Az orvosi felfedezések története. Nagyszerű tudományos felfedezések az orvostudományban, amelyek megváltoztatták a világot
Megváltoztatták világunkat, és sok generáció életét jelentős mértékben befolyásolták.
Nagy fizikusok és felfedezéseik
(1856-1943) - szerb származású feltaláló az elektro- és rádiótechnika területén. Nicolát a modern elektromosság atyjának nevezik. Számos felfedezést és találmányt tett, alkotásaira több mint 300 szabadalmat kapott minden országban, ahol dolgozott. Nikola Tesla nemcsak elméleti fizikus volt, hanem zseniális mérnök is, aki megalkotta és tesztelte találmányait.
Kinyílt a Tesla váltakozó áram, vezeték nélküli energiaátvitel, elektromosság, munkája a röntgensugarak felfedezéséhez vezetett, olyan gépet hozott létre, amely rezgéseket okozott a föld felszínén. Nikola megjósolta a bármilyen munkát elvégezni képes robotok korszakának eljövetelét.
(1643-1727) - a klasszikus fizika egyik atyja. Megindokolta a Naprendszer bolygóinak a Nap körüli mozgását, valamint a apályok és apályok beindulását. Newton megteremtette a modern fizikai optika alapjait. Munkásságának csúcsa az egyetemes gravitáció jól ismert törvénye.
John Dalton- angol fizikai kémikus. Felfedezte a gázok hevítés közbeni egyenletes tágulásának törvényét, a többszörös arányok törvényét, a polimerek (például etilén és butilén) jelenségét.Az anyag szerkezetének atomelméletének megalkotója.
Michael Faraday(1791 - 1867) - angol fizikus és kémikus, az elektromágneses tér elméletének megalapítója. Annyi tudományos felfedezést tett élete során, hogy egy tucat tudós is elegendő lett volna nevének megörökítéséhez.
(1867 - 1934) - lengyel származású fizikus és vegyész. Férjével együtt felfedezte a rádiumot és a polóniumot. Radioaktivitáson dolgozott.
Robert Boyle(1627-1691) - angol fizikus, kémikus és teológus. R. Townley-vel együtt megállapította az azonos tömegű levegő térfogatának a nyomástól való függését állandó hőmérsékleten (Boyle-Mariotte törvény).
Ernest Rutherford- Az indukált radioaktivitás természetét feltáró angol fizikus felfedezte a tórium kisugárzását, a radioaktív bomlást és ennek törvényét. Rutherfordot gyakran joggal nevezik a huszadik század fizika egyik titánjának.
- német fizikus, az általános relativitáselmélet megalkotója. Azt javasolta, hogy minden test ne vonzza egymást, ahogy Newton kora óta hitték, hanem meghajlítja a környező teret és időt. Einstein több mint 350 dolgozatot írt fizikából. Megalkotója a speciális (1905) és az általános relativitáselméletnek (1916), a tömeg-energia egyenértékűség elvének (1905). Számos tudományos elméletet dolgozott ki: a kvantum fotoelektromos hatás és a kvantum hőkapacitás. Planckkel együtt kidolgozta a kvantumelmélet alapjait, amelyek a modern fizika alapjait jelentik.
Alekszandr Sztoletov- Orosz fizikus megállapította, hogy a telítési fotoáram nagysága arányos a katódon beeső fényárammal. Közel járt a gázok elektromos kisülésének törvényeinek megállapításához.
(1858-1947) - német fizikus, a kvantumelmélet megalkotója, amely igazi forradalmat hozott a fizikában. A klasszikus fizika a modern fizikával ellentétben ma azt jelenti, hogy "Planck előtti fizika".
Paul Dirac- angol fizikus, felfedezte az energia statisztikai eloszlását egy elektronrendszerben. Fizikai Nobel-díjat kapott "az atomelmélet új produktív formáinak felfedezéséért".
Korunk fő antihőse - a rák - úgy tűnik, mégis beleesett a tudósok hálózatába. Izraeli szakemberek a Bar-Ilan Egyetemről tudományos felfedezésükről beszélt: ölni képes nanorobotokat hoztak létre rákos sejtek . A gyilkosok DNS-ből, egy természetes biológiailag kompatibilis és biológiailag lebomló anyagból állnak, és bioaktív molekulákat és gyógyszereket hordozhatnak. A robotok képesek a vérárammal együtt mozogni és felismerni a rosszindulatú sejteket, azonnal elpusztítva azokat. Ez a mechanizmus hasonló immunitásunk működéséhez, de pontosabb.
A tudósok már elvégezték a kísérlet két szakaszát.
- Először is nanorobotokat ültettek egy kémcsőbe egészséges és rákos sejtekkel. Már 3 nap múlva a rosszindulatúak fele elpusztult, és egyetlen egészségeset sem érintett!
- A kutatók ezután csótányokba fecskendezték be a vadászokat (a tudósok furcsán rajonganak a márnákért, ezért ebben a cikkben meg is fognak jelenni), bizonyítva, hogy a robotok sikeresen tudnak összeállni DNS-fragmensekből, és pontosan meg tudják határozni a célsejteket, nem feltétlenül rákos sejteket egy élő szervezetben. teremtmény.
Szemszín változás
Az ember megjelenésének javításának vagy megváltoztatásának problémáját továbbra is a plasztikai sebészet oldja meg. Ha Mickey Rourke-ot nézzük, a próbálkozások nem mindig nevezhetők sikeresnek, és mindenféle bonyodalomról hallottunk. De szerencsére a tudomány új módokat kínál az átalakuláshoz.
A Stroma Medical kaliforniai orvosai is készítettek tudományos felfedezés: megtanulták, hogyan lehet a barna szemet kékké varázsolni. Mexikóban és Costa Ricában már több tucat műtétet hajtottak végre (az Egyesült Államokban biztonsági adatok hiányában még nem kaptak engedélyt ilyen manipulációkra).
A módszer lényege, hogy lézerrel távolítunk el egy vékony, melanin pigmentet tartalmazó réteget (az eljárás 20 másodpercig tart). Néhány hét elteltével az elhalt részecskéket a szervezet önállóan üríti ki, és egy természetes kékszem néz a páciensre a tükörből. (A trükk abban rejlik, hogy születéskor minden embernek kék a szeme, de 83%-ban különböző mértékben eltakarja egy melaninnal teli réteg.) Lehetséges, hogy a pigmentréteg tönkremenetele után az orvosok megtanulják a szem kitöltését. új színekkel. Ekkor narancssárga, arany vagy lila szemű emberek árasztják el az utcákat, elragadtatva a dalszerzőket.
A bőr színének változása
A világ másik felén, Svájcban pedig a tudósok végre megfejtették a kaméleontrükkök titkát. A speciális bőrsejtekben - iridoforokban - található nanokristályok hálózata lehetővé teszi a szín megváltoztatását. Ezekben a kristályokban nincs semmi természetfeletti: guaninból állnak, kompozit komponens DNS. Ellazított állapotban a nanohősök sűrű hálózatot alkotnak, amely zöldet és kéket tükröz. Izgatott állapotban a hálózat megnyúlik, a kristályok közötti távolság megnő, és a bőr elkezd vörös, sárga és más színeket tükrözni.
Általánosságban elmondható, hogy amint a géntechnológia lehetővé teszi olyan sejtek létrehozását, mint az iridoforok, olyan társadalomra ébredünk, ahol a hangulatot nem csak az arckifejezés, hanem a kéz színe is közvetítheti. És ott, nem messze a megjelenés tudatos irányításától, mint a Misztikus az X-Men című filmből.
3D nyomtatott szervek
Szülőföldünkön is fontos áttörés történt az emberi testek javításában. A 3D Bioprinting Solutions laboratórium tudósai egyedi 3D nyomtatót készítettek, amely testszöveteket nyomtat. A közelmúltban először sikerült egér pajzsmirigyszövetet nyerni, amelyet a következő hónapokban élő rágcsálóba ültetnek át. A test szerkezeti komponenseit, például a légcsövet, korábban már lenyomták. Az orosz tudósok célja egy teljesen működőképes szövet előállítása. Ez lehet endokrin mirigy, vese vagy máj. Az ismert paraméterekkel rendelkező szövetek nyomtatása segít elkerülni az inkompatibilitást, ami a transzplantáció egyik fő problémája.
Csótányok a rendkívüli helyzetek minisztériumának szolgálatában
Egy másik csodálatos fejlemény megmentheti azoknak az embereknek az életét, akik katasztrófák után vagy nehezen elérhető helyeken, például bányákban vagy barlangokban rekedtek a romok alatt. A csótány hátán lévő „hátizsákon” keresztül leadott speciális akusztikus ingerek segítségével az elmék tudományos felfedezés: megtanult úgy manipulálni a rovarokat, mint egy rádióvezérlésű gépet. Az élőlény használatának lényege az önfenntartási ösztönben és a navigációs képességben rejlik, aminek köszönhetően a márna legyőzi az akadályokat és elkerüli a veszélyt. Egy kis kamerát egy csótányra akasztva sikeresen "vizsgálhatja" a nehezen elérhető helyeket, és dönthet a kiürítés módjáról.
Telepátia és telekinézis mindenkinek
Egy másik hihetetlen hír: a telepátia és a telekinézis, melyeket mindvégig vacakságnak tartottak, valójában valóságosak. Az elmúlt években a tudósok telepatikus kapcsolatot tudtak létrehozni két állat, egy állat és egy ember között, és végül a közelmúltban először jutott el egy gondolat távolról - egyik polgárról a másikra. A csoda 3 technológiának köszönhetően történt.
- Az elektroencephalográfia (EEG) lehetővé teszi az agy elektromos aktivitásának hullámok formájában történő rögzítését, és "kimeneti eszközként" szolgál. Némi edzés után bizonyos hullámok bizonyos képekkel társíthatók a fejben.
- A transzkraniális mágneses stimuláció (TMS) lehetővé teszi a használatát mágneses mező elektromos áramot hozzon létre az agyban, ami lehetővé teszi, hogy ezeket a képeket a szürkeállományba "hozzuk". A TMS „beviteli eszközként” szolgál.
- És végül, az internet lehetővé teszi, hogy ezeket a képeket digitális jelként továbbítsák egyik személytől a másikhoz. Eddig a sugárzott képek és szavak meglehetősen primitívek, de minden kifinomult technológiát valahol el kell kezdeni.
A telekinézist a szürkeállomány azonos elektromos aktivitása tette lehetővé. Eddig ez a technológia sebészeti beavatkozást igényel: a jeleket az agyból egy apró elektródarács segítségével veszik, és digitálisan továbbítják a manipulátorhoz. Nemrég egy 53 éves lebénult nő, Jan Schuerman a Pittsburghi Egyetem szakembereinek ezt a tudományos felfedezését használta fel, hogy sikeresen repüljön egy repülőgépen egy F-35-ös vadászgép számítógépes szimulátorában. A cikk írója például két működő kézzel is repülésszimulátorokkal küszködik.
A jövőben a gondolatok és mozgások távolról történő továbbítására szolgáló technológiák nemcsak a bénultak életminőségét javítják, hanem minden bizonnyal beépülnek a mindennapi életbe is, lehetővé téve a vacsora felmelegítését a gondolat erejével.
Biztonságos vezetés
A legjobb elmék olyan autón dolgoznak, amelyhez nincs szükség a sofőr aktív részvételére. A Tesla autók például már tudják, hogyan kell leparkolni, időzítőn hagyják el a garázst és hajtanak fel a tulajdonoshoz, sávot váltanak a patakban, és betartják a sebességet korlátozó közlekedési táblákat. És közeleg a nap, amikor a számítógépes vezérlés végre lehetővé teszi, hogy a műszerfalra tegye a lábát, és munkába menet nyugodtan végezzen pedikűröst.
Ugyanakkor az AeroMobil szlovák mérnökei valóban sci-fi filmekből készítettek egy autót. Kettős az autó az autópályán halad, de amint kigurul a mezőre, szó szerint kitárja a szárnyait és felszáll hogy elvágja az utat. Vagy ugorjon át a fizetős utakon a fizetőkabinon. (A YouTube-on saját szemeddel is láthatod.) Természetesen korábban is gyártottak darab repülő egységeket, de ezúttal 2 éven belül szárnyas autót ígérnek a mérnökök a piacra.
A fizika az egyik legfontosabb ember által tanulmányozott tudomány. Jelenléte az élet minden területén észrevehető, a felfedezések olykor a történelem menetét is megváltoztatják. Ezért olyan érdekesek és jelentősek a nagy fizikusok az emberek számára: munkájuk még sok évszázaddal haláluk után is releváns. Mely tudósokat kell először megismerni?
André-Marie Ampère
A francia fizikus egy lyoni üzletember családjában született. A szülői könyvtár tele volt vezető tudósok, írók és filozófusok munkáival. Andre gyermekkora óta szeretett olvasni, ami segített neki mélyreható ismereteket szerezni. Tizenkét éves korára a fiú már megtanulta a felsőfokú matematika alapjait, és a következő évben beadta munkáját a Lyoni Akadémiára. Hamarosan magánórákat kezdett adni, majd 1802-től fizika-kémia tanárként dolgozott először Lyonban, majd a Párizsi Műszaki Iskolában. Tíz évvel később a Tudományos Akadémia tagjává választották. A nagy fizikusok neveihez gyakran társulnak azok a fogalmak, amelyeknek tanulmányozásának szentelték életüket, és ez alól Ampère sem kivétel. Az elektrodinamika problémáival foglalkozott. Az elektromos áram mértékegységét amperben mérik. Ráadásul a tudós volt az, aki bevezette a ma használt kifejezések nagy részét. Például ezek a „galvanométer”, „feszültség”, „elektromos áram” és sok más definíciói.
Robert Boyle
Sok nagy fizikus végezte munkáját akkor, amikor a technológia és a tudomány gyakorlatilag gyerekcipőben járt, és ennek ellenére sikerült. Például Írország szülötte. Különféle fizikai és kémiai kísérletekkel foglalkozott, fejlesztve az atomisztikus elméletet. 1660-ban sikerült felfedeznie a gázok térfogatának nyomásfüggő változásának törvényét. Korának nagyjai közül soknak fogalma sem volt az atomokról, és Boyle nemcsak meg volt győződve létezésükről, hanem számos hozzájuk kapcsolódó fogalmat is alkotott, például "elemek" vagy "elsődleges testek". 1663-ban sikerült feltalálnia a lakmuszt, 1680-ban pedig ő volt az első, aki módszert javasolt a foszfor csontokból történő kinyerésére. Boyle a Londoni Királyi Társaság tagja volt, és számos tudományos munkát hagyott hátra.
