Az orvostudomány történetének legjelentősebb felfedezései. Nagy tudományos felfedezések, amelyeket álomban tettek

A biológiai tudományok doktora Y. PETRENKO.

Néhány éve megnyílt a Moszkvai Állami Egyetemen az Alapvető Orvostudományi Kar, amely a természettudományok széleskörű ismereteivel rendelkező orvosokat képez: matematika, fizika, kémia és molekuláris biológia. De továbbra is heves vitákat vált ki az a kérdés, hogy mennyire szükségesek az alapvető ismeretek egy orvoshoz.

Tudomány és élet // Illusztrációk

Az Orosz Állami Orvostudományi Egyetem könyvtárépületének oromzatán az orvostudomány szimbólumai között szerepel a remény és a gyógyulás.

Egy falfestmény az Orosz Állami Orvostudományi Egyetem előterében, amely a múlt nagy orvosait ábrázolja, akik gondolatban ülnek egy hosszú asztalnál.

W. Gilbert (1544-1603), angol királynő udvari orvosa, természettudós, aki felfedezte a földi mágnesességet.

T. Jung (1773-1829), híres angol orvos és fizikus, a fény hullámelméletének egyik megalkotója.

J.-B. L. Foucault (1819-1868), francia orvos, aki rajongott a fizikai kutatásért. Egy 67 méteres inga segítségével bizonyította a Föld tengelye körüli forgását, és számos felfedezést tett az optika és a mágnesesség terén.

JR Mayer (1814-1878), német orvos, aki meghatározta az energiamegmaradás törvényének alapelveit.

G. Helmholtz (1821-1894) német orvos fiziológiai optikát és akusztikát tanult, megfogalmazta a szabadenergia elméletét.

Szükséges-e fizikát tanítani a leendő orvosoknak? Az utóbbi időben ez a kérdés sokakat foglalkoztat, és nem csak azokat, akik az orvostudomány területén képeznek szakembereket. Szokás szerint két szélsőséges vélemény létezik és ütközik egymással. Azok, akik ezt támogatják, borongós képet festenek, ami az alapismeretek elhanyagolása volt az oktatásban. Az "ellenzők" úgy vélik, hogy az orvostudományban a humanitárius szemléletnek kell dominálnia, és az orvosnak elsősorban pszichológusnak kell lennie.

AZ ORVOSI VÁLSÁG ÉS A TÁRSADALOM VÁLSÁGA

A modern elméleti és gyakorlati orvoslás nagy sikereket ért el, és ebben nagy segítségére voltak a fizikai ismeretek. De a tudományos cikkekben és az újságírásban nem szűnnek meg felcsendülni az általános orvostudomány és különösen az orvosképzés válságáról szóló hangok. Minden bizonnyal tények tanúskodnak a válságról - ez az "isteni" gyógyítók megjelenése, és az egzotikus gyógymódok újjáéledése. Az olyan varázslatok, mint az „abrakadabra” és az olyan amulettek, mint a békacomb, újra használatban vannak, akárcsak a történelem előtti időkben. Egyre népszerűbb a neovitalizmus, amelynek egyik megalapítója, Hans Driesch úgy vélte, hogy az életjelenségek lényege az entelechia (egyfajta lélek), az időn és téren kívüli cselekvés, és hogy az élőlények nem redukálhatók le a fizikai dolgok összességére. és kémiai jelenségek. Az entelechia létfontosságú erőként való felismerése tagadja a fizikai és kémiai diszciplínák jelentőségét az orvostudományban.

Számos példát lehet felhozni arra, hogy az áltudományos ötletek hogyan váltják fel és helyettesítik a valódit tudományos tudás. Miért történik ez? Francis Crick Nobel-díjas, a DNS-szerkezet felfedezője szerint, amikor egy társadalom nagyon gazdaggá válik, a fiatalok vonakodnak a munkától: inkább könnyű életet élnek, és olyan apróságokkal foglalkoznak, mint az asztrológia. Ez nem csak a gazdag országokra igaz.

Ami az orvostudomány válságát illeti, azt csak a fundamentalitás szintjének emelésével lehet leküzdeni. Általában úgy tartják, hogy az alapvetőség több magas szint a tudományos elképzelések általánosításai, ebben az esetben - az emberi természetről szóló elképzelések. De még ezen az úton is el lehet jutni paradoxonokhoz, például az embert kvantumobjektumnak tekinteni, teljesen elvonatkoztatva a testben végbemenő fizikai és kémiai folyamatoktól.

ORVOS-GONDOLKODÓ VAGY ORVOS-GURU?

Senki sem tagadja, hogy a páciens gyógyulásba vetett hite fontos, olykor döntő szerepet játszik (emlékezzünk a placebo-hatásra). Tehát milyen orvosra van szüksége a betegnek? Magabiztosan kiejteni: "Egészséges leszel" vagy hosszasan gondolkodni, hogy melyik gyógyszert válasszuk annak érdekében, hogy a maximális hatást érjük el, és közben ne okozzunk kárt?

A híres angol tudós, gondolkodó és orvos, Thomas Jung (1773-1829) kortársai visszaemlékezései szerint gyakran megdermedt határozatlanságában a beteg ágya mellett, tétovázott a diagnózis felállításában, gyakran hosszú időre elhallgatott, belemerült a betegágyba. önmaga. Őszintén és fájdalmasan kereste az igazságot a legbonyolultabb és legzavarosabb témában, amelyről ezt írta: "Nincs olyan tudomány, amely összetettségében felülmúlja az orvostudományt. Túllép az emberi elme határain."

Pszichológiai szempontból az orvos-gondolkodó nemigen felel meg az ideális orvos képének. Hiányzik belőle a bátorság, az arrogancia, a végtelenség, ami gyakran a tudatlanokra jellemző. Valószínűleg ez az ember természete: miután megbetegedett, hagyatkozzon az orvos gyors és energikus cselekedeteire, és ne a gondolkodásra. De ahogy Goethe mondta: "nincs szörnyűbb, mint az aktív tudatlanság". Jung orvosként nem szerzett nagy népszerűséget a betegek körében, de kollégái körében tekintélye magas volt.

A FIZIKÁT ORVOSOK KÉRJÉK MEG

Ismerd meg önmagad és megismered az egész világot. Az első az orvostudomány, a második a fizika. Kezdetben szoros volt a kapcsolat az orvostudomány és a fizika között, nem ok nélkül zajlottak a természettudósok és orvosok közös kongresszusai egészen a 20. század elejéig. És mellesleg a fizikát nagyrészt orvosok alkották meg, és gyakran az orvostudomány által feltett kérdések késztették őket kutatásra.

Az ókor orvosai gondolkodói gondolkoztak először azon a kérdésen, hogy mi a hő. Tudták, hogy az ember egészsége összefügg a test melegével. A nagy Galenus (Kr. u. II. század) bevezette a "hőmérséklet" és a "fok" fogalmait, amelyek alapvetővé váltak a fizika és más tudományágak számára. Tehát az ókor orvosai lefektették a hőtudomány alapjait, és feltalálták az első hőmérőket.

William Gilbert (1544-1603), az angol királynő orvosa a mágnesek tulajdonságait tanulmányozta. A Földet nagy mágnesnek nevezte, kísérletileg bebizonyította, és modellt dolgozott ki a Föld mágnesességének leírására.

A már említett Thomas Jung gyakorló orvos volt, de a fizika számos területén is nagy felfedezéseket tett. Fresnel mellett joggal tartják a hullámoptika megalkotójának. Egyébként Jung volt az, aki felfedezte az egyik vizuális hibát - a színvakságot (a vörös és zöld színek megkülönböztetésének képtelenségét). Ironikus módon ez a felfedezés nem Jung orvos, hanem Dalton fizikus nevét örökítette meg az orvostudományban, aki elsőként fedezte fel ezt a hibát.

Julius Robert Mayer (1814-1878), aki nagyban hozzájárult az energiamegmaradás törvényének felfedezéséhez, orvosként szolgált a holland Java hajón. A tengerészeket vérontással kezelte, amit akkoriban minden betegségre gyógyírnak tartottak. Ebből az alkalomból még viccelődtek is, hogy az orvosok több emberi vért bocsátottak ki, mint amennyi a csatatereken az emberiség teljes története során kiömlött. Meyer megjegyezte, hogy amikor egy hajó a trópusokon tartózkodik, a vénás vér majdnem olyan világos, mint az artériás vér a véradás során (általában a vénás vér sötétebb). Azt javasolta emberi test, a gőzgéphez hasonlóan a trópusokon, magas levegő hőmérsékleten kevesebb "üzemanyagot" fogyaszt, ezért kevesebb "füstöt" bocsát ki, így a vénás vér felderül. Ezen túlmenően, miután átgondolta az egyik navigátor szavait, miszerint vihar idején felmelegszik a tengerben a víz, Meyer arra a következtetésre jutott, hogy a munka és a hő között mindenhol bizonyos kapcsolatnak kell lennie. Kifejtette azokat a rendelkezéseket, amelyek az energiamegmaradás törvényének alapját képezték.

