Povijest medicinskih otkrića. Velika znanstvena otkrića u medicini koja su promijenila svijet
Promijenili su naš svijet i značajno utjecali na živote mnogih generacija.
Veliki fizičari i njihova otkrića
(1856-1943) - izumitelj u oblasti elektrotehnike i radiotehnike srpskog porijekla. Nicola se naziva ocem moderne električne energije. Napravio je mnoga otkrića i izume, primivši više od 300 patenata za svoje kreacije u svim zemljama u kojima je radio. Nikola Tesla nije bio samo teoretski fizičar, već i briljantan inženjer koji je stvorio i testirao svoje izume.
Tesla se otvorio naizmjenična struja, bežični prijenos energije, struje, svojim radom doveo je do otkrića X-zraka, stvorio stroj koji je izazivao vibracije zemljine površine. Nikola je predvidio dolazak ere robota sposobnih za bilo koji posao.
(1643-1727) - jedan od očeva klasične fizike. Potkrijepio je kretanje planeta Sunčevog sustava oko Sunca, kao i nastanak oseka i oseka. Newton je stvorio temelje za modernu fizičku optiku. Vrh njegova rada je dobro poznati zakon univerzalne gravitacije.
John Dalton- engleski fizikalni kemičar. Otkrio je zakon jednolikog širenja plinova pri zagrijavanju, zakon višestrukih omjera, fenomen polimera (npr. etilena i butilena).Tvorac atomske teorije strukture tvari.
Michael Faraday(1791. - 1867.) - engleski fizičar i kemičar, utemeljitelj teorije elektromagnetskog polja. U životu je napravio toliko znanstvenih otkrića da bi desetak znanstvenika bilo dovoljno da ovjekovječe njegovo ime.
(1867. - 1934.) - fizičar i kemičar poljskog porijekla. Zajedno sa suprugom otkrila je elemente radij i polonij. Radio na radioaktivnosti.
Robert Boyle(1627. - 1691.) - engleski fizičar, kemičar i teolog. Zajedno s R. Townleyem ustanovio je ovisnost volumena iste mase zraka o tlaku pri konstantnoj temperaturi (Boyle-Mariotteov zakon).
Ernest Rutherford- Engleski fizičar, otkrio je prirodu inducirane radioaktivnosti, otkrio emanaciju torija, radioaktivni raspad i njegov zakon. Rutherforda često s pravom nazivaju jednim od titana fizike dvadesetog stoljeća.
- njemački fizičar, tvorac opće teorije relativnosti. Sugerirao je da se sva tijela ne privlače jedno drugo, kako se vjerovalo još od vremena Newtona, već savijaju okolni prostor i vrijeme. Einstein je napisao preko 350 radova iz fizike. Tvorac je specijalne (1905) i opće teorije relativnosti (1916), načela ekvivalencije mase i energije (1905). Razvio mnoge znanstvene teorije: kvantni fotoelektrični efekt i kvantni toplinski kapacitet. Zajedno s Planckom razvio je temelje kvantne teorije, predstavljajući osnovu moderne fizike.
Aleksandar Stoletov- Ruski fizičar, otkrio je da je veličina fotostruje zasićenja proporcionalna svjetlosnom toku koji pada na katodu. Približio se uspostavljanju zakona o električnim pražnjenjima u plinovima.
(1858-1947) - njemački fizičar, tvorac kvantne teorije, koja je napravila pravu revoluciju u fizici. Klasična fizika, za razliku od moderne, sada znači "fizika prije Plancka".
Paul Dirac- Engleski fizičar, otkrio je statističku raspodjelu energije u sustavu elektrona. Dobio je Nobelovu nagradu za fiziku "za otkriće novih produktivnih oblika atomske teorije".
Čini se da je glavni antijunak našeg vremena - rak - ipak upao u mrežu znanstvenika. Izraelski stručnjaci sa Sveučilišta Bar-Ilan govorili o svom znanstvenom otkriću: stvorili su nanorobote sposobne ubijati stanice raka . Ubojice se sastoje od DNK, prirodnog biokompatibilnog i biorazgradivog materijala, a mogu nositi bioaktivne molekule i lijekove. Roboti se mogu kretati krvotokom i prepoznati maligne stanice, odmah ih uništavajući. Taj je mehanizam sličan radu našeg imuniteta, ali točniji.
Znanstvenici su već proveli 2 faze eksperimenta.
- Prvo su posadili nanorobote u epruvetu sa zdravim i kancerogenim stanicama. Već nakon 3 dana polovica zloćudnih je uništena, a niti jedan zdrav nije zahvaćen!
- Istraživači su zatim ubrizgali lovce u žohare (znanstvenici imaju čudnu naklonost prema mrenama, pa će se oni pojaviti u ovom članku), dokazujući da se roboti mogu uspješno sastaviti od fragmenata DNK i precizno locirati ciljne stanice, ne nužno one kancerozne, unutar živog stvorenje.
Promjena boje očiju
Problem poboljšanja ili promjene izgleda osobe još uvijek rješava plastična kirurgija. Gledajući Mickeyja Rourkea, pokušaji se ne mogu uvijek nazvati uspješnim, a čuli smo za sve vrste komplikacija. No, srećom, znanost nudi nove načine transformacije.
Kalifornijski liječnici iz Stroma Medical također su napravili znanstveno otkriće: naučili su kako smeđe oči pretvoriti u plave. Nekoliko desetaka operacija već je provedeno u Meksiku i Kostariki (u Sjedinjenim Državama dopuštenje za takve manipulacije još nije dobiveno zbog nedostatka sigurnosnih podataka).
Bit metode je uklanjanje tankog sloja koji sadrži pigment melanina pomoću lasera (procedura traje 20 sekundi). Nakon nekoliko tjedana tijelo samostalno izlučuje mrtve čestice, a prirodno Plavooko gleda pacijenta iz ogledala. (Trik je u tome što pri rođenju svi ljudi imaju plave oči, ali u 83% ih zaklanja sloj ispunjen melaninom u različitom stupnju.) Moguće je da će nakon uništenja pigmentnog sloja liječnici naučiti puniti oči s novim bojama. Tada će ljudi s narančastim, zlatnim ili ljubičastim očima preplaviti ulice, oduševljavajući autore pjesama.
Promjena boje kože
A na drugom kraju svijeta, u Švicarskoj, znanstvenici su konačno otkrili tajnu kameleonskih trikova. Mreža nanokristala smještenih u posebnim stanicama kože - iridoforima - omogućuje mu promjenu boje. U tim kristalima nema ničeg natprirodnog: oni se sastoje od guanina, kompozitna komponenta DNK. Kada su opušteni, nanoheroji tvore gustu mrežu koja odražava zelenu i plavu. Kada je uzbuđena, mreža se rasteže, udaljenost između kristala se povećava, a koža počinje odražavati crvenu, žutu i druge boje.
Općenito, čim vam genetski inženjering omogući stvaranje stanica poput iridofora, probudit ćemo se u društvu u kojem se raspoloženje može prenositi ne samo izrazima lica, već i bojom ruke. A tamo, nedaleko od svjesne kontrole izgleda, poput Mistika iz filma "X-Men".
3D tiskani organi
Važan iskorak u popravljanju ljudskih tijela napravljen je i u našoj domovini. Znanstvenici iz laboratorija 3D Bioprinting Solutions stvorili su jedinstveni 3D printer koji ispisuje tjelesna tkiva. Nedavno je po prvi put dobiveno tkivo štitnjače miša, koje će idućih mjeseci biti presađeno živom glodavcu. Strukturne komponente tijela, kao što je dušnik, bile su žigosane i prije. Cilj ruskih znanstvenika je dobiti potpuno funkcionalno tkivo. To mogu biti endokrine žlijezde, bubrezi ili jetra. Ispis tkiva s poznatim parametrima pomoći će da se izbjegne nekompatibilnost, jedan od glavnih problema transplantologije.
Žohari u službi Ministarstva za izvanredne situacije
Još jedan nevjerojatan razvoj može spasiti živote ljudi zaglavljenih pod ruševinama nakon katastrofa ili na teško dostupnim mjestima poput rudnika ili špilja. Koristeći posebne akustične podražaje dostavljene kroz "ruksak" na leđima žohara, umovi su napravili znanstveno otkriće: naučio manipulirati kukcima poput radio-upravljanog stroja. Smisao korištenja živog bića leži u njegovom instinktu za samoodržanjem i sposobnosti navigacije, zahvaljujući čemu mrena svladava prepreke i izbjegava opasnost. Objesite malu kameru na žohara, možete uspješno "pregledati" teško dostupna mjesta i donijeti odluke o načinu evakuacije.
Telepatija i telekineza za sve
Još nevjerojatne vijesti: telepatija i telekineza, koje su cijelim putem smatrane nadriliječništvom, zapravo su stvarne. Posljednjih godina znanstvenici su uspjeli uspostaviti telepatsku vezu između dviju životinja, životinje i osobe, i, konačno, nedavno se po prvi put misao prenosila na daljinu - s jednog građanina na drugog. Čudo se dogodilo zahvaljujući 3 tehnologije.
- Elektroencefalografija (EEG) omogućuje snimanje električne aktivnosti mozga u obliku valova i služi kao "izlazni uređaj". Nakon nekog treninga, određeni valovi se mogu povezati s određenim slikama u glavi.
- Transkranijalna magnetska stimulacija (TMS) omogućuje korištenje magnetsko polje stvaraju električnu struju u mozgu, što omogućuje "dovođenje" tih slika u sivu tvar. TMS služi kao "ulazni uređaj".
- I konačno, internet omogućuje da se te slike prenesu kao digitalni signali s jedne osobe na drugu. Do sada su slike i riječi koje se emitiraju prilično primitivne, ali svaka sofisticirana tehnologija mora negdje početi.
Telekinezu je omogućila ista električna aktivnost sive tvari. Za sada ova tehnologija zahtijeva kiruršku intervenciju: signali se uzimaju iz mozga pomoću sićušne mreže elektroda i digitalno se prenose do manipulatora. Nedavno je 53-godišnja paralizirana žena Jan Schuerman iskoristila ovo znanstveno otkriće stručnjaka sa Sveučilišta u Pittsburghu kako bi uspješno upravljala zrakoplovom u kompjuterskom simulatoru lovca F-35. Primjerice, autor članka se bori sa simulatorima letenja, čak i s dvije funkcionalne ruke.
U budućnosti, tehnologije za prijenos misli i pokreta na daljinu ne samo da će poboljšati kvalitetu života paraliziranih, već će sigurno ući u svakodnevni život, omogućujući vam da zagrijete večeru snagom misli.
Sigurna vožnja
Najbolji umovi rade na automobilu koji ne zahtijeva aktivno sudjelovanje vozača. Tesla automobili, primjerice, već znaju sami parkirati, izaći iz garaže na tajmeru i prići vlasniku, mijenjati trake u potoku i poštivati prometne znakove koji ograničavaju brzinu kretanja. A blizu je i dan kada će vam kompjutersko upravljanje konačno omogućiti da stavite noge na kontrolnu ploču i mirno napravite pedikuru na putu do posla.
U isto vrijeme, slovački inženjeri iz AeroMobila doista su stvorili automobil iz znanstvenofantastičnih filmova. Dvostruko auto se vozi autocestom, ali čim iziđe u polje, doslovno raširi krila i poleti presijecati put. Ili preskočite naplatnu kućicu na cestama s naplatom cestarine. (To možete vidjeti vlastitim očima na YouTubeu.) Naravno, komadne leteće jedinice su se proizvodile i prije, ali ovog puta inženjeri obećavaju da će za 2 godine na tržište izbaciti automobil s krilima.
Fizika je jedna od najvažnijih znanosti koju čovjek proučava. Njegova prisutnost vidljiva je u svim sferama života, ponekad otkrića čak mijenjaju tijek povijesti. Zato su veliki fizičari toliko zanimljivi i značajni za ljude: njihov rad je relevantan čak i nakon mnogo stoljeća nakon njihove smrti. Koje znanstvenike prije svega treba znati?
André-Marie Ampère
Francuski fizičar rođen je u obitelji poslovnog čovjeka iz Lyona. Roditeljska knjižnica bila je prepuna radova vodećih znanstvenika, književnika i filozofa. Andre je od djetinjstva volio čitati, što mu je pomoglo da stekne dubinsko znanje. U dobi od dvanaest godina dječak je već naučio osnove više matematike, a sljedeće godine je predao svoj rad na Lyonsku akademiju. Ubrzo je počeo davati privatne poduke, a od 1802. radio je kao nastavnik fizike i kemije, prvo u Lyonu, a potom na Politehničkoj školi u Parizu. Deset godina kasnije izabran je za člana Akademije znanosti. Imena velikih fizičara često se povezuju s konceptima kojima su posvetili život proučavanju, a Ampère nije iznimka. Bavio se problemima elektrodinamike. Jedinica električne struje mjeri se u amperima. Osim toga, znanstvenik je uveo mnoge pojmove koji se danas koriste. Na primjer, to su definicije "galvanometra", "napona", "električne struje" i mnogih drugih.
Robert Boyle
Mnogi veliki fizičari vodili su svoj rad u vrijeme kada su tehnologija i znanost bili praktički u povojima, i, unatoč tome, uspjeli su. Na primjer, rodom iz Irske. Bavio se raznim fizikalnim i kemijskim eksperimentima, razvijajući atomističku teoriju. Godine 1660. uspio je otkriti zakon promjene volumena plinova ovisno o tlaku. Mnogi velikani njegova vremena nisu imali pojma o atomima, a Boyle nije bio samo uvjeren u njihovo postojanje, već je i formirao nekoliko koncepata vezanih za njih, poput "elemenata" ili "primarnih tijela". Godine 1663. uspio je izumiti lakmus, a 1680. godine prvi je predložio metodu dobivanja fosfora iz kostiju. Boyle je bio član Londonskog kraljevskog društva i iza sebe je ostavio mnoge znanstvene radove.
