Les découvertes les plus importantes de l'histoire de la médecine. De grandes découvertes scientifiques qui ont été faites dans un rêve

Docteur en Sciences Biologiques Y. PETRENKO.

Il y a quelques années, la Faculté de médecine fondamentale a été ouverte à l'Université d'État de Moscou, qui forme des médecins ayant de vastes connaissances dans les disciplines naturelles : mathématiques, physique, chimie et biologie moléculaire. Mais la question de savoir à quel point les connaissances fondamentales sont nécessaires pour un médecin continue de susciter des débats houleux.

Science et vie // Illustrations

Parmi les symboles de la médecine représentés sur les frontons du bâtiment de la bibliothèque de l'Université médicale d'État de Russie figurent l'espoir et la guérison.

Une peinture murale dans le foyer de l'Université médicale d'État russe, qui représente les grands médecins du passé, assis dans leurs pensées à une longue table.

W. Gilbert (1544-1603), médecin de la cour de la reine d'Angleterre, naturaliste qui découvrit le magnétisme terrestre.

T. Jung (1773-1829), célèbre médecin et physicien anglais, l'un des créateurs de la théorie ondulatoire de la lumière.

J.-B. L. Foucault (1819-1868), médecin français passionné de recherche physique. A l'aide d'un pendule de 67 mètres, il prouve la rotation de la Terre autour de son axe et fait de nombreuses découvertes dans le domaine de l'optique et du magnétisme.

JR Mayer (1814-1878), médecin allemand qui a établi les principes de base de la loi de conservation de l'énergie.

G. Helmholtz (1821-1894), médecin allemand, a étudié l'optique et l'acoustique physiologiques, a formulé la théorie de l'énergie libre.

Faut-il enseigner la physique aux futurs médecins ? Récemment, cette question préoccupe beaucoup, et pas seulement ceux qui forment des professionnels dans le domaine de la médecine. Comme d'habitude, deux opinions extrêmes existent et s'affrontent. Les partisans brossent un tableau sombre, résultat d'une négligence des disciplines de base dans l'éducation. Ceux qui sont « contre » pensent qu'une approche humanitaire doit dominer en médecine et qu'un médecin doit avant tout être un psychologue.

LA CRISE DE LA MÉDECINE ET LA CRISE DE LA SOCIÉTÉ

La médecine théorique et pratique moderne a obtenu un grand succès et les connaissances physiques l'ont grandement aidée à cet égard. Mais dans les articles scientifiques et le journalisme, les voix sur la crise de la médecine en général et de l'enseignement médical en particulier ne cessent de résonner. Il y a certainement des faits témoignant de la crise - c'est l'apparition de guérisseurs «divins» et la renaissance de méthodes de guérison exotiques. Des sorts tels que "abracadabra" et des amulettes comme la cuisse de grenouille sont de nouveau utilisés, comme à l'époque préhistorique. Le néovitalisme gagne en popularité, dont l'un des fondateurs, Hans Driesch, croyait que l'essence des phénomènes de la vie est l'entéléchie (une sorte d'âme), agissant en dehors du temps et de l'espace, et que les êtres vivants ne peuvent être réduits à un ensemble d'éléments physiques. et les phénomènes chimiques. La reconnaissance de l'entéléchie comme force vitale nie l'importance des disciplines physiques et chimiques pour la médecine.

On peut citer de nombreux exemples de la manière dont les idées pseudo-scientifiques remplacent et remplacent les véritables savoir scientifique. Pourquoi cela arrive-t-il? Selon Francis Crick, lauréat du prix Nobel et découvreur de la structure de l'ADN, lorsqu'une société devient très riche, les jeunes montrent une réticence à travailler : ils préfèrent vivre une vie facile et faire des bagatelles comme l'astrologie. Cela n'est pas seulement vrai pour les pays riches.

Quant à la crise de la médecine, elle ne peut être surmontée qu'en élevant le niveau de fondamentalisme. On croit généralement que la fondamentalité est plus haut niveau généralisations d'idées scientifiques, dans ce cas - des idées sur la nature humaine. Mais même sur cette voie, on peut atteindre des paradoxes, par exemple, considérer une personne comme un objet quantique, en faisant complètement abstraction des processus physiques et chimiques se produisant dans le corps.

DOCTEUR PENSEUR OU DOCTEUR GOUROU ?

Personne ne nie que la croyance du patient en la guérison joue un rôle important, parfois même décisif (rappelons l'effet placebo). Alors, de quel type de médecin le patient a-t-il besoin ? Prononcer avec assurance : "Vous serez en bonne santé" ou réfléchir longuement au médicament à choisir pour obtenir le maximum d'effet et en même temps ne pas nuire ?

D'après les mémoires de ses contemporains, le célèbre savant, penseur et médecin anglais Thomas Jung (1773-1829) se figeait souvent dans l'indécision au chevet du patient, hésitait à établir un diagnostic, se taisait souvent longtemps, se plongeant dans lui-même. Il a honnêtement et péniblement cherché la vérité sur le sujet le plus complexe et le plus déroutant, sur lequel il a écrit : "Il n'y a pas de science qui surpasse la médecine en complexité. Elle dépasse les limites de l'esprit humain."

Du point de vue de la psychologie, le médecin-penseur correspond peu à l'image du médecin idéal. Il manque de courage, d'arrogance, d'impératif, souvent caractéristique des ignorants. C'est probablement la nature d'une personne: étant tombé malade, comptez sur les actions rapides et énergiques du médecin, et non sur la réflexion. Mais, comme le disait Goethe, « il n'y a rien de plus terrible que l'ignorance active ». Jung, en tant que médecin, n'a pas acquis une grande popularité parmi les patients, mais parmi ses collègues, son autorité était élevée.

LA PHYSIQUE EST CRÉÉE PAR DES MÉDECINS

Connais-toi et tu connaîtras le monde entier. Le premier est la médecine, le second est la physique. Initialement, la relation entre médecine et physique était étroite ; ce n'est pas sans raison que des congrès conjoints de naturalistes et de médecins ont eu lieu jusqu'au début du XXe siècle. Et soit dit en passant, la physique a été en grande partie créée par des médecins, et ils ont souvent été incités à faire des recherches par des questions que posait la médecine.

Les médecins-penseurs de l'Antiquité ont été les premiers à réfléchir à la question de savoir ce qu'est la chaleur. Ils savaient que la santé d'une personne est liée à la chaleur de son corps. Le grand Galien (IIe siècle après JC) a introduit les concepts de "température" et de "degré", qui sont devenus fondamentaux pour la physique et d'autres disciplines. Ainsi les docteurs de l'antiquité posèrent les bases de la science de la chaleur et inventèrent les premiers thermomètres.

William Gilbert (1544-1603), médecin de la reine d'Angleterre, étudia les propriétés des aimants. Il a appelé la Terre un gros aimant, l'a prouvé expérimentalement et a proposé un modèle pour décrire le magnétisme de la Terre.

Thomas Jung, qui a déjà été mentionné, était un médecin en exercice, mais il a également fait de grandes découvertes dans de nombreux domaines de la physique. Il est légitimement considéré, avec Fresnel, comme le créateur de l'optique ondulatoire. Soit dit en passant, c'est Jung qui a découvert l'un des défauts visuels - le daltonisme (l'incapacité de distinguer les couleurs rouge et verte). Ironiquement, cette découverte a immortalisé en médecine le nom non pas du médecin Jung, mais du physicien Dalton, qui a été le premier à découvrir ce défaut.

Julius Robert Mayer (1814-1878), qui a largement contribué à la découverte de la loi de conservation de l'énergie, a été médecin sur le navire hollandais Java. Il soignait les marins par des saignées, considérées à l'époque comme un remède à toutes les maladies. À cette occasion, ils ont même plaisanté en disant que les médecins avaient libéré plus de sang humain qu'il n'en avait été répandu sur les champs de bataille dans toute l'histoire de l'humanité. Meyer a noté que lorsqu'un navire se trouve sous les tropiques, le sang veineux est presque aussi clair que le sang artériel pendant la saignée (généralement le sang veineux est plus foncé). Il a suggéré que corps humain, comme une machine à vapeur, sous les tropiques, à des températures de l'air élevées, elle consomme moins de "carburant", et émet donc moins de "fumée", donc le sang veineux s'éclaircit. De plus, après avoir réfléchi aux paroles d'un navigateur selon lesquelles pendant les tempêtes, l'eau de la mer se réchauffe, Meyer est arrivé à la conclusion qu'il doit y avoir partout une certaine relation entre le travail et la chaleur. Il a exprimé les dispositions qui ont formé la base de la loi de conservation de l'énergie.