A kiváló német tudós, egyben orvos, Hermann Helmholtz (1821-1894) Mayertől függetlenül fogalmazta meg és fogalmazta meg modern matematikai formában az energiamegmaradás törvényét, amelyet ma is használ mindenki, aki fizikát tanul és alkalmaz. Emellett Helmholtz nagy felfedezéseket tett az elektromágneses jelenségek, a termodinamika, az optika, az akusztika, valamint a látás, hallás, ideg- és izomrendszerek élettanában, számos fontos eszközt feltalált. Orvosi végzettsége és hivatásos orvos létére a fizikát és a matematikát a fiziológiai kutatásokban próbálta alkalmazni. 50 éves korában egy hivatásos orvos a fizika professzora lett, 1888-ban pedig a berlini Fizikai és Matematikai Intézet igazgatója.

Jean-Louis Poiseuille (1799-1869) francia orvos kísérletileg a szív, mint vért pumpáló pumpa erejét vizsgálta, és a vénákban és kapillárisokban folyó vérmozgás törvényeit vizsgálta. A kapott eredményeket összegezve levezetett egy olyan képletet, amely a fizika szempontjából rendkívül fontosnak bizonyult. A fizika szolgálataiért a dinamikus viszkozitás mértékegységét, a egyensúlyt nevezték el róla.

A fizika fejlődéséhez az orvostudomány hozzájárulását bemutató kép elég meggyőzőnek tűnik, de még néhány vonást hozzá lehet tenni. Bármely autós hallott már olyan kardántengelyről, amely különböző szögekben továbbítja a forgó mozgást, de kevesen tudják, hogy Gerolamo Cardano (1501-1576) olasz orvos találta fel. A híres, az oszcilláció síkját megőrző Foucault-inga a francia tudós, Jean-Bernard-Leon Foucault (1819-1868) nevét viseli, végzettsége szerint orvos. A híres orosz orvos, Ivan Mihajlovics Sechenov (1829-1905), akinek a neve a Moszkvai Állami Orvosi Akadémia, foglalkozott. fizikai kémiaés megállapított egy fontos fizikai és kémiai törvényt, amely leírja a gázok oldhatóságának változását vizes közegben a benne lévő elektrolitok jelenlététől függően. Ezt a törvényt még mindig tanulmányozzák a hallgatók, és nem csak az orvosi egyetemeken.

"NEM ÉRTÜK A KÉPLETET!"

A múlt orvosaival ellentétben ma sok orvostanhallgató egyszerűen nem érti, miért tanítják nekik a tudományokat. Emlékszem egy történetre a gyakorlatomból. Fokozott csend, a Moszkvai Állami Egyetem Fundamentális Orvostudományi Karának másodévesei tesztet írnak. A téma a fotobiológia és alkalmazása az orvostudományban. Megjegyzendő, hogy a fény anyagra gyakorolt ​​hatásának fizikai és kémiai elvein alapuló fotobiológiai megközelítéseket ma már a legígéretesebbnek tartják az onkológiai betegségek kezelésében. Ennek a szakasznak, alapjainak nem ismerete komoly kárt okoz az orvosképzésben. A kérdések nem túl bonyolultak, minden az előadások, szemináriumok anyagának keretein belül van. Az eredmény azonban kiábrándító: a tanulók csaknem fele kettős díjat kapott. És mindenkire, aki nem birkózott meg a feladattal, egy dolog jellemző - nem tanítottak fizikát az iskolában, vagy a hüvelyükön keresztül tanították. Egyesek számára ez a téma igazi horrort inspirál. Egy köteg tesztdolgozatban egy verses ívre bukkantam. A kérdésekre válaszolni képtelen diáklány költői formában panaszkodott, hogy nem a latint (az orvostanhallgatók örök gyötrelmét), hanem a fizikát kell telezsúfolnia, és a végén felkiált: "Mit csináljunk? Elvégre orvosok vagyunk , nem értjük a képleteket!" A fiatal költőnő, aki verseiben „végítéletnek” nevezte az irányítást, nem bírta a fizika próbáját, és végül átigazolt a bölcsészkarra.

Amikor a diákok, leendő orvosok megoperálnak egy patkányt, eszébe sem jut senkinek megkérdezni, miért van erre szükség, pedig az emberi és a patkány organizmusai igencsak különböznek egymástól. Nem olyan nyilvánvaló, hogy a leendő orvosoknak miért van szükségük fizikára. De tud-e hozzáértően dolgozni egy orvos, aki nem érti a fizika alapvető törvényeit a legbonyolultabb diagnosztikai berendezésekkel, amelyekkel a modern klinikák "tömik"? Mellesleg, sok diák az első kudarcok leküzdése után lelkesen foglalkozik a biofizikával. A végén tanév Amikor olyan témákat tanulmányoztak, mint "Molekuláris rendszerek és kaotikus állapotaik", "A pH-metria új analitikai elvei", "Az anyagok kémiai átalakulásának fizikai természete", "A lipidperoxidációs folyamatok antioxidáns szabályozása", a másodévesek ezt írták: "Felfedeztük alapvető törvények, amelyek meghatározzák az élő és esetleg az univerzum alapjait. Nem spekulatív elméleti konstrukciók alapján fedezték fel, hanem valódi objektív kísérletben. Nehéz volt számunkra, de érdekes." Talán ezek között a srácok között vannak jövőbeli Fedorovok, Ilizarovok, Shumakovok.

Georg Lichtenberg német fizikus és író: „Az a legjobb módja annak, hogy valamit tanulmányozzon, ha önmaga fedezze fel azt. „Amit ön kénytelen volt felfedezni, az elméjében hagy maga után egy utat, amelyet újra felhasználhat, ha szükség van rá.” Ez a leghatékonyabb tanítási elv egyidős a világgal. Ez a „szókratészi módszer” alapja, és az aktív tanulás elvének nevezik. Erre az elvre épül a biofizika oktatása az Alapvető Orvostudományi Karon.

ALAPVETŐSÉG FEJLESZTÉSE

Az orvostudomány alapvetősége a kulcsa jelenlegi életképességének és jövőbeli fejlődésének. A célt valóban úgy lehet elérni, ha a testet rendszerek rendszerének tekintjük, és követjük a fizikai-kémiai megértésének mélyebb megértésének útját. Mi a helyzet az orvosképzéssel? A válasz egyértelmű: a hallgatók tudásszintjének növelése a fizika és a kémia területén. 1992-ben a Moszkvai Állami Egyetemen megalakult az Alapvető Orvostudományi Kar. Nemcsak az volt a cél, hogy az orvostudomány visszakerüljön az egyetemre, hanem az orvosképzés minőségének romlása nélkül a leendő orvosok természettudományi tudásbázisának élesen erősödjön. Egy ilyen feladat intenzív munkát igényel mind a tanároktól, mind a diákoktól. A hallgatóktól elvárjuk, hogy tudatosan válasszák az alapvető orvoslást a hagyományos orvoslás helyett.

Már korábban is komoly próbálkozás volt ez irányban az Orosz Állami Orvostudományi Egyetemen az orvosbiológiai fakultás létrehozása. A kar 30 éves munkája során számos szakorvost képeztek ki: biofizikusokat, biokémikusokat és kibernetikusokat. De ennek a karnak az a baja, hogy eddig csak orvostudományi kutatással foglalkozhattak a végzett hallgatók, betegek kezelési joga nem volt. Most ezt a problémát megoldják - az Orosz Állami Orvostudományi Egyetemen az Orvosok Haladó Képzési Intézetével együtt oktatási és tudományos komplexumot hoztak létre, amely lehetővé teszi az idősebb hallgatók számára, hogy további orvosi képzésben részesüljenek.

A biológiai tudományok doktora Y. PETRENKO.

Az elmúlt év nagyon gyümölcsöző volt a tudomány számára. A tudósok különleges haladást értek el az orvostudomány területén. Az emberiség elképesztő felfedezéseket, tudományos áttöréseket tett, és számos hasznos gyógyszert hozott létre, amelyek hamarosan minden bizonnyal szabadon hozzáférhetők lesznek. Meghívjuk Önt, hogy ismerkedjen meg 2015 tíz legcsodálatosabb orvosi áttörésével, amelyek a közeljövőben minden bizonnyal komolyan hozzájárulnak az egészségügyi szolgáltatások fejlődéséhez.