Niels Bohr
Nerijetko su se veliki fizičari pokazali značajnim znanstvenicima i u drugim područjima. Na primjer, Niels Bohr je također bio kemičar. Član Kraljevskog danskog društva znanosti i vodeći znanstvenik dvadesetog stoljeća, Niels Bohr rođen je u Kopenhagenu, gdje je primio više obrazovanje. Neko vrijeme surađivao je s engleskim fizičarima Thomsonom i Rutherfordom. Bohrov znanstveni rad postao je temelj za stvaranje kvantne teorije. Mnogi veliki fizičari kasnije su radili u smjerovima koje je Niels prvobitno stvorio, na primjer, u nekim područjima teorijske fizike i kemije. Malo ljudi zna, ali on je bio i prvi znanstvenik koji je postavio temelje periodnog sustava elemenata. Tridesetih godina prošlog stoljeća napravio mnoga važna otkrića u teoriji atoma. Za svoja dostignuća dobio je Nobelovu nagradu za fiziku.
Max Born
Mnogi veliki fizičari došli su iz Njemačke. Primjerice, Max Born je rođen u Breslauu, sin profesora i pijanista. Od djetinjstva je volio fiziku i matematiku te je upisao sveučilište u Göttingenu kako bi ih studirao. 1907. Max Born obranio je disertaciju o stabilnosti elastičnih tijela. Poput drugih velikih fizičara tog vremena, poput Nielsa Bohra, Max je surađivao sa stručnjacima iz Cambridgea, odnosno s Thomsonom. Born je također bio inspiriran Einsteinovim idejama. Max se bavio proučavanjem kristala i razvio nekoliko analitičkih teorija. Osim toga, Born je stvorio matematičku osnovu kvantne teorije. Kao i drugi fizičari, antimilitarist Born kategorički nije želio Veliki Domovinski rat, a tijekom godina bitaka morao je emigrirati. Nakon toga će osuditi razvoj nuklearnog oružja. Za sva svoja postignuća Max Born je dobio Nobelovu nagradu, a također je primljen u mnoge znanstvene akademije.
Galileo Galilei
Neki veliki fizičari i njihova otkrića povezana su s područjem astronomije i prirodnih znanosti. Na primjer, Galileo, talijanski znanstvenik. Dok je studirao medicinu na Sveučilištu u Pisi, upoznao se s Aristotelovom fizikom i počeo čitati antičke matematičare. Fasciniran tim znanostima, napustio je školu i počeo skladati "Male vage" - djelo koje je pomoglo u određivanju mase metalnih legura i opisalo težišta figura. Galileo je postao poznat među talijanskim matematičarima i dobio je stolicu u Pisi. Nakon nekog vremena postao je dvorski filozof vojvode od Medičija. U svojim radovima proučavao je principe ravnoteže, dinamike, pada i gibanja tijela, kao i čvrstoću materijala. Godine 1609. izgradio je prvi teleskop, dajući trostruko povećanje, a zatim - s trideset i dva puta. Njegova opažanja dala su informacije o površini Mjeseca i veličinama zvijezda. Galileo je otkrio Jupiterove mjesece. Njegova su otkrića odjeknula znanstveno polje. Velikog fizičara Galilea crkva nije previše odobravala, a to je odredilo odnos prema njemu u društvu. Međutim, nastavio je raditi, što je bio razlog za prozivku inkvizicije. Morao je odustati od svojih učenja. No, ipak, nekoliko godina kasnije, objavljeni su traktati o rotaciji Zemlje oko Sunca, nastali na temelju Kopernikovih ideja: s obrazloženjem da je to samo hipoteza. Tako je za društvo sačuvan najvažniji doprinos znanstvenika.
Isaac Newton
Izumi i izreke velikih fizičara često postaju svojevrsne metafore, ali legenda o jabuci i zakonu gravitacije je najpoznatija. Svi znaju junaka ove priče, prema kojoj je otkrio zakon gravitacije. Osim toga, znanstvenik je razvio integralni i diferencijalni račun, postao je izumitelj zrcalnog teleskopa i napisao mnoga temeljna djela o optici. Moderni fizičari smatraju ga tvorcem klasične znanosti. Newton je rođen u siromašnoj obitelji, studirao je u jednostavnoj školi, a zatim u Cambridgeu, dok je paralelno radio kao sluga da bi platio svoje studije. Već u ranim godinama došao je na ideje koje će u budućnosti postati temelj za izum računskih sustava i otkriće zakona gravitacije. Godine 1669. postao je predavač na odjelu, a 1672. član Kraljevskog društva u Londonu. Godine 1687. objavljeno je najvažnije djelo pod naslovom "Počeci". Za neprocjenjiva postignuća 1705. Newton je dobio plemstvo.
Christian Huygens
Poput mnogih drugih velikih ljudi, fizičari su često bili talentirani različitim područjima. Na primjer, Christian Huygens, rodom iz Haaga. Otac mu je bio diplomat, znanstvenik i književnik, sin je dobio izvrsno obrazovanje u pravnom području, ali se zainteresirao za matematiku. Osim toga, Christian je odlično govorio latinski, znao je plesati i jahati konja, svirao je na lutnji i čembalu. U djetinjstvu se uspio samostalno graditi i na tome je radio. Tijekom sveučilišnih godina, Huygens se dopisivao s pariškim matematičarem Mersenneom, što je uvelike utjecalo na mladića. Već 1651. objavio je djelo o kvadraturi kružnice, elipse i hiperbole. Njegov rad omogućio mu je da stekne reputaciju vrsnog matematičara. Tada se zainteresirao za fiziku, napisao nekoliko radova o sudarajućim tijelima, što je ozbiljno utjecalo na ideje njegovih suvremenika. Osim toga, dao je doprinos optici, dizajnirao teleskop, pa čak i napisao rad o kockarskim izračunima vezan uz teoriju vjerojatnosti. Sve ga to čini izvanrednom figurom u povijesti znanosti.
James Maxwell
Veliki fizičari i njihova otkrića zaslužuju svaki interes. Tako je James-Clerk Maxwell postigao impresivne rezultate s kojima bi se svatko trebao upoznati. Postao je utemeljitelj teorija elektrodinamike. Znanstvenik je rođen u plemićkoj obitelji, a školovao se na sveučilištima u Edinburghu i Cambridgeu. Zbog svojih postignuća primljen je u Kraljevsko društvo u Londonu. Maxwell je otvorio Cavendish laboratorij koji je bio opremljen najnovijom tehnologijom za provođenje fizičkih eksperimenata. Tijekom svog rada, Maxwell je proučavao elektromagnetizam, kinetičku teoriju plinova, pitanja vida boja i optiku. Pokazao se i kao astronom: upravo je on utvrdio da su stabilne i da se sastoje od nepovezanih čestica. Također je proučavao dinamiku i elektricitet, imajući ozbiljan utjecaj na Faradaya. Opsežne rasprave o mnogim fizičkim fenomenima još uvijek se smatraju relevantnim i traženim u znanstvenoj zajednici, što Maxwella čini jednim od najvećih stručnjaka u ovom području.
Albert Einstein
Budući znanstvenik rođen je u Njemačkoj. Einstein je od djetinjstva volio matematiku, filozofiju, volio je čitati popularne znanstvene knjige. Za obrazovanje, Albert je otišao u tehnološki institut gdje je studirao svoju omiljenu znanost. Godine 1902. postao je zaposlenik patentnog ureda. Tijekom godina tamošnjeg rada objavit će nekoliko uspješnih znanstvenih radova. Njegovi prvi radovi povezani su s termodinamikom i interakcijom između molekula. Godine 1905. jedan je od radova prihvaćen kao disertacija, a Einstein je postao doktor znanosti. Albert je posjedovao mnoge revolucionarne ideje o energiji elektrona, prirodi svjetlosti i fotoelektričnom efektu. Najvažnija je bila teorija relativnosti. Einsteinovi zaključci preobrazili su ideje čovječanstva o vremenu i prostoru. Apsolutno zasluženo dobio je Nobelovu nagradu i priznat u cijelom znanstvenom svijetu.
SPbGPMA
u povijesti medicine
Povijest razvoja medicinske fizike
Dovršio: Myznikov A.D.,
student 1. godine
Predavač: Jarman O.A.
St. Petersburg
Uvod
Rođenje medicinske fizike
2. Srednji vijek i novo doba
2.1 Leonardo da Vinci
2.2 Jatrofizika
3 Izrada mikroskopa
3. Povijest korištenja električne energije u medicini
3.1 Malo pozadine
3.2 Što dugujemo Gilbertu
3.3 Nagrada dodijeljena Maratu
3.4 Polemika Galvani i Volta
4. Eksperimenti VV Petrov. Početak elektrodinamike
4.1 Upotreba električne energije u medicini i biologiji u XIX - XX stoljeću
4.2 Povijest radiologije i terapije
Pripovijetka ultrazvučna terapija
Zaključak
Bibliografija
medicinska fizika ultrazvučno zračenje
Uvod
Upoznaj sebe i spoznat ćeš cijeli svijet. Prva je medicina, a druga fizika. Od davnina je odnos medicine i fizike bio blizak. Nije ni čudo što su se održavali kongresi prirodnih znanstvenika i liječnika različite zemlje zajedno do početka 20. stoljeća. Povijest razvoja klasične fizike pokazuje da su je u velikoj mjeri stvorili liječnici, a mnoge fizikalne studije bile su uzrokovane pitanjima koja je postavila medicina. Zauzvrat, dostignuća suvremene medicine, posebice u području visokih tehnologija za dijagnostiku i liječenje, temeljila su se na rezultatima različitih fizikalnih studija.
Nisam slučajno odabrao upravo ovu temu, jer je meni, studentici specijalnosti „Medicinska biofizika“, bliska kao i bilo kome. Odavno sam želio znati koliko je fizika pomogla razvoju medicine.
Cilj moga rada je pokazati koliku je značajnu ulogu fizika imala i igra u razvoju medicine. Nemoguće je zamisliti modernu medicinu bez fizike. Zadaci su:
Pratiti faze formiranja znanstvene baze moderne medicinske fizike
Pokazati važnost aktivnosti fizičara u razvoju medicine
1. Rođenje medicinske fizike
Putevi razvoja medicine i fizike uvijek su bili usko isprepleteni. Već u davna vremena medicina je, uz lijekove, koristila fizičke čimbenike kao što su mehanički učinci, toplina, hladnoća, zvuk, svjetlost. Razmotrimo glavne načine korištenja ovih čimbenika u drevnoj medicini.
Ukrotivši vatru, osoba je naučila (naravno, ne odmah) koristiti vatru medicinske svrhe. Posebno se dobro pokazalo među istočnim narodima. Čak iu davnim vremenima, cauterization je dao vrlo veliku važnost. Drevne medicinske knjige govore da je moksibuscija učinkovita čak i kada su akupunktura i medicina nemoćni. Kada je točno nastala ova metoda liječenja nije točno utvrđeno. No, poznato je da u Kini postoji od davnina, a koristio se u kamenom dobu za liječenje ljudi i životinja. Tibetanski redovnici koristili su vatru za liječenje. Napravili su opekline na sanmingima - biološki aktivnim točkama odgovornim za jedan ili drugi dio tijela. Na oštećenom području intenzivno je tekao proces zacjeljivanja, a vjerovalo se da je tim zacjeljivanjem došlo do izlječenja.
Zvuk su koristile gotovo sve drevne civilizacije. Glazba je korištena u hramovima za liječenje živčanih poremećaja, bila je u izravnoj vezi s astronomijom i matematikom među Kinezima. Pitagora je utemeljio glazbu kao egzaktnu znanost. Njegovi su ga sljedbenici koristili kako bi se riješili bijesa i ljutnje i smatrali ga glavnim sredstvom za podizanje skladne osobnosti. Aristotel je također tvrdio da glazba može utjecati na estetsku stranu duše. Kralj David izliječio je kralja Šaula od depresije sviranjem harfe, a također ga je spasio od nečistih duhova. Eskulap je liječio išijas glasnim zvukovima trube. Poznati su i tibetanski redovnici (o njima je gore bilo riječi), koji su koristili zvukove za liječenje gotovo svih ljudskih bolesti. Zvali su se mantre – oblici energije u zvuku, čista esencijalna energija samog zvuka. Mantre su podijeljene u različite skupine: za liječenje groznice, crijevnih poremećaja itd. Metodu korištenja mantri tibetanski redovnici koriste do danas.
Fototerapija, odnosno terapija svjetlom (fotografije - "svjetlo"; grč.), postojala je oduvijek. U starom Egiptu, na primjer, stvoren je poseban hram posvećen "iscjelitelju" - svjetlu. A u starom Rimu kuće su građene na način da ništa nije sprječavalo građane koji vole svjetlost da se svakodnevno prepuštaju "ispijanju sunčevih zraka" - to je bio naziv kojim su se sunčali u posebnim gospodarskim zgradama s ravnim krovovima (solariji). Hipokrat je uz pomoć sunca liječio bolesti kože, živčanog sustava, rahitis i artritis. Prije više od 2000 godina nazvao je ovu upotrebu sunčeve svjetlosti helioterapijom.
Također u antici su se počeli razvijati teorijski dijelovi medicinske fizike. Jedna od njih je biomehanika. Istraživanja u biomehanici stara su koliko i istraživanja u biologiji i mehanici. Studije koje, prema modernim konceptima, pripadaju području biomehanike, bile su poznate već u starom Egiptu. Poznati egipatski papirus (The Edwin Smith Surgical Papyrus, 1800. pr. Kr.) opisuje različite slučajeve motoričkih ozljeda, uključujući paralizu zbog iščašenja kralježaka, njihovu klasifikaciju, metode liječenja i prognozu.
Sokrat, koji je živio ca. 470-399 (prikaz, stručni). Kr., učio da nećemo moći shvatiti svijet oko sebe dok ne shvatimo vlastitu prirodu. Stari Grci i Rimljani znali su puno o glavnim krvnim žilama i srčanim zaliscima, znali su osluškivati rad srca (npr. grčki liječnik Areteus u 2. st. pr. Kr.). Herofil iz Kalcedoka (3. st. pr. Kr.) razlikovao je među žilama arterije i vene.
Otac moderne medicine, starogrčki liječnik Hipokrat, reformirao je antičku medicinu, odvojivši je od metoda liječenja čarolijama, molitvama i žrtvama bogovima. U traktatima "Redukcija zglobova", "Lomovi", "Rane na glavi" klasificirao je ozljede mišićno-koštanog sustava poznate u to vrijeme i predložio metode za njihovo liječenje, posebno mehaničke, upotrebom čvrstih zavoja, vuče i fiksacije. . Očito su se već u to vrijeme pojavile prve poboljšane proteze za udove, koje su također služile za obavljanje određenih funkcija. U svakom slučaju, Plinije Stariji spominje jednog rimskog zapovjednika koji je sudjelovao u drugom Punski rat(218-210 st. pr. Kr.). Nakon zadobivene rane desna ruka mu je amputirana i zamijenjena željeznom. Istodobno je mogao držati štit s protezom i sudjelovao u bitkama.