L'éminent scientifique allemand Hermann Helmholtz (1821-1894), également médecin, a formulé indépendamment de Mayer la loi de conservation de l'énergie et l'a exprimée sous une forme mathématique moderne, qui est encore utilisée par tous ceux qui étudient et utilisent la physique. De plus, Helmholtz a fait de grandes découvertes dans le domaine des phénomènes électromagnétiques, de la thermodynamique, de l'optique, de l'acoustique, ainsi que dans la physiologie de la vision, de l'ouïe, des systèmes nerveux et musculaire, a inventé un certain nombre d'appareils importants. Ayant reçu une formation médicale et étant un médecin professionnel, il a essayé d'appliquer la physique et les mathématiques à la recherche physiologique. À l'âge de 50 ans, un médecin professionnel est devenu professeur de physique et, en 1888, directeur de l'Institut de physique et de mathématiques de Berlin.

Le médecin français Jean-Louis Poiseuille (1799-1869) a étudié expérimentalement la puissance du cœur en tant que pompe qui pompe le sang et a étudié les lois du mouvement du sang dans les veines et les capillaires. Résumant les résultats obtenus, il en déduit une formule qui s'avère extrêmement importante pour la physique. Pour les services rendus à la physique, l'unité de viscosité dynamique, l'équilibre, porte son nom.

L'image montrant la contribution de la médecine au développement de la physique semble assez convaincante, mais quelques traits supplémentaires peuvent y être ajoutés. Tout automobiliste a entendu parler d'un arbre à cardan qui transmet un mouvement de rotation sous différents angles, mais peu de gens savent qu'il a été inventé par le médecin italien Gerolamo Cardano (1501-1576). Le célèbre pendule de Foucault, qui conserve le plan d'oscillation, porte le nom du savant français Jean-Bernard-Léon Foucault (1819-1868), médecin de formation. Le célèbre médecin russe Ivan Mikhailovich Sechenov (1829-1905), dont le nom est l'Académie médicale d'État de Moscou, a été engagé dans chimie physique et a établi une loi physique et chimique importante qui décrit le changement de solubilité des gaz dans un milieu aqueux, en fonction de la présence d'électrolytes dans celui-ci. Cette loi est encore étudiée par les étudiants, et pas seulement dans les facultés de médecine.

"NOUS NE COMPRENONS PAS LA FORMULE !"

Contrairement aux médecins du passé, de nombreux étudiants en médecine d'aujourd'hui ne comprennent tout simplement pas pourquoi on leur enseigne les sciences. Je me souviens d'une histoire de ma pratique. Silence intense, les étudiants de deuxième année de la Faculté de médecine fondamentale de l'Université d'État de Moscou écrivent un test. Le sujet est la photobiologie et son application en médecine. A noter que les approches photobiologiques basées sur les principes physiques et chimiques de l'action de la lumière sur la matière sont aujourd'hui reconnues comme les plus prometteuses pour le traitement des maladies oncologiques. L'ignorance de cette section, ses bases est un grave dommage dans l'enseignement médical. Les questions ne sont pas trop compliquées, tout rentre dans le cadre du matériel des cours et séminaires. Mais le résultat est décevant : près de la moitié des élèves ont obtenu deux points. Et pour tous ceux qui n'ont pas fait face à la tâche, une chose est caractéristique - ils n'ont pas enseigné la physique à l'école ou l'ont enseignée à travers leurs manches. Pour certains, ce sujet inspire une véritable horreur. Dans une pile de papiers de test, je suis tombé sur une feuille de poésie. L'étudiante, incapable de répondre aux questions, se plaignit sous forme poétique de devoir caser non pas le latin (l'éternel supplice des étudiants en médecine), mais la physique, et à la fin elle s'exclama : « Que faire ? Après tout, nous sommes médecins. , nous ne pouvons pas comprendre les formules !" La jeune poétesse, qui dans ses poèmes appelait le contrôle "apocalypse", n'a pas pu résister à l'épreuve de la physique et a finalement été transférée à la Faculté des sciences humaines.

Quand des étudiants, futurs médecins, opèrent un rat, il ne viendrait jamais à l'esprit de personne de se demander pourquoi c'est nécessaire, bien que les organismes humains et rats soient très différents. Pourquoi les futurs médecins ont besoin de physique n'est pas si évident. Mais un médecin qui ne comprend pas les lois fondamentales de la physique peut-il travailler avec compétence avec l'équipement de diagnostic le plus complexe dont les cliniques modernes sont "bourrées" ? À propos, de nombreux étudiants, ayant surmonté les premiers échecs, commencent à s'engager dans la biophysique avec enthousiasme. À la fin année scolaire lorsque des sujets tels que "Les systèmes moléculaires et leurs états chaotiques", "Nouveaux principes analytiques de la pH-métrie", "La nature physique des transformations chimiques des substances", "La régulation antioxydante des processus de peroxydation lipidique" ont été étudiés, les élèves de deuxième année ont écrit : "Nous avons découvert lois fondamentales qui déterminent la base du vivant et, éventuellement, de l'univers. Elles ont été découvertes non pas sur la base de constructions théoriques spéculatives, mais dans une véritable expérience objective. C'était difficile pour nous, mais intéressant. Peut-être que parmi ces gars-là, il y a de futurs Fedorov, Ilizarov, Shumakov.

"La meilleure façon d'étudier quelque chose est de le découvrir par vous-même", a déclaré le physicien et écrivain allemand Georg Lichtenberg. "Ce que vous avez été forcé de découvrir vous-même laisse un chemin dans votre esprit que vous pouvez réutiliser lorsque le besoin s'en fait sentir." Ce principe d'enseignement le plus efficace est aussi vieux que le monde. Il sous-tend la "méthode socratique" et s'appelle le principe de l'apprentissage actif. C'est sur ce principe que se construit l'enseignement de la biophysique à la Faculté de médecine fondamentale.

DÉVELOPPER LA FONDAMENTALITÉ

Le caractère fondamental de la médecine est la clé de sa viabilité actuelle et de son développement futur. Il est possible d'atteindre véritablement l'objectif en considérant le corps comme un système de systèmes et en suivant la voie d'une compréhension plus approfondie de sa compréhension physico-chimique. Qu'en est-il de la formation médicale ? La réponse est claire : augmenter le niveau de connaissances des étudiants dans le domaine de la physique et de la chimie. En 1992, la Faculté de médecine fondamentale a été créée à l'Université d'État de Moscou. L'objectif n'était pas seulement de ramener la médecine à l'université, mais aussi, sans réduire la qualité de la formation médicale, de renforcer fortement la base de connaissances scientifiques naturelles des futurs médecins. Une telle tâche nécessite un travail intensif des enseignants et des étudiants. Les étudiants sont censés choisir consciemment la médecine fondamentale plutôt que la médecine conventionnelle.

Même plus tôt, une tentative sérieuse dans cette direction a été la création d'une faculté médico-biologique à l'Université de médecine d'État de Russie. Depuis 30 ans d'activité de la faculté, un grand nombre de médecins spécialistes ont été formés : biophysiciens, biochimistes et cybernéticiens. Mais le problème de cette faculté est que jusqu'à présent ses diplômés ne pouvaient s'engager que dans la recherche scientifique médicale, n'ayant pas le droit de soigner les patients. Maintenant, ce problème est en train d'être résolu - à l'Université de médecine d'État russe, en collaboration avec l'Institut de formation avancée des médecins, un complexe éducatif et scientifique a été créé, qui permet aux étudiants seniors de suivre une formation médicale supplémentaire.

Docteur en Sciences Biologiques Y. PETRENKO.

L'année écoulée a été très fructueuse pour la science. Les scientifiques ont réalisé des progrès particuliers dans le domaine de la médecine. L'humanité a fait des découvertes étonnantes, des percées scientifiques et créé de nombreux médicaments utiles qui seront certainement bientôt disponibles gratuitement. Nous vous invitons à vous familiariser avec les dix percées médicales les plus étonnantes de 2015, qui ne manqueront pas d'apporter une contribution sérieuse au développement des services médicaux dans un avenir très proche.

Découverte de la teixobactine

En 2014, l'Organisation mondiale de la santé a averti tout le monde que l'humanité entrait dans l'ère dite post-antibiotique. Et en effet, elle avait raison. La science et la médecine n'ont pas produit, en effet, de nouveaux types d'antibiotiques depuis 1987. Cependant, les maladies ne restent pas immobiles. Chaque année, de nouvelles infections apparaissent, plus résistantes aux médicaments existants. C'est devenu un vrai problème mondial. Cependant, en 2015, les scientifiques ont fait une découverte qui, à leur avis, apportera des changements spectaculaires.

Les scientifiques ont découvert une nouvelle classe d'antibiotiques à partir de 25 antimicrobiens, dont un très important appelé teixobactine. Cet antibiotique détruit les microbes en bloquant leur capacité à produire de nouvelles cellules. En d'autres termes, les microbes sous l'influence de ce médicament ne peuvent pas développer et développer une résistance au médicament au fil du temps. La teixobactine s'est maintenant avérée très efficace contre le Staphylococcus aureus résistant et plusieurs bactéries responsables de la tuberculose.

Des tests de laboratoire sur la teixobactine ont été effectués sur des souris. La grande majorité des expériences ont montré l'efficacité du médicament. Les essais sur l'homme doivent commencer en 2017.