Niels Bohr
Nem ritkán a nagy fizikusok más területeken is jelentős tudósoknak bizonyultak. Például Niels Bohr is vegyész volt. A Dán Királyi Tudományos Társaság tagja és a huszadik század vezető tudósa, Niels Bohr Koppenhágában született, ahol megkapta felsőoktatás. Egy ideig együttműködött Thomson és Rutherford angol fizikusokkal. Bohr tudományos munkássága a kvantumelmélet megalkotásának alapja lett. Sok nagy fizikus dolgozott később az eredetileg Niels által létrehozott irányokban, például az elméleti fizika és kémia egyes területein. Kevesen tudják, de ő volt az első tudós, aki lefektette az elemek periodikus rendszerének alapjait. Az 1930-as években számos fontos felfedezést tett az atomelméletben. Eredményeiért fizikai Nobel-díjat kapott.
Max Született
Sok nagyszerű fizikus érkezett Németországból. Például Max Born Breslauban született, egy professzor és egy zongoraművész fiaként. Gyermekkora óta szerette a fizikát és a matematikát, és beiratkozott a Göttingeni Egyetemre, hogy ezeket tanulja. Max Born 1907-ben védte meg disszertációját a rugalmas testek stabilitásáról. Az akkori többi nagy fizikushoz hasonlóan, mint például Niels Bohr, Max is együttműködött cambridge-i szakemberekkel, nevezetesen Thomsonnal. Bornt is Einstein ötletei inspirálták. Max a kristályok tanulmányozásával foglalkozott, és számos analitikai elméletet dolgozott ki. Ezenkívül Born megteremtette a kvantumelmélet matematikai alapját. Más fizikusokhoz hasonlóan az antimilitarista Born sem akarta a Nagy Honvédő Háborút, és a harcok évei alatt emigrálnia kellett. Ezt követően elítéli az atomfegyverek fejlesztését. Minden teljesítményéért Max Born Nobel-díjat kapott, és számos tudományos akadémiára is felvették.
Galileo Galilei
Néhány nagy fizikus és felfedezéseik a csillagászat és a természettudomány területéhez kapcsolódnak. Például Galilei olasz tudós. Amíg a pisai egyetemen orvost tanult, megismerkedett Arisztotelész fizikájával, és olvasni kezdett az ókori matematikusokról. Lenyűgözték ezek a tudományok, ezért abbahagyta, és elkezdte komponálni a „Kis mérlegeket” – ezt a munkát, amely segített meghatározni a fémötvözetek tömegét, és leírta a figurák súlypontját. Galileo híressé vált az olasz matematikusok körében, és Pisában kapott katedrát. Egy idő után Medici herceg udvari filozófusa lett. Munkáiban a testek egyensúlyának, dinamikájának, esésének és mozgásának elveit, valamint az anyagok szilárdságát tanulmányozta. 1609-ben megépítette az első távcsövet, amely háromszoros nagyítást, majd - harminckétszeres nagyítást ad. Megfigyelései információkat szolgáltattak a Hold felszínéről és a csillagok méretéről. Galilei felfedezte a Jupiter holdjait. Felfedezései nagy feltűnést keltettek tudományos terület. A nagy fizikust, Galileit nem hagyta jóvá az egyház, és ez meghatározta a hozzá való hozzáállást a társadalomban. Azonban folytatta a munkát, ez volt az oka az inkvizíció feljelentésének. Fel kellett adnia tanításait. Ennek ellenére néhány évvel később megjelentek a Föld Nap körüli forgásáról szóló értekezések, amelyeket Kopernikusz ötletei alapján hoztak létre: azzal a magyarázattal, hogy ez csak hipotézis. Így a tudós legfontosabb hozzájárulása megmaradt a társadalom számára.
Isaac Newton
A nagy fizikusok találmányai és mondásai gyakran egyfajta metaforává válnak, de a leghíresebb az alma és a gravitációs törvény legendája. Mindenki ismeri ennek a történetnek a hősét, amely szerint ő fedezte fel a gravitáció törvényét. Ezenkívül a tudós integrál- és differenciálszámítást fejlesztett ki, a tükörteleszkóp feltalálója lett, és számos alapvető művet írt az optikáról. A modern fizikusok a klasszikus tudomány megteremtőjének tartják. Newton szegény családba született, egy egyszerű iskolában, majd Cambridge-ben tanult, miközben cselédként dolgozott, hogy kifizesse a tanulmányait. Már az első években olyan ötletekkel állt elő, amelyek a jövőben a számítási rendszerek feltalálásának és a gravitáció törvényének felfedezésének alapjai lesznek. 1669-ben a tanszék oktatója, 1672-ben a Londoni Királyi Társaság tagja lett. 1687-ben jelent meg „Kezdetek” címmel a legfontosabb mű. 1705-ben felbecsülhetetlen értékű teljesítményéért Newton nemességet kapott.
Christian Huygens
Sok más nagyszerű emberhez hasonlóan a fizikusok is gyakran voltak tehetségesek különböző területeken. Például Christian Huygens, aki Hágában született. Apja diplomata, tudós és író volt, fia kiváló jogi végzettséget kapott, de érdeklődni kezdett a matematika iránt. Ezen kívül Christian kiválóan beszélt latinul, tudott táncolni és lovagolni, zenélt lanton és csembalón. Gyerekként sikerült önállóan felépítenie magát, és ezen dolgozott. Egyetemi évei alatt Huygens levelezett Mersenne párizsi matematikussal, ami nagy hatással volt a fiatalemberre. Már 1651-ben kiadott egy művet a kör, ellipszis és hiperbola kvadratúrájáról. Munkája lehetővé tette számára, hogy kiváló matematikusként hírnevet szerezzen. Aztán érdeklődni kezdett a fizika iránt, több művet írt az ütköző testekről, ami komolyan befolyásolta kortársai elképzeléseit. Ezen kívül hozzájárult az optikához, távcsövet tervezett, és még a valószínűségszámítással kapcsolatos szerencsejátékkal kapcsolatos számításokról is dolgozott. Mindez a tudománytörténet kiemelkedő alakjává teszi.
James Maxwell
A nagy fizikusok és felfedezéseik minden érdeklődést megérdemelnek. Így James-Clerk Maxwell lenyűgöző eredményeket ért el, amelyeket mindenkinek meg kell ismernie. Ő lett az elektrodinamikai elméletek megalapítója. A tudós nemesi családban született, és az edinburghi és a cambridge-i egyetemen tanult. Eredményeiért felvették a Londoni Királyi Társaságba. Maxwell megnyitotta a Cavendish Laboratóriumot, amely a legújabb technológiával volt felszerelve a fizikai kísérletek elvégzéséhez. Munkája során Maxwell az elektromágnesességet, a gázok kinetikai elméletét, a színlátás és az optika kérdéseit tanulmányozta. Csillagászként is megmutatta magát: ő volt az, aki megállapította, hogy ezek stabilak és nem rokon részecskékből állnak. Dinamikát és elektromosságot is tanult, ami komoly hatással volt Faradayre. A számos fizikai jelenségről szóló átfogó értekezés még mindig relevánsnak és keresettnek számít a tudományos közösségben, így Maxwell az egyik legnagyobb specialista ezen a területen.
Albert Einstein
A leendő tudós Németországban született. Einstein gyermekkora óta szerette a matematikát, a filozófiát, szeretett népszerű tudományos könyveket olvasni. Albert az oktatásra ment technológiai intézet ahol kedvenc tudományát tanulta. 1902-ben a szabadalmi hivatal alkalmazottja lett. Az ott eltöltött évek alatt számos sikeres tudományos közleményt publikál. Első munkái a termodinamikához és a molekulák közötti kölcsönhatáshoz kapcsolódnak. 1905-ben az egyik dolgozatot disszertációnak fogadták el, és Einstein a tudományok doktora lett. Albertnek számos forradalmi elképzelése volt az elektronok energiájáról, a fény természetéről és a fotoelektromos hatásról. A legfontosabb a relativitáselmélet volt. Einstein következtetései megváltoztatták az emberiség időről és térről alkotott elképzeléseit. Teljesen megérdemelten kapott Nobel-díjat, és az egész tudományos világ elismerte.
SPbGPMA
az orvostudomány történetében
Az orvosi fizika fejlődésének története
Készítette: Myznikov A.D.,
1. éves hallgató
Előadó: Jarman O.A.
Szentpétervár
Bevezetés
Az orvosi fizika születése
2. Középkor és újkor
2.1 Leonardo da Vinci
2.2 Iatrofizikai
3 Mikroszkóp készítése
3. Az elektromosság orvosi felhasználásának története
3.1 Egy kis háttér
3.2 Amivel tartozunk Gilbertnek
3.3 Maratnak ítélt díj
3.4 Galvani és Volta vita
4. VV Petrov kísérletei. Az elektrodinamika kezdete
4.1 Az elektromosság felhasználása az orvostudományban és a biológiában a XIX-XX. században
4.2 A radiológia és a terápia története
Elbeszélés ultrahang terápia
Következtetés
Bibliográfia
orvosi fizika ultrahangos sugárzás
Bevezetés
Ismerd meg önmagad és megismered az egész világot. Az első az orvostudomány, a második a fizika. Ősidők óta szoros volt a kapcsolat az orvostudomány és a fizika között. Nem csoda, hogy a természettudósok és az orvosok kongresszusait itt tartották különböző országok század elejéig együtt. A klasszikus fizika fejlődéstörténete azt mutatja, hogy nagyrészt orvosok alkották meg, és sok fizikai tanulmányt az orvostudomány által felvetett kérdések okoztak. A modern orvostudomány vívmányai viszont, különösen a diagnosztikai és kezelési csúcstechnológiák terén, különféle fizikai vizsgálatok eredményein alapultak.
Nem véletlenül választottam ezt a témát, mert számomra, az "Orvosi biofizika" szakos hallgató számára ez olyan közel áll, mint bárki máshoz. Régóta szerettem volna tudni, hogy a fizika mennyiben segítette az orvostudomány fejlődését.
Munkám célja, hogy bemutassam, milyen fontos szerepet játszott és játszik a fizika az orvostudomány fejlődésében. A modern orvostudomány elképzelhetetlen fizika nélkül. A feladatok a következők:
Nyomon követni a modern orvosi fizika tudományos alapjainak kialakulásának szakaszait
Mutassa be a fizikusok tevékenységének fontosságát az orvostudomány fejlődésében!
1. Az orvosi fizika születése
Az orvostudomány és a fizika fejlődési útjai mindig is szorosan összefonódtak. Már az ókorban az orvostudomány a drogokkal együtt olyan fizikai tényezőket használt, mint a mechanikai hatások, hő, hideg, hang, fény. Tekintsük ezeknek a tényezőknek az ókori orvoslásban való felhasználásának fő módjait.
Miután megszelídítette a tüzet, az ember megtanulta (természetesen nem azonnal) tüzet használni gyógyászati célokra. Különösen jól sikerült ez a keleti népeknél. Még az ókorban is a cauterizálásnak adtak egy nagyon nagyon fontos. Az ókori orvosi könyvek azt mondják, hogy a moxibuszció akkor is hatásos, ha az akupunktúra és az orvostudomány tehetetlen. Hogy pontosan mikor merült fel ez a kezelési módszer, még nem állapították meg pontosan. De ismert, hogy Kínában ősidők óta létezik, és a kőkorszakban emberek és állatok kezelésére használták. A tibeti szerzetesek tüzet használtak gyógyításra. Égési sérüléseket végeztek a sanmingokon - biológiailag aktív pontokon, amelyek a test egyik vagy másik részéért felelősek. A sérült területen a gyógyulási folyamat intenzíven zajlott, és úgy vélték, hogy ezzel a gyógyulással meg is történt a gyógyulás.
A hangot szinte minden ókori civilizáció használta. A zenét templomokban használták idegrendszeri betegségek kezelésére, a kínaiaknál közvetlen kapcsolatban állt a csillagászattal és a matematikával. Pythagoras a zenét egzakt tudományként határozta meg. Követői arra használták, hogy megszabaduljanak a dühtől és haragtól, és a harmonikus személyiség felnevelésének fő eszközének tartották. Arisztotelész azt is állította, hogy a zene befolyásolhatja a lélek esztétikai oldalát. Dávid király hárfajátékával kigyógyította Saul királyt a depresszióból, és megmentette a tisztátalan lelkektől is. Aesculapius hangos trombitahangokkal kezelte az isiászt. Ismertek tibeti szerzetesek is (ezekről fentebb volt szó), akik szinte minden emberi betegség kezelésére hangokat használtak. Mantráknak nevezték őket - a hang energia formái, magának a hangnak a tiszta esszenciális energiája. A mantrákat különböző csoportokra osztották: láz, bélbántalmak kezelésére stb. A mantrahasználat módszerét a tibeti szerzetesek a mai napig alkalmazzák.
A fototerápia vagy fényterápia (fotók - "fény"; görögül) mindig is létezett. Az ókori Egyiptomban például egy különleges templomot hoztak létre a "gyógyító gyógyító" - a fény - tiszteletére. Az ókori Rómában pedig úgy építették a házakat, hogy semmi sem akadályozta meg a fényszerető polgárokat abban, hogy naponta "igyanak a napsugarakból" – így nevezték el a napozást speciális lapostetős melléképületekben (szolárium). Hippokratész bőr-, idegrendszeri betegségeket, angolkórt és ízületi gyulladást gyógyított a nap segítségével. Több mint 2000 évvel ezelőtt ezt a napfény használatát helioterápiának nevezte.
Ugyancsak az ókorban kezdtek kialakulni az orvosi fizika elméleti részei. Az egyik a biomechanika. A biomechanikai kutatás egyidős a biológia és a mechanika kutatásával. A modern fogalmak szerint a biomechanika területéhez tartozó tanulmányok már az ókori Egyiptomban ismertek voltak. A híres egyiptomi papirusz (The Edwin Smith Surgical Papyrus, 1800 BC) a motoros sérülések különféle eseteit írja le, beleértve a csigolyák elmozdulása miatti bénulást, azok osztályozását, kezelési módszereit és prognózisát.
Szókratész, aki kb. 470-399 Kr.e. azt tanította, hogy nem fogjuk tudni felfogni a minket körülvevő világot, amíg fel nem fogjuk saját természetünket. Az ókori görögök és rómaiak sokat tudtak a fő erekről és a szívbillentyűkről, tudták, hogyan kell hallgatni a szív munkáját (például a görög orvos, Areteus a Kr. e. 2. században). A Chalcedoc-i Herophilus (Kr. e. 3. század) az erek artériái és vénái közül megkülönböztetett.
A modern orvoslás atyja, az ókori görög orvos, Hippokratész megreformálta az ókori orvoslást, elválasztva azt a varázslatokkal, imákkal és az isteneknek való áldozatokkal végzett kezelési módszerektől. Az „Ízületek csökkentése”, „Törések”, „Fejsebek” című értekezéseiben osztályozta a mozgásszervi rendszer akkoriban ismert sérüléseit, és kezelési módszereket javasolt, különös tekintettel a mechanikusra, szoros kötéssel, húzással és rögzítéssel. . Nyilván már ekkor megjelentek az első továbbfejlesztett végtagprotézisek, amelyek bizonyos funkciók ellátását is szolgálták. Idősebb Plinius mindenesetre említést tesz egy római parancsnokról, aki részt vett a másodikban pun háború(Kr. e. 218-210. század). A kapott seb után jobb karját amputálták, és vasra cserélték. Ugyanakkor pajzsot foghatott protézissel, és részt vett a csatákban.