Platon je stvorio nauk o idejama – nepromjenjivim razumljivim prototipovima svih stvari. Analizirajući oblik ljudskog tijela, učio je da su "bogovi, oponašajući obrise svemira... uključili obje božanske rotacije u sferično tijelo... koje danas nazivamo glavom." Napravu mišićno-koštanog sustava on shvaća na sljedeći način: "tako da se glava ne kotrlja po tlu, posvuda prekrivena kvrgama i jamama ... tijelo je postalo duguljasto i, prema planu Božjem, koji ga je napravio pokretljiv, izrastao je iz sebe četiri uda koji se mogu rastegnuti i savijati; držeći se za njih i oslanjajući se na njih, stekao je sposobnost kretanja posvuda...". Platonova metoda razmišljanja o ustrojstvu svijeta i čovjeka temelji se na logičkom proučavanju, koje „treba ići na takav način da se postigne najveći stupanj vjerojatnosti“.
Veliki starogrčki filozof Aristotel, čiji spisi pokrivaju gotovo sva područja znanosti tog vremena, sastavio je prvi detaljan opis strukture i funkcija pojedinih organa i dijelova tijela životinja i postavio temelje moderne embriologije. U dobi od sedamnaest godina Aristotel, sin liječnika iz Stagire, dolazi u Atenu da studira na Platonovoj akademiji (428.-348. pr. Kr.). Nakon što je na Akademiji ostao dvadeset godina i postao jedan od najbližih Platonovih učenika, Aristotel ju je napustio tek nakon smrti svog učitelja. Nakon toga, počeo se baviti anatomijom i proučavanjem strukture životinja, prikupljajući razne činjenice i provodeći eksperimente i seciranja. Na ovom području napravio je mnoga jedinstvena zapažanja i otkrića. Dakle, Aristotel je prvi put utvrdio otkucaje srca pilećeg embrija trećeg dana razvoja, opisao aparat za žvakanje morskih ježeva ("Aristotelova lampa") i još mnogo toga. U potrazi za pokretačkom snagom protoka krvi, Aristotel je predložio mehanizam za kretanje krvi povezan s njezinim zagrijavanjem u srcu i hlađenjem u plućima: „Kretanje srca slično je kretanju tekućine koja uzrokuje toplinu kuhati." U svojim djelima "O dijelovima životinja", "O kretanju životinja" ("De Motu Animalium"), "O podrijetlu životinja", Aristotel je prvi put razmatrao strukturu tijela više od 500 vrsta živih organizama, organizaciju rada organskih sustava, uveo komparativnu metodu istraživanja. Prilikom razvrstavanja životinja podijelio ih je u dvije velike skupine - one s krvlju i bez krvi. Ova podjela je slična sadašnjoj podjeli na kralježnjake i beskralježnjake. Prema načinu kretanja Aristotel je također razlikovao skupine dvonožnih, četveronožnih, mnogonogih i beznogih. Prvi je opisao hodanje kao proces u kojem se rotacijski pokret udova pretvara u translacijski pokret tijela, prvi je primijetio asimetričnost pokreta (oslonac na lijevoj nozi, prijenos težine na lijevo rame, karakteristično za dešnjake). Promatrajući kretanje osobe, Aristotel je primijetio da sjena koju baca lik na zidu ne opisuje ravnu, već cik-cak liniju. Izdvojio je i opisao organe koji su različiti po građi, ali identični po funkciji, npr. ljuske u ribama, perje kod ptica, dlake kod životinja. Aristotel je proučavao uvjete za ravnotežu tijela ptica (dvonožni oslonac). Razmišljajući o kretanju životinja, izdvojio je motoričke mehanizme: "...ono što se kreće uz pomoć organa je ono u čemu se početak poklapa s krajem, kao u zglobu. Doista, u zglobu postoji konveksna i šuplje, jedan od njih je kraj, drugi je početak... jedan odmara, drugi se kreće... Sve se kreće kroz guranje ili povlačenje." Aristotel je prvi opisao plućnu arteriju i uveo pojam "aorta", uočio korelacije u građi pojedinih dijelova tijela, ukazao na međudjelovanje organa u tijelu, postavio temelje doktrini o biološkoj svrsishodnosti i formulirao "načelo ekonomije": "što priroda oduzima na jednom mjestu, daje prijatelju". Najprije je opisao razlike u građi krvožilnog, dišnog, mišićno-koštanog sustava različitih životinja i njihovog aparata za žvakanje. Za razliku od svog učitelja, Aristotel nije smatrao "svijet ideja" nečim izvanjskim materijalnog svijeta, ali je uveo Platonove "ideje" kao sastavni dio prirode, njezin glavni princip, organizirajuću materiju. Nakon toga, ovaj početak se pretvara u koncepte "vitalne energije", "životinjskih duhova".
Veliki starogrčki znanstvenik Arhimed je postavio temelje moderne hidrostatike svojim proučavanjem hidrostatskih principa koji upravljaju plutajućim tijelom i proučavanjem uzgona tijela. Prvi je primijenio matematičke metode u proučavanju problema u mehanici, formulirajući i dokazujući niz tvrdnji o ravnoteži tijela i o težištu u obliku teorema. Princip poluge, koji Arhimed naširoko koristi za stvaranje građevinskih konstrukcija i vojnih vozila, bit će jedan od prvih mehaničkih principa primijenjenih u biomehanici mišićno-koštanog sustava. Arhimedova djela sadrže ideje o zbrajanju gibanja (pravocrtnih i kružnih kada se tijelo giba u spirali), o neprekidnom jednoličnom povećanju brzine kada se tijelo ubrzava, što će Galileo kasnije nazvati kao osnovu svojih temeljnih radova o dinamici. .
U klasičnom djelu O dijelovima ljudskog tijela poznati starorimski liječnik Galen dao je prvi opsežni opis ljudske anatomije i fiziologije u povijesti medicine. Ova knjiga služi kao udžbenik i priručnik o medicini gotovo tisuću i pol godina. Galen je postavio temelje fiziologije napravivši prva opažanja i pokuse na živim životinjama i proučavajući njihove kosture. U medicinu je uveo vivisekciju – operacije i istraživanja na živoj životinji radi proučavanja funkcija tijela i razvoja metoda za liječenje bolesti. Otkrio je da u živom organizmu mozak kontrolira govor i proizvodnju zvuka, da su arterije ispunjene krvlju, a ne zrakom, i, koliko je mogao, istražio je načine na koje se krv kreće u tijelu, opisao strukturne razlike između arterija i vene, te otkrili srčane zaliske. Galen nije vršio autopsije i, možda, su u njegove radove ušle pogrešne ideje, na primjer, o stvaranju venske krvi u jetri, a arterijske krvi - u lijevoj klijetki srca. Također nije znao za postojanje dva kruga krvotoka i značaj atrija. U svom djelu "De motu musculorum" opisao je razliku između motoričkih i senzornih neurona, mišića agonista i antagonista, te po prvi put opisao mišićni tonus. Uzrok kontrakcije mišića smatrao je "životinjskim duhovima" koji dolaze iz mozga u mišić duž živčanih vlakana. Istražujući tijelo, Galen je došao do zaključka da u prirodi ništa nije suvišno i formulirao filozofsko načelo da se istražujući prirodu može doći do razumijevanja Božjeg plana. U srednjem vijeku, čak i pod svemoći inkvizicije, učinjeno je mnogo, posebice u anatomiji, što je kasnije poslužilo kao osnova za daljnji razvoj biomehanike.
Rezultati istraživanja provedenih u arapskom svijetu i u zemljama Istoka zauzimaju posebno mjesto u povijesti znanosti: mnoga književna djela i medicinske rasprave služe kao dokaz tome. Arapski liječnik i filozof Ibn Sina (Avicenna) postavio je temelje racionalne medicine, formulirao racionalne osnove za postavljanje dijagnoze na temelju pregleda pacijenta (posebno, analize pulsnih fluktuacija arterija). Revolucionarnost njegovog pristupa postaje jasna ako se prisjetimo da je u to vrijeme zapadna medicina, koja datira još od Hipokrata i Galena, vodila računa o utjecaju zvijezda i planeta na vrstu i tijek bolesti i odabir terapijskih metoda. agenti.
Želio bih reći da je u većini radova drevnih znanstvenika korištena metoda određivanja pulsa. Metoda pulsne dijagnostike nastala je mnogo stoljeća prije naše ere. Među književnim izvorima koji su došli do nas, najstarija su djela starokineskog i tibetanskog podrijetla. Stari kineski uključuju, na primjer, "Bin-hu Mo-xue", "Xiang-lei-shih", "Zhu-bin-shih", "Nan-jing", kao i odjeljke u raspravama "Jia-i- ching", "Huang-di Nei-jing Su-wen Lin-shu" itd.
Povijest pulsne dijagnoze neraskidivo je povezana s imenom drevnog kineskog iscjelitelja - Bian Qiao (Qin Yue-Ren). Početak puta tehnike pulsne dijagnostike vezan je uz jednu od legendi, prema kojoj je Bian Qiao pozvan da liječi kćer plemenitog mandarina (službenika). Situacija je bila komplicirana činjenicom da je čak i liječnicima bilo strogo zabranjeno vidjeti i dirati osobe plemićkog ranga. Bian Qiao je tražio tanku žicu. Zatim je predložio da se drugi kraj vrpce veže za zapešće princeze, koja se nalazila iza paravana, ali su se dvorski iscjelitelji s prezirom odnosili prema pozvanom liječniku i odlučili se izigrati s njim tako što su kraj vrpce vezali ne za princezino zapešće, ali do šape psa koji trči u blizini. Nekoliko sekundi kasnije, na iznenađenje prisutnih, Bian Qiao je mirno izjavio da se radi o impulsima ne osobe, već životinje, a ta životinja nabacana crvima. Vještina liječnika izazvala je divljenje, a vrpca je s povjerenjem prebačena na zapešće princeze, nakon čega je utvrđena bolest i propisano liječenje. Kao rezultat toga, princeza se brzo oporavila, a njegova tehnika postala je nadaleko poznata.