Les médecins ont développé de nouvelles cordes vocales

L'un des domaines les plus intéressants et les plus prometteurs de la médecine est la régénération tissulaire. En 2015, la liste des recréés méthode artificielle corps reconstitués avec un nouvel élément. Des médecins de l'Université du Wisconsin ont appris à développer des cordes vocales humaines, en fait, à partir de rien.
Un groupe de scientifiques dirigé par le Dr Nathan Welhan a réalisé une bio-ingénierie pour créer un tissu capable d'imiter le travail de la membrane muqueuse des cordes vocales, à savoir ce tissu, qui est représenté par deux lobes des cordes, qui vibrent pour créer la parole humaine. . Des cellules donneuses, à partir desquelles de nouveaux ligaments ont ensuite été cultivés, ont été prélevées sur cinq patients volontaires. En laboratoire, en deux semaines, les scientifiques ont cultivé le tissu nécessaire, après quoi ils l'ont ajouté à un modèle artificiel du larynx.

Le son créé par les cordes vocales résultantes est décrit par les scientifiques comme métallique et comparé au son d'un kazoo robotique (un instrument de musique à vent jouet). Cependant, les scientifiques sont convaincus que les cordes vocales créées par eux dans des conditions réelles (c'est-à-dire lorsqu'elles sont implantées dans un organisme vivant) sonneront presque comme de vraies.

Dans l'une des dernières expériences sur des souris de laboratoire greffées d'immunité humaine, les chercheurs ont décidé de tester si le corps des rongeurs rejetterait le nouveau tissu. Heureusement, cela ne s'est pas produit. Le Dr Welham est convaincu que le tissu ne sera pas non plus rejeté par le corps humain.

Un médicament anticancéreux pourrait aider les patients atteints de la maladie de Parkinson

Tisinga (ou nilotinib) est un médicament testé et approuvé couramment utilisé pour traiter les personnes présentant des signes de leucémie. Cependant, une nouvelle étude du Georgetown University Medical Center montre que le médicament de Tasinga peut être un outil très puissant pour contrôler les symptômes moteurs chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson, améliorer leur fonction motrice et contrôler les symptômes non moteurs de la maladie.

Fernando Pagan, l'un des médecins qui a mené cette étude, estime que la thérapie au nilotinib pourrait être la première méthode efficace de ce type pour réduire la dégradation des fonctions cognitives et motrices chez les patients atteints de maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson.

Les scientifiques ont administré des doses accrues de nilotinib à 12 patients volontaires pendant six mois. Tous les 12 patients qui ont terminé cet essai du médicament à la fin, il y avait une amélioration des fonctions motrices. 10 d'entre eux ont montré une amélioration significative.

L'objectif principal de cette étude était de tester la sécurité et l'innocuité du nilotinib chez l'homme. La dose du médicament utilisé était bien inférieure à la dose habituellement administrée aux patients atteints de leucémie. Malgré le fait que le médicament ait montré son efficacité, l'étude a quand même été menée sur un petit groupe de personnes sans impliquer de groupes témoins. Par conséquent, avant que Tasinga ne soit utilisé comme traitement de la maladie de Parkinson, plusieurs autres essais et études scientifiques devront être réalisés.

Le premier coffre imprimé en 3D au monde

Au cours des dernières années, la technologie d'impression 3D a pénétré de nombreux domaines, conduisant à des découvertes étonnantes, des développements et de nouvelles méthodes de production. En 2015, des médecins de l'hôpital universitaire de Salamanque en Espagne ont effectué la première intervention chirurgicale au monde pour remplacer la poitrine endommagée d'un patient par une nouvelle prothèse imprimée en 3D.

L'homme souffrait d'un type rare de sarcome et les médecins n'avaient pas d'autre choix. Pour éviter de propager davantage la tumeur dans tout le corps, les experts ont retiré presque tout le sternum d'une personne et ont remplacé les os par un implant en titane.

En règle générale, les implants pour de grandes parties du squelette sont fabriqués à partir d'une grande variété de matériaux, qui peuvent s'user avec le temps. De plus, le remplacement d'une articulation osseuse aussi complexe que les os du sternum, qui sont généralement uniques dans chaque cas individuel, obligeait les médecins à scanner soigneusement le sternum d'une personne afin de concevoir un implant de la bonne taille.

Il a été décidé d'utiliser un alliage de titane comme matériau pour le nouveau sternum. Après avoir effectué des tomodensitogrammes 3D de haute précision, les scientifiques ont utilisé une imprimante Arcam de 1,3 million de dollars pour créer un nouveau coffre en titane. L'opération d'installation d'un nouveau sternum pour le patient a réussi et la personne a déjà suivi un cours complet de rééducation.

Des cellules de la peau aux cellules du cerveau

Des scientifiques du Salk Institute de Californie à La Jolla ont consacré l'année écoulée à la recherche sur le cerveau humain. Ils ont mis au point une méthode pour transformer les cellules de la peau en cellules cérébrales et ont déjà trouvé plusieurs zones utiles l'application des nouvelles technologies.

Il convient de noter que les scientifiques ont trouvé un moyen de transformer les cellules de la peau en anciennes cellules cérébrales, ce qui simplifie leur utilisation ultérieure, par exemple dans la recherche sur les maladies d'Alzheimer et de Parkinson et leur relation avec les effets du vieillissement. Historiquement, les cellules cérébrales animales étaient utilisées pour de telles recherches, cependant, les scientifiques, dans ce cas, étaient limités dans leurs capacités.

Plus récemment, des scientifiques ont réussi à transformer des cellules souches en cellules cérébrales pouvant être utilisées pour la recherche. Cependant, il s'agit d'un processus plutôt laborieux, et le résultat est des cellules qui ne sont pas capables d'imiter le travail du cerveau d'une personne âgée.

Une fois que les chercheurs ont développé un moyen de créer artificiellement des cellules cérébrales, ils se sont tournés vers la création de neurones capables de produire de la sérotonine. Et bien que les cellules résultantes n'aient qu'une infime partie des capacités du cerveau humain, elles aident activement les scientifiques dans la recherche et la recherche de remèdes pour des maladies et des troubles tels que l'autisme, la schizophrénie et la dépression.

Pilules contraceptives pour hommes

Des scientifiques japonais de l'Institut de recherche sur les maladies microbiennes d'Osaka ont publié un nouvel article scientifique selon lequel, dans un avenir pas trop lointain, nous serons en mesure de produire des pilules contraceptives réelles pour les hommes. Dans leurs travaux, les scientifiques décrivent des études sur les médicaments "Tacrolimus" et "Cyxlosporin A".

Habituellement, ces médicaments sont utilisés après une greffe d'organe pour supprimer le système immunitaire de l'organisme afin qu'il ne rejette pas le nouveau tissu. Le blocage se produit en raison de l'inhibition de la production de l'enzyme calcineurine, qui contient les protéines PPP3R2 et PPP3CC normalement présentes dans le sperme masculin.

Dans leur étude sur des souris de laboratoire, les scientifiques ont constaté que dès que la protéine PPP3CC n'est pas produite dans les organismes des rongeurs, leurs fonctions reproductrices sont fortement réduites. Cela a incité les chercheurs à conclure qu'une quantité insuffisante de cette protéine peut conduire à la stérilité. Après une étude plus approfondie, les experts ont conclu que cette protéine donne aux spermatozoïdes la flexibilité et la force et l'énergie nécessaires pour pénétrer la membrane de l'ovule.

Des tests sur des souris saines n'ont fait que confirmer leur découverte. Seulement cinq jours d'utilisation des médicaments "Tacrolimus" et "Cyxlosporine A" ont conduit à l'infertilité complète des souris. Cependant, leur fonction reproductive a été entièrement restaurée une semaine seulement après avoir cessé de donner ces médicaments. Il est important de noter que la calcineurine n'est pas une hormone, de sorte que l'utilisation de médicaments ne réduit en rien le désir sexuel et l'excitabilité du corps.

Malgré des résultats prometteurs, il faudra plusieurs années pour créer de véritables pilules contraceptives. Environ 80 % des études sur la souris ne s'appliquent pas aux cas humains. Cependant, les scientifiques espèrent toujours le succès, car l'efficacité des médicaments a été prouvée. De plus, des médicaments similaires ont déjà passé des essais cliniques humains et sont largement utilisés.

Sceau ADN

Les technologies d'impression 3D ont créé une nouvelle industrie unique : l'impression et la vente d'ADN. Certes, le terme « impression » ici est plus susceptible d'être utilisé spécifiquement à des fins commerciales, et ne décrit pas nécessairement ce qui se passe réellement dans ce domaine.

Le directeur général de Cambrian Genomics explique que le processus est mieux décrit par l'expression « vérification des erreurs » plutôt que « impression ». Des millions de morceaux d'ADN sont placés sur de minuscules substrats métalliques et scannés par un ordinateur, qui sélectionne les brins qui constitueront éventuellement le brin d'ADN entier. Après cela, les connexions nécessaires sont soigneusement découpées au laser et placées dans une nouvelle chaîne, préalablement commandée par le client.