Platón megalkotta az eszmék tanát – minden dolog megváltoztathatatlan, érthető prototípusát. Az emberi test alakját elemezve azt tanította, hogy "az istenek a világegyetem körvonalait utánozva... mindkét isteni forgást egy gömb alakú testbe foglalták... amit ma fejnek nevezünk". Az izom-csontrendszer eszközét a következőképpen érti: "hogy a fej ne gördüljön végig a talajon, mindenütt dudorok és gödrök borítják ... a test hosszúkás lett, és Isten terve szerint ki készítette. mozgékony, négy nyújtható és hajlítható végtagot növesztett ki magából, ezekbe kapaszkodva és rájuk támaszkodva mindenhol mozogni tudott...". Platón érvelési módszere a világ és az ember felépítéséről egy logikai vizsgálaton alapul, amelynek „úgy kell mennie, hogy a valószínűség legnagyobb fokát érje el”.
A nagy ókori görög filozófus, Arisztotelész, akinek írásai az akkori tudomány szinte minden területére kiterjednek, összeállította az állatok egyes szerveinek és testrészeinek felépítésének és funkcióinak első részletes leírását, és lefektette a modern embriológia alapjait. Tizenhét évesen Arisztotelész, egy stagirai orvos fia Athénba érkezett, hogy Platón Akadémiáján tanuljon (i.e. 428-348). Miután húsz évig az Akadémián maradt, és Platón egyik legközelebbi tanítványa lett, Arisztotelész csak tanára halála után hagyta ott. Ezt követően az állatok anatómiájával és felépítésének tanulmányozásával foglalkozott, különféle tényeket gyűjtött, kísérleteket és boncolásokat végzett. Számos egyedi megfigyelést és felfedezést tett ezen a területen. Tehát Arisztotelész először megállapította a csirkeembrió szívverését a fejlődés harmadik napján, leírta a tengeri sünök rágókészülékét ("Arisztotelész lámpása") és még sok mást. A véráramlás mozgatórugóját keresve Arisztotelész egy olyan mechanizmust javasolt a vér mozgására, amely a szívben való felmelegedéséhez és a tüdőben való lehűléséhez kapcsolódik: "a szív mozgása hasonló a folyadék mozgásához, amely hőt okoz. forraljuk." Arisztotelész "Az állatok részeiről", "Az állatok mozgásáról" ("De Motu Animalium"), "Az állatok eredetéről" című műveiben először foglalkozott több mint 500 faj testének szerkezetével. az élő szervezetekről, a szervrendszerek munkájának megszervezéséről, és bevezetett egy összehasonlító kutatási módszert. Az állatok osztályozása során két nagy csoportra osztotta őket - a véresekre és a vértelenekre. Ez a felosztás hasonló a jelenlegi gerincesekre és gerinctelenekre való felosztásra. A mozgásmód szerint Arisztotelész kétlábú, négylábú, soklábú és lábatlan állatok csoportjait is megkülönböztette. Ő írta le elsőként a gyaloglást olyan folyamatként, amelyben a végtagok forgó mozgása a test transzlációs mozgásává alakul át, ő volt az első, aki észrevette a mozgás aszimmetrikus jellegét (bal láb támasztása, súlyáthelyezés a bal váll, ami a jobbkezesekre jellemző). Egy személy mozgását figyelve Arisztotelész észrevette, hogy egy alak által a falra vetett árnyék nem egyenes vonalat ír le, hanem cikk-cakk vonalat. Különböző szerkezetű, de működésükben azonos szerveket emelt ki és írt le, például halak pikkelyeit, madarak tollait, állatok szőrét. Arisztotelész tanulmányozta a madarak testének egyensúlyi feltételeit (kétlábú támasz). Az állatok mozgására reflektálva külön kiemelte a motoros mechanizmusokat: „… szerv segítségével az mozog, amelyben a kezdet egybeesik a végével, mint az ízületben. Valóban, az ízületben van egy domború ill. üreges, az egyik a vége, a másik a kezdet... az egyik pihen, a másik mozog... Minden a lökésen vagy húzásán keresztül halad." Arisztotelész volt az első, aki leírta a tüdőartériát és bevezette az "aorta" kifejezést, feljegyezte az egyes testrészek felépítésének összefüggéseit, rámutatott a testben lévő szervek kölcsönhatására, megalapozta a biológiai célszerűség tanát, megfogalmazta a "gazdaságosság elvét": "amit a természet egy helyen elvesz, azt barátnak adja." Először ismertette a különböző állatok keringési, légzési, mozgásszervi rendszerének és rágókészülékének szerkezeti különbségeit. Tanítójától eltérően Arisztotelész nem tekintette az „ideák világát” valami kívülállónak anyagi világ, hanem bevezette Platón „eszméit” a természet szerves részeként, fő elvét, az anyagot szervezőként. Ezt követően ez a kezdet az „életenergia”, az „állati szellemek” fogalmaivá alakul át.
A nagy ókori görög tudós, Arkhimédész lefektette a modern hidrosztatika alapjait az úszó testet szabályozó hidrosztatikai elvek és a testek felhajtóerejének tanulmányozásával. Ő volt az első, aki matematikai módszereket alkalmazott a mechanikai problémák tanulmányozására, számos állítást megfogalmazva és bizonyítva tételek formájában a testek egyensúlyára és a súlypontra vonatkozóan. Az Arkhimédész által épületszerkezetek és katonai járművek létrehozására széles körben alkalmazott kar elve az egyik első mechanikai elv lesz, amelyet a mozgásszervi rendszer biomechanikájában alkalmaznak. Arkhimédész művei tartalmaznak elképzeléseket a mozgások összeadódásáról (egyenes és körkörös, ha egy test spirálisan mozog), a sebesség folyamatos egyenletes növekedéséről, amikor a test gyorsul, amit Galilei később alapvető dinamikai munkáinak alapjaként nevezett meg. .
Az emberi test részeiről című klasszikus művében a híres ókori római orvos, Galenus adta az első átfogó leírást az emberi anatómiáról és fiziológiáról az orvostudomány történetében. Ez a könyv csaknem másfél ezer éven át szolgált tankönyvként és segédkönyvként az orvostudományról. Galenus az élettan alapjait teremtette meg azzal, hogy az első megfigyeléseket és kísérleteket végezte élő állatokon, és tanulmányozta csontvázukat. Bevezette a vivisekciót az orvostudományba – az élő állatokon végzett műtéteket és kutatásokat a szervezet funkcióinak tanulmányozása és a betegségek kezelési módszereinek kidolgozása érdekében. Felfedezte, hogy élő szervezetben az agy irányítja a beszédet és a hangképzést, hogy az artériák vérrel vannak tele, nem levegővel, és amennyire csak tudta, feltárta a vér mozgásának módjait a szervezetben, leírta az artériák közötti szerkezeti különbségeket. és a vénák, és felfedezték a szívbillentyűket. Galen nem végzett boncolást, és talán ezért téves ötletek kerültek munkáiba, például a vénás vér képződéséről a májban, és az artériás vérről - a szív bal kamrájában. A két vérkeringési kör létezéséről és a pitvarok jelentőségéről sem tudott. "De motu musculorum" című munkájában leírta a motoros és szenzoros neuronok, az agonista és antagonista izmok közötti különbséget, és először írta le az izomtónust. Az izomösszehúzódás okának az agyból az idegrostok mentén az izomba érkező "állati szellemeket" tartotta. A test feltárása során Galenus arra a következtetésre jutott, hogy a természetben semmi sem felesleges, és megfogalmazta azt a filozófiai elvet, hogy a természet feltárásával az ember megértheti Isten tervét. A középkorban még az inkvizíció teljhatalma alatt is sokat tettek, különösen az anatómiában, ami a későbbiekben a biomechanika további fejlődésének alapjául szolgált.
Az arab világban és a keleti országokban végzett kutatások eredményei kiemelt helyet foglalnak el a tudománytörténetben: számos irodalmi mű és orvosi értekezés bizonyítja ezt. Az arab orvos és filozófus Ibn Sina (Avicenna) lefektette a racionális orvoslás alapjait, ésszerű indokokat fogalmazott meg a diagnózis felállításához a beteg vizsgálata (különösen az artériák pulzus-ingadozásainak elemzése) alapján. Megközelítésének forradalmi volta világossá válik, ha emlékezünk arra, hogy akkoriban a nyugati orvoslás, Hippokratésztől és Galenustól kezdve, figyelembe vette a csillagok és bolygók hatását a betegség típusára és lefolyására, valamint a terápiás módszer megválasztására. ügynökök.
Szeretném elmondani, hogy az ókori tudósok legtöbb munkájában az impulzus meghatározásának módszerét alkalmazták. A pulzusdiagnosztikai módszer sok évszázaddal korunk előtt keletkezett. A hozzánk eljutott irodalmi források közül a legősibbek az ősi kínai és tibeti eredetű művek. Az ókori kínaiak közé tartoznak például a „Bin-hu Mo-xue”, „Xiang-lei-shih”, „Zhu-bin-shih”, „Nan-jing”, valamint a „Jia-i-” értekezések szakaszai. ching", "Huang-di Nei-jing Su-wen Lin-shu" stb.
A pulzusdiagnózis története elválaszthatatlanul kapcsolódik az ősi kínai gyógyító nevéhez - Bian Qiao (Qin Yue-Ren). Az impulzusdiagnosztikai technika útjának kezdete az egyik legendához kapcsolódik, amely szerint Bian Qiaót meghívták egy nemes mandarin (hivatalos) lányának kezelésére. A helyzetet bonyolította, hogy még az orvosoknak is szigorúan tilos volt nemesi rangú személyeket látni és megérinteni. Bian Qiao vékony madzagot kért. Aztán azt javasolta, hogy kössék a zsinór másik végét a paraván mögött ülő hercegnő csuklójára, de az udvari gyógyítók megvetően bántak a meghívott orvossal, és úgy döntöttek, trükköznek vele, és nem kötik a zsinór végét hercegnő csuklóját, hanem egy közelben futó kutya mancsához. Néhány másodperccel később a jelenlévők meglepetésére Bian Qiao higgadtan kijelentette, hogy ezek nem egy embertől, hanem egy állattól származnak, és ezt az állatot férgekkel dobálták meg. Az orvos ügyessége csodálatot váltott ki, a zsinórt magabiztosan áthelyezték a hercegnő csuklójára, majd ezt követően megállapították a betegséget és elrendelték a kezelést. Ennek eredményeként a hercegnő gyorsan felépült, és technikája széles körben ismertté vált.