Hua Tuo - uspješno koristi pulsnu dijagnostiku u kirurškoj praksi, kombinirajući je s kliničkim pregledom. Tada su operacije bile zabranjene zakonom, operacija se izvodila u krajnjoj nuždi, ako nije bilo povjerenja u izlječenje konzervativnim metodama, kirurzi jednostavno nisu poznavali dijagnostičke laparotomije. Dijagnoza je postavljena vanjskim pregledom. Hua Tuo je svoju umjetnost ovladavanja pulsnom dijagnozom prenio na vrijedne učenike. Postojalo je pravilo da samo čovjek može naučiti određeno majstorstvo u dijagnostici pulsa, učeći samo od čovjeka trideset godina. Hua Tuo je prvi upotrijebio posebnu tehniku za ispitivanje učenika o sposobnosti korištenja pulsa za dijagnozu: pacijent je sjedio iza paravana, a ruke su mu bile provučene kroz posjekotine na njemu kako bi učenik mogao vidjeti i proučavati samo ekran. ruke. Svakodnevno, ustrajno vježbanje brzo je dalo uspješne rezultate. 2. Srednji vijek i novo doba 1 Leonardo da Vinci U srednjem vijeku i renesansi u Europi se odvijao razvoj glavnih dijelova fizike. Poznati fizičar tog vremena, ali ne samo fizičar, bio je Leonardo da Vinci. Leonardo je proučavao ljudske pokrete, let ptica, rad srčanih zalistaka, kretanje biljnog soka. Opisao je mehaniku tijela pri stajanju i dizanju iz sjedećeg položaja, hodanju uzbrdo i nizbrdo, tehniku skakanja, po prvi put opisao raznolikost hoda ljudi različite tjelesne građe, izvođenih komparativna analiza hoda čovjeka, majmuna i niza životinja sposobnih za dvonožno hodanje (medvjed). U svakom slučaju Posebna pažnja je dat položaj težišta i otpora. Leonardo da Vinci je u mehanici prvi uveo pojam otpora koji tekućine i plinovi vrše na tijela koja se u njima kreću i prvi je shvatio važnost novog pojma - momenta sile oko točke - za analiza kretanja tijela. Analizirajući sile koje razvijaju mišići i odlično poznavajući anatomiju, Leonardo je uveo linije djelovanja sila duž smjera odgovarajućeg mišića i time anticipirao koncept vektorske prirode sila. Kada je opisivao djelovanje mišića i interakciju mišićnih sustava pri izvođenju pokreta, Leonardo je smatrao uzice istegnute između točaka pričvršćivanja mišića. Za označavanje pojedinih mišića i živaca koristio je slovne oznake. U njegovim se djelima mogu pronaći temelji buduće doktrine refleksa. Promatrajući kontrakcije mišića, primijetio je da se kontrakcije mogu dogoditi nehotice, automatski, bez svjesne kontrole. Leonardo je sva zapažanja i ideje pokušao pretočiti u tehničke primjene, ostavio je brojne crteže uređaja dizajniranih za razne vrste kretanja, od skija za vodu i jedrilica do proteza i prototipova modernih invalidskih kolica za osobe s invaliditetom (ukupno više od 7 tisuća listova rukopisa ). Leonardo da Vinci je proveo istraživanje zvuka koji nastaje kretanjem krila kukaca, opisao je mogućnost promjene visine zvuka kada se krilo prereže ili namaže medom. Provodeći anatomske studije, skrenuo je pozornost na značajke grananja dušnika, arterija i vena u plućima, a također je istaknuo da je erekcija posljedica dotoka krvi u genitalije. Proveo je pionirska istraživanja filotaksije, opisujući obrasce rasporeda listova niza biljaka, napravio otiske vaskularno-vlaknastih snopova listova i proučavao značajke njihove strukture. 2 Jatrofizika U medicini 16.-18. stoljeća postojao je poseban smjer nazvan iatromehanika ili iatrofizika (od grčkog iatros - liječnik). Radovi poznatog švicarskog liječnika i kemičara Theophrastusa Paracelsusa i nizozemskog prirodoslovca Jana Van Helmonta, poznatog po svojim eksperimentima o spontanom nastanku miševa iz pšeničnog brašna, prašine i prljavih košulja, sadržavali su izjavu o integritetu tijela, opisanu u oblik mističnog početka. Predstavnici racionalnog svjetonazora to nisu mogli prihvatiti te su, u potrazi za racionalnim temeljima bioloških procesa, kao temelj svog proučavanja postavili mehaniku, u to vrijeme najrazvijenije područje znanja. Jatromehanika je tvrdila da objašnjava sve fiziološke i patološke pojave na temelju zakona mehanike i fizike. Poznati njemački liječnik, fiziolog i kemičar Friedrich Hoffmann formulirao je osebujan credo jatrofizike, prema kojem je život kretanje, a mehanika uzrok i zakon svih pojava. Hoffmann je život promatrao kao mehanički proces, tijekom kojeg kretnje živaca duž kojih se kreće "životinjski duh" (spiritum animalium) koji se nalazi u mozgu kontrolira kontrakcije mišića, cirkulaciju krvi i rad srca. Kao rezultat toga, tijelo - svojevrsni stroj - se pokreće. U isto vrijeme, mehanika se smatrala osnovom vitalne aktivnosti organizama. Takve tvrdnje, kao što je sada jasno, bile su uglavnom neodržive, ali jatromehanika se suprotstavila skolastičkim i mističnim idejama, uvela mnoge važne do sada nepoznate činjenične informacije i nove instrumente za fiziološka mjerenja. Primjerice, prema stavovima jednog od predstavnika jatromehanike, Giorgia Baglivija, ruka se usporedila s polugom, prsa s mijehom, žlijezde s sitom, a srce s hidrauličnom pumpom. Te su analogije danas sasvim razumne. U 16. stoljeću u djelima liječnika francuske vojske A. Parea (Ambroise Pare) postavljeni su temelji moderne kirurgije i predloženi su umjetni ortopedski uređaji - proteze za noge, ruke, šake čiji se razvoj više temeljio na znanstvenom temelju nego na jednostavnom oponašanju izgubljene forme. Godine 1555. u djelima francuskog prirodoslovca Pierrea Belona opisan je hidraulički mehanizam za kretanje morskih anemona. Jedan od utemeljitelja jatrokemije, Van Helmont, proučavajući procese fermentacije hrane u životinjskim organizmima, zainteresirao se za plinovite produkte i uveo pojam "plin" u znanost (od nizozemskog gisten - fermentirati). A. Vesalius, W. Harvey, J. A. Borelli, R. Descartes bili su uključeni u razvoj ideja jatromehanike. Jatromehanika, koja sve procese u živim sustavima svodi na mehaničke, kao i jatrokemija koja datira još od Paracelsusa, čiji su predstavnici vjerovali da se život svodi na kemijske transformacije kemijske tvari, koji čine tijelo, doveli su do jednostrane i često pogrešne ideje o procesima života i metodama liječenja bolesti. Ipak, ovi pristupi, posebice njihova sinteza, omogućili su formuliranje racionalnog pristupa u medicini u 16.-17. stoljeću. Čak je i doktrina o mogućnosti spontanog nastajanja života odigrala pozitivnu ulogu, dovodeći u sumnju religijske hipoteze o stvaranju života. Paracelsus je stvorio "anatomiju biti čovjeka", čime je pokušao pokazati da su "u ljudskom tijelu na mističan način povezana tri sveprisutna sastojka: soli, sumpor i živa". U okviru filozofskih koncepata tog vremena formirala se nova jatromehanička ideja o biti patoloških procesa. Tako je njemački liječnik G. Chatl stvorio doktrinu animizma (od lat.anima - duša), prema kojoj se bolest smatrala pokretima koje duša izvodi radi uklanjanja stranih štetnih tvari iz tijela. Predstavnik jatrofizike, talijanski liječnik Santorio (1561.-1636.), profesor medicine u Padovi, smatrao je da je svaka bolest posljedica kršenja obrazaca kretanja pojedinih najmanjih čestica tijela. Santorio je jedan od prvih koji je primijenio eksperimentalnu metodu istraživanja i matematičke obrade podataka te je stvorio niz zanimljivih instrumenata. U posebnoj komori koju je dizajnirao, Santorio je proučavao metabolizam i po prvi put ustanovio varijabilnost tjelesne težine povezane sa životnim procesima. Zajedno s Galileom izumio je živin termometar za mjerenje temperature tijela (1626.). U njegovom djelu "Statička medicina" (1614.) istodobno se iznose odredbe jatrofizike i jatrokemije. Daljnja istraživanja dovela su do revolucionarnih promjena u razumijevanju strukture i rada kardiovaskularnog sustava. Talijanski anatom Fabrizio d "Aquapendente otkrio je venske zaliske. Talijanski istraživač P. Azelli i danski anatom T. Bartholin otkrili su limfne žile. Engleski liječnik William Harvey vlasnik je otkrića zatvaranja krvožilnog sustava. Dok je studirao u Padovi (1598.-1601.), Harvey je slušao predavanja Fabrizia d "Aquapendentea i, po svemu sudeći, pohađao predavanja Galilea. U svakom slučaju, Harvey je bio u Padovi, dok je slava Galileovih briljantnih predavanja bila, nazočili su mnogi, tu grmio. Harveyjevo otkriće zatvaranja cirkulacije bilo je rezultat sustavne primjene kvantitativne metode mjerenja koju je ranije razvio Galileo, a ne jednostavnog promatranja ili nagađanja. Harvey je napravio demonstraciju u kojoj je pokazao da se krv kreće od lijevu klijetku srca samo u jednom smjeru Mjerenjem volumena krvi koju srce izbaci u jednoj kontrakciji (udarni volumen), pomnožio je dobiveni broj s učestalošću kontrakcija srca i pokazao da za sat vremena ono pumpa volumen krvi mnogo veći od volumena tijela. Tako je zaključeno da mnogo manji volumen krvi mora kontinuirano cirkulirati u začaranom krugu, ulazeći u srce i pumpajući do njih kroz krvožilni sustav. Rezultati rada objavljeni su u djelu "Anatomsko proučavanje kretanja srca i krvi kod životinja" (1628.). Rezultati rada bili su više nego revolucionarni. Činjenica je da se još od vremena Galena vjerovalo da se krv proizvodi u crijevima, odakle ulazi u jetru, zatim u srce, odakle se sustavom arterija i vena distribuira u druge organe. Harvey je opisao srce, podijeljeno u zasebne komore, kao mišićnu vrećicu koja djeluje kao pumpa koja pumpa krv u žile. Krv se kreće u krug u jednom smjeru i ponovno ulazi u srce. Obrnuti tok krvi u venama sprječavaju venski zalisci koje je otkrio Fabrizio d'Akvapendente. Harveyeva revolucionarna doktrina o cirkulaciji krvi bila je u suprotnosti s Galenovim izjavama, u vezi s kojima su njegove knjige oštro kritizirane, pa čak i pacijenti često odbijaju njegove liječničke usluge. 1623., Harvey je služio kao dvorski liječnik Karla I. i najveće pokroviteljstvo ga je spasilo od napada protivnika i pružilo priliku za daljnje znanstveni rad. Harvey je izvršio opsežna istraživanja embriologije, opisao pojedine faze razvoja embrija ("Studije o rođenju životinja", 1651.). 17. stoljeće se može nazvati erom hidraulike i hidrauličkog razmišljanja. Napredak tehnologije pridonio je pojavi novih analogija i boljem razumijevanju procesa koji se odvijaju u živim organizmima. Zbog toga je vjerojatno Harvey opisao srce kao hidrauličku pumpu koja pumpa krv kroz "cjevovod" krvožilnog sustava. Da bi se u potpunosti prepoznali rezultati Harveyjeva rada, bilo je potrebno samo pronaći kariku koja nedostaje koja zatvara krug između arterija i vena. , što će uskoro biti učinjeno u Malpighijevim djelima.pluća i razlozi pumpanja zraka kroz njih Harveyju su ostali neshvatljivi - neviđeni uspjesi kemije i otkriće sastava zraka još su bili pred nama.17. stoljeće je važna prekretnica u povijesti biomehanike, budući da je obilježena ne samo pojavom prvih tiskanih radova o biomehanici, već i formiranjem novog pogleda na život i prirodu biološke mobilnosti. Francuski matematičar, fizičar, filozof i fiziolog René Descartes bio je prvi koji je pokušao izgraditi mehanički model živog organizma, uzimajući u obzir kontrolu kroz živčani sustav. Njegovo tumačenje fiziološke teorije temeljeno na zakonima mehanike sadržano je u posthumno objavljenom djelu (1662.-1664.). U ovoj je formulaciji po prvi put izražena kardinalna ideja za životne znanosti o regulaciji putem povratne sprege. Descartes je osobu smatrao tjelesnim mehanizmom kojeg pokreću “živi duhovi” koji se “neprestano u velikom broju uzdižu od srca do mozga, a odatle kroz živce do mišića i pokreću sve članove”. Bez pretjerivanja s ulogom "duhova", u raspravi "Opis ljudskog tijela. O formiranju životinje" (1648.) piše da nam poznavanje mehanike i anatomije omogućuje da u tijelu vidimo "značajan broj organi, odnosno opruge" za organiziranje kretanja tijela. Descartes rad tijela uspoređuje sa satnim mehanizmom, s odvojenim oprugama, zupčanicima, zupčanicima. Osim toga, Descartes je proučavao koordinaciju pokreta različitih dijelova tijela. Provodeći opsežne pokuse na proučavanju rada srca i kretanja krvi u srčanim šupljinama i velikim žilama, Descartes se ne slaže s Harveyjevim konceptom srčanih kontrakcija kao pokretačke sile cirkulacije krvi. On brani hipotezu koja se uzdiže kod Aristotela o zagrijavanju i razrjeđivanju krvi u srcu pod utjecajem topline svojstvene srcu, poticanju širenja krvi u velike žile, gdje se hladi, te „srce i arterije odmah padaju dolje. i ugovor." Descartes vidi ulogu dišnog sustava u tome što disanje „donosi dovoljno svježeg zraka u pluća tako da se krv koja tamo dolazi s desne strane srca, gdje se ukapljuje i, takoreći, pretvara u paru, ponovo pretvara iz pare u krv." Proučavao je i pokrete očiju, koristio podjelu bioloških tkiva prema mehaničkim svojstvima na tekuće i kruto. U području mehanike Descartes je formulirao zakon održanja količine gibanja i uveo pojam količine gibanja. 3 Izrada mikroskopa Izum mikroskopa, instrumenta tako važnog za svu znanost, prvenstveno je posljedica utjecaja razvoja optike. Neka optička svojstva zakrivljenih površina bila su poznata još Euklidu (300. pr. Kr.) i Ptolomeju (127.