Des entreprises comme Cambrian pensent qu'à l'avenir, les humains pourront créer de nouveaux organismes juste pour le plaisir avec du matériel informatique et des logiciels spéciaux. Bien sûr, de telles hypothèses provoqueront immédiatement la juste colère des personnes qui doutent de l'exactitude éthique et de l'utilité pratique de ces études et opportunités, mais tôt ou tard, peu importe comment nous le voulons ou non, nous y viendrons.

Aujourd'hui, l'impression ADN est peu prometteuse dans le domaine médical. Les fabricants de médicaments et les sociétés de recherche sont parmi les premiers clients d'entreprises comme Cambrian.

Des chercheurs de l'Institut Karolinska en Suède sont allés plus loin et ont commencé à créer diverses figurines à partir de brins d'ADN. L'origami ADN, comme ils l'appellent, peut à première vue sembler être un soin ordinaire, mais cette technologie a également un potentiel pratique d'utilisation. Par exemple, il peut être utilisé pour la livraison médicaments dans le corps.

Nanobots dans un organisme vivant

Début 2015, le domaine de la robotique a remporté une grande victoire lorsqu'un groupe de chercheurs de l'Université de Californie à San Diego a annoncé qu'il avait effectué les premiers tests réussis en utilisant des nanobots qui effectuaient leur tâche depuis l'intérieur d'un organisme vivant.

Dans ce cas, les souris de laboratoire ont agi comme un organisme vivant. Après avoir placé les nanobots à l'intérieur des animaux, les micromachines sont allées dans l'estomac des rongeurs et ont livré la cargaison placée sur eux, qui était des particules microscopiques d'or. À la fin de la procédure, les scientifiques n'ont remarqué aucun dommage aux organes internes des souris et ont ainsi confirmé l'utilité, la sécurité et l'efficacité des nanobots.

D'autres tests ont montré qu'il restait plus de particules d'or délivrées par les nanobots dans les estomacs que celles qui y étaient simplement introduites avec un repas. Cela a incité les scientifiques à penser qu'à l'avenir, les nanobots pourront administrer les médicaments nécessaires dans le corps beaucoup plus efficacement qu'avec des méthodes d'administration plus traditionnelles.

La chaîne motrice des minuscules robots est en zinc. Lorsqu'il entre en contact avec l'environnement acido-basique de l'organisme, réaction chimique, à la suite de quoi des bulles d'hydrogène sont produites, qui favorisent les nanobots à l'intérieur. Après un certain temps, les nanobots se dissolvent simplement dans l'environnement acide de l'estomac.

Bien que la technologie soit en développement depuis près d'une décennie, ce n'est qu'en 2015 que les scientifiques ont pu la tester dans un environnement vivant, plutôt que dans des boîtes de Pétri conventionnelles, comme cela avait été fait tant de fois auparavant. À l'avenir, les nanorobots pourront être utilisés pour détecter et même traiter diverses maladies des organes internes en influençant les cellules individuelles avec les bons médicaments.

Nanoimplant cérébral injectable

Une équipe de scientifiques de Harvard a développé un implant qui promet de traiter un certain nombre de troubles neurodégénératifs qui conduisent à la paralysie. L'implant est un dispositif électronique constitué d'un cadre universel (maille), auquel divers nanodispositifs peuvent ensuite être connectés après avoir été insérés dans le cerveau du patient. Grâce à l'implant, il sera possible de surveiller l'activité neuronale du cerveau, de stimuler le travail de certains tissus, et aussi d'accélérer la régénération des neurones.

La grille électronique est constituée de filaments polymères conducteurs, de transistors ou de nanoélectrodes qui relient les intersections. Presque toute la surface du maillage est constituée de trous, ce qui permet aux cellules vivantes de former de nouvelles connexions autour d'elle.

Début 2016, une équipe de scientifiques de Harvard teste toujours la sécurité d'utilisation d'un tel implant. Par exemple, deux souris ont été implantées dans le cerveau avec un dispositif composé de 16 composants électriques. Des dispositifs ont été utilisés avec succès pour surveiller et stimuler des neurones spécifiques.

Production artificielle de tétrahydrocannabinol

Depuis de nombreuses années, la marijuana est utilisée en médecine comme analgésique et, en particulier, pour améliorer l'état des patients atteints de cancer et du SIDA. En médecine, un substitut synthétique de la marijuana, ou plutôt son principal composant psychoactif, le tétrahydrocannabinol (ou THC), est également activement utilisé.

Cependant, des biochimistes de l'Université technique de Dortmund ont annoncé la création d'une nouvelle espèce de levure produisant du THC. De plus, des données non publiées indiquent que les mêmes scientifiques ont créé un autre type de levure qui produit du cannabidiol, un autre ingrédient psychoactif de la marijuana.

La marijuana contient plusieurs composés moléculaires qui intéressent les chercheurs. Par conséquent, la découverte d'un moyen artificiel efficace de créer ces composants en grande quantité pourrait amener la médecine grand avantage. Cependant, la méthode de culture conventionnelle des plantes puis d'extraction des composés moléculaires nécessaires est désormais la méthode la plus efficace. Dans les 30% du poids sec des variétés de marijuana modernes, le composant THC souhaité peut être trouvé.

Malgré cela, les scientifiques de Dortmund sont convaincus qu'ils seront en mesure de trouver un moyen plus efficace et plus rapide d'extraire le THC à l'avenir. À présent, la levure créée repousse sur des molécules du même champignon, au lieu de l'alternative préférée sous la forme de simples saccharides. Tout cela conduit au fait qu'avec chaque nouveau lot de levure, la quantité de composant THC libre diminue également.

À l'avenir, les scientifiques promettent de rationaliser le processus, de maximiser la production de THC et de passer à une utilisation industrielle, ce qui répondra finalement aux besoins de la recherche médicale et des régulateurs européens qui recherchent de nouvelles façons de produire du THC sans cultiver la marijuana elle-même.

HISTOIRE DE LA MÉDECINE :
JALONS ET GRANDES DÉCOUVERTES

Selon Discovery Channel
("Chaîne de découverte")

Les découvertes médicales ont changé le monde. Ils ont changé le cours de l'histoire, sauvant d'innombrables vies, repoussant les limites de notre savoir jusqu'aux frontières où nous nous tenons aujourd'hui, prêts pour de nouvelles grandes découvertes.

anatomie humaine

Dans la Grèce antique, le traitement des maladies reposait davantage sur la philosophie que sur une véritable compréhension de l'anatomie humaine. L'intervention chirurgicale était rare et la dissection des cadavres n'était pas encore pratiquée. En conséquence, les médecins n'avaient pratiquement aucune information sur la structure interne d'une personne. Il faudra attendre la Renaissance pour que l'anatomie devienne une science.

Le médecin belge Andreas Vesalius en a choqué plus d'un lorsqu'il a décidé d'étudier l'anatomie en disséquant des cadavres. Le matériel de recherche devait être extrait sous le couvert de la nuit. Des scientifiques comme Vesalius ont dû recourir à des méthodes pas tout à fait légales méthodes. Lorsque Vésale devint professeur à Padoue, il se lia d'amitié avec un bourreau. Vésale a décidé de transmettre l'expérience acquise au cours des années de dissection habile en écrivant un livre sur l'anatomie humaine. Ainsi, le livre "Sur la structure du corps humain" est apparu. Publié en 1538, le livre est considéré comme l'un des plus grands ouvrages dans le domaine de la médecine, ainsi que l'une des plus grandes découvertes, car il donne la première description correcte de la structure du corps humain. Ce fut le premier défi sérieux à l'autorité des anciens médecins grecs. Le livre s'est vendu en grand nombre. Il a été acheté par des gens instruits, même loin de la médecine. L'ensemble du texte est très minutieusement illustré. Ainsi, les informations sur l'anatomie humaine sont devenues beaucoup plus accessibles. Grâce à Vésale, l'étude de l'anatomie humaine par dissection est devenue partie intégrante de la formation des médecins. Et cela nous amène à la prochaine grande découverte.

Circulation

Le cœur humain est un muscle de la taille d'un poing. Il bat plus de cent mille fois par jour, pendant soixante-dix ans - c'est plus de deux milliards de battements de coeur. Le cœur pompe 23 litres de sang par minute. Sang traverse le corps en passant par un système complexe d'artères et de veines. Si tous les vaisseaux sanguins du corps humain sont étirés sur une seule ligne, vous obtenez 96 000 kilomètres, soit plus du double de la circonférence de la Terre. Jusqu'au début du XVIIe siècle, le processus de circulation sanguine était mal représenté. La théorie dominante était que le sang coulait vers le cœur à travers les pores des tissus mous du corps. Parmi les partisans de cette théorie se trouvait le médecin anglais William Harvey. Le travail du cœur le fascinait, mais plus il observait le rythme cardiaque chez les animaux, plus il se rendait compte que la théorie généralement acceptée de la circulation sanguine était tout simplement fausse. Il écrit sans équivoque: "... J'ai pensé, le sang ne peut-il pas bouger, comme dans un cercle?" Et la toute première phrase du paragraphe suivant: "Plus tard, j'ai découvert que c'était comme ça ...". Grâce à des autopsies, Harvey a découvert que le cœur possède des valves unidirectionnelles qui permettent au sang de circuler dans une seule direction. Certaines valves laissent entrer le sang, d'autres le laissent sortir. Et ce fut une belle découverte. Harvey s'est rendu compte que le cœur pompe le sang dans les artères, puis il passe dans les veines et, fermant le cercle, retourne au cœur, puis recommence le cycle. Aujourd'hui, cela semble être une vérité commune, mais pour le 17ème siècle, la découverte de William Harvey était révolutionnaire. Ce fut un coup dévastateur pour les concepts médicaux établis. A la fin de son traité, Harvey écrit : "En pensant aux conséquences incalculables que cela aura pour la médecine, je vois un champ de possibilités presque illimitées."
La découverte de Harvey a sérieusement fait progresser l'anatomie et la chirurgie et a tout simplement sauvé de nombreuses vies. Partout dans le monde, des pinces chirurgicales sont utilisées dans les salles d'opération pour bloquer le flux sanguin et maintenir intact le système circulatoire du patient. Et chacun d'eux est un rappel de la grande découverte de William Harvey.