Hua Tuo - sikeresen alkalmazta az impulzusdiagnosztikát a sebészeti gyakorlatban, kombinálva a klinikai vizsgálattal. Abban az időben a műtétet törvény tiltotta, a műtétet végső esetben végezték el, ha nem bíztak a konzervatív módszerekkel történő gyógyulásban, a sebészek egyszerűen nem ismerték a diagnosztikus laparotomiákat. A diagnózis külső vizsgálattal történt. Hua Tuo átadta a pulzusdiagnózis elsajátításának művészetét a szorgalmas tanulóknak. Volt egy szabály, hogy csak egy férfi tanulhat meg bizonyos mesterséget a pulzusdiagnosztikában, harminc éven keresztül csak egy férfitól tanul. Hua Tuo volt az első, aki speciális technikával vizsgálta a hallgatók pulzusok diagnosztizálására való képességét: a pácienst egy paraván mögé ültették, és a rajta lévő vágásokon átszúrták a kezét, hogy a hallgató csak a pulzusokat lássa és tanulmányozza. kezek. A napi, kitartó gyakorlás gyorsan sikeres eredményeket hozott. 2. Középkor és újkor 1 Leonardo da Vinci A középkorban és a reneszánszban a fizika főbb szakaszainak fejlődése Európában zajlott. Leonardo da Vinci akkoriban híres fizikus volt, de nem csak fizikus. Leonardo tanulmányozta az emberi mozgásokat, a madarak repülését, a szívbillentyűk működését, a növényi lé mozgását. Ismertette a test mechanikáját felálláskor és ülő helyzetből való felemelkedéskor, emelkedőn és lefelé járáskor, ugrástechnikát, először ismertette a különböző testalkatú emberek járásmódjának változatosságát, előadta. összehasonlító elemzés egy ember, egy majom és számos kétlábú járásra képes állat (medve) járása. Minden esetben Speciális figyelem a súlypontok és az ellenállási pontok helyzetébe került. A mechanikában Leonardo da Vinci vezette be először az ellenállás fogalmát, amelyet a folyadékok és gázok a bennük mozgó testekre fejtenek ki, és ő értette meg elsőként egy új fogalom – a pont körüli erőnyomaték – jelentőségét. testek mozgásának elemzése. Az izmok által kifejtett erőket elemezve, kiváló anatómiai ismeretekkel Leonardo bevezette az erők hatásvonalait a megfelelő izom iránya mentén, és ezzel előrevetítette az erők vektoros jellegének fogalmát. Az izmok működésének és az izomrendszerek kölcsönhatásainak leírásakor egy mozdulat végrehajtása során Leonardo az izomcsatlakozási pontok között megfeszített zsinórokat vette figyelembe. Az egyes izmok és idegek jelölésére betűjeleket használt. Műveiben megtalálhatók a reflexek jövőbeli doktrínájának alapjai. Az izomösszehúzódásokat megfigyelve megjegyezte, hogy az összehúzódások önkéntelenül, automatikusan, tudatos kontroll nélkül jelentkezhetnek. Leonardo igyekezett az összes megfigyelést és ötletet technikai alkalmazásokba fordítani, számos rajzot hagyott hátra különféle mozgásokhoz tervezett eszközökről, a vízisí-től és vitorlázórepülőtől a fogyatékkal élők számára készült modern kerekesszékek protéziséig és prototípusaiig (összesen több mint 7 ezer ív kézirat) ). Leonardo da Vinci kutatásokat végzett a rovarok szárnyainak mozgása által keltett hangról, leírta a hangmagasság megváltoztatásának lehetőségét, amikor a szárnyat elvágják vagy mézzel megkenik. Anatómiai vizsgálatokat végezve felhívta a figyelmet a légcső, az artériák és a vénák elágazásának sajátosságaira a tüdőben, és rámutatott arra is, hogy az erekció a nemi szervek véráramlásának következménye. Úttörő filotaxis vizsgálatokat végzett, számos növény levélelrendezési mintázatainak leírásával, edényes-szálas levélkötegek lenyomatait, szerkezeti jellemzőit tanulmányozta. 2 Iatrofizika A 16-18. századi gyógyászatban volt egy speciális irány, amelyet iatromechanikának vagy iatrofizikának neveztek (a görög iatrosz - orvos szóból). Theophrastus Paracelsus híres svájci orvos és kémikus, valamint a búzalisztből, porból és piszkos ingekből spontán egérnemzedéssel kapcsolatos kísérleteiről ismert holland természettudós, Jan Van Helmont munkái a test épségére vonatkozó kijelentést tartalmaztak. egy misztikus kezdet formája. A racionális világnézet képviselői ezt nem tudták elfogadni, és a biológiai folyamatok racionális alapjait keresve a mechanikát, az akkoriban legfejlettebb tudásterületet tették tanulmányaik alapjául. Az iatromechanika azt állította, hogy a mechanika és a fizika törvényei alapján megmagyaráz minden élettani és kóros jelenséget. Az ismert német orvos, fiziológus és vegyész, Friedrich Hoffmann az iatrofizika sajátos hitvallását fogalmazta meg, amely szerint az élet mozgás, a mechanika pedig minden jelenség oka és törvénye. Hoffmann az életet mechanikus folyamatnak tekintette, amelynek során az agyban található „állati szellem” (spiritum animalium) mozgása során az izomösszehúzódásokat, a vérkeringést és a szívműködést szabályozzák. Ennek eredményeként a test - egyfajta gép - mozgásba lendül. Ugyanakkor a mechanikát az élőlények létfontosságú tevékenységének alapjának tekintették. Az ilyen állítások, mint ma már világosan láthatók, nagyrészt tarthatatlanok voltak, de az iatromechanika szembehelyezkedett a skolasztikus és misztikus elképzelésekkel, számos fontos, eddig ismeretlen tényszerű információt és új fiziológiai mérési eszközt vezetett be. Például az iatromechanika egyik képviselőjének, Giorgio Baglivinek a nézete szerint a kezet egy karhoz, a mellkast a fújtatóhoz, a mirigyeket a szitához, a szívet pedig egy hidraulikus szivattyúhoz hasonlították. Ezek az analógiák ma már teljesen ésszerűek. A 16. században A. Pare (Ambroise Pare) francia katonaorvos munkáiban lefektették a modern sebészet alapjait, és javasoltak mesterséges ortopédiai eszközöket - láb-, kar-, kézprotéziseket, amelyek fejlesztése inkább a tudományos megalapozottság, mint egy elveszett forma egyszerű utánzása. 1555-ben Pierre Belon francia természettudós műveiben leírták a tengeri kökörcsin mozgatásának hidraulikus mechanizmusát. Az iatrokémia egyik megalapítója, Van Helmont, aki az élelmiszerek fermentációs folyamatait tanulmányozta az állati szervezetekben, érdeklődni kezdett a gáznemű termékek iránt, és bevezette a "gáz" kifejezést a tudományba (a holland gisten - fermentálni). A. Vesalius, W. Harvey, J. A. Borelli, R. Descartes vett részt az iatromechanika gondolatainak kidolgozásában. Az iatromechanika, amely az élő rendszerekben zajló összes folyamatot mechanikussá redukálja, valamint az iatrokémia, amely Paracelsusig nyúlik vissza, amelynek képviselői úgy gondolták, hogy az élet kémiai átalakulásokra redukálódik vegyi anyagok, amelyek a szervezetet alkotják, egyoldalú és sokszor téves elképzeléshez vezetett az életfolyamatokról és a betegségek kezelésének módszereiről. Mindazonáltal ezek a megközelítések, különösen szintézise lehetővé tették a racionális szemlélet megfogalmazását az orvostudományban a XVI-XVII. Már a spontán életgenerálás lehetőségének tana is pozitív szerepet játszott, megkérdőjelezve az élet létrejöttével kapcsolatos vallási hipotéziseket. Paracelsus megalkotta "az ember lényegének anatómiáját", amellyel megpróbálta bemutatni, hogy "az emberi testben három mindenütt jelen lévő összetevő kapcsolódott össze misztikus módon: sók, kén és higany". Az akkori filozófiai koncepciók keretein belül a kóros folyamatok lényegének új iatro-mechanikai elképzelése alakult ki. Így G. Chatl német orvos megalkotta az animizmus tanát (lat.anima - lélek), amely szerint a betegséget a lélek által végrehajtott mozdulatoknak tekintették, hogy eltávolítsák a testből az idegen káros anyagokat. Az iatrofizika képviselője, az olasz orvos, Santorio (1561-1636), padovai orvosprofesszor úgy vélte, hogy minden betegség a test egyes legkisebb részecskéinek mozgási mintáinak megsértésének következménye. Santorio az elsők között alkalmazta a kutatás és a matematikai adatfeldolgozás kísérleti módszerét, és számos érdekes műszert hozott létre. Az általa tervezett speciális kamrában Santorio az anyagcserét tanulmányozta, és először állapította meg a testtömeg életfolyamatokhoz kapcsolódó változékonyságát. Galileival együtt feltalálta a testek hőmérsékletének mérésére szolgáló higanyhőmérőt (1626). "Static Medicine" (1614) című munkájában az iatrofizika és az iatrokémia előírásait egyszerre mutatja be. A további kutatások forradalmi változásokhoz vezettek a szív- és érrendszer szerkezetének és működésének megértésében. Fabrizio d "Aquapendente olasz anatómus vénás billentyűket fedezett fel. P. Azelli olasz kutató és T. Bartholin dán anatómus nyirokereket fedezett fel. William Harvey angol orvos tulajdonában van a keringési rendszer záródásának felfedezése. Padovában tanult (1598-1601) Harvey Fabrizio d "Aquapendente előadásait hallgatta, és látszólag Galilei előadásait is látogatta. Mindenesetre Harvey Padovában tartózkodott, miközben Galilei zseniális előadásainak hírneve, sokan részt vettek, ott mennydörgött.A keringészáródás Harvey felfedezése a Galileo által korábban kifejlesztett kvantitatív mérési módszer szisztematikus alkalmazásának eredménye, nem pedig egyszerű megfigyelés vagy találgatás.Harvey egy demonstrációt mutatott be, amelyben kimutatta, hogy a vér mozog a szív bal kamrája csak egy irányban Megmérve a szív által egy összehúzódás során kibocsátott vér mennyiségét (lökettérfogat), a kapott számot megszorozta a szív összehúzódásainak gyakoriságával, és kimutatta, hogy egy óra alatt pumpál egy A vér térfogata sokkal nagyobb, mint a test térfogata. Így arra a következtetésre jutottak, hogy sokkal kisebb mennyiségű vérnek kell folyamatosan keringnie egy ördögi körben, bejutva a szívbe és pumpálni. hozzájuk az érrendszeren keresztül. A munka eredményeit az „Állatok szív- és vérmozgásának anatómiai vizsgálata” (1628) című műben tették közzé. A munka eredménye több mint forradalmi volt. Az a tény, hogy Galenus kora óta úgy gondolták, hogy a vér a belekben termelődik, ahonnan a májba, majd a szívbe jut, ahonnan az artériák és vénák rendszerén keresztül más szervekbe oszlik el. Harvey a külön kamrákra osztott szívet izmos tasakként írta le, amely pumpaként pumpálja a vért az erekbe. A vér egy körben mozog egy irányba, és ismét belép a szívbe. A vér fordított áramlását a vénákban megakadályozzák a Fabrizio d'Akvapendente által felfedezett vénás billentyűk.Harvey forradalmi vérkeringési doktrínája ellentmondott Galenus kijelentéseinek, amelyek kapcsán könyveit élesen bírálták, sőt a betegek is gyakran megtagadták orvosi szolgáltatásait. 1623-ban Harvey I. Károly udvari orvosaként szolgált, és a legmagasabb pártfogás megmentette őt az ellenfelek támadásaitól, és lehetőséget biztosított a további tudományos munka. Harvey kiterjedt embriológiai kutatásokat végzett, leírta az embrió fejlődésének egyes szakaszait ("Studies on the Birth of Animals", 1651). A 17. század a hidraulika és a hidraulikai gondolkodás korszakának nevezhető. A technológia fejlődése hozzájárult új analógiák megjelenéséhez és az élő szervezetekben előforduló folyamatok jobb megértéséhez. Valószínűleg ezért írta le Harvey a szívet, mint egy hidraulikus pumpát, amely az érrendszer "csővezetékén" pumpálja a vért. Ahhoz, hogy Harvey munkájának eredményeit teljes mértékben felismerjük, csak meg kellett találni a hiányzó láncszemet, amely bezárja az artériák és a vénák közötti kört. , amely hamarosan meg fog valósulni Malpighi munkáiban.A tüdő és a levegő átpumpálásának okai Harvey számára érthetetlenek maradtak - a kémia példátlan sikerei és a levegő összetételének felfedezése még előtte áll.A 17. század fontos mérföldkő a biomechanika történetében, hiszen nemcsak az első biomechanikai nyomtatott munkák megjelenése, hanem az élet és a biológiai mobilitás természetének újszerű megjelenése is rányomta bélyegét. A francia matematikus, fizikus, filozófus és fiziológus, René Descartes volt az első, aki megpróbált egy élő szervezet mechanikai modelljét felépíteni, figyelembe véve az idegrendszeren keresztüli irányítást. A fiziológiai elméletnek a mechanika törvényein alapuló értelmezését egy posztumusz megjelent mű tartalmazta (1662-1664). Ebben a megfogalmazásban először fogalmazódott meg az élettudományok számára a visszacsatoláson keresztül történő szabályozás kardinális gondolata. Descartes az embert olyan testi mechanizmusnak tekintette, amelyet „élő szellemek” indítanak el, amelyek „folyamatosan nagy számban szállnak fel a szívből az agyba, onnan pedig az idegeken keresztül az izmokhoz, és mozgásba hoznak minden tagot”. Anélkül, hogy eltúlozná a "szellemek" szerepét, "Az emberi test leírása. Az állat kialakulásáról" (1648) című értekezésében azt írja, hogy a mechanikai és anatómiai ismeretek lehetővé teszik számunkra, hogy a testben "jelentős számú testet lássunk szervek vagy rugók" a test mozgásának megszervezésére. Descartes a test munkáját egy óraszerkezethez hasonlítja, külön rugókkal, fogaskerekekkel, fogaskerekekkel. Ezenkívül Descartes a test különböző részeinek mozgásának koordinációját tanulmányozta. Descartes, aki kiterjedt kísérleteket végzett a szív munkájának, valamint a szívüregekben és a nagy erek üregeiben való vérmozgás tanulmányozására, nem ért egyet Harvey felfogásával, amely szerint a szívösszehúzódások a vérkeringés hajtóereje. Megvédi az Arisztotelészben felemelkedő hipotézist, amely a szívben rejlő meleg hatására felmelegszik és elvékonyodik a szívben, elősegíti, hogy a vér nagy erekké táguljon, ahol lehűl, és "a szív és az artériák azonnal leesnek. és szerződést köt." Descartes a légzőrendszer szerepét abban látja, hogy a légzés „elegendő friss levegőt juttat a tüdőbe ahhoz, hogy a szív jobb oldaláról oda érkező vér, ahol cseppfolyósodik, és mintegy gőzzé alakul, ismét megfordul. gőzből vérbe." Tanulmányozta a szemmozgásokat is, alkalmazta a biológiai szövetek mechanikai tulajdonságok szerinti felosztását folyékonyra és szilárdra. A mechanika területén Descartes megfogalmazta a lendület megmaradásának törvényét és bevezette az impulzus fogalmát. 