A teixobactin felfedezése

2014-ben az Egészségügyi Világszervezet mindenkit figyelmeztetett, hogy az emberiség az úgynevezett poszt-antibiotikum korszakba lép. És valóban, igaza volt. A tudomány és az orvostudomány 1987 óta nem állított elő új típusú antibiotikumokat. A betegségek azonban nem állnak meg. Minden évben új fertőzések jelennek meg, amelyek ellenállóbbak a meglévő gyógyszerekkel szemben. Valós világproblémává vált. 2015-ben azonban a tudósok olyan felfedezést tettek, amely véleményük szerint drámai változásokat hoz majd.

A tudósok 25 antimikrobiális szerből fedezték fel az antibiotikumok új osztályát, köztük egy nagyon fontosat, a teixobactint. Ez az antibiotikum elpusztítja a mikrobákat azáltal, hogy gátolja azok képességét, hogy új sejteket termeljenek. Más szavakkal, a gyógyszer hatása alatt álló mikrobák nem tudnak idővel rezisztenciát kialakítani a gyógyszerrel szemben. A teixobactin mára rendkívül hatékonynak bizonyult a rezisztens Staphylococcus aureus és számos tuberkulózist okozó baktérium ellen.

A teixobactin laboratóriumi vizsgálatait egereken végeztük. A kísérletek túlnyomó többsége kimutatta a gyógyszer hatékonyságát. Az emberi kísérletek 2017-ben kezdődnek.

Az orvosok új hangszálakat növesztettek

Az orvostudomány egyik legérdekesebb és legígéretesebb területe a szövetek regenerációja. 2015-ben az újraalkotottak listája mesterséges módszer a testeket új elemmel töltötték fel. A Wisconsini Egyetem orvosai megtanulták, hogyan lehet emberi hangszálakat növeszteni, valójában a semmiből.
Dr. Nathan Welhan vezette tudósok egy csoportja biomérnökként olyan szövet létrehozását dolgozta ki, amely képes utánozni a hangszalagok nyálkahártyájának munkáját, nevezetesen azt a szövetet, amelyet a két lebeny jelképez, amelyek rezgéssel hozzák létre az emberi beszédet. . A donorsejteket, amelyekből később új szalagokat növesztettek, öt önkéntes betegtől vettek ki. A laboratóriumban két hét alatt a tudósok kinőtték a szükséges szövetet, majd hozzáadták a gége mesterséges modelljéhez.

A létrejövő hangszálak által keltett hangot a tudósok fémesnek írják le, és egy robotkazoo (játékfúvós hangszer) hangjához hasonlítják. A tudósok azonban biztosak abban, hogy az általuk valódi körülmények között (vagyis élő szervezetbe ültetve) létrehozott hangszálak szinte valódi hangzásúak lesznek.

Az emberi immunitást beoltott laboratóriumi egereken végzett egyik legújabb kísérlet során a kutatók úgy döntöttek, hogy megvizsgálják, vajon a rágcsálók szervezete kilöki-e az új szövetet. Szerencsére ez nem történt meg. Dr. Welham abban bízik, hogy a szövetet az emberi szervezet sem fogja kilökni.

A rákgyógyszer segíthet a Parkinson-kóros betegeken

A tisinga (vagy nilotinib) egy tesztelt és jóváhagyott gyógyszer, amelyet általában a leukémia tüneteivel rendelkező emberek kezelésére használnak. A Georgetown Egyetem Orvosi Központjának új tanulmánya azonban azt mutatja, hogy a Tasinga-féle gyógyszer nagyon hatékony eszköz lehet a Parkinson-kórban szenvedők motoros tüneteinek szabályozására, motoros funkcióik javítására és a betegség nem motoros tüneteinek szabályozására.

Fernando Pagan, a tanulmányt végző orvosok egyike úgy véli, hogy a nilotinib-terápia lehet az első ilyen hatékony módszer a kognitív és motoros funkciók leromlásának csökkentésére neurodegeneratív betegségekben, például Parkinson-kórban szenvedő betegeknél.

A tudósok 12 önkéntes betegnek adtak megnövelt adag nilotinibet hat hónapig. Mind a 12 betegnél, akik a gyógyszerrel végzett kísérletet a végéig befejezték, javult a motoros funkciók. Közülük 10 jelentős javulást mutatott.

A vizsgálat fő célja a nilotinib biztonságosságának és ártalmatlanságának tesztelése volt embereken. Az alkalmazott gyógyszer adagja jóval kisebb volt, mint a leukémiás betegeknek szokásos adag. Annak ellenére, hogy a gyógyszer megmutatta hatékonyságát, a vizsgálatot továbbra is emberek egy kis csoportján végezték, kontrollcsoportok bevonása nélkül. Ezért mielőtt a Tasingát a Parkinson-kór terápiájaként alkalmaznák, számos további vizsgálatot és tudományos vizsgálatot kell végezni.

A világ első 3D nyomtatott ládája

Az elmúlt néhány évben a 3D nyomtatási technológia számos területen utat tört magának, ami elképesztő felfedezésekhez, fejlesztésekhez és új gyártási módszerekhez vezetett. 2015-ben a spanyol Salamancai Egyetemi Kórház orvosai végrehajtották a világ első műtétét, hogy egy páciens sérült mellkasát új, 3D nyomtatott protézisre cseréljék.

A férfi egy ritka típusú szarkómában szenvedett, és az orvosoknak nem volt más választásuk. Annak érdekében, hogy elkerüljék a daganat továbbterjedését az egész testben, a szakértők eltávolították szinte a teljes szegycsontot, és a csontokat titán implantátummal helyettesítették.

A csontváz nagy részének implantátumai általában sokféle anyagból készülnek, amelyek idővel elhasználódhatnak. Ezen túlmenően az olyan összetett csontok, mint a szegycsontcsontok cseréje, amelyek általában minden esetben egyediek, megkövetelték az orvosoktól, hogy gondosan átvizsgálják az ember szegycsontját, hogy megfelelő méretű implantátumot tervezzenek.

Úgy döntöttek, hogy az új szegycsont anyagaként titánötvözetet használnak. A nagy pontosságú 3D CT-vizsgálatok elvégzése után a tudósok egy 1,3 millió dolláros Arcam nyomtatót használtak egy új titán láda létrehozásához. A páciens új szegycsontjának beszerelésére irányuló műtét sikeres volt, és a személy már elvégezte a teljes rehabilitációs kúrát.

A bőrsejtektől az agysejtekig

A La Jolla-i kaliforniai Salk Intézet tudósai az elmúlt évet az emberi agy kutatásának szentelték. Kidolgoztak egy módszert a bőrsejtek agysejtekké történő átalakítására, és már több ilyet is találtak hasznos területekúj technológia alkalmazása.

Megjegyzendő, hogy a tudósok megtalálták a módját, hogy a bőrsejteket régi agysejtekké alakítsák, ami leegyszerűsíti további felhasználásukat, például az Alzheimer- és Parkinson-kórral, illetve az öregedés hatásaival való kapcsolatukkal kapcsolatos kutatásokban. Történelmileg állati agysejteket használtak ilyen kutatásokhoz, azonban a tudósok ebben az esetben korlátozottak voltak a képességeikben.

Újabban a tudósoknak sikerült az őssejteket agysejtekké alakítaniuk, amelyeket kutatásra lehet használni. Ez azonban meglehetősen munkaigényes folyamat, és az eredmény olyan sejtek, amelyek nem képesek utánozni egy idős ember agyának munkáját.

Miután a kutatók kidolgozták az agysejtek mesterséges létrehozásának módját, figyelmüket olyan neuronok létrehozására fordították, amelyek képesek szerotonint termelni. És bár az így létrejövő sejtek az emberi agy képességeinek csak töredékével rendelkeznek, aktívan segítik a tudósokat a kutatásban és olyan betegségek és rendellenességek gyógymódjának megtalálásában, mint az autizmus, a skizofrénia és a depresszió.

Fogamzásgátló tabletták férfiaknak

Az oszakai Microbial Disease Research Institute japán tudósai új tudományos közleményt tettek közzé, amely szerint a nem túl távoli jövőben valódi fogamzásgátló tablettákat is gyárthatunk majd férfiak számára. Munkájukban a tudósok leírják a "Tacrolimus" és a "Cyxlosporin A" gyógyszerek tanulmányait.