Groupes sanguins

Une autre grande découverte liée au sang a été faite à Vienne en 1900. L'enthousiasme pour les transfusions sanguines envahit l'Europe. D'abord, il y a eu des affirmations selon lesquelles l'effet curatif était incroyable, puis, après quelques mois, rapports des morts. Pourquoi la transfusion est-elle parfois réussie et parfois non ? Le médecin autrichien Karl Landsteiner était déterminé à trouver la réponse. Il a mélangé des échantillons de sang de différents donneurs et a étudié les résultats.
Dans certains cas, le sang se mélangeait avec succès, mais dans d'autres, il coagulait et devenait visqueux. Après une inspection plus approfondie, Landsteiner a découvert que le sang coagule lorsque des protéines spécifiques dans le sang du receveur, appelées anticorps, réagissent avec d'autres protéines dans les globules rouges du donneur, appelées antigènes. Pour Landsteiner, ce fut un tournant. Il s'est rendu compte que tout le sang humain n'est pas le même. Il s'est avéré que le sang peut être clairement divisé en 4 groupes, auxquels il a donné les désignations : A, B, AB et zéro. Il s'est avéré qu'une transfusion sanguine ne réussit que si une personne est transfusée avec du sang du même groupe. La découverte de Landsteiner s'est immédiatement reflétée dans la pratique médicale. Quelques années plus tard, les transfusions sanguines étaient déjà pratiquées partout dans le monde, sauvant de nombreuses vies. Grâce à la détermination exacte du groupe sanguin, dans les années 50, les greffes d'organes sont devenues possibles. Aujourd'hui, rien qu'aux États-Unis, une transfusion sanguine est effectuée toutes les 3 secondes. Sans elle, environ 4,5 millions d'Américains mourraient chaque année.

Anesthésie

Bien que les premières grandes découvertes dans le domaine de l'anatomie aient permis aux médecins de sauver de nombreuses vies, elles n'ont pas pu soulager la douleur. Sans anesthésie, les opérations étaient un cauchemar. Les patients étaient retenus ou attachés à une table, les chirurgiens essayaient de travailler le plus vite possible. En 1811, une femme écrivait : « Quand le terrible acier plongea en moi, coupant les veines, les artères, la chair, les nerfs, je n'eus plus besoin qu'on me demande de ne pas intervenir. J'ai crié et crié jusqu'à ce que tout soit fini. La douleur était tellement insupportable." La chirurgie était le dernier recours, beaucoup préféraient mourir plutôt que de passer sous le bistouri du chirurgien. Pendant des siècles, des remèdes improvisés ont été utilisés pour soulager la douleur lors d'opérations, certains d'entre eux, comme l'opium ou l'extrait de mandragore, étaient des médicaments. Dans les années 40 du 19e siècle, plusieurs personnes recherchaient un anesthésique plus efficace à la fois : deux dentistes de Boston, William Morton et Horost Wells, connaissances et un médecin nommé Crawford Long de Géorgie.
Ils ont expérimenté deux substances censées soulager la douleur - avec du protoxyde d'azote, qui est aussi du gaz hilarant, et aussi avec un mélange liquide d'alcool et d'acide sulfurique. La question de savoir qui a exactement découvert l'anesthésie reste controversée, tous les trois l'ont revendiqué. L'une des premières démonstrations publiques d'anesthésie eut lieu le 16 octobre 1846. W. Morton a expérimenté l'éther pendant des mois, essayant de trouver un dosage qui permettrait au patient de subir une intervention chirurgicale sans douleur. Au grand public, composé de chirurgiens et d'étudiants en médecine de Boston, il présente le dispositif de son invention.
Un patient qui devait se faire retirer une tumeur du cou a reçu de l'éther. Morton a attendu que le chirurgien fasse la première incision. Étonnamment, le patient n'a pas pleuré. Après l'opération, le patient a déclaré que pendant tout ce temps, il n'avait rien ressenti. La nouvelle de la découverte se répandit dans le monde entier. Vous pouvez opérer sans douleur, maintenant il y a l'anesthésie. Mais, malgré la découverte, beaucoup ont refusé d'utiliser l'anesthésie. Selon certaines croyances, la douleur doit être supportée et non soulagée, en particulier les douleurs de l'accouchement. Mais ici, la reine Victoria a eu son mot à dire. En 1853, elle donne naissance au prince Léopold. À sa demande, elle a reçu du chloroforme. Il s'est avéré pour soulager la douleur de l'accouchement. Après cela, les femmes ont commencé à dire: "Je vais aussi prendre du chloroforme, car si la reine ne les dédaigne pas, alors je n'ai pas honte."

rayons X

Il est impossible d'imaginer la vie sans la prochaine grande découverte. Imaginez que nous ne sachions pas où opérer le patient, ou quel type d'os est cassé, où la balle est logée et quelle pourrait être la pathologie. La capacité de regarder à l'intérieur d'une personne sans l'ouvrir a été un tournant dans l'histoire de la médecine. A la fin du XIXe siècle, les gens utilisaient l'électricité sans vraiment comprendre ce que c'était. En 1895, le physicien allemand Wilhelm Roentgen a expérimenté un tube à rayons cathodiques, un cylindre de verre avec de l'air très raréfié à l'intérieur. Roentgen s'est intéressé à la lueur créée par les rayons émanant du tube. Pour l'une des expériences, Roentgen a entouré le tube de carton noir et assombri la pièce. Puis il alluma le téléphone. Et puis, une chose l'a frappé - la plaque photographique de son laboratoire a brillé. Roentgen s'est rendu compte que quelque chose de très inhabituel se passait. Et que le faisceau émanant du tube n'est pas du tout un rayon cathodique ; il a également constaté qu'il ne répondait pas à un aimant. Et il ne pouvait pas être dévié par un aimant comme les rayons cathodiques. C'était un phénomène complètement inconnu, et Roentgen l'appelait "rayons X". Tout à fait par accident, Roentgen a découvert un rayonnement inconnu de la science, que nous appelons rayons X. Pendant plusieurs semaines, il a agi de manière très mystérieuse, puis a appelé sa femme au bureau et lui a dit: "Berta, laisse-moi te montrer ce que je fais ici, car personne ne le croira." Il a mis sa main sous la poutre et a pris une photo.
La femme aurait dit : « J'ai vu ma mort ». En effet, à cette époque, il était impossible de voir le squelette d'une personne si elle n'était pas morte. L'idée même de filmer structure interne une personne vivante, ne correspondait tout simplement pas à ma tête. C'était comme si une porte secrète s'était ouverte, et tout l'univers s'ouvrait derrière elle. Les rayons X ont découvert une nouvelle technologie puissante qui a révolutionné le domaine du diagnostic. La découverte des rayons X est la seule découverte dans l'histoire de la science qui a été faite involontairement, complètement par accident. Dès que cela a été fait, le monde l'a immédiatement adopté sans aucun débat. En une semaine ou deux, notre monde a changé. Bon nombre des technologies les plus avancées et les plus puissantes reposent sur la découverte des rayons X, de la tomodensitométrie au télescope à rayons X, qui capture les rayons X des profondeurs de l'espace. Et tout cela est dû à une découverte faite par hasard.

