Razers peuvent même être moitié moins petits. Le Dr Robert Webster espère que sa technologie sera largement utilisée en chirurgie d'acupuncture (microlaparoscopique) où des incisions de moins de 3 mm sont requises.
Le dépistage du cancer
La chose la plus importante dans le traitement du cancer est le diagnostic précoce de la maladie. Malheureusement, de nombreuses tumeurs passent inaperçues jusqu'à ce qu'il soit trop tard. Vadim Beckman, ingénieur biomédical et professeur à la Northwestern University, travaille sur la détection précoce du cancer à l'aide d'un test de diagnostic non invasif.
Le cancer du poumon est difficile à détecter à un stade précoce sans radiographies coûteuses. Ce type de diagnostic peut être dangereux pour les patients à faible risque. Mais pour le test de Beckman, qui indique que le cancer du poumon a commencé à se développer, ni irradiation, ni obtention d'une image des poumons, ni détermination de marqueurs tumoraux, qui sont loin d'être toujours fiables, ne sont nécessaires. Il suffit de prélever des échantillons de cellules... de l'intérieur de la joue du patient. Le test détecte les changements dans la structure cellulaire en utilisant la lumière pour mesurer les changements.
Un microscope spécial développé par le laboratoire de Beckman rend l'examen abordable (environ 100 $) et rapide. Si le résultat du test est positif, le patient sera invité à poursuivre les tests. Preora Diagnostics, co-fondateur de Beckman, espère commercialiser son premier test de dépistage du cancer du poumon en 2017.
Au 21e siècle, les scientifiques surprennent chaque année avec des découvertes étonnantes qui sont difficiles à croire. Des nanorobots capables de tuer les cellules cancéreuses, de bleuir les yeux marrons, de changer la couleur de la peau, une imprimante 3D qui imprime les tissus corporels (cela est très utile pour résoudre les problèmes) ne sont pas une liste complète des nouvelles du monde de la médecine. Eh bien, nous attendons avec impatience de nouvelles inventions !
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