3 Mikroszkóp készítése A mikroszkóp – minden tudomány számára oly fontos műszer – feltalálása elsősorban az optika fejlődésének hatására jött létre. Az íves felületek bizonyos optikai tulajdonságait már Eukleidész (Kr. e. 300) és Ptolemaiosz (127-151) is ismerték, de nagyító erejük nem talált gyakorlati alkalmazásra. E tekintetben az első szemüveget Salvinio deli Arleati találta fel Olaszországban, csak 1285-ben. A 16. században Leonardo da Vinci és Maurolico kimutatta, hogy a kis tárgyakat a legjobb nagyítóval tanulmányozni. Az első mikroszkópot csak 1595-ben hozta létre Z. Jansen. A találmány abban állt, hogy Zacharius Jansen két domború lencsét szerelt egy csőbe, ezzel megalapozva összetett mikroszkópok létrehozását. A vizsgált tárgyra való fókuszálást egy visszahúzható csővel sikerült elérni. A mikroszkóp nagyítása 3-10-szeres volt. És ez igazi áttörés volt a mikroszkópia területén! Minden következő mikroszkópja jelentősen javult. Ebben az időszakban (XVI. század) fokozatosan fejlődésnek indultak a dán, angol és olasz kutatóműszerek, megalapozva a modern mikroszkópiát. A mikroszkópok gyors elterjedése és fejlesztése azután indult meg, hogy Galilei (G. Galilei) az általa tervezett távcsövet továbbfejlesztve egyfajta mikroszkópként kezdte használni (1609-1610), megváltoztatva az objektív és a szemlencse közötti távolságot. Később, 1624-ben, miután elérte a rövidebb fókuszú lencsék gyártását, Galileo jelentősen csökkentette mikroszkópjának méreteit. 1625-ben I. Faber, a római "Vigilans Akadémiának" ("Akudemia dei lincei") tagja javasolta a "mikroszkóp" kifejezést. A tudományos biológiai kutatásokban a mikroszkóp használatával kapcsolatos első sikereket R. Hooke érte el, aki elsőként írt le egy növényi sejtet (1665 körül). Hooke "Micrographia" című könyvében leírta a mikroszkóp szerkezetét. 1681-ben a Londoni Királyi Társaság ülésén részletesen megvitatta a különös helyzetet. A holland Levenguk (A. van Leenwenhoek) leírta azokat a csodálatos csodákat, amelyeket mikroszkópjával egy csepp vízben, borsforrázatban, folyó iszapjában, saját foga mélyedésében fedezett fel. Leeuwenhoek mikroszkóp segítségével felfedezte és felvázolta a különböző protozoonok spermiumait, a csontszövet szerkezetének részleteit (1673-1677). "A legnagyobb csodálkozással láttam a cseppben nagyon sok kis állatot, akik fürgén mozognak minden irányba, mint egy csuka a vízben. A legkisebb ilyen apró állat ezerszer kisebb, mint egy felnőtt tetű szeme." 3. Az elektromosság orvosi felhasználásának története 3.1 Egy kis háttér Az ember ősidők óta próbálja megérteni a természetben zajló jelenségeket. Sok zseniális hipotézis, amely megmagyarázza, hogy mi történik egy személy körül, különböző időpontokban és különböző országokban jelent meg. A korszakunk előtt élt görög és római tudósok és filozófusok gondolatai: Arkhimédész, Euklidész, Lucretius, Arisztotelész, Démokritosz és mások - máig segítik a tudományos kutatás fejlődését. A milétoszi Thalész első elektromos és mágneses jelenségeinek megfigyelése után időszakosan felkelt az érdeklődés irántuk, amelyet a gyógyítás feladatai határoztak meg. Rizs. 1. Elektromos rámpával kapcsolatos tapasztalat Meg kell jegyezni, hogy egyes halak elektromos tulajdonságai, amelyeket az ókorban ismertek, még mindig a természet feltáratlan titka. Így például 1960-ban, a British Scientific Royal Society által az alapítás 300. évfordulója tiszteletére rendezett kiállításon a természet titkai között, amelyeket az embernek meg kell oldania, egy közönséges üvegakvárium, amelyben hal van - elektromos rája (1. ábra). Voltmérőt csatlakoztattak az akváriumba fémelektródákon keresztül. Amikor a hal nyugalomban volt, a voltmérő tűje nullán állt. Amikor a hal mozog, a voltmérő olyan feszültséget mutatott, amely az aktív mozgások során elérte a 400 V-ot. A felirat így szólt: "Ennek az elektromos jelenségnek a természetét, amelyet jóval az angol királyi társaság megszervezése előtt figyeltek meg, az ember még mindig nem tudja kibontani." 2 Mivel tartozunk Gilbertnek? Az elektromos jelenségek emberre gyakorolt terápiás hatása az ókorban létező megfigyelések szerint egyfajta stimuláló és pszichogén gyógymódnak tekinthető. Ezt az eszközt vagy használták, vagy elfelejtették. Hosszú idő Maguk az elektromos és mágneses jelenségek, és különösen azok gyógyhatása tekintetében komoly tanulmányokat nem végeztek. Az elektromos és mágneses jelenségek első részletes kísérleti vizsgálata William Gilbert (Gilbert) angol fizikus, későbbi udvari orvos (1544-1603 köt.) tulajdona. Gilbertet méltán innovatív orvosnak tartották. Sikerét nagyban meghatározta a lelkiismeretes tanulmányozás, majd az ókori orvosi eszközök, köztük az elektromosság és a mágnesesség alkalmazása. Gilbert megértette, hogy az elektromos és mágneses sugárzás alapos tanulmányozása nélkül nehéz "folyadékokat" használni a kezelésben. Figyelmen kívül hagyva a fantasztikus, ellenőrizetlen sejtéseket és a megalapozatlan állításokat, Gilbert különféle kísérleti tanulmányok elektromos és mágneses jelenségek. Az elektromosságról és mágnesességről szóló első tanulmány eredményei grandiózusak. Először is Gilbert először fogalmazta meg azt az elképzelést, hogy az iránytű mágneses tűje a Föld mágnesességének hatása alatt mozog, és nem az egyik csillag hatása alatt, ahogyan azt előtte hitték. Ő volt az első, aki mesterséges mágnesezést végzett, megállapította a mágneses pólusok elválaszthatatlanságának tényét. Az elektromos jelenségeket mágneses jelenségekkel egyidejűleg vizsgálva Gilbert számos megfigyelés alapján kimutatta, hogy elektromos sugárzás nemcsak borostyán, hanem más anyagok dörzsölésekor is keletkezik. Tisztelet a borostyánnak - az első olyan anyagnak, amelyen a villamosítást megfigyelték, elektromosnak nevezi őket. görög név borostyán - elektron. Következésképpen a „villamosság” szó az orvos javaslatára, történetivé vált kutatásai alapján került be az életbe, amely megalapozta mind az elektrotechnika, mind az elektroterápia fejlődését. Ugyanakkor Gilbert sikeresen megfogalmazta az elektromos és a mágneses jelenségek közötti alapvető különbséget: "A mágnesesség, akárcsak a gravitáció, egy bizonyos kezdeti erő, amely a testekből származik, míg a villamosítás annak köszönhető, hogy a test pórusaiból kiszorulnak a különleges kiáramlások. a súrlódástól." Lényegében Ampère és Faraday munkássága előtt, vagyis több mint kétszáz évvel Gilbert halála után (kutatásának eredményeit a Mágnesről, a mágneses testekről és a nagy mágnesről - a Föld című könyvben tették közzé) , 1600), a villamosítást és a mágnesességet külön-külön vették figyelembe. P. S. Kudrjavcev a Fizika történetében idézi a reneszánsz nagy képviselőjének, Galileinak a szavait: nem tanulmányozták őket alaposan... Nincs kétségem afelől, hogy idővel ez a tudományág (elektromosságról és mágnesességről beszélünk - V.M. ) haladást fog elérni mind az új megfigyelések eredményeként, mind pedig különösen a bizonyítékok szigorú mérése eredményeként. Gilbert 1603. november 30-án halt meg, miután az általa létrehozott összes műszert és művet a Londoni Orvosi Társaságra hagyta, amelynek haláláig aktív elnöke volt. 3 Maratnak ítélték oda a díjat A francia polgári forradalom előestéje. Foglaljuk össze a korszak elektrotechnikai kutatásait. Megállapították a pozitív és negatív elektromosság jelenlétét, megépítették és továbbfejlesztették az első elektrosztatikus gépeket, Leyden bankokat (egyfajta töltéstároló kondenzátorok), elektroszkópokat, kvalitatív hipotéziseket fogalmaztak meg elektromos jelenségekről, merész kísérleteket tettek az elektromosság vizsgálatára. a villám természete. A villám elektromos természete és az emberre gyakorolt hatása tovább erősítette azt a nézetet, hogy az elektromosság nemcsak lecsaphat, hanem meg is gyógyíthatja az embereket. Mondjunk néhány példát. 1730. április 8-án a brit Gray és Wheeler végrehajtotta a mára klasszikussá vált kísérletet az ember villamosításával. A ház udvarán, ahol Gray lakott, két száraz faoszlopot ástak a földbe, amelyeken egy fagerendát erősítettek meg. fa gerenda két hajkötelet dobtak. Alsó végük be volt kötve. A kötelek könnyedén bírták a fiú súlyát, aki beleegyezett, hogy részt vegyen a kísérletben. Miután letelepedett, mint egy hintára, a fiú egyik kezével egy rudat vagy egy súrlódás által villamosított fémrudat tartott, amelyre egy elektromos töltést egy felvillanyozott testről vittek át. A másik kezével a fiú egyenként bedobta az érméket egy fémlemezbe, amely alatta egy száraz fatáblán volt (2. kép). Az érmék a fiú testén keresztül kaptak töltést; leesve megtöltöttek egy fémlemezt, ami elkezdte magához vonzani a közelben található száraz szalmadarabokat. A kísérleteket sokszor elvégezték, és nem csak a tudósok körében váltottak ki jelentős érdeklődést. George Bose angol költő ezt írta: Mad Grey, mit tudtál valójában ennek az erőnek az eddig ismeretlen tulajdonságairól? Szabad-e, bolond, kockáztatni, és elektromos árammal összekötni az embert? Rizs. 2. Tapasztalatok az ember villamosításával kapcsolatban A franciák Dufay, Nollet és honfitársunk, Georg Richman egymástól függetlenül szinte egyszerre készítettek el a villamosítás mértékét mérő készüléket, amely jelentősen kibővítette az elektromos kisülés kezelési felhasználását, és lehetővé vált az adagolás. A Párizsi Tudományos Akadémia több találkozót szentelt annak megvitatására, hogy a Leydeni konzervdobozok kibocsátása milyen hatással van az emberre. Ez iránt érdeklődni kezdett XV. Lajos is. Nollet fizikus a király kérésére Louis Lemonnier orvossal együtt az egyik nagy teremben töltött. Versailles-i kastély a statikus elektromosság szúró hatását bemutató kísérlet. Az "udvari mulatságok" előnyei a következők voltak: sokan érdeklődtek irántuk, sokan kezdték el tanulmányozni a villamosítás jelenségeit. Adams angol orvos és fizikus 1787-ben alkotott meg először egy speciális elektrosztatikus gépet gyógyászati célokra. Széles körben alkalmazta orvosi gyakorlatában (3. kép) és megkapta pozitív eredményeket, ami az áram stimuláló hatásával magyarázható, illetve a pszichoterápiás hatással, illetve a váladék emberre gyakorolt specifikus hatására. Az elektrosztatika és magnetosztatika korszaka, amelyhez minden fent említett tartozik, e tudományok matematikai alapjainak Poisson, Ostrogradsky, Gauss által végzett kidolgozásával ér véget. Rizs. 3. Elektroterápiás kezelés (régi metszetből) Az elektromos kisülések alkalmazása az orvostudományban és a biológiában teljes elismerést kapott. Az elektromos sugarak, angolna, harcsa érintése által okozott izomösszehúzódás áramütés hatásáról tanúskodott. Az angol John Warlish kísérletei bebizonyították a rája becsapódásának elektromos természetét, és Gunther anatómus pontos leírást adott ennek a halnak az elektromos szervéről. 1752-ben Sulzer német orvos üzenetet tett közzé egy általa felfedezett új jelenségről. A két különböző fémet egyszerre érintő nyelv sajátos savanyú ízérzetet okoz. Sulzer nem feltételezte, hogy ez a megfigyelés a legfontosabb tudományos területek – az elektrokémia és az elektrofiziológia – kezdetét jelenti. Megnőtt az érdeklődés az elektromos áram gyógyászatban történő felhasználása iránt. A Roueni Akadémia pályázatot hirdetett a témában legjobbnak ítélt munkákra: "Határozza meg, milyen mértékben és milyen feltételek mellett számíthat az elektromosságra a betegségek kezelésében." Az első díjat Maratnak ítélték oda, szakmáját tekintve orvos, akinek neve bekerült a francia forradalom történetébe. Marat művének megjelenése időszerű volt, hiszen az elektromos áram kezelési célú felhasználása nem volt mentes a miszticizmustól és a hamisságtól. Egy bizonyos Mesmer a szikrázó elektromos gépekről szóló divatos tudományos elméleteket használva azt kezdte állítani, hogy 1771-ben talált egy univerzális. orvosi eszköz- "állati" mágnesesség, amely távolról hat a páciensre. Speciális orvosi rendelőket nyitottak, ahol kellően nagy feszültségű elektrosztatikus gépek voltak. A betegnek meg kellett érintenie a gép áramvezető alkatrészeit, miközben áramütést érzett. Nyilvánvalóan a Mesmer "orvosi rendelőiben" való tartózkodás pozitív hatásának esetei nemcsak az áramütés irritáló hatásával magyarázhatók, hanem az ózon hatásával is, amely azokban a helyiségekben jelenik meg, ahol elektrosztatikus gépek működtek, és az említett jelenségekkel. korábban. Pozitív hatással lehet egyes betegekre, és a levegő ionizációja hatására megváltozik a levegő baktériumtartalma. De Mesmer ezt nem gyanította. A katasztrofális kudarcok után, amelyekre Marat időben figyelmeztetett munkája során, Mesmer eltűnt Franciaországból. A legnagyobb francia fizikus, Lavoisier részvételével létrehozott kormánybizottság, amely a Mesmer "orvosi" tevékenységét vizsgálta, nem tudta megmagyarázni az elektromosság emberre gyakorolt pozitív hatását. Franciaországban átmenetileg leállították az elektromos kezelést. 