La théorie des germes de la maladie

Certaines découvertes, par exemple les rayons X, sont faites par accident, d'autres sont travaillées longuement et durement par divers scientifiques. C'était donc en 1846. Veine. L'incarnation de la beauté et de la culture, mais le fantôme de la mort plane à l'hôpital de la ville de Vienne. Beaucoup de mères qui étaient ici étaient en train de mourir. La cause est la fièvre puerpérale, une infection de l'utérus. Lorsque le Dr Ignaz Semmelweis a commencé à travailler dans cet hôpital, il a été alarmé par l'ampleur de la catastrophe et intrigué par l'étrange incohérence : il y avait deux services.
Dans l'un, les naissances étaient assistées par des médecins, et dans l'autre, les naissances chez les mères étaient assistées par des sages-femmes. Semmelweis a constaté que dans le département où les médecins accouchent, 7% des femmes en couches meurent de la fièvre dite puerpérale. Et dans le département où travaillaient les sages-femmes, seuls 2% sont morts de fièvre puerpérale. Cela l'a surpris, car les médecins ont une bien meilleure formation. Semmelweis a décidé de découvrir quelle en était la raison. Il a remarqué que l'une des principales différences dans le travail des médecins et des sages-femmes était que les médecins autopsiaient les femmes décédées en couches. Puis elles sont allées accoucher ou voir des mères sans même se laver les mains. Semmelweis s'est demandé si les médecins transportaient des particules invisibles sur leurs mains, qui étaient ensuite transférées aux patients et causaient la mort. Pour le savoir, il a mené une expérience. Il a décidé de s'assurer que tous les étudiants en médecine soient tenus de se laver les mains dans une solution d'eau de Javel. Et le nombre de décès est immédiatement tombé à 1 %, inférieur à celui des sages-femmes. Grâce à cette expérience, Semmelweis s'est rendu compte que les maladies infectieuses, dans ce cas, la fièvre puerpérale, n'ont qu'une seule cause, et si elle est exclue, la maladie ne surviendra pas. Mais en 1846, personne ne voyait de lien entre les bactéries et l'infection. Les idées de Semmelweis n'ont pas été prises au sérieux.

Dix autres années se sont écoulées avant qu'un autre scientifique ne prête attention aux micro-organismes. Il s'appelait Louis Pasteur et trois des cinq enfants de Pasteur moururent de la fièvre typhoïde, ce qui explique en partie pourquoi il chercha si durement la cause des maladies infectieuses. Pasteur était sur la bonne voie avec son travail pour les industries viticoles et brassicoles. Pasteur a cherché à savoir pourquoi seule une petite partie du vin produit dans son pays se gâtait. Il a découvert que dans le vin aigre, il y a des micro-organismes spéciaux, des microbes, et ce sont eux qui rendent le vin aigre. Mais en chauffant simplement, comme l'a montré Pasteur, les microbes peuvent être tués et le vin sauvé. Ainsi est née la pasteurisation. Ainsi, lorsqu'il s'agissait de trouver la cause des maladies infectieuses, Pasteur savait où chercher. Ce sont les microbes, dit-il, qui causent certaines maladies, et il l'a prouvé en menant une série d'expériences dont est née une grande découverte - la théorie du développement microbien des organismes. Son essence réside dans le fait que certains micro-organismes provoquent une certaine maladie chez n'importe qui.

Vaccination

La prochaine grande découverte a été faite au 18ème siècle, quand environ 40 millions de personnes sont mortes de la variole dans le monde. Les médecins ne pouvaient trouver ni la cause de la maladie ni le remède. Mais dans un village anglais, des rumeurs selon lesquelles certains habitants n'étaient pas sensibles à la variole ont attiré l'attention d'un médecin local nommé Edward Jenner.

Selon la rumeur, les travailleurs laitiers ne contracteraient pas la variole parce qu'ils avaient déjà eu la cowpox, une maladie connexe mais plus bénigne qui affectait le bétail. Chez les patients atteints de cowpox, la température a augmenté et des plaies sont apparues sur les mains. Jenner a étudié ce phénomène et s'est demandé si le pus de ces plaies protégeait d'une manière ou d'une autre le corps de la variole ? Le 14 mai 1796, lors d'une épidémie de variole, il décide de tester sa théorie. Jenner a pris le liquide d'une plaie sur la main d'une laitière atteinte de cowpox. Ensuite, il a rendu visite à une autre famille; là, il a injecté le virus de la vaccine à un garçon de huit ans en bonne santé. Dans les jours qui ont suivi, le garçon a eu une légère fièvre et plusieurs cloques de variole sont apparues. Puis il s'est amélioré. Jenner est revenu six semaines plus tard. Cette fois, il a vacciné le garçon contre la variole et a commencé à attendre que l'expérience se déroule - victoire ou échec. Quelques jours plus tard, Jenner a reçu une réponse - le garçon était en parfaite santé et immunisé contre la variole.
L'invention de la vaccination contre la variole a révolutionné la médecine. C'était la première tentative d'intervenir dans le cours de la maladie, en la prévenant à l'avance. Pour la première fois, des produits fabriqués par l'homme ont été activement utilisés pour prévenir maladie avant son apparition.
Cinquante ans après la découverte de Jenner, Louis Pasteur développa l'idée de la vaccination en mettant au point un vaccin contre la rage chez l'homme et contre anthrax chez les moutons. Et au 20e siècle, Jonas Salk et Albert Sabin ont développé indépendamment le vaccin contre la polio.

vitamines

La découverte suivante a été le travail de scientifiques qui, pendant de nombreuses années, ont lutté indépendamment avec le même problème.
Tout au long de l'histoire, le scorbut a été une maladie grave qui a provoqué des lésions cutanées et des saignements chez les marins. Enfin, en 1747, le chirurgien du navire écossais James Lind a trouvé un remède. Il a découvert que le scorbut pouvait être prévenu en incluant des agrumes dans le régime alimentaire des marins.

Une autre maladie courante chez les marins était le béribéri, une maladie qui affectait les nerfs, le cœur et le tube digestif. À la fin du 19e siècle, le médecin néerlandais Christian Eijkman a déterminé que la maladie était causée par la consommation de riz blanc poli au lieu de riz brun non poli.

Bien que ces deux découvertes aient mis en évidence le lien entre les maladies et la nutrition et ses carences, quel était ce lien, seul le biochimiste anglais Frederick Hopkins pouvait le comprendre. Il a suggéré que le corps a besoin de substances qui ne se trouvent que dans certains aliments. Pour prouver son hypothèse, Hopkins a mené une série d'expériences. Il a donné à des souris une alimentation artificielle composée exclusivement de protéines pures, de graisses, glucides et sels. Les souris sont devenues faibles et ont cessé de grandir. Mais après une petite quantité de lait, les souris se sont améliorées à nouveau. Hopkins a découvert ce qu'il a appelé le "facteur nutritionnel essentiel" qui a ensuite été appelé vitamines.
Il s'est avéré que le béribéri est associé à un manque de thiamine, la vitamine B1, qui ne se trouve pas dans le riz poli, mais qui est abondante dans le naturel. Et les agrumes préviennent le scorbut car ils contiennent de l'acide ascorbique, de la vitamine C.
La découverte de Hopkins a été une étape déterminante dans la compréhension de l'importance nutrition adéquat. De nombreuses fonctions corporelles dépendent des vitamines, de la lutte contre les infections à la régulation du métabolisme. Sans eux, il est difficile d'imaginer la vie, ainsi que sans la prochaine grande découverte.

Pénicilline

Après la Première Guerre mondiale, qui a coûté la vie à plus de 10 millions de personnes, la recherche de méthodes sûres pour repousser l'agression bactérienne s'est intensifiée. Après tout, beaucoup sont morts non pas sur le champ de bataille, mais de blessures infectées. Le médecin écossais Alexander Fleming a également participé à la recherche. Alors qu'il étudiait la bactérie staphylocoque, Fleming a remarqué que quelque chose d'inhabituel se développait au centre du bol du laboratoire - de la moisissure. Il a vu que les bactéries étaient mortes autour de la moisissure. Cela l'a amené à supposer qu'elle sécrète une substance nocive pour les bactéries. Il nomma cette substance pénicilline. Au cours des années suivantes, Fleming a tenté d'isoler la pénicilline et de l'utiliser dans le traitement des infections, mais a échoué et a finalement abandonné. Cependant, les résultats de ses travaux ont été inestimables.

En 1935, les membres du personnel de l'Université d'Oxford, Howard Flory et Ernst Chain, sont tombés sur un rapport sur les expériences curieuses mais inachevées de Fleming et ont décidé de tenter leur chance. Ces scientifiques ont réussi à isoler la pénicilline sous sa forme pure. Et en 1940, ils l'ont testé. Huit souris ont reçu une injection d'une dose létale de bactéries streptocoques. Ensuite, quatre d'entre eux ont reçu une injection de pénicilline. En quelques heures, les résultats sont tombés. Les quatre souris qui n'ont pas reçu de pénicilline sont mortes, mais trois des quatre qui l'ont reçue ont survécu.

Ainsi, grâce à Fleming, Flory et Chain, le monde a reçu le premier antibiotique. Ce médicament a été un vrai miracle. Il a guéri de tant de maux qui ont causé beaucoup de douleur et de souffrance : pharyngite aiguë, rhumatismes, scarlatine, syphilis et gonorrhée... Aujourd'hui, nous avons complètement oublié que l'on peut mourir de ces maladies.