Általában ezeket a gyógyszereket szervátültetések után alkalmazzák a szervezet immunrendszerének elnyomására, hogy az ne utasítsa el az új szövetet. A blokád a kalcineurin enzim termelésének gátlása miatt következik be, amely a férfiak spermájában általában megtalálható PPP3R2 és PPP3CC fehérjéket tartalmazza.

Laboratóriumi egereken végzett vizsgálatuk során a tudósok azt találták, hogy amint a PPP3CC fehérje nem termelődik a rágcsálók szervezetében, szaporodási funkcióik jelentősen csökkennek. Ez arra késztette a kutatókat, hogy arra a következtetésre jutottak, hogy ennek a fehérjének elégtelen mennyisége sterilitáshoz vezethet. Alaposabb tanulmányozás után a szakértők arra a következtetésre jutottak, hogy ez a fehérje biztosítja a spermiumok rugalmasságát, valamint a szükséges erőt és energiát ahhoz, hogy áthatoljanak a petesejt membránján.

Az egészséges egereken végzett tesztelés csak megerősítette felfedezésüket. A "Tacrolimus" és a "Cyxlosporin A" gyógyszerek mindössze öt napos használata az egerek teljes terméketlenségéhez vezetett. Reproduktív funkciójuk azonban csak egy héttel azután, hogy abbahagyták ezeknek a gyógyszereknek adását, teljesen helyreállt. Fontos megjegyezni, hogy a kalcineurin nem hormon, ezért a gyógyszerek alkalmazása semmilyen módon nem csökkenti a szexuális vágyat és a szervezet ingerlékenységét.

Az ígéretes eredmények ellenére több évbe is telhet, hogy igazi férfit alkossunk fogamzásgátló tabletták. Az egereken végzett vizsgálatok körülbelül 80 százaléka nem alkalmazható emberi esetekre. A tudósok azonban továbbra is reménykednek a sikerben, hiszen a gyógyszerek hatékonysága bebizonyosodott. Ezenkívül a hasonló gyógyszerek már átestek humán klinikai vizsgálatokon, és széles körben használatosak.

DNS pecsét

A 3D nyomtatási technológiák egyedülálló új iparágat hoztak létre - a DNS nyomtatását és értékesítését. Igaz, a „nyomtatás” kifejezést itt inkább kifejezetten kereskedelmi célokra használják, és nem feltétlenül írja le, hogy valójában mi is történik ezen a területen.

A Cambrian Genomics vezérigazgatója kifejti, hogy a folyamatot leginkább a „hibaellenőrzés” kifejezés írja le, nem pedig a „nyomtatás”. Több millió DNS-darabot helyeznek apró fémhordozókra, és számítógéppel szkennelik, amely kiválasztja azokat a szálakat, amelyek végül a teljes DNS-szálat alkotják. Ezt követően lézerrel gondosan kivágják a szükséges csatlakozásokat, és az ügyfél által korábban megrendelt új láncba helyezik.

Az olyan cégek, mint a Cambrian, úgy vélik, hogy a jövőben az emberek képesek lesznek új organizmusokat létrehozni pusztán szórakozásból speciális számítógépes hardverekkel és szoftverekkel. Természetesen az ilyen feltételezések azonnal jogos haragot váltanak ki azokban az emberekben, akik kételkednek e tanulmányok és lehetőségek etikai helyességében és gyakorlati hasznosságában, de előbb-utóbb, akár akarjuk, akár nem, erre jutunk.

Most a DNS-nyomtatás kevés ígéretet mutat az orvosi területen. A gyógyszergyártók és a kutatócégek a Cambrianhoz hasonló cégek első vásárlói közé tartoznak.

A svéd Karolinska Intézet kutatói egy lépéssel tovább mentek, és elkezdték DNS-szálakból különféle figurákat készíteni. A DNS origami – ahogy ők nevezik – első pillantásra közönséges kényeztetésnek tűnhet, ennek a technológiának azonban gyakorlati felhasználási lehetőségei is vannak. Például kézbesítésre használható gyógyszerek a testbe.

Nanobotok élő szervezetben

2015 elején a robotika nagy győzelmet aratott, amikor a San Diego-i Kaliforniai Egyetem kutatóinak csoportja bejelentette, hogy elvégezték az első sikeres teszteket olyan nanobotokkal, amelyek egy élő szervezet belsejéből látták el feladatukat.

Ebben az esetben a laboratóriumi egerek élő szervezetként működtek. Miután a nanobotokat az állatok belsejébe helyezték, a mikrogépek a rágcsálók gyomrába kerültek, és eljuttatták a rájuk helyezett rakományt, amely mikroszkopikus aranyrészecskékből állt. Az eljárás végére a tudósok nem észleltek semmilyen károsodást az egerek belső szerveiben, így megerősítették a nanobotok hasznosságát, biztonságosságát és hatékonyságát.

További tesztek kimutatták, hogy több nanobot által szállított aranyrészecskék maradnak a gyomorban, mint azok, amelyeket egyszerűen étkezés közben juttattak be. Ez arra késztette a tudósokat, hogy azt gondolják, hogy a nanobotok a jövőben sokkal hatékonyabban tudják majd bejuttatni a szervezetbe a szükséges gyógyszereket, mint hagyományosabb adagolási módszerekkel.

Az apró robotok motorlánca cinkből készült. Amikor érintkezésbe kerül a szervezet sav-bázis környezetével, kémiai reakció, melynek eredményeként hidrogénbuborékok keletkeznek, amelyek elősegítik a benne lévő nanobotokat. Egy idő után a nanobotok egyszerűen feloldódnak a gyomor savas környezetében.

Bár a technológiát már közel egy évtizede fejlesztik, a tudósok csak 2015-ben tudták ténylegesen élő környezetben tesztelni, nem pedig hagyományos Petri-csészékben, ahogyan azt már annyiszor megtették. A jövőben a nanobotok segítségével a belső szervek különböző betegségei kimutathatók, sőt kezelhetők is, az egyes sejtek megfelelő gyógyszerekkel történő befolyásolásával.

Injektálható agy nanoimplantátum

A harvardi tudósok egy csoportja olyan implantátumot fejlesztett ki, amely számos, bénuláshoz vezető neurodegeneratív rendellenesség kezelését ígéri. Az implantátum egy univerzális keretből (hálóból) álló elektronikus eszköz, amelyhez később a páciens agyába történő behelyezése után különféle nanoeszközök csatlakoztathatók. Az implantátumnak köszönhetően lehetővé válik az agy idegi aktivitásának nyomon követése, bizonyos szövetek munkájának serkentése, valamint a neuronok regenerációjának felgyorsítása.

Az elektronikus rács vezetőképes polimer szálakból, tranzisztorokból vagy nanoelektródákból áll, amelyek a metszéspontokat kötik össze. A háló szinte teljes területe lyukakból áll, amelyek lehetővé teszik az élő sejtek számára, hogy új kapcsolatokat alakítsanak ki körülötte.

2016 elejére a harvardi tudósok egy csoportja még mindig teszteli az ilyen implantátum használatának biztonságosságát. Például két egérbe ültettek be egy 16 elektromos alkatrészből álló eszközt az agyba. Az eszközöket sikeresen alkalmazták bizonyos neuronok megfigyelésére és stimulálására.

A tetrahidrokannabinol mesterséges előállítása

A marihuánát évek óta használják gyógyászatilag fájdalomcsillapítóként, és különösen a rákos és AIDS-es betegek állapotának javítására. Az orvostudományban a marihuána szintetikus helyettesítőjét, vagy inkább fő pszichoaktív komponensét, a tetrahidrokannabinolt (vagy THC-t) is aktívan használják.

A Dortmundi Műszaki Egyetem biokémikusai azonban bejelentették egy új élesztőfaj létrehozását, amely THC-t termel. Mi több, nem publikált adatok azt mutatják, hogy ugyanezek a tudósok egy másik típusú élesztőgombát hoztak létre, amely kannabidiolt, a marihuána egy másik pszichoaktív összetevőjét termeli.

A marihuána számos molekuláris vegyületet tartalmaz, amelyek érdekesek a kutatók számára. Ezért ezeknek az összetevőknek a nagy mennyiségben történő előállításának hatékony mesterséges módszerének felfedezése orvosságot hozhat nagy haszon. Mára azonban a hagyományos növények termesztése, majd a szükséges molekuláris vegyületek kinyerése a leghatékonyabb módszer. A modern marihuána száraz tömegének 30 százalékán belül tartalmazhatja a megfelelő THC-komponenst.