-151.), ali njihova moć povećanja nije našla praktičnu primjenu. S tim u vezi, prve naočale izumio je Salvinio deli Arleati u Italiji tek 1285. U 16. stoljeću Leonardo da Vinci i Maurolico su pokazali da se male predmete najbolje proučava pomoću povećala. Prvi mikroskop stvorio je tek 1595. Z. Jansen. Izum se sastojao u činjenici da je Zacharius Jansen montirao dvije konveksne leće unutar jedne cijevi, postavljajući tako temelj za stvaranje složenih mikroskopa. Fokusiranje na predmet proučavanja postignuto je uvlačnom cijevi. Uvećanje mikroskopa bilo je od 3 do 10 puta. I to je bio pravi iskorak na području mikroskopije! Svakim svojim sljedećim mikroskopom značajno se poboljšao. Tijekom tog razdoblja (XVI. stoljeće) danski, engleski i talijanski istraživački instrumenti postupno su se počeli razvijati, postavljajući temelje za modernu mikroskopiju. Brzo širenje i usavršavanje mikroskopa počelo je nakon što je Galileo (G. Galilei), poboljšavajući teleskop koji je dizajnirao, počeo koristiti kao svojevrsni mikroskop (1609.-1610.), mijenjajući udaljenost između objektiva i okulara. Kasnije, 1624. godine, nakon što je postigao proizvodnju leća s kraćim fokusom, Galileo je značajno smanjio dimenzije svog mikroskopa. Godine 1625. I. Faber, član rimske "Akademije budnih" ("Akudemia dei lincei"), predložio je termin "mikroskop". Prve uspjehe vezane uz korištenje mikroskopa u znanstvenim biološkim istraživanjima postigao je R. Hooke, koji je prvi opisao biljnu stanicu (oko 1665.). U svojoj knjizi "Micrographia" Hooke je opisao strukturu mikroskopa. Godine 1681. Kraljevsko društvo iz Londona na svom je sastanku detaljno raspravljalo o neobičnoj situaciji. Nizozemac Levenguk (A. van Leenwenhoek) opisao je nevjerojatna čuda koja je otkrio svojim mikroskopom u kapi vode, u infuziji papra, u mulju rijeke, u udubini vlastitog zuba. Leeuwenhoek je pomoću mikroskopa otkrio i skicirao spermatozoide raznih protozoa, detalje strukture koštanog tkiva (1673-1677). "S najvećim čuđenjem, vidio sam u kapi mnoštvo malih životinja koje se žustro kreću u svim smjerovima, poput štuke u vodi. Najmanja od tih sićušnih životinja tisuću je puta manja od oka odrasle uši." 3. Povijest korištenja električne energije u medicini 3.1 Malo pozadine Čovjek je od davnina pokušavao razumjeti pojave u prirodi. Mnoge genijalne hipoteze koje objašnjavaju što se događa oko osobe pojavile su se u različito vrijeme iu različitim zemljama. Razmišljanja grčkih i rimskih znanstvenika i filozofa koji su živjeli prije naše ere: Arhimeda, Euklida, Lukrecija, Aristotela, Demokrita i drugih – još uvijek pomažu razvoju znanstvenih istraživanja. Nakon prvih opažanja električnih i magnetskih pojava od strane Thalesa iz Mileta, povremeno se javlja interes za njih, određen zadacima liječenja. Riža. 1. Iskustvo s električnom rampom Valja napomenuti da su električna svojstva nekih riba, poznata u antičko doba, još uvijek neotkrivena tajna prirode. Tako, na primjer, 1960. godine, na izložbi koju je organiziralo Britansko znanstveno kraljevsko društvo u čast 300. godišnjice svog osnutka, među misterijama prirode koje čovjek mora riješiti, običan stakleni akvarij s ribom u njemu - električna raža (slika prva). Voltmetar je spojen na akvarij preko metalnih elektroda. Kad je riba mirovala, igla voltmetra je bila na nuli. Kad se riba kretala, voltmetar je pokazivao napon koji je tijekom aktivnih kretanja dosegao 400 V. Natpis je glasio: "Prirodu ovog električnog fenomena, promatranog mnogo prije organizacije engleskog kraljevskog društva, osoba još uvijek ne može razotkriti." 2 Što dugujemo Gilbertu? Terapeutski učinak električnih pojava na osobu, prema zapažanjima koja su postojala u antičko doba, može se smatrati svojevrsnim poticajnim i psihogenim lijekom. Ovaj alat je ili korišten ili zaboravljen. Dugo vrijeme ozbiljna istraživanja samih električnih i magnetskih fenomena, a posebno njihovog djelovanja kao terapeutskog sredstva, nisu provedena. Prva detaljna eksperimentalna studija električnih i magnetskih pojava pripada engleskom fizičaru, kasnijem dvorskom liječniku Williamu Gilbertu (Gilbertu) (1544.-1603. sv.). Gilbert se zasluženo smatrao inovativnim liječnikom. Njegov uspjeh uvelike je bio određen savjesnim proučavanjem, a zatim primjenom drevnih medicinskih sredstava, uključujući elektricitet i magnetizam. Gilbert je shvatio da je bez temeljitog proučavanja električnog i magnetskog zračenja teško koristiti "tekućine" u liječenju. Ne obazirući se na fantastična, neprovjerena nagađanja i nepotkrijepljene tvrdnje, Gilbert je proveo niz eksperimentalne studije električne i magnetske pojave. Rezultati ovog prvog proučavanja elektriciteta i magnetizma su grandiozni. Prije svega, Gilbert je prvi put izrazio ideju da se magnetska igla kompasa kreće pod utjecajem magnetizma Zemlje, a ne pod utjecajem jedne od zvijezda, kako se prije njega vjerovalo. Bio je prvi koji je izvršio umjetnu magnetizaciju, utvrdio je činjenicu o neodvojivosti magnetskih polova. Proučavajući električne pojave istodobno s magnetskim, Gilbert je na temelju brojnih opažanja pokazao da električno zračenje nastaje ne samo kada se trlja jantar, već i kada se trljaju drugi materijali. Odajući počast jantaru – prvom materijalu na kojem je uočena elektrizacija, on ih naziva električnim, na temelju grčko ime jantar - elektron. Posljedično, riječ "elektricitet" uvedena je u život na prijedlog liječnika na temelju njegovih istraživanja, koja su postala povijesna, što je postavilo temelje za razvoj i elektrotehnike i elektroterapije. Istodobno, Gilbert je uspješno formulirao temeljnu razliku između električnih i magnetskih fenomena: „Magnetizam je, kao i gravitacija, određena početna sila koja izvire iz tijela, dok je naelektriziranje posljedica istiskivanja iz pora tijela posebnih istjecanja kao posljedica od trenja." U biti, prije djela Ampèrea i Faradaya, odnosno više od dvjesto godina nakon Gilbertove smrti (rezultati njegovih istraživanja objavljeni su u knjizi O magnetu, magnetskim tijelima i velikom magnetu - Zemlji , 1600), elektrizacija i magnetizam razmatrani su odvojeno. P. S. Kudryavtsev u Povijesti fizike citira riječi velikog predstavnika renesanse, Galilea: nisu pažljivo proučavane ... Ne sumnjam da će s vremenom ova grana znanosti (govorimo o elektricitetu i magnetizmu - V.M. ) napredovat će i kao rezultat novih opažanja, a posebno kao rezultat stroge mjere dokaza. Gilbert je umro 30. studenog 1603., ostavivši sve instrumente i djela koja je stvorio u oporuku Medicinskom društvu u Londonu, čiji je bio aktivni predsjednik do svoje smrti. 3 Nagrada dodijeljena Maratu Predvečerje Francuske buržoaske revolucije. Sumirajmo istraživanja na području elektrotehnike tog razdoblja. Utvrđena je prisutnost pozitivnog i negativnog elektriciteta, izgrađeni su i poboljšani prvi elektrostatički strojevi, stvorene su Leydenske banke (vrsta kondenzatora za pohranu naboja), elektroskopi, formulirane su kvalitativne hipoteze električnih pojava, poduzeti su hrabri pokušaji da se istraže električna energija. priroda munje. Električna priroda munje i njezin učinak na ljude dodatno su učvrstili stav da električna energija može ne samo udarati, već i liječiti ljude. Navedimo neke primjere. Britanci Grey i Wheeler su 8. travnja 1730. proveli sada već klasični eksperiment s elektrifikacijom čovjeka. U dvorištu kuće u kojoj je Gray živio u zemlju su ukopana dva suha drvena stupa na kojima je ojačana drvena greda. drvena greda bačena su dva užeta za kosu. Donji krajevi su im bili vezani. Užad je lako izdržala težinu dječaka koji je pristao sudjelovati u eksperimentu. Sjedeći kao na ljuljački, dječak je jednom rukom držao šipku ili metalnu šipku naelektriziranu trenjem, na koju se prenosio električni naboj s naelektriziranog tijela. Dječak je drugom rukom bacao novčiće jedan po jedan u metalnu ploču koja se nalazila na suhoj drvenoj dasci ispod njega (sl. 2). Novčići su dobili naboj kroz dječakovo tijelo; padajući, nabili su metalnu ploču, koja je počela privlačiti komade suhe slame smještene u blizini. Eksperimenti su provedeni mnogo puta i izazvali su značajan interes ne samo među znanstvenicima. Engleski pjesnik George Bose napisao je: Mad Grey, što ste zapravo znali o svojstvima te moći, dosad nepoznatih? Smiješ li, budalo, riskirati i spojiti osobu na struju? Riža. 2. Iskustvo s elektrifikacijom čovjeka Francuzi Dufay, Nollet i naš sunarodnjak Georg Richman gotovo istovremeno, neovisno jedan o drugome, osmislili su uređaj za mjerenje stupnja elektrifikacije, koji je značajno proširio korištenje električnog pražnjenja za liječenje, te ga je postalo moguće dozirati. Pariška akademija znanosti posvetila je nekoliko sastanaka raspravi o učinku pražnjenja Leyden limenki na osobu. Za to se zainteresirao i Luj XV. Na zahtjev kralja, fizičar Nollet je zajedno s liječnikom Louisom Lemonnierom proveo u jednoj od velikih dvorana Palača Versailles eksperiment koji pokazuje bockavi učinak statičkog elektriciteta. Prednosti "dvorskih zabava" bile su: mnoge su ih zanimale, mnogi su počeli proučavati fenomene elektrifikacije. Godine 1787. engleski liječnik i fizičar Adams je prvi put stvorio poseban elektrostatički stroj za medicinske potrebe. Naširoko ga je koristio u svojoj medicinskoj praksi (slika 3) i primio pozitivni rezultati, što se može objasniti i stimulativnim učinkom struje, i psihoterapijskim učinkom, te specifičnim djelovanjem pražnjenja na osobu. Doba elektrostatike i magnetostatike, kojoj pripada sve navedeno, završava razvojem matematičkih temelja ovih znanosti, koji su proveli Poisson, Ostrogradsky, Gauss. Riža. 3. Sesija elektroterapije (sa stare gravure) Upotreba električnih pražnjenja u medicini i biologiji dobila je puno priznanje. O djelovanju strujnog udara svjedočila je kontrakcija mišića uzrokovana dodirom električnih zraka, jegulja, soma. Eksperimenti Engleza Johna Warlisha dokazali su električnu prirodu udara raža, a anatom Gunther dao je točan opis električnog organa ove ribe. Godine 1752. njemački liječnik Sulzer objavio je poruku o novom fenomenu koji je otkrio. Jezik koji dodiruje dva različita metala u isto vrijeme uzrokuje osebujan kiselkasti okus. Sulzer nije pretpostavio da ovo opažanje predstavlja početak najvažnijih znanstvenih područja – elektrokemije i elektrofiziologije. Povećao se interes za korištenje električne energije u medicini. Akademija u Rouenu raspisala je natječaj za najbolji rad na temu: "Odredite stupanj i uvjete pod kojima možete računati na električnu energiju u liječenju bolesti." Prva nagrada dodijeljena je Maratu, liječniku po struci, čije je ime ušlo u povijest Francuske revolucije. Pojava Maratovog rada bila je pravovremena, budući da korištenje električne energije za liječenje nije bilo bez misticizma i nadriliještva. Izvjesni Mesmer je, koristeći se modernim znanstvenim teorijama o električnim strojevima koji iskreću, počeo tvrditi da je 1771. godine pronašao univerzalni Medicinski uređaj- "životinjski" magnetizam, koji djeluje na pacijenta na daljinu. Otvorili su posebne medicinske ordinacije, gdje su bili elektrostatički strojevi dovoljno visokog napona. Pacijent je morao dodirivati dijelove aparata koji nose struju, a pri tome je osjetio strujni udar. Očigledno, slučajevi pozitivnog učinka boravka u Mesmerovim "liječničkim" ordinacijama mogu se objasniti ne samo iritirajućim učinkom električnog udara, već i djelovanjem ozona koji se pojavljuje u prostorijama u kojima su radili elektrostatski strojevi, te spomenutim pojavama. ranije. Može imati pozitivan učinak na neke pacijente i promjenu sadržaja bakterija u zraku pod utjecajem ionizacije zraka. Ali Mesmer u to nije sumnjao. Nakon katastrofalnih promašaja na koje je Marat pravovremeno upozoravao u svom radu, Mesmer je nestao iz Francuske. Stvorena uz sudjelovanje najvećeg francuskog fizičara Lavoisiera, vladina komisija za istraživanje "medicinskih" aktivnosti Mesmera nije uspjela objasniti pozitivan učinak električne energije na ljude. Liječenje električnom energijom u Francuskoj je privremeno obustavljeno. 