Préparations de sulfure

La prochaine grande découverte est arrivée à temps pendant la Seconde Guerre mondiale. Il a guéri les soldats américains combattant dans le Pacifique de la dysenterie. Et a ensuite conduit à une révolution dans traitement chimiothérapeutique des infections bactériennes.
Tout est arrivé grâce à un pathologiste nommé Gerhard Domagk. En 1932, il étudie les possibilités d'utilisation de certains nouveaux colorants chimiques en médecine. Travaillant avec un colorant nouvellement synthétisé appelé prontosil, Domagk l'a injecté à plusieurs souris de laboratoire infectées par des bactéries streptocoques. Comme Domagk s'y attendait, le colorant recouvrait les bactéries, mais les bactéries ont survécu. Le colorant ne semblait pas assez toxique. Puis quelque chose d'étonnant s'est produit : bien que le colorant n'ait pas tué les bactéries, il a arrêté leur croissance, l'infection s'est arrêtée et les souris se sont rétablies. La date à laquelle Domagk a testé le prontosil pour la première fois chez l'homme est inconnue. Cependant, le nouveau médicament est devenu célèbre après avoir sauvé la vie d'un garçon gravement atteint de staphylocoque doré. Le patient était Franklin Roosevelt Jr., fils du président des États-Unis. La découverte de Domagk est devenue une sensation instantanée. Parce que Prontosil contenait une structure moléculaire de sulfamide, on l'appelait un médicament sulfamide. Il est devenu le premier de ce groupe de produits chimiques synthétiques capables de traiter et de prévenir les infections bactériennes. Domagk a ouvert une nouvelle direction révolutionnaire dans le traitement des maladies, l'utilisation de médicaments de chimiothérapie. Il sauvera des dizaines de milliers de vies humaines.

Insuline

La prochaine grande découverte a permis de sauver la vie de millions de personnes atteintes de diabète dans le monde. Le diabète est une maladie qui interfère avec la capacité du corps à absorber le sucre, ce qui peut entraîner la cécité, une insuffisance rénale, une maladie cardiaque et même la mort. Pendant des siècles, les médecins ont étudié le diabète, cherchant sans succès à le guérir. Enfin, à la fin du XIXe siècle, il y a eu une percée. Il a été constaté que les patients diabétiques ont caractéristique commune- un groupe de cellules du pancréas est invariablement affecté - ces cellules sécrètent une hormone qui contrôle la glycémie. L'hormone s'appelait insuline. Et en 1920 - une nouvelle percée. Le chirurgien canadien Frederick Banting et l'étudiant Charles Best ont étudié la sécrétion pancréatique d'insuline chez le chien. Sur une intuition, Banting a injecté un extrait des cellules productrices d'insuline d'un chien en bonne santé à un chien diabétique. Les résultats étaient époustouflants. Après quelques heures, le taux de sucre dans le sang de l'animal malade a chuté de manière significative. Maintenant l'attention de Banting et de ses assistants se tourna vers la recherche d'un animal dont l'insuline serait similaire à celle de l'humain. Ils ont trouvé une correspondance étroite dans l'insuline prélevée sur des fœtus de vache, l'ont purifiée pour la sécurité de l'expérience et ont mené le premier essai clinique en janvier 1922. Banting a administré de l'insuline à un garçon de 14 ans qui mourait de diabète. Et il s'en remet rapidement. Quelle est l'importance de la découverte de Banting? Demandez aux 15 millions d'Américains qui prennent quotidiennement de l'insuline dont dépend leur vie.

La nature génétique du cancer

Le cancer est la deuxième maladie la plus mortelle en Amérique. Des recherches intensives sur son origine et son développement ont conduit à des réalisations scientifiques remarquables, mais la plus importante d'entre elles est peut-être prochaine découverte. Les lauréats du prix Nobel de recherche sur le cancer Michael Bishop et Harold Varmus ont uni leurs forces dans la recherche sur le cancer dans les années 1970. À cette époque, plusieurs théories sur la cause de cette maladie dominaient. Une cellule maligne est très complexe. Elle est capable non seulement de partager, mais aussi d'envahir. Il s'agit d'une cellule aux capacités très développées. Une théorie était le virus du sarcome de Rous, qui cause le cancer chez les poulets. Lorsqu'un virus attaque une cellule de poulet, il injecte son matériel génétique dans l'ADN de l'hôte. Selon l'hypothèse, l'ADN du virus devient par la suite l'agent responsable de la maladie. Selon une autre théorie, lorsqu'un virus introduit son matériel génétique dans une cellule hôte, les gènes cancérigènes ne sont pas activés, mais attendent qu'ils soient déclenchés par des influences externes, telles que des produits chimiques nocifs, des radiations ou une infection virale courante. Ces gènes cancérigènes, appelés oncogènes, sont devenus l'objet de recherches de Varmus et Bishop. La question principale est : le génome humain contient-il des gènes qui sont ou peuvent devenir des oncogènes comme ceux contenus dans le virus qui cause les tumeurs ? Les poulets, les autres oiseaux, les mammifères, les humains ont-ils un tel gène ? Bishop et Varmus ont pris une molécule radioactive marquée et l'ont utilisée comme sonde pour voir si l'oncogène du virus du sarcome de Rous ressemblait à un gène normal dans les chromosomes du poulet. La réponse est oui. Ce fut une véritable révélation. Varmus et Bishop ont découvert que le gène cancérigène se trouve déjà dans l'ADN de cellules de poulet saines et, plus important encore, ils l'ont également trouvé dans l'ADN humain, prouvant qu'un germe cancéreux peut apparaître chez n'importe lequel d'entre nous au niveau cellulaire et attendre pour l'activation.

Comment notre propre gène, avec lequel nous avons vécu toute notre vie, peut-il causer le cancer ? Lors de la division cellulaire, des erreurs se produisent et elles sont plus fréquentes si la cellule est opprimée par le rayonnement cosmique, la fumée de tabac. Il est également important de se rappeler que lorsqu'une cellule se divise, elle doit copier 3 milliards de paires d'ADN complémentaires. Quiconque a déjà essayé d'imprimer sait à quel point c'est difficile. Nous avons des mécanismes pour remarquer et corriger les erreurs, et pourtant, avec de gros volumes, les doigts manquent.
Quelle est l'importance de la découverte ? Auparavant, les gens pensaient au cancer en termes de différences entre un génome viral et un génome cellulaire, mais nous savons maintenant qu'un très petit changement dans certains gènes de nos cellules peut transformer une cellule saine qui normalement se développe, se divise, etc., en un malin. Et ce fut la première illustration claire du véritable état des choses.

La recherche de ce gène est un moment décisif dans le diagnostic moderne et la prédiction du comportement ultérieur d'une tumeur cancéreuse. La découverte a donné des objectifs clairs à des types spécifiques de thérapie qui n'existaient tout simplement pas auparavant.
La population de Chicago est d'environ 3 millions de personnes.

VIH

Le même nombre meurt chaque année du sida, l'une des pires épidémies de l'histoire moderne. Les premiers signes de cette maladie sont apparus au début des années 80 du siècle dernier. En Amérique, le nombre de patients décédés d'infections rares et de cancers a commencé à augmenter. Un test sanguin des victimes a révélé des niveaux extrêmement bas de globules blancs, des globules blancs vitaux pour le système immunitaire humain. En 1982, les Centers for Disease Control and Prevention ont donné à la maladie le nom de SIDA - Syndrome d'immunodéficience acquise. Deux chercheurs, Luc Montagnier de l'Institut Pasteur de Paris et Robert Gallo de l'Institut national d'oncologie de Washington, se sont saisis de l'affaire. Tous deux ont réussi à faire la découverte la plus importante, qui a révélé l'agent causal du SIDA - le VIH, le virus de l'immunodéficience humaine. En quoi le virus de l'immunodéficience humaine est-il différent des autres virus, comme celui de la grippe ? Premièrement, ce virus ne révèle pas la présence de la maladie pendant des années, en moyenne 7 ans. Le deuxième problème est tout à fait unique : par exemple, le sida s'est finalement manifesté, les gens se rendent compte qu'ils sont malades et vont à la clinique, et ils ont une myriade d'autres infections, ce qui a exactement causé la maladie. Comment le définir ? Dans la plupart des cas, un virus existe dans le seul but de pénétrer dans une cellule acceptrice et de se reproduire. Habituellement, il s'attache à une cellule et y libère son information génétique. Cela permet au virus d'asservir les fonctions de la cellule, en les redirigeant vers la production de nouvelles espèces virales. Ensuite, ces individus attaquent d'autres cellules. Mais le VIH n'est pas un virus ordinaire. Il appartient à la catégorie des virus que les scientifiques appellent les rétrovirus. Qu'est-ce qu'ils ont d'inhabituel ? Comme ces classes de virus qui incluent la poliomyélite ou la grippe, les rétrovirus sont des catégories spéciales. Ils sont uniques en ce que leur information génétique sous forme d'acide ribonucléique est convertie en acide désoxyribonucléique (ADN) et c'est précisément ce qui arrive à l'ADN qui est notre problème : l'ADN est intégré dans nos gènes, l'ADN du virus devient une partie de nous, et puis les cellules, destinées à nous protéger, commencent à reproduire l'ADN du virus. Il y a des cellules qui contiennent le virus, parfois elles le reproduisent, parfois non. Ils sont silencieux. Ils se cachent... Mais uniquement pour reproduire le virus plus tard. Ceux. une fois qu'une infection devient apparente, elle est susceptible de s'enraciner pour la vie. C'est le problème majeur. Un remède contre le SIDA n'a pas encore été trouvé. Mais l'ouverture que le VIH est un rétrovirus et qu'il est l'agent causal du SIDA a conduit à des avancées significatives dans la lutte contre cette maladie. Qu'est-ce qui a changé en médecine depuis la découverte des rétrovirus, notamment le VIH ? Par exemple, avec le SIDA, nous avons vu que la pharmacothérapie est possible. Auparavant, on croyait que puisque le virus usurpe nos cellules pour la reproduction, il est presque impossible d'agir dessus sans empoisonner gravement le patient lui-même. Personne n'a investi dans des programmes antivirus. Le SIDA a ouvert la porte à la recherche antivirale dans les sociétés pharmaceutiques et les universités du monde entier. De plus, le SIDA a eu un effet social positif. Ironie du sort, cette terrible maladie rassemble les gens.