Ennek ellenére a dortmundi tudósok abban bíznak, hogy a jövőben sikerül hatékonyabb és gyorsabb módszert találniuk a THC kinyerésére. Mára a létrehozott élesztő ugyanazon gomba molekuláin újraszaporodik, nem pedig az egyszerű szacharidok formájában. Mindez oda vezet, hogy minden új élesztő adaggal a szabad THC komponens mennyisége is csökken.

A jövőben a tudósok ígéretet tesznek a folyamat egyszerűsítésére, a THC-termelés maximalizálására és az ipari felhasználásra való kiterjesztésre, ami végső soron kielégíti az orvosi kutatás és az európai szabályozók igényeit, akik új módokat keresnek a THC előállítására anélkül, hogy maga a marihuána termesztene.

AZ ORVOSTAN TÖRTÉNETE:
MÉRFÖLDKÖVEK ÉS NAGY FELFEDEZÉSEK

A Discovery Channel szerint
("Discovery Channel")

Az orvosi felfedezések megváltoztatták a világot. Megváltoztatták a történelem menetét, számtalan életet mentettek meg, tudásunk határait tolták el azokhoz a határokhoz, amelyeken ma állunk, készen az új nagy felfedezésekre.

emberi anatómia

Az ókori Görögországban a betegségek kezelése inkább a filozófián alapult, semmint az emberi anatómia valódi megértésén. A sebészeti beavatkozás ritka volt, a holttestek boncolását még nem gyakorolták. Ennek eredményeként az orvosoknak gyakorlatilag nem volt információjuk egy személy belső felépítéséről. Csak a reneszánsz korban jelent meg az anatómia tudományként.

Andreas Vesalius belga orvos sokakat megdöbbentett, amikor úgy döntött, hogy holttestek boncolásával anatómiát tanul. A kutatáshoz szükséges anyagot az éj leple alatt kellett bányászni. Az olyan tudósoknak, mint Vesalius, nem teljesen legálishoz kellett folyamodniuk mód. Amikor Vesalius professzor lett Padovában, barátságot kötött egy hóhérral. Vesalius úgy döntött, hogy az emberi anatómiáról szóló könyv megírásával továbbadja az évek óta tartó ügyes boncolás során szerzett tapasztalatait. Így jelent meg az "Az emberi test szerkezetéről" című könyv. Az 1538-ban megjelent könyvet az orvostudomány egyik legnagyobb alkotásaként tartják számon, egyben az egyik legnagyobb felfedezésnek, hiszen ez adja az első helyes leírást az emberi test felépítéséről. Ez volt az első komoly kihívás az ókori görög orvosok tekintélyével szemben. A könyv hatalmas számban fogyott el. Művelt emberek vették, még az orvoslástól is távol. Az egész szöveg nagyon aprólékosan illusztrált. Így az emberi anatómiával kapcsolatos információk sokkal hozzáférhetőbbé váltak. Vesaliusnak köszönhetően az emberi anatómia boncolással történő tanulmányozása az orvosképzés szerves részévé vált. És ezzel el is érkeztünk a következő nagy felfedezéshez.

Keringés

Az emberi szív egy ökölnyi izom. Naponta több mint százezerszer ver, hetven éven keresztül – ez több mint kétmilliárd szívdobbanás. A szív percenként 23 liter vért pumpál. Vér keresztül áramlik a testen, áthaladva az artériák és vénák összetett rendszerén. Ha az emberi test összes véredénye egy vonalban megfeszül, akkor 96 ezer kilométert kap, ami több mint kétszerese a Föld kerületének. A 17. század elejéig a vérkeringés folyamatát helytelenül ábrázolták. Az uralkodó elmélet szerint a vér a test lágy szöveteinek pórusain keresztül áramlott a szívbe. Ennek az elméletnek a hívei között volt William Harvey angol orvos is. A szív munkája lenyűgözte, de minél jobban megfigyelte az állatok szívverését, annál inkább rájött, hogy a vérkeringés általánosan elfogadott elmélete egyszerűen téves. Félreérthetetlenül ezt írja: "... Arra gondoltam, nem tud a vér megmozdulni, mintha körben haladna?" És a legelső mondat a következő bekezdésben: „Később rájöttem, hogy ez így van...”. A boncolás során Harvey felfedezte, hogy a szívben egyirányú billentyűk vannak, amelyek lehetővé teszik a vér áramlását csak egy irányba. Egyes szelepek beengedik a vért, mások kiengedik. És nagyszerű felfedezés volt. Harvey rájött, hogy a szív az artériákba pumpálja a vért, majd az áthalad a vénákon, és a kört lezárva visszatér a szívbe, majd újra kezdi a ciklust. Ma ez általános igazságnak tűnik, de a 17. században William Harvey felfedezése forradalmi volt. Ez megsemmisítő csapás volt a kialakult orvosi koncepciókra. Értekezésének végén Harvey ezt írja: "Ha azokra a felbecsülhetetlen következményekre gondolok, amelyeket ez az orvostudományra gyakorol, szinte korlátlan lehetőségeket látok."
Harvey felfedezése komoly előrelépést tett az anatómiában és a sebészetben, és egyszerűen sok életet mentett meg. Világszerte sebészeti bilincseket használnak a műtőkben, hogy megakadályozzák a véráramlást és a beteg keringési rendszerének épségét. És mindegyik William Harvey nagyszerű felfedezésének emléke.

Vércsoportok

Egy másik nagy vérrel kapcsolatos felfedezésre került sor Bécsben 1900-ban. A vérátömlesztés iránti lelkesedés betöltötte Európát. Először azt állították, hogy a gyógyító hatás csodálatos volt, majd néhány hónap elteltével jelentések halottakról. Miért sikerül néha a transzfúzió, néha miért nem? Karl Landsteiner osztrák orvos elhatározta, hogy megtalálja a választ. Különböző donoroktól származó vérmintákat kevert össze, és tanulmányozta az eredményeket.
Egyes esetekben a vér sikeresen elkeveredett, máskor viszont megalvadt és viszkózus lett. Közelebbről megvizsgálva Landsteiner felfedezte, hogy vérrögök keletkeznek, amikor a recipiens vérében lévő specifikus fehérjék, az úgynevezett antitestek reagálnak a donor vörösvérsejtjeiben lévő más fehérjékkel, amelyeket antigéneknek neveznek. Landsteiner számára ez fordulópont volt. Rájött, hogy nem minden emberi vér egyforma. Kiderült, hogy a vér egyértelműen 4 csoportra osztható, amelyeknek a megjelöléseket adta: A, B, AB és nulla. Kiderült, hogy a vérátömlesztés csak akkor sikeres, ha egy személyt ugyanabból a csoportból adnak át. Landsteiner felfedezése azonnal tükröződött az orvosi gyakorlatban. Néhány évvel később a vérátömlesztést már világszerte gyakorolták, sok életet megmentve ezzel. A vércsoport pontos meghatározásának köszönhetően az 50-es évekre lehetővé vált a szervátültetés. Ma már csak az Egyesült Államokban 3 másodpercenként végeznek vérátömlesztést. Enélkül évente körülbelül 4,5 millió amerikai halna meg.