4 Galvani és Volta közötti vita És most azokról a vizsgálatokról fogunk beszélni, amelyeket csaknem kétszáz évvel Gilbert művének megjelenése után végeztek. Luigi Galvani olasz anatómia- és orvosprofesszor, valamint Alessandro Volta olasz fizikaprofesszor nevéhez fűződnek. A Boulogne-i Egyetem anatómiai laboratóriumában Luigi Galvani végzett egy kísérletet, amelynek leírása sokkolta a tudósokat az egész világon. A laboratóriumi asztalon békákat boncoltak. A kísérlet feladata a meztelenség, a végtagok idegeinek bemutatása és megfigyelése volt. Ezen az asztalon volt egy elektrosztatikus gép, melynek segítségével szikrát hoztak létre és tanulmányoztak. Íme, Luigi Galvani kijelentései az "Elektromos erők izommozgások során" című munkájából: "... Az egyik asszisztensem véletlenül nagyon finoman megérintette a béka belső combcsonti idegeit egy hegyessel. A béka lába élesen megrándult." És tovább: "... Ez akkor sikerül, ha szikrát húznak ki a gép kondenzátorából." Ez a jelenség a következőképpen magyarázható. Változó elektromos tér hat a levegő atomjaira és molekuláira abban a zónában, ahol a szikra keletkezik, ennek eredményeként azok elektromos töltést kapnak, és megszűnnek semlegesek lenni. A keletkező ionok és elektromosan töltött molekulák az elektrosztatikus géptől egy bizonyos, viszonylag kis távolságra terjednek, hiszen mozgáskor, levegőmolekulákkal ütközve elvesztik töltésüket. Ugyanakkor felhalmozódhatnak a földfelszíntől jól szigetelt fémtárgyakon, és kisülhetnek, ha vezető elektromos áramkör jön létre a földdel. A laboratórium padlója száraz volt, fa. Jól elkülönítette a helyiséget a földtől, ahol Galvani dolgozott. A tárgy, amelyen a töltetek felhalmozódtak, egy fémszike volt. Már a szike enyhe érintése is a béka idegén a szikén felgyülemlett statikus elektromosság "kisüléséhez" vezetett, aminek következtében a mancs mechanikai sérülés nélkül visszahúzódott. Önmagában az elektrosztatikus indukció okozta másodlagos kisülés jelensége már ekkor ismert volt. Briliáns tehetség kísérletezőként és karmesterként egy nagy szám a sokoldalú kutatás lehetővé tette Galvaninak, hogy felfedezzen egy másik fontos jelenséget az elektrotechnika továbbfejlesztése szempontjából. Van egy kísérlet a légköri elektromosság tanulmányozására. Magát Galvanit idézve: "... elfáradva... a hiábavaló várakozástól... elkezdte... a gerincvelőbe szúrt rézkampókat a vasrudakhoz nyomni – a béka lábai összezsugorodtak." A már nem a szabadban, hanem zárt térben, működő elektrosztatikus gépek hiányában végzett kísérlet eredményei megerősítették, hogy a béka izomzatának az elektrosztatikus gép szikrája által okozott összehúzódáshoz hasonló összehúzódása akkor következik be, amikor a a békát egyszerre érinti két különböző fémtárgy - egy drót és egy réz-, ezüst- vagy vaslemez. Galvani előtt senki sem figyelt meg ilyen jelenséget. A megfigyelések eredményei alapján merész, egyértelmű következtetést von le. Van egy másik villamosenergia-forrás is, ez az "állati" elektromosság (a kifejezés egyenértékű az "élő szövetek elektromos aktivitása" kifejezéssel). Az élő izom – érvelt Galvani – egy kondenzátor, mint egy Leyden-edény, pozitív elektromosság halmozódik fel benne. A béka ideg belső „vezetőként” szolgál. Ha két fémvezetőt csatlakoztatunk egy izomhoz, akkor elektromos áram folyik, ami, mint egy elektrosztatikus gép szikrája, az izom összehúzódását okozza. Galvani csak a békaizmokon kísérletezett annak érdekében, hogy egyértelmű eredményt kapjon. Talán ez tette lehetővé számára, hogy javasolja a békaláb "fiziológiai előkészítésének" használatát az elektromosság mennyiségének mérőeszközeként. Az elektromosság mértéke, amelyre egy ilyen fiziológiai mutató szolgált, a mancs felemelésének és leejtésének aktivitása volt, amikor az érintkezésbe került egy fémlemezzel, amelyet egyidejűleg megérintett a gerincvelőn áthaladó kampó. béka, és a mancs felemelésének gyakorisága egységnyi idő alatt. Egy ideig ezt a fiziológiai mutatót még kiemelkedő fizikusok is használták, különösen Georg Ohm. Galvani elektrofiziológiai kísérlete lehetővé tette Alessandro Voltának, hogy létrehozza az első elektrokémiai forrást elektromos energia, ami viszont új korszakot nyitott az elektrotechnika fejlődésében. Alessandro Volta volt az egyik első, aki értékelte Galvani felfedezését. Nagy körültekintéssel megismétli Galvani kísérleteit, és rengeteg adatot kap, amelyek megerősítik eredményeit. Volta azonban már első cikkeiben "Az állatok elektromosságáról" és Dr. Boronióhoz írt, 1792. április 3-án kelt levelében Galvanival ellentétben, aki az "állati" elektromosság szemszögéből értelmezi a megfigyelt jelenségeket, kiemeli a kémiai és fizikai szempontokat. jelenségek. Volta megállapítja a különböző fémek (cink, réz, ólom, ezüst, vas) alkalmazásának fontosságát ezekben a kísérletekben, amelyek közé savval megnedvesített ruhát helyeznek. Volta ezt írja: "Galvani kísérleteiben a béka az elektromosság forrása. De mi a béka vagy általában bármilyen állat? Először is ezek idegek és izmok, és ezekben különféle kémiai vegyületek. Ha a kimetszett béka idegei és izmai két különböző fémhez kapcsolódnak, akkor egy ilyen áramkör zárásakor elektromos hatás jelentkezik. Legutóbbi kísérletemben két különböző fém is részt vett - ezek az acél (ólom) és az ezüst, és a nyelv nyála játszotta a folyadék szerepét. Az áramkör összekötő lappal történő lezárásával megteremtettem a feltételeket az elektromos folyadék egyik helyről a másikra történő folyamatos mozgásához. De leengedhettem volna ezeket a fémtárgyakat egyszerűen vízbe vagy nyálhoz hasonló folyadékba? És mi a helyzet az "állati" elektromossággal?" A Volta által végzett kísérletek lehetővé teszik, hogy megfogalmazzuk azt a következtetést, hogy az elektromos hatás forrása különböző fémek lánca, amikor azok nedves vagy savas oldattal átitatott ruhával érintkeznek. Volta barátjának, Vazagi orvosnak írt egyik levelében (megint egy példa arra, hogy az orvos érdeklődik az elektromosság iránt) Volta ezt írta: „Régóta meg vagyok győződve arról, hogy minden tevékenység fémekből származik, amelyek érintkezéséből az elektromos folyadék nedvességbe kerül. Ennek alapján úgy gondolom, hogy joga van minden új elektromos jelenséget a fémeknek tulajdonítani, és az „állati elektromosság” elnevezést a „fémes elektromosság” kifejezéssel helyettesíteni. Volt szerint a békacomb érzékeny elektroszkóp. Történelmi vita alakult ki Galvani és Volta, valamint követőik között - vita az "állati" vagy "fémes" elektromosságról. Galvani nem adta fel. A fémet teljesen kizárta a kísérletből, és még a békákat is üvegkésekkel boncolta fel. Kiderült, hogy még ebben a kísérletben is a béka combidegének érintkezése izomzatával egyértelműen észrevehető, bár sokkal kisebb összehúzódáshoz vezetett, mint a fémek részvétele esetén. Ez volt a bioelektromos jelenségek első rögzítése, amelyen a szív- és érrendszer és számos más emberi rendszer modern elektrodiagnosztikája alapul. Volta megpróbálja megfejteni a felfedezett szokatlan jelenségek természetét. Előtte világosan megfogalmazza a következő problémát: „Mi az oka az elektromosság megjelenésének?” – kérdeztem magamtól ugyanúgy, ahogy mindannyian tennétek. A reflexiók egy megoldáshoz vezettek: az két különböző fém, például az ezüst és a cink, az elektromosság egyensúlya mindkét fémben megbomlik.A fémek érintkezési pontján pozitív elektromosság áramlik az ezüstből a cinkbe és halmozódik fel az utóbbin, míg a negatív elektromosság az ezüstön kondenzálódik Ez azt jelenti, hogy az elektromos anyag bizonyos irányban mozog. Amikor ezüst és cink lemezeket vittem fel egymásra, közbenső távtartók nélkül, vagyis a cinklemezek érintkeztek az ezüsttel, akkor összhatásuk lecsökkent nulla. Az elektromos hatás fokozása vagy összegzése érdekében minden cinklemezt csak egy ezüsttel kell érintkezni, és sorban össze kell adni több pár. Ezt pontosan úgy érik el, hogy minden horganylemezre teszek egy-egy nedves ruhadarabot, ezzel elválasztva azt a következő pár ezüstlemezétől." A Volt által elmondottak nagy része még most sem veszíti el jelentőségét, a modern tudományos elképzelések. Sajnos ez a vita tragikusan megszakadt. Napóleon hadserege elfoglalta Olaszországot. Mivel nem volt hajlandó hűséget esküdni az új kormánynak, Galvani elvesztette székét, elbocsátották, és hamarosan meghalt. A vita második résztvevője, Volta megélte mindkét tudós felfedezésének teljes elismerését. Egy történelmi vitában mindkettőnek igaza volt. Galvani biológus a bioelektromosság, a fizikus Volta - az elektrokémiai áramforrások megalapítójaként lépett be a tudománytörténetbe. 4. VV Petrov kísérletei. Az elektrodinamika kezdete Az Orvosi-Sebészeti Akadémia (ma Leningrádban S. M. Kirovról elnevezett Katonai Orvosi Akadémia) fizikaprofesszorának, V. V. Petrov akadémikusnak a munkája lezárja az „állati” és „fém” elektromosság tudományának első szakaszát. V. V. Petrov tevékenysége óriási hatással volt a tudomány fejlődésére az elektromosság orvoslásban és biológiában való felhasználásával kapcsolatban hazánkban. Az Orvos-Sebészeti Akadémián kiváló felszereléssel felszerelt fizikai kabinetet készített. Munka közben Petrov megépítette a világ első elektrokémiai nagyfeszültségű villamosenergia-forrását. Ennek a forrásnak a feszültségét a benne lévő elemek számával megbecsülve feltételezhető, hogy a feszültség elérte a 1800–2000 V-ot körülbelül 27–30 W teljesítmény mellett. Ez az univerzális forrás lehetővé tette V. V. Petrov számára, hogy rövid időn belül több tucat tanulmányt végezzen, amelyek különféle módokat nyitottak meg az elektromosság felhasználására különböző területeken. V. V. Petrov nevéhez általában egy új világítási forrás, nevezetesen az elektromos, hatékonyan működő világítási források megjelenése fűződik. elektromos ív. 1803-ban V. V. Petrov a "Galvanikus-volti kísérletek hírei" című könyvében ismertette kutatásainak eredményeit. Ez az első elektromosságról szóló könyv hazánkban. Itt adták ki újra 1936-ban. Ebben a könyvben nemcsak az elektromos kutatások fontosak, hanem az elektromos áram és az élő szervezet közötti kapcsolat és kölcsönhatás vizsgálatának eredményei is. Petrov kimutatta, hogy az emberi test képes a villamosításra, és hogy a nagyszámú elemből álló galván-voltaikus akkumulátor veszélyes az emberre; valójában megjósolta az elektromosság fizikoterápiás felhasználásának lehetőségét. VV Petrov kutatásainak az elektrotechnika és az orvostudomány fejlődésére gyakorolt hatása nagy. "Hírek a Galvanic-Volta kísérletekről" című munkája, amelyet latinra fordítottak, az orosz kiadással együtt számos európai ország nemzeti könyvtárát díszíti. A V. V. Petrov által létrehozott elektrofizikai laboratórium a 19. század közepén lehetővé tette az Akadémia tudósai számára, hogy széles körben kiterjesszék a kutatást az elektromos áram kezelési felhasználása terén. A Katonaorvosi Akadémia ebben az irányban nemcsak hazánk intézményei között, hanem az európai intézmények között is vezető pozíciót foglalt el. Elég csak V. P. Egorov, V. V. Lebedinszkij, A. V. Lebedinszkij, N. P. Khlopin, S. A. Lebegyev professzorok nevét megemlíteni. Mit hozott a 19. század az elektromosság tanulmányozásában? Először is megszűnt az orvostudomány és a biológia villamosenergia-monopóliuma. Galvani, Volta, Petrov megalapozta ezt. A 19. század első fele és közepe az elektrotechnika jelentős felfedezéseinek jegyében telt. Ezek a felfedezések a dán Hans Oersted, a francia Dominique Arago és Andre Ampère, a német Georg Ohm, az angol Michael Faraday, honfitársaink, Boris Jacobi, Emil Lenz és Pavel Schilling és sok más tudós nevéhez fűződnek. E felfedezések közül röviden ismertetjük a legfontosabbakat, amelyek közvetlenül kapcsolódnak témánkhoz. Oersted volt az első, aki megállapította a teljes kapcsolatot az elektromos és a mágneses jelenségek között. A galván elektromossággal (ahogy akkoriban az elektrokémiai áramforrásokból származó elektromos jelenségeket nevezték, ellentétben az elektrosztatikus gép okozta jelenségekkel) kísérletezve Oersted felfedezte az elektromos áramforrás (galvanikus akkumulátor) közelében elhelyezett mágneses iránytű tűjének eltéréseit. ) a rövidzárlat és az elektromos áramkör megszakadása pillanatában. Úgy találta, hogy ez az eltérés a mágneses iránytű helyétől függ. Oersted nagy érdeme, hogy ő maga is nagyra értékelte az általa felfedezett jelenség fontosságát. A több mint kétszáz éve megingathatatlannak tűnő elképzelések Gilbert munkáira épültek a mágneses és elektromos jelenségek függetlenségéről. Oersted megbízható kísérleti anyagot kapott, amely alapján megírja, majd kiadja a "Kísérletek az elektromos konfliktusok mágneses tűn történő fellépéséhez" című könyvét. Eredményét röviden így fogalmazza meg: „A galvanikus elektromosság, amely északról délre halad egy szabadon felfüggesztett mágnestűn keresztül, északi végét kelet felé tereli, és a tű alatt ugyanabban az irányban haladva nyugat felé tereli el. " André Ampère francia fizikus világosan és mélyen feltárta Oersted kísérletének értelmét, amely az első megbízható bizonyíték a mágnesesség és az elektromosság kapcsolatára. Ampère nagyon sokoldalú tudós volt, kiváló matematika volt, kedveli a kémiát, a botanikát és az ókori irodalmat. A tudományos felfedezések nagy népszerűsítője volt. Ampere érdemei a fizika területén a következőképpen fogalmazhatók meg: új szakaszt hozott létre az elektromosság tanában - az elektrodinamikában, amely a mozgó elektromosság minden megnyilvánulására kiterjed. Az Ampère mozgó elektromos töltések forrása egy galván akkumulátor volt. Az áramkört lezárva megkapta az elektromos töltések mozgását. Ampere kimutatta, hogy a nyugalmi elektromos töltések (statikus elektromosság) nem hatnak a mágneses tűre - nem térítik el azt. Modern szóhasználattal az Ampère fel tudta tárni a tranziensek (elektromos áramkör bekapcsolása) jelentőségét. Michael Faraday befejezi Oersted és Ampere felfedezéseit – megalkotja az elektrodinamika koherens logikai doktrínáját. Ugyanakkor számos független nagy felfedezés birtokában van, amelyek kétségtelenül fontos hatással voltak az elektromosság és a mágnesesség orvostudományi és biológiái felhasználására. Michael Faraday nem volt olyan matematikus, mint Ampère, számos publikációjában egyetlen elemző kifejezést sem használt. A lelkiismeretes és szorgalmas kísérletező tehetsége lehetővé tette Faraday számára, hogy kompenzálja a matematikai elemzés hiányát. Faraday felfedezi az indukció törvényét. Ahogy ő maga mondta: "Megtaláltam a módot arra, hogy az elektromosságot mágnesességgé alakítsam és fordítva." Felfedezi az önindukciót. Faraday legnagyobb kutatásának lezárulta az elektromos áram vezetőképes folyadékokon való áthaladásának törvényszerűségeinek felfedezése és ez utóbbiak kémiai bomlása, amely elektromos áram hatására megy végbe (az elektrolízis jelensége). Faraday így fogalmazza meg az alaptörvényt: „A folyadékba merített vezetőképes lemezeken (elektródákon) elhelyezkedő anyag mennyisége függ az áram erősségétől és az áthaladásának idejétől: minél nagyobb az áramerősség és minél tovább halad. , a több mennyiséget anyagok felszabadulnak az oldatba. Oroszország egyike azoknak az országoknak, ahol Oersted, Arago, Ampere, és ami a legfontosabb, Faraday felfedezései közvetlen fejlődésre és gyakorlati alkalmazásra találtak. Boris Jacobi az elektrodinamika felfedezéseit felhasználva megalkotja az első elektromos motorral ellátott hajót. Lenz Emil számos, nagy gyakorlati érdeklődésre számot tartó mű tulajdonosa az elektrotechnika és a fizika különböző területein. Nevéhez általában az elektromos energia termikus ekvivalensének törvényének, a Joule-Lenz törvénynek a felfedezéséhez fűződik. Emellett Lenz törvényt alkotott, amelyet róla neveztek el. Ezzel véget ér az elektrodinamika alapjainak megteremtésének időszaka. 