4 Spor između Galvanija i Volte A sada ćemo govoriti o studijama provedenim gotovo dvjesto godina nakon objavljivanja Gilbertova djela. Povezuju se s imenima talijanskog profesora anatomije i medicine Luigija Galvanija i talijanskog profesora fizike Alessandra Volte. U laboratoriju za anatomiju Sveučilišta u Boulogneu Luigi Galvani proveo je eksperiment čiji je opis šokirao znanstvenike diljem svijeta. Žabe su secirane na laboratorijskom stolu. Zadatak eksperimenta bio je demonstrirati i promatrati gole, živce njihovih udova. Na ovom stolu bio je elektrostatički stroj, uz pomoć kojeg je stvorena i proučavana iskra. Evo izjava samog Luigija Galvanija iz njegova djela "O električnim silama tijekom mišićnih pokreta": "... Jedan od mojih pomoćnika je slučajno vrlo lagano vrhom dotaknuo žablje unutarnje femoralne živce. Žablja noga se oštro trznula." I dalje: "... Ovo uspijeva kada se iskra izvuče iz kondenzatora stroja." Ovaj se fenomen može objasniti na sljedeći način. Promjenjivo električno polje djeluje na atome i molekule zraka u zoni u kojoj se pojavljuje iskra, zbog čega oni dobivaju električni naboj, prestaju biti neutralni. Nastali ioni i električno nabijene molekule šire se na određenu, relativno malu udaljenost od elektrostatičkog stroja, budući da pri kretanju, sudarajući se s molekulama zraka, gube naboj. Istodobno se mogu nakupljati na metalnim predmetima koji su dobro izolirani od površine zemlje, a ispuštaju se ako dođe do vodljivog električnog kruga prema zemlji. Pod u laboratoriju bio je suh, drveni. Dobro je izolirao prostoriju u kojoj je Galvani radio od zemlje. Predmet na kojem su se nakupljali naboji bio je metalni skalpel. Čak i lagani dodir skalpela na žablji živac doveo je do "pražnjenja" statičkog elektriciteta nakupljenog na skalpelu, zbog čega se šapa povukla bez ikakvih mehaničkih oštećenja. Sam po sebi je već tada bio poznat fenomen sekundarnog pražnjenja uzrokovanog elektrostatičkom indukcijom. Briljantan talent kao eksperimentator i dirigent veliki broj raznovrsna istraživanja omogućila su Galvaniju da otkrije još jedan važan fenomen za daljnji razvoj elektrotehnike. Postoji pokus o proučavanju atmosferskog elektriciteta. Da citiram samog Galvanija: "... Umoran... od uzaludnog čekanja... počeo... pritisnuti bakrene kuke zabodene u leđnu moždinu o željezne šipke - žablje noge su se skupile." Rezultati eksperimenta, koji se više ne provodi na otvorenom, već u zatvorenom prostoru, u nedostatku ikakvih elektrostatičkih strojeva koji rade, potvrdili su da se kontrakcija mišića žabe, slično kontrakciji uzrokovanom iskrom elektrostatičkog stroja, događa kada tijelo žabu istovremeno dodiruju dva različita metalna predmeta - žica i ploča od bakra, srebra ili željeza. Nitko prije Galvanija nije primijetio takav fenomen. Na temelju rezultata promatranja izvlači hrabar nedvosmislen zaključak. Postoji još jedan izvor električne energije, to je "životinjski" elektricitet (pojam je ekvivalentan pojmu "električna aktivnost živog tkiva"). Živi mišić, tvrdio je Galvani, je kondenzator poput Leydenske staklenke, u njemu se akumulira pozitivni elektricitet. Žablji živac služi kao unutarnji "dirigent". Pričvršćivanje dva metalna vodiča na mišić uzrokuje strujanje električne struje koja, poput iskre iz elektrostatičkog stroja, uzrokuje kontrakciju mišića. Galvani je eksperimentirao kako bi dobio nedvosmislen rezultat samo na mišićima žaba. Možda mu je to omogućilo da predloži korištenje "fiziološkog pripravka" žablje noge kao mjerača za količinu električne energije. Mjera količine električne energije, za koju je služio takav fiziološki pokazatelj, bila je aktivnost podizanja i spuštanja šape kada je došla u dodir s metalnom pločom, koju je istovremeno dodirivala kuka koja je prolazila kroz leđnu moždinu. žaba, te učestalost podizanja šape u jedinici vremena. Neko su vrijeme takav fiziološki pokazatelj koristili čak i istaknuti fizičari, a posebno Georg Ohm. Galvanijev elektrofiziološki eksperiment omogućio je Alessandru Volti da stvori prvi elektrokemijski izvor električna energijašto je pak otvorilo novu eru u razvoju elektrotehnike. Alessandro Volta bio je jedan od prvih koji je cijenio Galvanijevo otkriće. S velikom pažnjom ponavlja Galvanijeve pokuse i dobiva mnogo podataka koji potvrđuju njegove rezultate. Ali već u svojim prvim člancima "O životinjskom elektricitetu" i u pismu dr. Boroniu od 3. travnja 1792. Volta, za razliku od Galvanija, koji promatrane pojave tumači sa stanovišta "životinjskog" elektriciteta, ističe kemijske i fizičke pojavama. Volta utvrđuje važnost korištenja različitih metala za te pokuse (cink, bakar, olovo, srebro, željezo), između kojih se postavlja krpa navlažena kiselinom. Evo što Volta piše: "U Galvanijevim pokusima žaba je izvor električne energije. Međutim, što je žaba ili bilo koja životinja općenito? To su prije svega živci i mišići, a u njima postoje različiti kemijski spojevi. Ako su živci i mišići raščlanjene žabe spojeni na dva različita metala, onda kada se takav krug zatvori, očituje se električni učinak. U mom posljednjem eksperimentu sudjelovala su i dva različita metala - to su čelik (olovo) i srebro, a slina jezika je imala ulogu tekućine. Zatvaranjem strujnog kruga spojnom pločom stvorio sam uvjete za kontinuirano kretanje električne tekućine s jednog mjesta na drugo. Ali mogao sam te iste metalne predmete jednostavno spustiti u vodu ili u tekućinu sličnu slini? A što je sa "životinjskom" strujom?" Eksperimenti koje je proveo Volta omogućuju nam da formuliramo zaključak da je izvor električnog djelovanja lanac različitih metala kada dođu u dodir s krpom koja je vlažna ili natopljena kiselinom. U jednom od pisama svom prijatelju doktoru Vazagiju (opet primjer liječničkog zanimanja za elektricitet), Volta je napisao: „Odavno sam uvjeren da sve djelovanje dolazi od metala, od čijeg kontakta električna tekućina ulazi u vlažnu ili vodeno tijelo. Na temelju toga, vjerujem da ima pravo sve nove električne pojave pripisati metalima i zamijeniti naziv "životinjski elektricitet" izrazom "metalni elektricitet". Prema Voltu, žablji kraci su osjetljivi elektroskop. Između Galvanija i Volte, kao i između njihovih sljedbenika, nastao je povijesni spor – spor oko "životinjske" ili "metalne" struje. Galvani nije odustajao. Iz eksperimenta je potpuno isključio metal, pa čak i secirao žabe staklenim noževima. Pokazalo se da je čak i u ovom pokusu kontakt femoralnog živca žabe s njegovim mišićem doveo do jasno zamjetljive, iako mnogo manje nego uz sudjelovanje metala, kontrakcije. Ovo je bila prva fiksacija bioelektričnih fenomena na kojima se temelji suvremena elektrodijagnostika kardiovaskularnog i niza drugih ljudskih sustava. Volta pokušava razotkriti prirodu otkrivenih neobičnih pojava. Pred njim jasno formulira sljedeći problem: “Što je uzrok nastanka elektriciteta?” Pitao sam se na isti način kao što bi to činio svaki od vas. Razmišljanja su me dovela do jednog rješenja: od kontakta dva različita metala, na primjer srebro i cink, poremećena je ravnoteža elektriciteta u oba metala.Na mjestu dodira metala pozitivni elektricitet teče od srebra do cinka i akumulira se na potonjem, dok se negativan elektricitet kondenzira na srebru. . To znači da se električna tvar kreće u određenom smjeru. Kada sam jednu na drugu nanio ploče srebra i cinka bez međuodstojnika, odnosno cink ploče su bile u kontaktu sa srebrnim, tada se njihov ukupni učinak smanjio na nula. Da bi se pojačao električni učinak ili zbrajao, svaku cink ploču treba dovesti u kontakt sa samo jednim srebrom i zbrajati u nizu više parova. To se postiže upravo činjenicom da sam na svaku pocinčanu ploču stavio mokri komad tkanine i tako je odvojio od srebrne ploče sljedećeg para. "Mnogo od onoga što je Volt rekao ne gubi na značaju ni sada, u svjetlu moderne znanstvene ideje. Nažalost, ovaj spor je tragično prekinut. Napoleonova vojska okupirala je Italiju. Zbog odbijanja zakletve na vjernost novoj vladi, Galvani je izgubio fotelju, dobio je otkaz i ubrzo nakon toga umro. Drugi sudionik spora, Volta, doživio je puno priznanje otkrića obaju znanstvenika. U povijesnom sporu obojica su bili u pravu. Biolog Galvani ušao je u povijest znanosti kao utemeljitelj bioelektričnosti, fizičar Volta - kao utemeljitelj elektrokemijskih izvora struje. 4. Eksperimenti VV Petrov. Početak elektrodinamike Rad profesora fizike Medicinsko-kirurške akademije (danas Vojnomedicinska akademija imena S. M. Kirova u Lenjingradu), akademika V. V. Petrova, završava prvu etapu znanosti o "životinjskoj" i "metalnoj" elektriciteti. Djelovanje V. V. Petrova imalo je ogroman utjecaj na razvoj znanosti o korištenju električne energije u medicini i biologiji u našoj zemlji. Na Medicinsko-kirurškoj akademiji stvorio je kabinet za fiziku opremljen izvrsnom opremom. Radeći u njemu, Petrov je izgradio prvi na svijetu elektrokemijski izvor električne energije visokog napona. Procjenjujući napon ovog izvora prema broju elemenata uključenih u njega, može se pretpostaviti da je napon dosegao 1800-2000 V pri snazi od oko 27-30 W. Ovaj univerzalni izvor omogućio je V. V. Petrovu da u kratkom vremenskom razdoblju provede desetke studija, što je otvorilo različite načine korištenja električne energije u različitim područjima. Ime V.V. Petrova obično se povezuje s pojavom novog izvora rasvjete, naime električnog, koji se temelji na korištenju učinkovitog električni luk. Godine 1803. V. V. Petrov je rezultate svojih istraživanja iznio u knjizi "Vijesti o galvansko-voltovskim pokusima". Ovo je prva knjiga o elektricitetu objavljena u našoj zemlji. Ovdje je ponovno objavljen 1936. godine. U ovoj knjizi nisu važna samo električna istraživanja, već i rezultati proučavanja odnosa i interakcije električne struje sa živim organizmom. Petrov je pokazao da je ljudsko tijelo sposobno naelektrizirati i da je galvansko-voltaična baterija, koja se sastoji od velikog broja elemenata, opasna za čovjeka; zapravo je predvidio mogućnost korištenja električne energije za fizikalnu terapiju. Velik je utjecaj istraživanja VV Petrova na razvoj elektrotehnike i medicine. Njegovo djelo "Vijesti o eksperimentima Galvanic-Volta", prevedeno na latinski, krasi, uz rusko izdanje, nacionalne knjižnice mnogih europskih zemalja. Elektrofizički laboratorij koji je stvorio V. V. Petrov omogućio je znanstvenicima akademije sredinom 19. stoljeća da široko prošire istraživanja u području korištenja električne energije za liječenje. VMA je u tom smjeru zauzela vodeću poziciju ne samo među institucijama naše zemlje, već i među europskim institucijama. Dovoljno je spomenuti imena profesora V. P. Egorova, V. V. Lebedinskog, A. V. Lebedinskog, N. P. Klopina, S. A. Lebedeva. Što je 19. stoljeće donijelo proučavanju elektriciteta? Prije svega, prekinut je monopol medicine i biologije na električnu energiju. Galvani, Volta, Petrov postavili su temelje za to. Prvu polovicu i sredinu 19. stoljeća obilježila su velika otkrića u elektrotehnici. Ova otkrića povezuju se s imenima Danca Hansa Oersteda, Francuza Dominiquea Araga i Andre Ampèrea, Nijemca Georga Ohma, Engleza Michaela Faradaya, naših sunarodnjaka Borisa Jacobija, Emila Lenza i Pavela Schillinga te mnogih drugih znanstvenika. Opišimo ukratko najvažnija od ovih otkrića koja su izravno povezana s našom temom. Oersted je bio prvi koji je uspostavio potpun odnos između električnih i magnetskih pojava. Eksperimentirajući s galvanskim elektricitetom (kako su se u to vrijeme nazivale električne pojave koje proizlaze iz izvora elektrokemijske struje, za razliku od pojava koje uzrokuje elektrostatički stroj), Oersted je otkrio odstupanja igle magnetskog kompasa smještene u blizini izvora električne struje (galvanske baterije). ) u trenutku kratkog spoja i prekida električnog kruga. Otkrio je da ovo odstupanje ovisi o mjestu magnetskog kompasa. Oerstedova je velika zasluga što je i sam cijenio važnost fenomena koji je otkrio. Naizgled nepokolebljive više od dvjesto godina, srušile su se ideje utemeljene na Gilbertovim djelima o neovisnosti magnetskih i električnih pojava. Oersted je dobio pouzdan eksperimentalni materijal na temelju kojeg piše, a potom objavljuje knjigu "Pokusi u vezi s djelovanjem električnog sukoba na magnetskoj igli". Svoje postignuće on ukratko formulira na sljedeći način: „Galvanski elektricitet, idući od sjevera prema jugu preko slobodno obješene magnetske igle, skreće svoj sjeverni kraj prema istoku i, prolazeći u istom smjeru ispod igle, odbija ga prema zapadu. " Francuski fizičar André Ampère jasno je i duboko otkrio smisao Oerstedova pokusa, koji je prvi pouzdani dokaz odnosa magnetizma i elektriciteta. Ampère je bio vrlo svestran znanstvenik, izvrstan u matematici, volio je kemiju, botaniku i antičku književnost. Bio je veliki popularizator znanstvenih otkrića. Ampereove zasluge na polju fizike mogu se formulirati na sljedeći način: stvorio je novi odjeljak u nauci o elektricitetu - elektrodinamiku, koji pokriva sve manifestacije pokretnog elektriciteta. Amperov izvor pokretnih električnih naboja bila je galvanska baterija. Zatvarajući strujni krug, primio je kretanje električnih naboja. Amper je pokazao da električni naboji u mirovanju (statički elektricitet) ne djeluju na magnetsku iglu – ne odbijaju je. U modernim terminima, Ampère je uspio otkriti značaj prijelaznih pojava (uključivanje električnog kruga). Michael Faraday dovršava otkrića Oersteda i Amperea – stvara koherentnu logičku doktrinu elektrodinamike. Istodobno, posjeduje niz neovisnih velikih otkrića, koja su nedvojbeno imala važan utjecaj na korištenje elektriciteta i magnetizma u medicini i biologiji. Michael Faraday nije bio matematičar poput Ampèrea; u svojim brojnim publikacijama nije koristio niti jedan analitički izraz. Talent eksperimentatora, savjestan i vrijedan, omogućio je Faradayju da nadoknadi nedostatak matematičke analize. Faraday otkriva zakon indukcije. Kako je i sam rekao: "Našao sam način da struju pretvorim u magnetizam i obrnuto." On otkriva samoindukciju. Završetak najvećeg Faradayevog istraživanja je otkriće zakona prolaska električne struje kroz vodljive tekućine i kemijske razgradnje potonje, koja se događa pod utjecajem električne struje (fenomen elektrolize). Faraday formulira osnovni zakon na ovaj način: „Količina tvari koja se nalazi na vodljivim pločama (elektrodama) uronjenim u tekućinu ovisi o jačini struje i o vremenu njezina prolaska: što je jačina struje veća i što duže prolazi , the više količine tvari će se otpustiti u otopinu. Ispostavilo se da je Rusija jedna od zemalja u kojoj su otkrića Oersteda, Araga, Amperea, i što je najvažnije, Faradaya našla izravan razvoj i praktičnu primjenu. Boris Jacobi, koristeći otkrića elektrodinamike, stvara prvi brod s električnim motorom. Emil Lenz posjeduje niz radova od velikog praktičnog interesa iz različitih područja elektrotehnike i fizike. Njegovo se ime obično povezuje s otkrićem zakona toplinskog ekvivalenta električne energije, nazvanog Joule-Lenzov zakon. Osim toga, Lenz je uspostavio zakon nazvan po njemu. Time završava razdoblje stvaranja temelja elektrodinamike. 