Érzéstelenítés

Bár az első nagy felfedezések az anatómia területén lehetővé tették az orvosok számára, hogy sok életet megmentsenek, a fájdalmat nem tudták csillapítani. Érzéstelenítés nélkül rémálom volt a műtét. A betegeket fogva tartották vagy asztalhoz kötözték, a sebészek igyekeztek a lehető leggyorsabban dolgozni. 1811-ben egy nő ezt írta: „Amikor a szörnyű acél belém zuhant, átvágta az ereket, artériákat, húst, idegeket, többé nem kellett kérni, hogy ne avatkozzam bele. Ordítottam és sikoltoztam, mígnem mindennek vége lett. A fájdalom olyan elviselhetetlen volt." A műtét volt az utolsó lehetőség, sokan szívesebben haltak meg, mintsem a sebész kése alá menjenek. Évszázadokon keresztül rögtönzött gyógymódokat használnak a műtétek során fellépő fájdalom enyhítésére, ezek egy része, például az ópium vagy a mandragóga kivonat, drog volt. A 19. század 40-es éveire többen egyszerre kerestek hatékonyabb érzéstelenítőt: két bostoni fogorvos, William Morton és Horost Wells, ismerősök, és egy Crawford Long nevű orvos Georgiából.
Két olyan anyaggal kísérleteztek, amelyekről azt hitték, hogy enyhíti a fájdalmat - dinitrogén-oxiddal, ami szintén nevetőgáz, valamint alkohol és kénsav folyékony keverékével. Az a kérdés, hogy pontosan ki fedezte fel az érzéstelenítést, továbbra is vitatott, mindhárman állították. Az altatás egyik első nyilvános bemutatójára 1846. október 16-án került sor. W. Morton hónapokig kísérletezett az éterrel, és megpróbált olyan adagot találni, amely lehetővé teszi, hogy a beteg fájdalommentesen műtéten menjen keresztül. A bostoni sebészekből és orvostanhallgatókból álló nagyközönségnek bemutatta találmánya eszközét.
Egy betegnek, akinek daganatot kellett eltávolítani a nyakából, étert adtak. Morton megvárta, míg a sebész megcsinálja az első metszést. Csodálatos módon a beteg nem sírt. A műtét után a páciens arról számolt be, hogy egész idő alatt nem érzett semmit. A felfedezés híre az egész világon elterjedt. Fájdalom nélkül lehet műteni, most altatás van. De a felfedezés ellenére sokan megtagadták az érzéstelenítés alkalmazását. Egyes hitvallások szerint a fájdalmat el kell viselni, nem pedig enyhíteni, különösen a szülési fájdalmakat. De itt Viktória királynő megmondta a véleményét. 1853-ban megszülte Lipót herceget. Kérésére kloroformot kapott. Kiderült, hogy enyhíti a szülés fájdalmát. Ezek után az asszonyok mondogatni kezdték: "Kloroformot is szedek, mert ha a királyné nem veti meg őket, akkor nem szégyellem."

röntgensugarak

Lehetetlen elképzelni az életet a következő nagy felfedezés nélkül. Képzeljük el, hogy nem tudjuk, hol kell megoperálni a beteget, milyen csont tört el, hol akadt be a golyó, és mi lehet a patológia. Az orvostudomány történetének fordulópontja volt az a képesség, hogy az ember belsejébe nézzünk anélkül, hogy felvágnánk. A 19. század végén az emberek úgy használták az elektromosságot, hogy nem igazán értették, mi az. 1895-ben Wilhelm Roentgen német fizikus kísérletezett egy katódsugárcsővel, egy üveghengerrel, amelynek belsejében rendkívül ritka levegő volt. Röntgent a csőből kiáramló sugarak által keltett ragyogás érdekelte. Az egyik kísérletnél Roentgen fekete kartonpapírral vette körül a csövet, és elsötétítette a helyiséget. Aztán bekapcsolta a telefont. És ekkor egy dolog döbbent rá: a laboratóriumában lévő fényképező lemez izzott. Roentgen rájött, hogy valami nagyon szokatlan történik. És hogy a csőből kiáramló sugár egyáltalán nem katódsugár; azt is megállapította, hogy nem reagál a mágnesre. És nem tudta eltéríteni egy mágnessel, mint a katódsugarak. Ez teljesen ismeretlen jelenség volt, és Roentgen "röntgensugárzásnak" nevezte. Roentgen egészen véletlenül fedezte fel a tudomány számára ismeretlen sugárzást, amelyet röntgensugárzásnak nevezünk. Néhány hétig nagyon titokzatosan viselkedett, majd behívta a feleségét az irodába, és így szólt: "Berta, hadd mutassam meg, mit csinálok itt, mert ezt senki nem fogja elhinni." Kezét a gerenda alá tette, és lefényképezte.
A feleség állítólag azt mondta: "Láttam a halálomat." Valóban, akkoriban lehetetlen volt látni az ember csontvázát, ha nem halt volna meg. Maga a filmezés gondolata belső szerkezetélő ember, csak nem fért a fejembe. Mintha kinyílt volna egy titkos ajtó, és kinyílt volna mögötte az egész univerzum. A röntgen egy új, erőteljes technológiát fedezett fel, amely forradalmasította a diagnosztika területét. A röntgensugarak felfedezése az egyetlen olyan felfedezés a tudomány történetében, amely nem szándékosan, teljesen véletlenül született. Amint megtörtént, a világ vita nélkül azonnal átvette. Egy-két hét alatt megváltozott a világunk. A legfejlettebb és legerősebb technológiák közül sok a röntgensugarak felfedezésén alapul, a számítógépes tomográfiától a röntgenteleszkópig, amely rögzíti a röntgensugarakat az űr mélyéből. És mindez egy véletlen felfedezésnek köszönhető.

A betegség csíraelmélete

Egyes felfedezések, például a röntgensugarak, véletlenül születnek, másokon hosszú ideig és keményen dolgoznak különféle tudósok. Így volt ez 1846-ban is. Véna. A szépség és a kultúra megtestesítője, de a halál szelleme lebeg a bécsi városi kórházban. Sok anya, aki itt volt, haldoklott. Az ok a gyermekágyi láz, a méh fertőzése. Amikor Dr. Semmelweis Ignác elkezdett dolgozni ebben a kórházban, megijesztette a katasztrófa mértéke, és értetlenül állt a furcsa következetlenség előtt: két osztály volt.
Az egyikben a szüléseket orvosok, a másikban pedig az anyák szülését bábák vették fel. Semmelweis megállapította, hogy azon az osztályon, ahol az orvosok szültek, a szülõ nők 7%-a halt meg az úgynevezett gyermekágyi lázban. Azon az osztályon, ahol szülésznők dolgoztak, mindössze 2%-uk halt meg gyermekágyi lázban. Ez meglepte, mert az orvosok sokkal jobban képzettek. Semmelweis úgy döntött, kideríti, mi volt az ok. Észrevette, hogy az orvosok és a szülésznők munkájában az egyik fő különbség az, hogy az orvosok szülés közben elhunyt nőkön végeztek boncolást. Aztán elmentek csecsemőket szülni vagy anyákat látni anélkül, hogy még kezet is mostak volna. Semmelweis arra volt kíváncsi, hogy az orvosok láthatatlan részecskéket hordoznak-e a kezükön, amelyeket aztán átvittek a betegekre, és halált okoztak. Hogy megtudja, kísérletet végzett. Úgy döntött, gondoskodik arról, hogy minden orvostanhallgatónak fehérítőoldatban kell kezet mosnia. A halálozások száma pedig azonnal 1%-ra csökkent, alacsonyabb, mint a szülésznőké. Ezzel a kísérlettel Semmelweis rájött, hogy a fertőző betegségeknek, jelen esetben a gyermekágyi láznak csak egy oka van, és ha ezt kizárják, a betegség nem fog kialakulni. De 1846-ban senki sem látott összefüggést a baktériumok és a fertőzés között. Semmelweis elképzeléseit nem vették komolyan.

Újabb 10 év telt el, mire egy másik tudós figyelmet szentelt a mikroorganizmusoknak. Louis Pasteurnek hívták.Pasteur öt gyermeke közül három tífuszban halt meg, ami részben megmagyarázza, miért kutatta oly sokat a fertőző betegségek okát. Pasteur jó úton haladt a bor- és söriparban végzett munkájával. Pasteur megpróbálta kideríteni, miért romlott meg az országában termelt bornak csak egy kis része. Felfedezte, hogy a savanyú borban különleges mikroorganizmusok, mikrobák vannak, és ezek teszik savanyúvá a bort. De egyszerűen melegítéssel, ahogy Pasteur megmutatta, a mikrobák elpusztíthatók, és a bor megmenthető. Így született meg a pasztőrözés. Tehát amikor a fertőző betegségek okának felderítéséről volt szó, Pasteur tudta, hol keresse. Elmondása szerint a mikrobák okoznak bizonyos betegségeket, és ezt egy sor kísérlettel bebizonyította, amelyből egy nagyszerű felfedezés született - az élőlények mikrobiális fejlődésének elmélete. Lényege abban rejlik, hogy bizonyos mikroorganizmusok bárkiben bizonyos betegséget okoznak.

Oltás

A következő nagy felfedezést a 18. században tették, amikor világszerte mintegy 40 millió ember halt meg himlőben. Az orvosok nem találták sem a betegség okát, sem a gyógymódot. Egy angol faluban azonban egy Edward Jenner nevű helyi orvos figyelmét felkeltették azok a pletykák, amelyek szerint a helyiek egy része nem fogékony a himlőre.