1 Az elektromosság felhasználása az orvostudományban és a biológiában a XIX P. N. Yablochkov, amikor két szenet párhuzamosan helyez el, amelyeket olvadó kenőanyag választ el, elektromos gyertyát hoz létre - egy egyszerű elektromos fényforrást, amely több órán keresztül képes megvilágítani a helyiséget. A Yablochkov gyertya három-négy évig tartott, és a világ szinte minden országában alkalmazást talált. Lecserélték egy tartósabb izzólámpára. Mindenhol elektromos generátorokat készítenek, és az akkumulátorok is egyre terjednek. A villamos energia felhasználási területei egyre bővülnek. Az elektromosság kémiában való felhasználása is egyre népszerűbb, amit M. Faraday kezdeményezett. Az anyagmozgás – a töltéshordozók mozgása – találta az egyik első alkalmazását az orvostudományban a megfelelő gyógyászati vegyületek emberi szervezetbe történő bejuttatására. A módszer lényege a következő: gézt vagy bármilyen más szövetet impregnálnak a kívánt gyógyászati vegyülettel, amely tömítésként szolgál az elektródák és az emberi test között; a test kezelendő területein helyezkedik el. Az elektródák egyenáramú forráshoz csatlakoznak. A 19. század második felében először alkalmazott gyógyászati vegyületek ilyen adagolási módja ma is elterjedt. Ezt elektroforézisnek vagy iontoforézisnek nevezik. Az elektroforézis gyakorlati alkalmazását az ötödik fejezetben ismerheti meg az olvasó. A gyakorlati orvostudomány számára egy másik nagy jelentőségű felfedezés következett az elektrotechnika területén. 1879. augusztus 22-én Crookes angol tudós beszámolt a katódsugarakkal kapcsolatos kutatásairól, amelyekről akkoriban a következők váltak ismertté: Ha nagyfeszültségű áramot vezetnek át egy csövön egy nagyon ritka gázzal, akkor a katódból hatalmas sebességgel rohanó részecskék áramlanak ki. 2. Ezek a részecskék szigorúan egyenes vonalban mozognak. 3. Ez a sugárzó energia mechanikai hatást válthat ki. Például az útjába helyezett kis lemezjátszó forgatásához. 4. A sugárzó energiát egy mágnes eltéríti. 5. Azokon a helyeken, ahol sugárzó anyag esik, hő fejlődik. Ha a katód homorú tükör alakját kapja, akkor még olyan tűzálló ötvözetek is megolvaszthatók a tükör fókuszában, mint például az irídium és a platina ötvözete. 6. Katódsugarak - az anyagi testek áramlása kisebb, mint egy atom, nevezetesen a negatív elektromosság részecskéi. Ezek az első lépések Wilhelm Conrad Roentgen jelentős új felfedezése előtt. Röntgen egy alapvetően eltérő sugárforrást fedezett fel, amelyet röntgensugárzásnak (X-Ray) nevezett el. Később ezeket a sugarakat röntgensugárzásnak nevezték. Roentgen üzenete szenzációt keltett. Minden országban számos laboratórium kezdte reprodukálni Röntgen rendszerét, megismételni és továbbfejleszteni kutatásait. Ez a felfedezés különös érdeklődést váltott ki az orvosok körében. Azokat a fizikai laboratóriumokat, ahol a Röntgen által röntgenfelvételek vételére használt berendezéseket létrehozták, orvosok, pácienseik támadták meg, és azt gyanították, hogy testükben tűket, fémgombokat stb. nyeltek le. az elektromos térben végzett felfedezések gyakorlati megvalósítása, ahogy az az új diagnosztikai eszközzel történt - röntgensugarak. Érdekel a röntgen azonnal és Oroszországban. Hivatalos tudományos publikációk, ismertetők még nem jelentek meg róluk, pontos adatok a berendezésekről, csak egy rövid üzenet jelent meg Röntgen jelentéséről, és Szentpétervár közelében, Kronstadtban Alekszandr Sztyepanovics Popov rádió feltalálója már kezdi megalkotni a rádiót. első hazai röntgenkészülék. Erről keveset tudni. A. S. Popov szerepéről az első hazai röntgengépek kifejlesztésében, megvalósításukban talán először F. Veitkov könyvéből vált ismertté. Nagyon sikeresen kiegészítette a feltaláló lánya, Jekaterina Alekszandrovna Kyandskaya-Popova, aki V. Tomattal együtt megjelentette a „Tudomány és Élet” folyóiratban „A rádió és röntgen feltalálója” című cikket (1971, 8. sz.). Az elektrotechnika új fejlesztései ennek megfelelően kibővítették az „állati” elektromosság tanulmányozásának lehetőségeit. Matteuchi az akkoriban megalkotott galvanométerrel bebizonyította, hogy az izom élettartama során elektromos potenciál keletkezik. Az izmot a rostokon átvágva a galvanométer egyik pólusához kapcsolta, a másik pólushoz pedig az izom hosszanti felületét kapcsolta össze, és 10-80 mV tartományba eső potenciált kapott. A potenciál értékét az izmok típusa határozza meg. Matteuchi szerint a "biotok" a hosszanti felületről áramlik a keresztmetszet felé, és a keresztmetszet elektronegatív. Ezt a különös tényt különféle állatokon – teknősbékán, nyúlon, patkányon és madarakon – számos kutató végzett kísérletei, amelyek közül kiemelendő Dubois-Reymond, Herman német fiziológus és honfitársunk, V. Yu. Chagovets. Peltier 1834-ben publikált egy munkát, amely felvázolta a biopotenciálok és az élő szöveten átáramló kölcsönhatások vizsgálatának eredményeit. egyenáram. Kiderült, hogy ebben az esetben a biopotenciálok polaritása megváltozik. Az amplitúdók is változnak. Ugyanakkor a fiziológiai funkciók változásait is megfigyelték. A fiziológusok, biológusok, orvosok laboratóriumaiban megjelennek olyan elektromos mérőműszerek, amelyek megfelelő érzékenységgel és megfelelő mérési határokkal rendelkeznek. Nagy és sokoldalú kísérleti anyag halmozódik fel. Ezzel véget ér az elektromosság orvosi felhasználásának előtörténete és az „állati” elektromosság tanulmányozása. Kinézet fizikai módszerek, primer bioinformációt nyújtó, elektromos mérőberendezések korszerű fejlesztése, információelmélet, autometria és telemetria, a mérések integrációja – ez az, ami új történelmi állomást jelent a villamosenergia-felhasználás tudományos, műszaki és orvosbiológiai területén. 2 A sugárterápia és a diagnózis története A tizenkilencedik század végén nagyon fontos felfedezések. Az ember most először láthatott saját szemével valamit, ami a látható fény számára átláthatatlan akadály mögött rejtőzik. Konrad Roentgen felfedezte az úgynevezett röntgensugarakat, amelyek áthatolnak optikailag átlátszatlan korlátokon, és árnyékképeket hozhatnak létre a mögöttük elrejtett tárgyakról. Felfedezték a radioaktivitás jelenségét is. Eindhoven már a 20. században, 1905-ben bebizonyította a szív elektromos tevékenységét. Ettől a pillanattól kezdve kezdett fejlődni az elektrokardiográfia. Az orvosok egyre több információt kaptak az állapotról belső szervek betegek, akiket nem tudtak megfigyelni a mérnökök által a fizikusok felfedezései alapján készített megfelelő eszközök nélkül. Végül az orvosok lehetőséget kaptak a belső szervek működésének megfigyelésére. A második világháború kezdetére a bolygó vezető fizikusai, még a nehéz atomok hasadásáról és ebben az esetben a kolosszális energiafelszabadulásról szóló információk megjelenése előtt arra a következtetésre jutottak, hogy lehetséges mesterséges radioaktív anyagok létrehozása. izotópok. A radioaktív izotópok száma nem korlátozódik a természetben ismert radioaktív elemekre. A periódusos rendszer összes kémiai eleméről ismertek. A tudósok nyomon követhették kémiai történetüket anélkül, hogy megzavarták volna a vizsgált folyamat menetét. A húszas években kísérleteket tettek a rádium családból származó, természetesen radioaktív izotópok felhasználásával az emberi véráramlás sebességének meghatározására. De ezt a fajta kutatást még tudományos célokra sem alkalmazták széles körben. A radioaktív izotópokat szélesebb körben alkalmazták az orvosi kutatásban, beleértve a diagnosztikát is, az ötvenes években az atomreaktorok létrehozását követően, amelyekben meglehetősen könnyű volt nagy aktivitású mesterségesen radioaktív izotópokat előállítani. A mesterségesen radioaktív izotópok egyik első alkalmazásának leghíresebb példája a jód izotópjainak pajzsmirigykutatásra való felhasználása. A módszer lehetővé tette a pajzsmirigybetegségek (golyva) okának megértését bizonyos lakóterületeken. Összefüggést mutattak ki az étrend jódtartalma és a pajzsmirigybetegség között. E vizsgálatok eredményeként fogyasztjuk asztali só, amelybe szándékosan inaktív jódot tartalmazó adalékanyagokat visznek be. A radionuklidok szervben való eloszlásának vizsgálatához kezdetben egyszeres szcintillációs detektorokat alkalmaztak, amelyek pontról pontra pásztázták a vizsgált szervet, azaz. pásztázta, a kanyarulat mentén haladva az egész vizsgált szerven. Egy ilyen vizsgálatot szkennernek, az ehhez használt eszközöket pedig szkennereknek (szkennereknek) nevezték. A helyzetérzékeny detektorok kifejlesztésével, amelyek a leesett gamma-kvantum regisztrálása mellett meghatározták a detektorba való belépésének koordinátáját is, lehetővé vált az egész vizsgált szerv egyben, a detektor mozgatása nélkül való megtekintése. felette. Jelenleg a vizsgált szerv radionuklidok eloszlásának képét szcintigráfiának nevezik. Bár általánosságban elmondható, hogy a szcintigráfia kifejezést 1955-ben vezették be (Andrews et al.), és kezdetben a szkennelésre utaltak. A helyhez kötött detektorokkal rendelkező rendszerek közül a legelterjedtebb az úgynevezett gammakamera, amelyet először Anger javasolt 1958-ban. A gamma-kamera lehetővé tette a képfelvétel idejének jelentős csökkentését, és ezzel összefüggésben a rövidebb élettartamú radionuklidok alkalmazását. A rövid élettartamú radionuklidok alkalmazása jelentősen csökkenti az alany testét érő sugárterhelést, ami lehetővé tette a betegeknek beadott radiofarmakonok aktivitásának növelését. Jelenleg a Ts-99t használatakor egy kép elkészítésének ideje a másodperc töredéke. Az egyetlen képkocka előállításához szükséges ilyen rövid idő a dinamikus szcintigráfia megjelenéséhez vezetett, amikor a vizsgálat során több egymást követő képet kapunk a vizsgált szervről. Egy ilyen szekvencia elemzése lehetővé teszi az aktivitás változásainak dinamikájának meghatározását mind a szerv egészében, mind annak egyes részein, azaz a dinamikus és a szcintigráfiai vizsgálatok kombinációja létezik. A vizsgált szerv radionuklidok eloszlásának képalkotási technikájának fejlesztésével felmerült a kérdés a radiofarmakonok vizsgált területen belüli eloszlásának felmérésére szolgáló módszerekről, különös tekintettel a dinamikus szcintigráfiára. A szkenogramok feldolgozása elsősorban vizuálisan történt, ami a dinamikus szcintigráfia fejlődésével elfogadhatatlanná vált. A fő probléma az volt, hogy a vizsgált szervben vagy egyes részein a radiofarmakon aktivitás változását tükröző görbék képtelenek voltak megszerkeszteni. Természetesen a kapott szcintigramok számos hiányossága megjegyezhető - statisztikai zaj jelenléte, a környező szervek és szövetek hátterének levonásának lehetetlensége, az összefoglaló kép lehetetlensége dinamikus szcintigráfiában több egymást követő képkocka alapján. . Mindez a szcintigramok számítógépes digitális feldolgozórendszereinek megjelenéséhez vezetett. Jinuma és munkatársai 1969-ben a számítógép képességeit használták a szcintigramok feldolgozására, ami megbízhatóbb diagnosztikai információk megszerzését tette lehetővé, és sokkal nagyobb mennyiségben. Ezzel kapcsolatban a szcintigráfiai információk gyűjtésére és feldolgozására szolgáló számítógépes rendszereket nagyon intenzíven bevezették a radionukliddiagnosztikai osztályok gyakorlatába. Az ilyen osztályok lettek az első olyan gyakorlati orvosi osztályok, ahol széles körben bevezették a számítógépeket. A szcintigráfiai információk számítógépen alapuló gyűjtésére és feldolgozására szolgáló digitális rendszerek fejlesztése alapozta meg az orvosi diagnosztikai képek feldolgozásának elveit és módszereit, amelyeket más orvosi és fizikai elvek felhasználásával nyert képek feldolgozása során is alkalmaztak. Ez vonatkozik a röntgenfelvételekre, az ultrahangdiagnosztikában kapott képekre és természetesen a komputertomográfiára is. Másrészt a számítógépes tomográfiás technikák fejlődése az emissziós tomográfok létrehozásához vezetett, mind egyfoton, mind pozitron. A radioaktív izotópok orvosi diagnosztikai vizsgálatokban való felhasználását célzó csúcstechnológiák fejlődése, illetve a klinikai gyakorlatban való növekvő alkalmazása a radioizotópdiagnosztika önálló orvosi tudományágának kialakulásához vezetett, amelyet később a nemzetközi szabványosítás szerint radionukliddiagnosztikának neveztek el. Kicsit később megjelent a nukleáris medicina koncepciója, amely egyesítette a radionuklidok diagnosztikai és terápiás felhasználási módszereit. A kardiológiában a radionuklid diagnosztika fejlődésével (a fejlett országokban a radionuklid vizsgálatok teljes számának akár 30%-a is kardiológiaivá vált) megjelent a nukleáris kardiológia kifejezés. Egy újabb exkluzív fontos csoport a radionuklidokkal végzett vizsgálatok in vitro vizsgálatok. Az ilyen típusú kutatások során nem radionuklidokat juttatnak a páciens szervezetébe, hanem radionuklid módszerekkel határozzák meg a hormonok, antitestek, gyógyszerek és egyéb klinikailag fontos anyagok koncentrációját vér- vagy szövetmintákban. Emellett a modern biokémia, fiziológia és molekuláris biológia nem létezhet a radioaktív nyomjelzők és a radiometria módszerei nélkül. Hazánkban a nukleáris medicina módszerek tömeges bevezetése a klinikai gyakorlatba az 1950-es évek végén kezdődött, miután a Szovjetunió Egészségügyi Miniszterének rendelete (1959. május 15-i 248. sz.) radioizotópos diagnosztikai osztályok létrehozásáról nagy onkológiai intézmények és szabványos radiológiai épületek építése, ezek egy része jelenleg is működik. Fontos szerepet játszott az SZKP Központi Bizottságának és a Szovjetunió Minisztertanácsának 1960. január 14-én kelt 58. számú rendelete is „Az orvosi ellátás további javítását és a Szovjetunió lakosságának egészségének védelmét célzó intézkedésekről”. ", amely lehetővé tette a radiológiai módszerek széles körű bevezetését az orvosi gyakorlatba. A nukleáris medicina elmúlt évek rohamos fejlődése miatt hiány alakult ki a radionuklid diagnosztikában jártas radiológusok és mérnökök terén. Az összes radionuklid technika alkalmazásának eredménye két fontos szemponttól függ: egyrészt a kellő érzékenységű és felbontású detektáló rendszertől, másrészt a radiofarmakon készítménytől, amely elfogadható szintű felhalmozódást biztosít a kívánt szervben vagy szövetben, Másrészt. Ezért minden nukleáris medicina szakterületen dolgozó szakembernek mélyen ismernie kell a radioaktivitás és a detektáló rendszerek fizikai alapjait, valamint ismernie kell a radiofarmakonok kémiáját és azokat a folyamatokat, amelyek meghatározzák azok lokalizációját egyes szervekben és szövetekben. Ez a monográfia nem egyszerű áttekintése a radionuklid-diagnosztika területén elért eredményekről. Rengeteg eredeti anyagot mutat be, mely szerzői kutatásának eredménye. A CJSC "VNIIMP-VITA", az Orosz Orvostudományi Akadémia Rákkutató Központja, a Kardiológiai Kutatási és Termelési Komplexum, az Egészségügyi Minisztérium kardiológiai kutatási és termelési komplexuma, a CJSC "VNIIMP-VITA" Radiológiai berendezések Osztályának fejlesztőinek hosszú távú tapasztalata. Az Orosz Föderáció, az Orosz Orvostudományi Akadémia Tomszki Tudományos Központjának Kardiológiai Kutatóintézete, az Orosz Orvosi Fizikusok Szövetsége lehetővé tették a radionuklid-képalkotás elméleti kérdéseinek mérlegelését, az ilyen technikák gyakorlati megvalósítását és a leginformatívabbak megszerzését. diagnosztikai eredmények a klinikai gyakorlat számára. Az orvosi technológia fejlődése a radionukliddiagnosztika területén elválaszthatatlanul kapcsolódik Szergej Dmitrijevics Kalasnyikov nevéhez, aki évekig ebben az irányban dolgozott az Orvosi Műszerek Tudományos Kutatóintézetében, és felügyelte az első orosz tomográfia létrehozását. gamma kamera GKS-301. 