1 Upotreba električne energije u medicini i biologiji u 19. stoljeću P. N. Yablochkov, postavljajući dva ugljena paralelno, odvojena mazivom za topljenje, stvara električnu svijeću - jednostavan izvor električne svjetlosti koji može osvijetliti sobu nekoliko sati. Svijeća Yablochkov trajala je tri ili četiri godine, pronalazeći primjenu u gotovo svim zemljama svijeta. Zamijenjena je trajnijom žaruljom sa žarnom niti. Električni generatori se stvaraju posvuda, a sve su raširene i baterije. Područja primjene električne energije se povećavaju. Korištenje električne energije u kemiji, koju je inicirao M. Faraday, također postaje popularno. Kretanje tvari - kretanje nositelja naboja - našlo je jednu od svojih prvih primjena u medicini za uvođenje odgovarajućih ljekovitih spojeva u ljudsko tijelo. Bit metode je sljedeća: gaza ili bilo koje drugo tkivo impregnira se željenim ljekovitim spojem, koji služi kao brtva između elektroda i ljudskog tijela; nalazi se na područjima tijela koja se tretiraju. Elektrode su spojene na izvor istosmjerne struje. Način takve primjene ljekovitih spojeva, prvi put korišten u drugoj polovici 19. stoljeća, raširen je i danas. Zove se elektroforeza ili iontoforeza. Čitatelj može naučiti o praktičnoj primjeni elektroforeze u petom poglavlju. Slijedilo je još jedno otkriće od velike važnosti za praktičnu medicinu u području elektrotehnike. Engleski znanstvenik Crookes je 22. kolovoza 1879. izvijestio o svom istraživanju katodnih zraka, o čemu se tada doznalo sljedeće: Kada se struja visokog napona provuče kroz cijev s vrlo razrijeđenim plinom, mlaz čestica izlazi iz katode, jureći ogromnom brzinom. 2. Te se čestice kreću strogo pravocrtno. 3. Ova energija zračenja može proizvesti mehaničko djelovanje. Na primjer, za rotiranje malog gramofona koji mu se nalazi na putu. 4. Energija zračenja se odbija magnetom. 5. Na mjestima gdje zračeća materija pada, razvija se toplina. Ako se katodi da oblik konkavnog zrcala, tada se čak i takve vatrostalne legure kao što je, na primjer, legura iridija i platine, mogu rastopiti u fokusu ovog zrcala. 6. Katodne zrake – protok materijalnih tijela manji je od atoma, odnosno čestica negativnog elektriciteta. Ovo su prvi koraci u iščekivanju velikog novog otkrića Wilhelma Conrada Roentgena. Roentgen je otkrio bitno drugačiji izvor zračenja, koji je nazvao X-zrake (X-Ray). Kasnije su te zrake nazvane x-zrake. Rentgenova poruka izazvala je senzaciju. U svim zemljama mnogi su laboratoriji počeli reproducirati Roentgenovu postavku, ponavljati i razvijati njegova istraživanja. Ovo otkriće izazvalo je poseban interes među liječnicima. Fizikalne laboratorije u kojima je napravljena oprema koju je Roentgen koristio za primanje rendgenskih zraka napali su liječnici, njihovi pacijenti, koji su sumnjali da su u tijelu progutali igle, metalne gumbe itd. Povijest medicine nije poznavala tako brzu praktična implementacija otkrića u električnom polju, kao što se dogodilo s novim dijagnostičkim alatom - x-zrake. Zainteresirani za x-zrake odmah i u Rusiji. Još nije bilo službenih znanstvenih publikacija, recenzija o njima, točnih podataka o opremi, pojavila se samo kratka poruka o Roentgenovom izvješću, a u blizini Sankt Peterburga, u Kronstadtu, izumitelj radija Aleksandar Stepanovič Popov već počinje stvarati prvi domaći rendgenski aparat. O ovome se malo zna. O ulozi A. S. Popova u razvoju prvih domaćih rendgenskih strojeva, njihova implementacija je, možda, po prvi put postala poznata iz knjige F. Veitkova. Vrlo ga je uspješno dopunila kći izumitelja Ekaterina Aleksandrovna Kyandskaya-Popova, koja je zajedno s V. Tomatom objavila članak "Izumitelj radija i X-zraka" u časopisu "Znanost i život" (1971., br. 8). Nova dostignuća u elektrotehnici u skladu su s time proširila mogućnosti proučavanja "životinjske" električne energije. Matteuchi je pomoću galvanometra stvorenog u to vrijeme dokazao da električni potencijal nastaje tijekom života mišića. Presijecajući mišić preko vlakana, spojio ga je na jedan od polova galvanometra, a uzdužnu površinu mišića spojio na drugi pol i dobio potencijal u rasponu od 10-80 mV. Vrijednost potencijala određena je vrstom mišića. Prema Matteuchiju, "biotok teče" od uzdužne površine prema poprečnom presjeku, a presjek je elektronegativan. Ovu zanimljivu činjenicu potvrdili su pokusi na raznim životinjama - kornjačama, zečevima, štakorima i pticama, koje su proveli brojni istraživači, od kojih treba izdvojiti njemačke fiziologe Dubois-Reymonda, Hermana i našeg sunarodnjaka V. Yu. Chagovetsa. Peltier je 1834. godine objavio rad koji je iznio rezultate studije interakcije biopotencijala s protokom kroz živo tkivo istosmjerna struja. Pokazalo se da se u ovom slučaju mijenja polaritet biopotencijala. Amplitude se također mijenjaju. Istodobno su uočene i promjene u fiziološkim funkcijama. U laboratorijima fiziologa, biologa i liječnika pojavljuju se električni mjerni instrumenti koji imaju dovoljnu osjetljivost i odgovarajuće granice mjerenja. Akumulira se velik i svestran eksperimentalni materijal. Time se završava prapovijest korištenja električne energije u medicini i proučavanja "životinjskog" elektriciteta. Izgled fizikalne metode, pružanje primarnih bioinformacija, suvremeni razvoj električne mjerne opreme, teorija informacija, autometrija i telemetrija, integracija mjerenja - to je ono što označava novu povijesnu etapu u znanstvenom, tehničkom i biomedicinskom području korištenja električne energije. 2 Povijest radioterapije i dijagnoza Krajem devetnaestog stoljeća vrlo važna otkrića. Po prvi put, čovjek je mogao vlastitim okom vidjeti nešto što se skriva iza barijere koja je neprozirna za vidljivu svjetlost. Konrad Roentgen otkrio je takozvane X-zrake, koje su mogle prodrijeti kroz optički neprozirne barijere i stvoriti slike u sjeni objekata skrivenih iza njih. Otkriven je i fenomen radioaktivnosti. Već u 20. stoljeću, 1905. godine, Eindhoven je dokazao električnu aktivnost srca. Od tog trenutka počela se razvijati elektrokardiografija. Liječnici su počeli dobivati sve više informacija o stanju unutarnji organi pacijenata, koje nisu mogli promatrati bez odgovarajućih uređaja koje su izradili inženjeri na temelju otkrića fizičara. Konačno, liječnici su dobili priliku promatrati rad unutarnjih organa. Do početka Drugog svjetskog rata, vodeći fizičari planeta, čak i prije pojave informacija o fisiji teških atoma i kolosalnom oslobađanju energije u ovom slučaju, došli su do zaključka da je moguće stvoriti umjetni radioaktivni izotopi. Broj radioaktivnih izotopa nije ograničen na prirodno poznate radioaktivne elemente. Poznati su po svim kemijskim elementima periodnog sustava. Znanstvenici su uspjeli pratiti njihovu kemijsku povijest bez ometanja tijeka procesa koji se proučava. Još dvadesetih godina pokušalo se upotrijebiti prirodne radioaktivne izotope iz obitelji radija za određivanje brzine protoka krvi u ljudi. Ali ovakva istraživanja nisu bila široko korištena čak ni u znanstvene svrhe. Radioaktivni izotopi dobili su širu primjenu u medicinskim istraživanjima, uključujući i dijagnostička, pedesetih godina nakon stvaranja nuklearnih reaktora, u kojima je bilo prilično lako postići visoke aktivnosti umjetno radioaktivnih izotopa. Najpoznatiji primjer jedne od prvih primjena umjetno radioaktivnih izotopa je korištenje izotopa joda za istraživanje štitnjače. Metoda je omogućila razumijevanje uzroka bolesti štitnjače (gušavost) za određena područja stanovanja. Pokazana je povezanost između sadržaja joda u prehrani i bolesti štitnjače. Kao rezultat ovih studija, mi konzumiramo stolna sol, u koji se namjerno uvode aditivi neaktivnog joda. U početku su se za proučavanje raspodjele radionuklida u organu koristili jednostruki scintilacijski detektori koji su skenirali ispitivani organ točku po točku, t.j. skenirao ga, krećući se duž linije meandra preko cijelog proučavanog organa. Takva studija nazvana je skeniranje, a uređaji koji se za to koriste zvali su se skeneri (skeneri). S razvojem poziciono osjetljivih detektora, koji su, osim činjenice da su registrirali padajući gama kvant, određivali i koordinate njegovog ulaska u detektor, postalo je moguće vidjeti cijeli organ koji se proučava odjednom bez pomicanja detektora. preko toga. Trenutno se dobivanje slike raspodjele radionuklida u ispitivanom organu naziva scintigrafija. Iako je, općenito govoreći, pojam scintigrafija uveden 1955. (Andrews et al.) i u početku se odnosio na skeniranje. Među sustavima sa stacionarnim detektorima, takozvana gama kamera, koju je prvi predložio Anger 1958. godine, dobila je najširu upotrebu. Gama kamera je omogućila značajno smanjenje vremena snimanja slike i, s tim u vezi, korištenje kratkoživućih radionuklida. Korištenje kratkoživućih radionuklida značajno smanjuje dozu izloženosti zračenju tijela ispitanika, što je omogućilo povećanje aktivnosti radiofarmaka koji se daju pacijentima. Trenutno, kada se koristi Ts-99t, vrijeme dobivanja jedne slike je djelić sekunde. Tako kratko vrijeme za dobivanje jednog okvira dovelo je do pojave dinamičke scintigrafije, kada se tijekom istraživanja dobiva niz uzastopnih slika organa koji se proučava. Analiza takvog slijeda omogućuje određivanje dinamike promjena aktivnosti kako u organu u cjelini tako iu njegovim pojedinim dijelovima, tj. postoji kombinacija dinamičkih i scintigrafskih studija. Razvojem tehnike za dobivanje slika raspodjele radionuklida u ispitivanom organu, postavilo se pitanje o metodama procjene raspodjele radiofarmaka unutar ispitivanog područja, posebice u dinamičkoj scintigrafiji. Skenogrami su se uglavnom obrađivali vizualno, što je s razvojem dinamičke scintigrafije postalo neprihvatljivo. Glavna nevolja bila je nemogućnost crtanja krivulja koje odražavaju promjenu radiofarmaceutske aktivnosti u ispitivanom organu ili u njegovim pojedinim dijelovima. Naravno, može se uočiti niz nedostataka dobivenih scintigrama - prisutnost statističkog šuma, nemogućnost oduzimanja pozadine okolnih organa i tkiva, nemogućnost dobivanja sažete slike u dinamičkoj scintigrafiji na temelju niza uzastopnih kadrova. . Sve je to dovelo do pojave računalnih sustava za digitalnu obradu scintigrama. Godine 1969. Jinuma i dr. koristili su sposobnosti računala za obradu scintigrama, što je omogućilo dobivanje pouzdanijih dijagnostičkih informacija i to u puno većem volumenu. S tim u vezi, računalni sustavi za prikupljanje i obradu scintigrafskih informacija počeli su se vrlo intenzivno uvoditi u praksu odjela radionuklidne dijagnostike. Takvi odjeli postali su prvi praktični medicinski odjeli u kojima su računala naširoko uvedena. Razvojem digitalnih sustava za prikupljanje i obradu scintigrafskih informacija temeljenih na računalu postavljeni su principi i metode obrade medicinskih dijagnostičkih slika, koje su također korištene u obradi slika dobivenih korištenjem drugih medicinskih i fizikalnih principa. To se odnosi na rendgenske slike, slike dobivene ultrazvučnom dijagnostikom i, naravno, na kompjutersku tomografiju. S druge strane, razvoj tehnika računalne tomografije doveo je, zauzvrat, do stvaranja emisijskih tomografa, jednofotonskih i pozitronskih. Razvoj visokih tehnologija za korištenje radioaktivnih izotopa u medicinskim dijagnostičkim studijama i njihova sve veća primjena u kliničkoj praksi doveli su do pojave samostalne medicinske discipline radioizotopske dijagnostike, koja je kasnije prema međunarodnoj standardizaciji nazvana radionuklidna dijagnostika. Nešto kasnije pojavio se koncept nuklearne medicine, koji je kombinirao metode korištenja radionuklida, kako za dijagnostiku tako i za terapiju. S razvojem radionuklidne dijagnostike u kardiologiji (u razvijenim zemljama do 30% od ukupnog broja radionuklidnih studija postalo je kardiološko) pojavio se pojam nuklearna kardiologija. Još jedna ekskluziva važna grupa studije koje koriste radionuklide su in vitro studije. Ova vrsta istraživanja ne podrazumijeva unošenje radionuklida u tijelo bolesnika, već se radionuklidnim metodama utvrđuje koncentracija hormona, antitijela, lijekova i drugih klinički važnih tvari u uzorcima krvi ili tkiva. Osim toga, moderna biokemija, fiziologija i molekularna biologija ne mogu postojati bez metoda radioaktivnih tragova i radiometrije. U našoj zemlji masovno uvođenje nuklearnomedicinskih metoda u kliničku praksu započelo je krajem 1950-ih nakon što je izdana naredba ministra zdravstva SSSR-a (br. 248 od 15. svibnja 1959.) o osnivanju odjela za radioizotopsku dijagnostiku u velike onkološke ustanove i izgradnja standardnih radioloških zgrada, neke od njih su još u funkciji. Važnu ulogu odigrala je i Uredba Središnjeg komiteta KPSS-a i Vijeća ministara SSSR-a od 14. siječnja 1960. br. 58 "O mjerama za daljnje poboljšanje medicinske skrbi i zaštitu zdravlja stanovništva SSSR-a “, čime je omogućeno široko uvođenje radioloških metoda u medicinsku praksu. Brzi razvoj nuklearne medicine posljednjih godina doveo je do nedostatka radiologa i inženjera specijalista u području radionuklidne dijagnostike. Rezultat primjene svih radionuklidnih tehnika ovisi o dvije važne točke: o detekcijskom sustavu s dovoljnom osjetljivošću i rezolucijom, s jedne strane, i o radiofarmaceutskom pripravku koji osigurava prihvatljivu razinu akumulacije u željenom organu ili tkivu, o druga ruka. Stoga svaki specijalist iz područja nuklearne medicine mora imati duboko razumijevanje fizičke osnove radioaktivnosti i sustava za detekciju, kao i poznavanje kemije radiofarmaka i procesa koji određuju njihovu lokalizaciju u određenim organima i tkivima. Ova monografija nije jednostavan pregled dostignuća u području radionuklidne dijagnostike. Predstavlja mnogo izvornog materijala, koji je rezultat istraživanja njegovih autora. Dugogodišnje iskustvo zajedničkog rada tima programera odjela radiološke opreme CJSC "VNIIMP-VITA", Centra za rak Ruske akademije medicinskih znanosti, Kardiološkog istraživačko-proizvodnog kompleksa Ministarstva zdravlja Ruska Federacija, Istraživački institut za kardiologiju Tomskog znanstvenog centra Ruske akademije medicinskih znanosti, Udruženje medicinskih fizičara Rusije omogućili su razmatranje teorijskih pitanja radionuklidnog snimanja, praktičnu primjenu takvih tehnika i dobivanje najinformativnijih dijagnostički rezultati za kliničku praksu. Razvoj medicinske tehnologije u području radionuklidne dijagnostike neraskidivo je povezan s imenom Sergeja Dmitrijeviča Kalašnjikova, koji je dugi niz godina radio u tom smjeru na Svesaveznom znanstveno-istraživačkom institutu za medicinsku instrumentaciju i nadgledao stvaranje prvog ruskog tomografa. gama kamera GKS-301. 