A tejipari dolgozókról azt pletykálták, hogy nem kapnak el himlőt, mert már átestek tehénhimlőben, egy rokon, de enyhébb betegségben, amely az állatállományt érintette. A tehénhimlős betegeknél a hőmérséklet emelkedett, és sebek jelentek meg a kezeken. Jenner tanulmányozta ezt a jelenséget, és azon töprengett, vajon a sebekből származó genny megvédi-e valahogy a testet a himlőtől? 1796. május 14-én, a himlőjárvány idején úgy döntött, hogy teszteli elméletét. Jenner folyadékot vett fel egy tehénhimlős tejeslány kezén lévő sebből. Aztán meglátogatott egy másik családot; ott egy egészséges nyolcéves kisfiút oltott be vakcinavírussal. A következő napokban a fiú enyhén belázasodott, és több himlőhólyag is megjelent. Aztán jobban lett. Jenner hat héttel később visszatért. Ezúttal beoltotta a fiút himlővel, és várni kezdett, hogy a kísérlet kiderüljön - győzelem vagy kudarc. Néhány nappal később Jenner választ kapott - a fiú teljesen egészséges volt és immunis a himlőre.
A himlőoltás feltalálása forradalmasította az orvostudományt. Ez volt az első kísérlet a betegség lefolyásába való beavatkozásra, annak megelőzésére. Először használták aktívan az ember által készített termékeket a megelőzésre betegség megjelenése előtt.
Ötven évvel Jenner felfedezése után Louis Pasteur úgy dolgozta ki a vakcinázás ötletét, hogy kifejlesztett egy vakcinát a veszettség és az emberi veszettség ellen. lépfene a birkáknál. A 20. században pedig Jonas Salk és Albert Sabin egymástól függetlenül fejlesztette ki a gyermekbénulás elleni védőoltást.

vitaminok

A következő felfedezés olyan tudósok munkája volt, akik sok éven át önállóan küzdöttek ugyanazzal a problémával.
A történelem során a skorbut súlyos betegség volt, amely bőrelváltozásokat és vérzést okozott a tengerészeknél. Végül 1747-ben James Lind skót hajósebész talált rá gyógymódot. Felfedezte, hogy a skorbut megelőzhető, ha citrusféléket is beiktatnak a tengerészek étrendjébe.

A tengerészek másik gyakori betegsége a beriberi volt, amely az idegeket, a szívet és az emésztőrendszert érintette. A 19. század végén Christian Eijkman holland orvos megállapította, hogy a betegséget az okozza, hogy a barna, csiszolatlan rizs helyett fehér csiszolt rizst evett.

Bár mindkét felfedezés a betegségeknek a táplálkozással és annak hiányosságaival való összefüggésére mutatott rá, hogy mi ez az összefüggés, azt csak Frederick Hopkins angol biokémikus tudta kitalálni. Azt javasolta, hogy a szervezetnek olyan anyagokra van szüksége, amelyek csak bizonyos élelmiszerekben vannak. Hipotézisének bizonyítására Hopkins kísérletsorozatot végzett. Az egereknek mesterséges táplálást adott, amely kizárólag tiszta fehérjékből, zsírokból, szénhidrátok és sók. Az egerek elgyengültek és megálltak a növekedésben. De egy kis tej után az egerek ismét jobban lettek. Hopkins felfedezte az általa "esszenciális táplálkozási tényezőt", amelyet később vitaminoknak neveztek.
Kiderült, hogy a beriberi a tiamin, a B1-vitamin hiányával hozható összefüggésbe, ami a csiszolt rizsben nem található meg, de természetesben bővelkedik. A citrusfélék pedig megelőzik a skorbutot, mert aszkorbinsavat, C-vitamint tartalmaznak.
Hopkins felfedezése meghatározó lépés volt a fontosság megértésében megfelelő táplálkozás. Számos testi funkció függ a vitaminoktól, a fertőzések leküzdésétől az anyagcsere szabályozásáig. Nélkülük nehéz elképzelni az életet, valamint a következő nagy felfedezés nélkül.

Penicillin

Az első világháború után, amely több mint 10 millió emberéletet követelt, felerősödött a kutatás a bakteriális agresszió visszaszorítására szolgáló biztonságos módszerek után. Hiszen sokan nem a csatatéren haltak meg, hanem fertőzött sebek következtében. A kutatásban részt vett Alexander Fleming skót orvos is. A staphylococcus baktériumok tanulmányozása közben Fleming észrevette, hogy valami szokatlan nő a laboratóriumi tál közepén - a penész. Látta, hogy a baktériumok elpusztultak a penész körül. Ez arra késztette, hogy feltételezze, hogy olyan anyagot választ ki, amely káros a baktériumokra. Ezt az anyagot penicillinnek nevezte el. A következő néhány évben Fleming megpróbálta izolálni a penicillint, és fertőzések kezelésére használni, de nem sikerült, és végül feladta. Munkásságának eredménye azonban felbecsülhetetlen volt.

1935-ben az Oxfordi Egyetem munkatársai, Howard Florey és Ernst Chain Fleming furcsa, de befejezetlen kísérleteiről szóló jelentésre bukkantak, és úgy döntöttek, hogy szerencsét próbálnak. Ezeknek a tudósoknak sikerült a penicillint tiszta formában izolálniuk. És 1940-ben tesztelték. Nyolc egeret fecskendeztek be halálos adag streptococcus baktériummal. Ezután négyüknek penicillint fecskendeztek be. Néhány órán belül megszületett az eredmény. Mind a négy egér, amely nem kapott penicillint, elpusztult, de a négyből három, amelyik kapott penicillint, túlélte.

Tehát Flemingnek, Florynak és Chainnek köszönhetően a világ megkapta az első antibiotikumot. Ez a gyógyszer igazi csoda volt. Annyi olyan betegségből gyógyult ki, amelyek sok fájdalmat és szenvedést okoztak: akut torokgyulladás, reuma, skarlát, szifilisz és gonorrhoea... Ma már teljesen elfelejtettük, hogy ezekbe a betegségekbe bele lehet halni.

Szulfid készítmények

A következő nagy felfedezés még időben érkezett a második világháború alatt. Meggyógyította a Csendes-óceánon harcoló amerikai katonákat a vérhasból. Aztán forradalomhoz vezetett bakteriális fertőzések kemoterápiás kezelése.
Mindez egy Gerhard Domagk nevű patológusnak köszönhető. 1932-ben tanulmányozta néhány új kémiai színezék alkalmazásának lehetőségeit az orvostudományban. Egy újonnan szintetizált, prontosil nevű festékkel dolgozva Domagk több, streptococcus baktériummal fertőzött laboratóriumi egérbe fecskendezte. Ahogy Domagk várta, a festék bevonta a baktériumokat, de a baktériumok túlélték. A festék nem tűnt elég mérgezőnek. Aztán valami elképesztő történt: bár a festék nem pusztította el a baktériumokat, megállt a növekedésükben, megállt a fertőzés, és az egerek felépültek. Nem ismert, hogy Domagk mikor tesztelte először a prontosilt embereken. Az új szer azonban hírnevet szerzett, miután megmentette egy staphylococcus aureusban súlyosan beteg fiú életét. A beteg Franklin Roosevelt Jr. volt, az Egyesült Államok elnökének fia. Domagk felfedezése azonnali szenzációvá vált. Mivel a Prontosil szulfamid molekulaszerkezetet tartalmazott, szulfamid gyógyszernek nevezték. Ez lett az első a szintetikus vegyszerek ebben a csoportjában, amely képes a bakteriális fertőzések kezelésére és megelőzésére. A Domagk új forradalmi irányt nyitott a betegségek kezelésében, a kemoterápiás gyógyszerek alkalmazásában. Emberéletek tízezreit fogja megmenteni.

Inzulin

A következő nagyszerű felfedezés cukorbetegek millióinak életét mentette meg világszerte. A cukorbetegség olyan betegség, amely megzavarja a szervezet cukorfelvételi képességét, ami vaksághoz, veseelégtelenséghez, szívbetegséghez és akár halálhoz is vezethet. Az orvosok évszázadok óta tanulmányozták a cukorbetegséget, sikertelenül keresve a gyógymódot. Végül a 19. század végén megtörtént az áttörés. Azt találták, hogy a cukorbetegek közös tulajdonság- a hasnyálmirigy egy sejtcsoportja változatlanul érintett - ezek a sejtek olyan hormont választanak ki, amely szabályozza a vércukorszintet. A hormont inzulinnak nevezték el. És 1920-ban - egy új áttörés. Frederick Banting kanadai sebész és Charles Best diák a hasnyálmirigy inzulinszekrécióját tanulmányozta kutyákon. Megérzése szerint Banting egy egészséges kutya inzulintermelő sejtjeinek kivonatát fecskendezte be egy cukorbeteg kutyába. Az eredmények lenyűgözőek voltak. Néhány óra elteltével a beteg állat vércukorszintje jelentősen csökkent. Banting és asszisztenseinek figyelme most egy olyan állat keresése felé fordult, amelynek inzulinja hasonló lenne az emberéhez. A magzati tehenekből vett inzulinban szoros egyezést találtak, a kísérlet biztonsága érdekében megtisztították, és 1922 januárjában elvégezték az első klinikai vizsgálatot. Banting inzulint adott be egy 14 éves fiúnak, aki cukorbetegségben halt meg. És gyorsan meggyógyult. Mennyire fontos Banting felfedezése? Kérdezd meg azt a 15 millió amerikait, akik napi inzulint szednek, amitől az életük függ.