5. Az ultrahangterápia rövid története Az ultrahangos technológia az első világháború idején kezdett fejlődni. 1914-ben, amikor egy nagy laboratóriumi akváriumban tesztelt egy új ultrahangos emittert, a kiváló francia kísérleti fizikus, Paul Langevin felfedezte, hogy a halak, amikor ultrahangnak voltak kitéve, aggódni kezdtek, söpörtek, majd megnyugodtak, de egy idő után elkezdtek meghalni. Így véletlenül megtörtént az első kísérlet, amelyből indult ki az ultrahang biológiai hatásának vizsgálata. A XX. század 20-as éveinek végén. Megtörténtek az első kísérletek az ultrahang alkalmazására az orvostudományban. 1928-ban pedig a német orvosok már ultrahangot alkalmaztak emberek fülbetegségeinek kezelésére. 1934-ben a szovjet fül-orr-gégész E.I. Anokhrenko bevezette az ultrahangos módszert a terápiás gyakorlatba, és a világon elsőként végzett kombinált kezelést ultrahanggal, ill. Áramütés. Hamarosan az ultrahangot széles körben alkalmazták a fizioterápiában, és gyorsan hírnevet szerzett, mint nagyon hatékony eszköz. Mielőtt az ultrahangot emberi betegségek kezelésére alkalmazták volna, annak hatását alaposan tesztelték állatokon, de a gyakorlati állatgyógyászatba csak azután kerültek új módszerek, hogy széles körben alkalmazták az orvostudományban. Az első ultrahangos gépek nagyon drágák voltak. Az ár persze nem számít, ha az emberek egészségéről van szó, de a mezőgazdasági termelésnél ezt figyelembe kell venni, hiszen nem lehet veszteséges. Az első ultrahangos kezelési módszerek tisztán empirikus megfigyeléseken alapultak, azonban az ultrahangos fizioterápia fejlődésével párhuzamosan az ultrahang biológiai hatásmechanizmusainak vizsgálatai is születtek. Eredményeik lehetővé tették az ultrahang használatának gyakorlatának módosítását. Az 1940-1950-es években például azt hitték, hogy az 5 ... 6 W / négyzetcm vagy akár 10 W / négyzetcm intenzitású ultrahang hatékony terápiás célokra. Hamarosan azonban az orvostudományban és az állatgyógyászatban használt ultrahang intenzitása csökkenni kezdett. Tehát a huszadik század 60-as éveiben. a fizioterápiás eszközök által keltett ultrahang maximális intenzitása 2...3 W/nm-re csökkent, és a jelenleg gyártott készülékek 1 W/nm-t meg nem haladó intenzitású ultrahangot bocsátanak ki. De ma az orvosi és állatorvosi fizioterápiában leggyakrabban 0,05-0,5 W / négyzetcm intenzitású ultrahangot használnak. Következtetés Az orvosi fizika fejlődéstörténetét természetesen nem tudtam ben kifejteni teljesen, mert különben minden egyes fizikai felfedezésről részletesen kellene beszélnem. De mégis jeleztem a méz fejlődésének főbb szakaszait. fizikusok: eredete nem a 20. századból származik, ahogy sokan hiszik, hanem sokkal korábban, az ókorban. Ma az akkori felfedezések apróságoknak tűnnek számunkra, de valójában arra az időszakra nézve ez kétségtelen áttörést jelentett a fejlődésben. Nehéz túlbecsülni a fizikusok hozzájárulását az orvostudomány fejlődéséhez. Vegyük Leonardo da Vincit, aki leírta az ízületi mozgások mechanikáját. Ha tárgyilagosan megnézi kutatásait, megértheti, hogy az ízületek modern tudománya magában foglalja munkáinak túlnyomó részét. Vagy Harvey, aki először bizonyította be a vérkeringés zárását. Ezért úgy tűnik számomra, hogy értékelnünk kell a fizikusok hozzájárulását az orvostudomány fejlődéséhez. Felhasznált irodalom jegyzéke 1. "Az ultrahang és a biológiai tárgyak kölcsönhatásának alapjai." Ultrahang az orvostudományban, az állatgyógyászatban és a kísérleti biológiában. (Szerzők: Akopyan V.B., Ershov Yu.A., szerkesztette: Shchukin S.I., 2005) Radionuklid diagnosztikai berendezések és módszerek az orvostudományban. Kalantarov K.D., Kalasnyikov S.D., Kostylev V.A. és mások, szerk. Viktorova V.A. Kharlamov I.F. Pedagógia. - M.: Gardariki, 1999. - 520 s; 391. oldal Villany és ember; Manoilov V.E. ; Energoatomizdat 1998, 75-92 Cherednichenko T.V. Zene a művelődéstörténetben. - Dolgoprudny: Allegro-press, 1994. 200. o Az ókori Róma mindennapjai az élvezet szemüvegén keresztül, Jean-Noel Robber, The Young Guard, 2006, 61. o. Plató. Párbeszédek; Gondolat, 1986, 693. o Descartes R. Művek: 2 kötetben - 1. köt. - M .: Gondolat, 1989. o. 280, 278 Plató. Párbeszédek - Tímea; Gondolat, 1986, 1085. o Leonardo da Vinci. Válogatott művek. 2 kötetben T.1. / Reprint from ed. 1935 - M.: Ladomir, 1995. Arisztotelész. Négy kötetben működik. T.1.Ed.V. F. Asmus. M.,<Мысль>, 1976, 444., 441. o Internetes források listája: Hangterápia – Nag-Cho http://tanadug.ru/tibetan-medicine/healing/sound-healing (a kezelés időpontja 12.09.18.) A fényterápia története - http://www.argo-shop.com.ua/article-172.html (Hozzáférés: 12.09.21) Tűzkezelés - http://newagejournal.info/lechenie-ognem-ili-moksaterapia/ (Hozzáférés: 12.09.21) Keleti gyógyászat - (a hozzáférés dátuma: 12.09.22)://arenda-ceragem.narod2.ru/eto_nuzhno_znat/vostochnaya_meditsina_vse_luchshee_lyudyam
A tudományos találmányok gyakran kellemesen meglepnek és optimizmusra inspirálnak. Az alábbiakban hat olyan találmányt mutatunk be, amelyek a jövőben széles körben alkalmazhatók, és megkönnyítik a betegek életét. Olvass és csodálkozz!
nőtt erek
Az Egyesült Államokban az emberek 20 százaléka hal meg évente a dohányzás miatt. A leggyakrabban használt dohányzás abbahagyási módszerek valójában hatástalanok. A Harvard Egyetem kutatói egy tanulmány során azt találták, hogy a nikotinos gumik és tapaszok nem sokat segítettek az erős dohányosoknak, akiknek gondviselője van, leszokni a dohányzásról.
A nikotinos rágógumik és tapaszok kevéssé segítik az erős dohányosokat, akiknek gondviselője van a dohányzás abbahagyásában.
A kaliforniai Haywardban működő Chrono Therapeutics egy olyan eszközt javasolt, amely ötvözi az okostelefon és a kütyü technológiáit. Hatásában a vakolatra hasonlít, de hatékonysága többszörösére nő. A dohányosok csuklójukon kisméretű elektronikus eszközt viselnek, amely alkalmanként, de akkor, amikor egy tapasztalt dohányos számára a legszükségesebb nikotint juttat a szervezetbe. A készülék reggel ébredés és étkezés után figyeli a dohányos „csúcs” pillanatait, amikor megnövekszik a nikotinszükséglet, és erre azonnal reagál. Mivel a nikotin megzavarhatja az alvást, a készülék kikapcsol, amikor a személy elalszik.
Az elektronikus kütyü csatlakozik az okostelefon alkalmazásához. Az okostelefon gamifikációs módszereket használ (a számítógépes játékokban széles körben használt játékmegközelítéseket nem játékfolyamatokhoz), hogy segítse a felhasználókat az egészségi állapot javulásának nyomon követésében a cigiről való leszokás után, tippeket adjon minden új szakaszra, . Ezenkívül a felhasználók egy speciális hálózatban egyesülve és a bevált ajánlások kicserélésével segítik egymást a rossz szokások elleni küzdelemben. A Chrono azt tervezi, hogy idén tovább vizsgálja a kütyüt. A tudósok azt remélik, hogy a termék 1,5 éven belül megjelenik a piacon.
Neuromoduláció az ízületi gyulladás és a Crohn-betegség kezelésében
Az idegi aktivitás mesterséges szabályozása (neuromoduláció) segít olyan súlyos betegségek kezelésében, mint a reumás ízületi gyulladás és a Crohn-betegség, ennek elérése érdekében a tudósok egy kis elektromos stimulátort terveznek felépíteni a nyak vagus idegéhez közel. A kaliforniai (USA) Valenciában található cég Kevin J. Tracy idegsebész felfedezését használja fel munkája során. Azt állítja, hogy a szervezet vagus idege segít csökkenteni a gyulladást. A kütyü feltalálására ráadásul olyan tanulmányok is adták, amelyek bizonyították, hogy a gyulladásos folyamatokban szenvedőknek alacsony a vagus idegaktivitása.
A SetPoint Medical olyan készüléket fejleszt, amely elektromos stimulációt alkalmaz gyulladásos betegségek kezelésére, mint pl. A következő 6-9 hónapban megkezdődnek a SETPOINT találmányának önkénteseken végzett első tesztjei – mondja a cég vezetője, Anthony Arnold.
A tudósok remélik, hogy az eszköz csökkenti a szükségességét gyógyszerek amelyeknek mellékhatásai vannak. – Az immunrendszerért – mondja a cég vezetője.
A chip segít a mozgásban bénulás esetén
Az ohiói kutatók célja, hogy számítógépes chip segítségével segítsenek a bénult embereknek karjukat és lábukat mozgatni. Közvetlenül összeköti az agyat az izmokkal. A NeuroLife nevű eszköz már segített egy 24 éves, négylábú férfinak mozgatni a karját. A találmánynak köszönhetően a páciens egy hitelkártyát tarthatott a kezében, és az olvasó felett húzhatta. Ráadásul most egy fiatalember büszkélkedhet azzal, hogy gitározik egy videojátékban.
A NeuroLife nevű eszköz segített egy quadriplegiával (quad paralízis) diagnosztizált férfinak mozgatni a karját. A páciens egy hitelkártyát tudott a kezében tartani, és végighúzta az olvasón. Dicsekedhet azzal, hogy gitározik egy videojátékban.
A chip agyi jeleket továbbít egy szoftvernek, amely felismeri, hogy a személy milyen mozdulatokat szeretne végrehajtani. A program újrakódolja a jeleket, mielőtt elküldi azokat a vezetékeken, elektródákkal ellátott ruhában ().
A készüléket a Battelle non-profit kutatószervezet és az USA-beli Ohio State University kutatói fejlesztik. a legtöbb kihívást jelentő feladat olyan szoftver-algoritmusok kifejlesztése volt, amelyek agyi jeleken keresztül fejtik meg a páciens szándékait. A jelek ezután elektromos impulzusokká alakulnak, és a betegek kezei elkezdenek mozogni – mondja Herb Bresler, a Battelle vezető kutatási vezetője.
Robot sebészek
Egy apró mechanikus csuklóval rendelkező sebészeti robot mikrometszéseket tud készíteni a szövetekben.
A Vanderbilt Egyetem kutatói arra törekszenek, hogy a minimálisan invazív robot-asszisztált sebészetet az orvostudományba is bemutassák. Apró mechanikus karral rendelkezik a minimális szövetvágás érdekében.
A robot apró koncentrikus csövekből készült kézből áll, mechanikus csuklóval a végén. A csukló vastagsága kevesebb, mint 2 mm, és 90 fokkal elforgatható.
Az elmúlt évtizedben egyre gyakrabban alkalmazzák a robotsebészt. A laparoszkópia jellemzője, hogy a bemetszések csak 5-10 mm-esek. Ezek az apró bemetszések a hagyományos műtétekhez képest lehetővé teszik a szövetek sokkal gyorsabb helyreállítását, és sokkal kevésbé fájdalmassá teszik a gyógyulást. De ez nem a határ! A Razerek akár feleakkorák is lehetnek. Dr. Robert Webster reméli, hogy technológiáját széles körben fogják alkalmazni az akupunktúrás (mikrolaparoszkópos) sebészetben, ahol 3 mm-nél kisebb bemetszésekre van szükség.
Rákszűrés
A rák kezelésében a legfontosabb a betegség korai felismerése. Sajnos sok daganatot észre sem vesznek, amíg nem késő. Vadim Beckman, az orvosbiológiai mérnök és a Northwestern Egyetem professzora a rák korai felismerésén dolgozik egy nem invazív diagnosztikai teszt segítségével.
A tüdőrákot nehéz korai stádiumban kimutatni drága röntgensugarak nélkül. Az ilyen típusú diagnózis veszélyes lehet az alacsony kockázatú betegek számára. De a Beckman-teszthez, amely azt jelzi, hogy megkezdődött a tüdőrák kialakulása, nem szükséges sem besugárzás, sem tüdőkép készítése, sem daganatmarkerek meghatározása, amelyek távolról sem mindig megbízhatóak. Elég, ha sejtmintát veszünk... a páciens arcából. A teszt fény segítségével érzékeli a sejtszerkezet változásait a változások mérésére.
A Beckman laboratóriuma által kifejlesztett speciális mikroszkóp megfizethetővé (kb. 100 dollár) és gyorssá teszi a vizsgálatot. Ha a vizsgálat eredménye pozitív, a betegnek további vizsgálatot kell folytatnia. A Preora Diagnostics, a Beckman társalapítója reméli, hogy 2017-ben piacra dobhatja első tüdőrákszűrési tesztjét.
A 21. században a tudósok minden évben elképesztő felfedezéseket lepnek meg, amelyeket nehéz elhinni. A rákos sejtek elpusztítására képes nanorobotok, a barna szemek kékké varázsolása, a bőrszín megváltoztatása, a testszöveteket kinyomtató 3D nyomtató (ez nagyon hasznos a problémák megoldásában) nem teljes lista az orvostudomány világából származó hírekről. Nos, várjuk az új találmányokat!
Azt is ajánljuk
Betöltés...