5. Kratka povijest ultrazvučne terapije Ultrazvučna tehnologija počela se razvijati tijekom Prvog svjetskog rata. Tada je, 1914. godine, kada je testirao novi ultrazvučni emiter u velikom laboratorijskom akvariju, izvanredni francuski eksperimentalni fizičar Paul Langevin otkrio je da se riba, izložena ultrazvuku, zabrinula, pomela, zatim se smirila, ali nakon nekog vremena počeli su umirati. Tako je igrom slučaja izveden prvi eksperiment od kojeg je počelo proučavanje biološkog učinka ultrazvuka. Krajem 20-ih godina XX.st. Učinjeni su prvi pokušaji korištenja ultrazvuka u medicini. A 1928. godine njemački liječnici već su koristili ultrazvuk za liječenje bolesti uha kod ljudi. Godine 1934. sovjetski otorinolaringolog E.I. Anokhrienko uveo je ultrazvučnu metodu u terapijsku praksu i prvi u svijetu provodi kombinirano liječenje ultrazvukom i elektro šok. Ubrzo je ultrazvuk postao široko korišten u fizioterapiji, brzo stekao slavu kao vrlo učinkovit alat. Prije primjene ultrazvuka u liječenju ljudskih bolesti, njegov učinak je pomno ispitivan na životinjama, no nove metode došle su u praktičnu veterinarsku medicinu nakon što su se široko koristile u medicini. Prvi ultrazvučni aparati bili su vrlo skupi. Cijena, naravno, nije bitna kada je u pitanju zdravlje ljudi, ali u poljoprivrednoj proizvodnji o tome se mora voditi računa, jer ne bi smjela biti neisplativa. Prve metode ultrazvučnog liječenja temeljile su se na čisto empirijskim opažanjima, međutim, paralelno s razvojem ultrazvučne fizioterapije, razvijene su studije o mehanizmima biološkog djelovanja ultrazvuka. Njihovi rezultati omogućili su prilagodbu praksi korištenja ultrazvuka. U 1940-1950-ima, na primjer, vjerovalo se da je ultrazvuk s intenzitetom do 5 ... 6 W / sq. cm ili čak do 10 W / sq. cm učinkovit u terapeutske svrhe. Ubrzo su se, međutim, počeli smanjivati intenziteti ultrazvuka koji se koristi u medicini i veterini. Tako je 60-ih godina dvadesetog stoljeća. maksimalni intenzitet ultrazvuka koji generiraju uređaji za fizioterapiju smanjen je na 2...3 W/sq.cm, a trenutno proizvedeni uređaji emitiraju ultrazvuk s intenzitetom ne većim od 1 W/sq.cm. Ali danas se u medicinskoj i veterinarskoj fizioterapiji najčešće koristi ultrazvuk s intenzitetom od 0,05-0,5 W / sq. cm. Zaključak Naravno, nisam uspio obuhvatiti povijest razvoja medicinske fizike u u cijelosti, jer bih inače o svakom fizičkom otkriću morao detaljno govoriti. Ali ipak sam naznačio glavne faze u razvoju meda. fizičari: njegovo podrijetlo ne potječe iz 20. stoljeća, kako mnogi vjeruju, već mnogo ranije, u antičko doba. Danas će nam se otkrića tog vremena činiti sitnicama, ali zapravo je za to razdoblje to bio nedvojbeni iskorak u razvoju. Teško je precijeniti doprinos fizičara razvoju medicine. Uzmimo Leonarda da Vincija, koji je opisao mehaniku pokreta zglobova. Ako objektivno pogledate njegova istraživanja, možete shvatiti da suvremena znanost o zglobovima uključuje veliku većinu njegovih radova. Ili Harvey, koji je prvi dokazao zatvaranje cirkulacije krvi. Stoga mi se čini da bismo trebali cijeniti doprinos fizičara razvoju medicine. Popis korištene literature 1. "Osnove interakcije ultrazvuka s biološkim objektima." Ultrazvuk u medicini, veterini i eksperimentalnoj biologiji. (Autori: Akopyan V.B., Ershov Yu.A., ur. Shchukin S.I., 2005.) Oprema i metode radionuklidne dijagnostike u medicini. Kalantarov K.D., Kalašnjikov S.D., Kostylev V.A. i drugi, ur. Viktorova V.A. Kharlamov I.F. Pedagogija. - M.: Gardariki, 1999. - 520 s; stranica 391 Struja i čovjek; Manoilov V.E. ; Energoatomizdat 1998., str. 75-92 Čeredničenko T.V. Glazba u povijesti kulture. - Dolgoprudny: Allegro-press, 1994. str.200 Svakodnevni život starog Rima kroz leću užitka, Jean-Noel Robber, Mlada garda, 2006., str. 61 Platon. Dijalozi; Misao, 1986., str. 693 Descartes R. Djela: U 2 sv. - Vol. 1. - M.: Misao, 1989. Str. 280, 278 Platon. Dijalozi - Timej; Misao, 1986., str. 1085 Leonardo da Vinci. Odabrani radovi. U 2 sv. T.1. / Pretisak iz ur. 1935. - M.: Ladomir, 1995. Aristotel. Djela u četiri toma. T.1.Ed.V. F. Asmus. M.,<Мысль>, 1976, str. 444, 441 Popis internetskih resursa: Terapija zvukom - Nag-Cho http://tanadug.ru/tibetan-medicine/healing/sound-healing (datum liječenja 18.09.12.) Povijest fototerapije - http://www.argo-shop.com.ua/article-172.html (pristupljeno 21.09.12.) Liječenje požarom - http://newagejournal.info/lechenie-ognem-ili-moksaterapia/ (pristupljeno 21.09.12.) Orijentalna medicina - (datum pristupa 22.09.12)://arenda-ceragem.narod2.ru/eto_nuzhno_znat/vostochnaya_meditsina_vse_luchshee_lyudyam
Često znanstveni izumi ugodno iznenađuju i pobuđuju optimizam. U nastavku se nalazi šest izuma koji bi se mogli naširoko koristiti u budućnosti i olakšati život pacijentima. Čitajte i čudite se!
narasle krvne žile
20 posto ljudi u SAD-u svake godine umre od pušenja cigareta. Najčešće korištene metode odvikavanja od pušenja zapravo su neučinkovite. Istraživači sa Sveučilišta Harvard otkrili su tijekom studije da nikotinske žvake i flasteri ne pomažu teškim pušačima sa skrbnicima da prestanu pušiti.
Nikotinske gume i flasteri ne pomažu teškim pušačima sa skrbnikom da prestanu pušiti.
Chrono Therapeutics, sa sjedištem u Haywardu, Kalifornija, SAD, predložio je uređaj koji kombinira tehnologije pametnog telefona i gadgeta. Po svom je djelovanju sličan gipsu, ali je njegova učinkovitost višestruko povećana. Pušači na zapešću nose mali elektronički uređaj koji povremeno unosi nikotin u tijelo, ali kada je to iskusnom pušaču najnužnije. Ujutro nakon buđenja i nakon jela, uređaj prati “vršne” trenutke za pušača kada se poveća potreba za nikotinom i odmah reagira na to. Budući da nikotin može ometati san, uređaj se isključuje kada osoba zaspi.
Elektronički gadget povezan je s aplikacijom u pametnom telefonu. Pametni telefon koristi metode gamifikacije (pristupi igranja koji se naširoko koriste u računalnim igrama za procese koji nisu igrani) kako bi pomogli korisnicima da prate poboljšanja zdravlja nakon prestanka cigareta, daju naznake u svakoj novoj fazi, . Također, korisnici jedni drugima pomažu u borbi protiv loših navika udružujući se u posebnu mrežu i razmjenjujući provjerene preporuke. Chrono ove godine planira dodatno istražiti gadget. Znanstvenici se nadaju da će se proizvod pojaviti na tržištu za 1,5 godine.
Neuromodulacija u liječenju artritisa i Crohnove bolesti
Umjetna kontrola živčane aktivnosti (neuromodulacija) pomoći će u liječenju ozbiljnih bolesti kao što su reumatoidni artritis i Crohnova bolest. Kako bi to postigli, znanstvenici planiraju izgraditi mali električni stimulator u blizini vagusnog živca na vratu. Tvrtka koja se nalazi u Valenciji u Kaliforniji (SAD) u svom radu koristi otkriće neurokirurga Kevina J. Tracyja. Tvrdi da tjelesni živac vagus pomaže u smanjenju upale. Osim toga, izum gadgeta potaknut je studijama koje dokazuju da osobe s upalnim procesima imaju nisku aktivnost vagusnog živca.
SetPoint Medical razvija uređaj koji koristi električnu stimulaciju za liječenje upalnih bolesti kao što su. Prva testiranja SETPOINT izuma na volonterima počet će u sljedećih 6-9 mjeseci, kaže čelnik tvrtke Anthony Arnold.
Znanstvenici se nadaju da će uređaj smanjiti potrebu za lijekovi koji imaju nuspojave. “To je za imunološki sustav”, kaže čelnik tvrtke.
Čip će vam pomoći da se krećete s paralizom
Istraživači u Ohiju nastoje pomoći paraliziranim ljudima da pomaknu ruke i noge pomoću računalnog čipa. Povezuje mozak izravno s mišićima. Uređaj pod nazivom NeuroLife već je pomogao 24-godišnjem kvadriplegičaru (četiri uda) da pomakne ruku. Zahvaljujući izumu, pacijent je mogao držati kreditnu karticu u ruci i prevlačiti je preko čitača. Osim toga, sada se mladić može pohvaliti sviranjem gitare u video igrici.
Uređaj pod nazivom NeuroLife pomogao je muškarcu s dijagnozom kvadriplegije (kvadroparaliza) da pomakne ruku. Pacijent je mogao držati kreditnu karticu u ruci i prevlačiti je preko čitača. Hvali se sviranjem gitare u video igrici.
Čip prenosi moždane signale softveru koji prepoznaje koje pokrete osoba želi napraviti. Program rekodira signale prije nego što ih pošalje preko žica u odjeći s elektrodama ().
Uređaj razvijaju istraživači iz Battellea, neprofitne istraživačke organizacije, i sa Sveučilišta Ohio State, SAD. najviše izazovan zadatak bio je razvoj softverskih algoritama koji dešifriraju pacijentove namjere putem moždanih signala. Signali se zatim pretvaraju u električne impulse i ruke pacijenata se počinju micati, kaže Herb Bresler, Battelleov viši voditelj istraživanja.
Robotski kirurzi
Kirurški robot sa sićušnim mehaničkim zglobom može napraviti mikro-rezove u tkivu.
Istraživači sa Sveučilišta Vanderbilt imaju za cilj unijeti minimalno invazivnu operaciju potpomognutu robotom u medicinsko područje. Ima malu mehaničku ruku za minimalno rezanje tkiva.
Robot se sastoji od ruke izrađene od sićušnih koncentričnih cijevi, s mehaničkim zglobom na kraju. Debljina zgloba je manja od 2 mm, a može se rotirati za 90 stupnjeva.
U posljednjem desetljeću sve se više koriste robotski kirurzi. Značajka laparoskopije je da su rezovi samo 5 do 10 mm. Ti sićušni rezovi, u usporedbi s tradicionalnom kirurgijom, omogućuju tkivima da se oporave mnogo brže i čine zacjeljivanje mnogo manje bolnim. Ali ovo nije granica! Razeri mogu biti i upola manji. Dr. Robert Webster nada se da će njegova tehnologija biti široko korištena u akupunkturnoj (mikrolaparoskopskoj) kirurgiji gdje su potrebni rezovi manji od 3 mm.
Probir raka
Najvažnija stvar u liječenju raka je rano otkrivanje bolesti. Nažalost, mnogi tumori ostaju neprimijećeni dok ne bude prekasno. Vadim Beckman, biomedicinski inženjer i profesor na Sveučilištu Northwestern, radi na ranom otkrivanju raka pomoću neinvazivnog dijagnostičkog testa.
Rak pluća teško je otkriti u ranoj fazi bez skupih rendgenskih zraka. Ova vrsta dijagnoze može biti opasna za pacijente niskog rizika. No za Beckmanov test, koji pokazuje da se rak pluća počeo razvijati, nije potrebno niti zračenje, niti dobivanje slike pluća, niti određivanje tumorskih biljega, koji su daleko od uvijek pouzdani. Dovoljno je uzeti uzorke stanica... iz pacijentovog obraza. Test otkriva promjene u staničnoj strukturi korištenjem svjetlosti za mjerenje promjena.
Poseban mikroskop koji je razvio Beckmanov laboratorij čini pregled pristupačnim (oko 100 dolara) i brzim. Ako je rezultat testa pozitivan, pacijentu će se savjetovati da nastavi s daljnjim testiranjem. Preora Diagnostics, suosnivač Beckmana, nada se da će svoj prvi probirni test za rak pluća izbaciti na tržište 2017. godine.
U 21. stoljeću znanstvenici svake godine iznenade nevjerojatnim otkrićima u koja je teško povjerovati. Nanoroboti sposobni ubijati stanice raka, pretvarati smeđe oči u plave, mijenjati boju kože, 3D printer koji ispisuje tjelesna tkiva (ovo je vrlo korisno u rješavanju problema) daleko je od potpune liste vijesti iz svijeta medicine. Pa, veselimo se novim izumima!
Također preporučujemo
Koju SIM karticu trebate za iPhone?
Kako napuniti svoj Webmoney račun s telefona
Svi načini za postavljanje melodije zvona na iPhoneu
Adrese i telefonski brojevi u Japanu Kako nazvati iz Japana u Rusiju
Daljinski upravljač za TV u mobilnom telefonu: kako upravljati televizorom pomoću androida?
Vinilne folije od karbonskih vlakana
Učitavam...