Ainsi, jour après jour, siècle après siècle, à petits pas ou en percées grandioses, de grandes et de petites découvertes en médecine ont été faites. Ils donnent l'espoir que l'humanité vaincra le cancer et le sida, les maladies auto-immunes et génétiques, atteindra l'excellence dans la prévention, le diagnostic et le traitement, soulagera la souffrance des personnes malades et empêchera la progression des maladies.

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

Une brève histoire de la 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. Ce n'est pas pour rien que des congrès de naturalistes et de médecins se sont tenus ensemble dans différents pays 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 il est proche de moi, étudiant de la spécialité "Biophysique Médicale", aussi proche que n'importe qui. 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 à des fins médicinales. Cela a particulièrement bien fonctionné pour Peuples de l'Est. Même dans les temps anciens, la cautérisation avait une 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 brûlé des sunmings - biologiques points actifs responsable d'une partie particulière 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 2000 ans, il a appelé cette utilisation 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 la luxation des vertèbres, 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 mentionne un commandant romain ayant participé à la seconde guerre punique (218-210 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 procéder de manière à atteindre le plus haut 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 été le premier à décrire les différences dans la structure des systèmes circulatoire, respiratoire et musculo-squelettique de différents animaux et de leur appareil à mâcher. Contrairement à son professeur, Aristote ne considère pas le « monde des idées » comme quelque chose d'extérieur au monde matériel, mais introduit les « idées » de Platon comme faisant partie intégrante de la nature, son principe fondamental organisant 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 de 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 structures de construction et 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 Galen a donné pour la première fois dans l'histoire de la médecine une description holistique de l'anatomie et de la physiologie humaines. 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 erronées 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 principe philosophique qu'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 la poursuite du développement 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 dans les 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 démarches de personnes de physique différent, a effectué une analyse comparative de la démarche d'une personne, un singe et un certain nombre d'animaux capables de marcher bipède (ours) . Dans tous les cas, une attention particulière a été portée 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 autour d'un point - pour la Analyse du 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. Garvey, J. A. Borelli, R. Descartes ont participé au développement des idées de l'iatromécanique. L'iatromécanique, qui réduit tous les processus des systèmes vivants à des processus mécaniques, ainsi que l'iatrochimie, remontant à Paracelse, dont les représentants croyaient que la vie se réduisait à des transformations chimiques des produits chimiques qui composent le corps, ont conduit à une approche unilatérale et souvent idée incorrecte sur les processus de l'activité vitale et les 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 créa une « anatomie de l'essence de l'homme », dont il essaya 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 extraterrestres du corps. produits dangereux. 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 le lien avec processus vitaux incohérence du poids corporel. 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. Des recherches plus poussées ont conduit à des changements révolutionnaires dans les idées sur la structure et le travail du système cardio-vasculaire. 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 est 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 Galen, à propos desquelles ses livres ont été vivement critiqués et même les patients ont souvent refusé ses services médicaux.Depuis 1623, Harvey a été médecin de la cour de Charles Ier et le plus haut patronage l'a sauvé des attaques des opposants et lui a donné l'occasion de poursuivre ses travaux scientifiques.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 progrès de la technologie 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 est 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 propagation 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 dans temps différent 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. Longtemps 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 testées et des affirmations non fondées, Gilbert a mené une variété d'études expérimentales sur les 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 déplace sous l'influence du magnétisme de la Terre, et non sous l'influence de l'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 - le premier matériau sur lequel l'électrisation a été observée, il les appelle électriques, d'après le nom grec de l'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 "Histoire de la physique" cite les paroles du grand représentant de la Renaissance, Galilée: "Je loue, je m'émerveille, j'envie Hilbert (Gilbert). des gens brillants, mais dont aucune n'a été soigneusement étudiée... Je ne doute pas qu'avec le temps cette branche de la science (on parle d'électricité et de magnétisme - V. M.) progressera à la fois grâce à de nouvelles observations, et, surtout, à la suite d'une stricte mesure de la preuve."

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 les gens, mais aussi les guérir. 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 fixée et deux cordes à cheveux ont été jetées par-dessus la poutre en bois. Leurs extrémités inférieures étaient liées. Les cordes ont facilement supporté le poids du garçon qui a accepté de participer à l'expérience. S'étant installé, 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 de monnaie, l'une après l'autre, dans une plaque de métal posée sur un sol sec. planche de bois en dessous (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 conduit avec le médecin Louis Lemonnier une expérience dans l'une des grandes salles du château de Versailles, 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 obtenu des résultats positifs, qui peuvent s'expliquer par l'effet stimulant du courant, 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 remède médical universel - le magnétisme "animal", agissant à distance sur le patient. 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 de "médecins" 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. Les atomes et les molécules d'air dans la zone d'origine de l'étincelle sont affectés par le changement champ électrique, 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. En même temps, ils peuvent s'accumuler sur des objets métalliques bien isolés de la surface de la terre et se décharger si un circuit électrique conducteur à la terre se produit. 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.

Le brillant talent de l'expérimentateur et la conduite d'un grand nombre d'études 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 de la 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 source d'électricité est une grenouille. Cependant, qu'est-ce qu'une grenouille ou un animal en général ? Tout d'abord, ce sont des nerfs et des muscles, et ils contiennent divers composés chimiques. Si le les nerfs et les muscles de la grenouille préparée sont connectés à deux métaux différents, puis lorsqu'un tel circuit est fermé, une action électrique se manifeste.Dans ma dernière expérience, deux métaux différents ont également participé - ce sont l'acier (plomb) et l'argent, et le la salive de la langue jouait 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 je pouvais faire tomber ces mêmes objets métalliques simplement dans l'eau ou dans un liquide similaire Quid 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 façon que chacun de vous le ferait. Des réflexions m'ont conduit à une solution : du contact de deux métaux différents, 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 d'un arc électrique à fonctionnement efficace découvert par lui. 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 le repos charges électriques(électricité statique) n'agissent pas sur une aiguille magnétique - ils ne la dévient pas. en parlant langue moderne, Ampère a pu identifier l'importance des transitoires (mise sous tension 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 d'une substance située sur des plaques conductrices (électrodes) immergées dans un liquide dépend de l'intensité du courant et du temps de son passage : plus l'intensité du courant est grande et plus il est long. passe, plus la quantité de substance sera libérée 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 aussi. 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 en électricité, comme cela s'est produit avec le nouvel outil de diagnostic - les rayons X.

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 que pendant la vie d'un muscle, potentiel électrique. Couper 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 dans la gamme de 10-80 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 publie en 1834 un ouvrage dans lequel il présente les résultats d'une étude de l'interaction des biopotentiels avec un courant continu traversant les tissus vivants. 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 ».

L'émergence de méthodes physiques fournissant des bioinformations primaires, le développement moderne des équipements de mesure électriques, 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, des découvertes très importantes ont été faites. 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 l'état des organes internes du patient, qu'ils ne pouvaient pas observer sans les dispositifs appropriés créés par des ingénieurs sur la base 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 reçu une utilisation plus large dans la recherche médicale, y compris les diagnostics, dans les années cinquante après la création de réacteurs nucléaires, dans lequel il était assez facile d'obtenir de grandes activités 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, vous et moi consommons du sel de table, dans lequel des suppléments 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 étudié à la fois sans déplacer le détecteur par-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 dernières années conduit à une pénurie de radiologues et d'ingénieurs spécialisés dans le domaine du diagnostic des radionucléides. Le résultat de l'application de toutes les techniques radionucléides dépend de deux points forts: à partir d'un système de détection ayant une sensibilité et une résolution suffisantes d'une part, et à partir d'un produit radiopharmaceutique assurant un niveau d'accumulation acceptable dans l'organe ou le tissu recherché 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 par ultrasons et courant 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 insignifiantes, mais en fait, pour cette période, c'était une percée incontestable 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

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Cherednitchenko T.V. La musique dans l'histoire de la culture. - Dolgoprudny : Allegro-press, 1994. p. 200

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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 découvert le courant alternatif, la transmission d'énergie sans fil, l'électricité, ses travaux ont conduit à la découverte des rayons X, ont 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 ».