A rák genetikai természete

A rák a második leghalálosabb betegség Amerikában. Eredetének és fejlődésének intenzív tanulmányozása figyelemre méltó tudományos eredményekhez vezetett, de ezek közül talán a legfontosabb volt következő felfedezés. A Nobel-díjas rákkutatók, Michael Bishop és Harold Varmus az 1970-es években egyesítették erőiket a rákkutatásban. Abban az időben több elmélet dominált a betegség okairól. A rosszindulatú sejt nagyon összetett. Nemcsak megosztani, hanem megszállni is képes. Ez egy nagyon fejlett képességekkel rendelkező sejt. Az egyik elmélet a Rous-szarkóma vírus volt, amely rákot okoz csirkékben. Amikor egy vírus megtámad egy csirke sejtet, annak genetikai anyagát a gazdaszervezet DNS-ébe fecskendezi. A hipotézis szerint a vírus DNS-e ezt követően a betegséget okozó ágenssé válik. Egy másik elmélet szerint, amikor egy vírus bejuttatja genetikai anyagát a gazdasejtbe, a rákot okozó gének nem aktiválódnak, hanem megvárják, amíg külső hatások, például káros vegyszerek, sugárzás vagy egy gyakori vírusfertőzés kiváltják őket. Ezek a rákot okozó gének, az úgynevezett onkogének Varmus és Bishop kutatásának tárgyává váltak. A fő kérdés a következő: Tartalmaz-e az emberi genom olyan géneket, amelyek olyan onkogének vagy válhatnak azzá, mint amilyenek a daganatokat okozó vírusban vannak? A csirkéknek, más madaraknak, emlősöknek, embereknek van ilyen génje? Bishop és Varmus vett egy jelölt radioaktív molekulát, és szondaként használták fel, hogy megnézzék, hogy a Rous-szarkómavírus onkogénje hasonlít-e bármely normális génre a csirke kromoszómáiban. A válasz igen. Igazi kinyilatkoztatás volt. Varmus és Bishop megállapította, hogy a rákot okozó gén már az egészséges csirkesejtek DNS-ében van, és ami még fontosabb, az emberi DNS-ben is megtalálták, bizonyítva, hogy bármelyikünkben sejtszinten megjelenhet egy rákcsíra, és várjon. az aktiváláshoz.

Hogyan okozhat rákot a saját génünk, amellyel egész életünket együtt éltük? A sejtosztódás során hibák lépnek fel és gyakrabban fordulnak elő, ha a sejtet kozmikus sugárzás, dohányfüst elnyomja. Azt is fontos megjegyezni, hogy amikor egy sejt osztódik, 3 milliárd komplementer DNS-párt kell lemásolnia. Aki próbált már nyomtatni, tudja, milyen nehéz. Vannak mechanizmusaink a hibák észlelésére és kijavítására, de nagy mennyiségek esetén az ujjak hiányoznak.
Mi a felfedezés jelentősége? Az emberek korábban a vírus genomja és a sejtgenom közötti különbségekkel gondoltak a rákra, de ma már tudjuk, hogy sejtjeink bizonyos génjeinek nagyon kis változása egy egészséges sejtet, amely normálisan növekszik, osztódik stb. egy rosszindulatú. És ez volt az első világos szemléltetése a dolgok valódi állásáról.

Ennek a génnek a keresése meghatározó pillanat a modern diagnosztikában és a rákos daganatok további viselkedésének előrejelzésében. A felfedezés világos célokat adott a terápia bizonyos típusainak, amelyek korábban egyszerűen nem léteztek.
Chicago lakossága körülbelül 3 millió ember.

HIV

Évente ugyanennyien halnak meg AIDS-ben, amely a modern történelem egyik legrosszabb járványa. Ennek a betegségnek az első jelei a múlt század 80-as éveinek elején jelentek meg. Amerikában emelkedni kezdett a ritka fertőzések és rákos megbetegedések miatt haldokló betegek száma. Az áldozatok vérvizsgálata rendkívül alacsony fehérvérsejteket mutatott ki, amelyek létfontosságúak az emberi immunrendszer számára. 1982-ben a Centers for Disease Control and Prevention a betegségnek AIDS – szerzett immunhiányos szindróma – nevet adta. Két kutató, Luc Montagnier a párizsi Pasteur Intézettől és Robert Gallo a washingtoni Országos Onkológiai Intézettől foglalkozott az üggyel. Mindkettőjüknek sikerült megtennie a legfontosabb felfedezést, amely feltárta az AIDS kórokozóját - a HIV-t, az emberi immunhiány vírusát. Miben különbözik az emberi immunhiány vírus más vírusoktól, például az influenzától? Először is, ez a vírus évekig, átlagosan 7 évig nem adja ki a betegség jelenlétét. A második probléma nagyon egyedi: például az AIDS végre megnyilvánult, az emberek rájönnek, hogy betegek, és elmennek a klinikára, és számtalan más fertőzésük van, pontosan mi okozta a betegséget. Hogyan kell meghatározni? A legtöbb esetben a vírus kizárólag azzal a céllal létezik, hogy bejusson egy akceptor sejtbe és szaporodjon. Általában egy sejthez kötődik, és beleadja genetikai információit. Ez lehetővé teszi a vírus számára, hogy alávesse a sejt funkcióit, és átirányítsa azokat új vírusfajták termelésére. Aztán ezek az egyedek más sejteket támadnak meg. De a HIV nem egy közönséges vírus. A vírusok kategóriájába tartozik, amelyeket a tudósok retrovírusoknak neveznek. Mi a szokatlan bennük? Azokhoz a vírusosztályokhoz hasonlóan, amelyek közé tartozik a gyermekbénulás vagy az influenza, a retrovírusok is speciális kategóriák. Egyedülállóak abban, hogy ribonukleinsav formájában lévő genetikai információjuk dezoxiribonukleinsavvá (DNS) alakul, és pontosan az a baj, ami a DNS-sel történik: a DNS beépül a génjeinkbe, a vírus DNS részünkké válik, és majd a minket megvédeni hivatott sejtek elkezdik reprodukálni a vírus DNS-ét. Vannak sejtek, amelyek tartalmazzák a vírust, néha szaporítják, néha nem. Elhallgatnak. Elrejtőznek... De csak azért, hogy később újra reprodukálják a vírust. Azok. amint egy fertőzés nyilvánvalóvá válik, valószínűleg egy életre gyökeret ereszt. Ez a fő probléma. Az AIDS elleni gyógymódot még nem találták meg. De a nyitás Az, hogy a HIV egy retrovírus, és hogy ez az AIDS kórokozója, jelentős előrelépéshez vezetett a betegség elleni küzdelemben. Mi változott az orvostudományban a retrovírusok, különösen a HIV felfedezése óta? Például az AIDS esetében láttuk, hogy lehetséges a gyógyszeres terápia. Korábban azt hitték, hogy mivel a vírus bitorolja sejtjeinket szaporodás céljából, szinte lehetetlen fellépni ellene a beteg súlyos mérgezése nélkül. Senki nem fektetett be vírusirtó programokba. Az AIDS megnyitotta a kaput a vírusellenes kutatások előtt a gyógyszergyárakban és az egyetemeken szerte a világon. Emellett az AIDS-nek pozitív társadalmi hatása is volt. Ironikus módon ez a szörnyű betegség összehozza az embereket.

Így napról napra, évszázadról évszázadra, apró lépésekkel vagy grandiózus áttörésekkel születtek kisebb-nagyobb felfedezések az orvostudományban. Reményt adnak, hogy az emberiség legyőzi a rákot és az AIDS-et, az autoimmun és genetikai betegségeket, kiváló eredményeket ér el a megelőzésben, a diagnózisban és a kezelésben, enyhíti a beteg emberek szenvedését és megakadályozza a betegségek előrehaladását.

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

Az ultrahangterápia rövid története

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 hiába tartották a 20. század elejéig együtt a természettudósok és orvosok kongresszusait különböző országokban. 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.

A tűz megszelídítése után az ember megtanulta (természetesen nem azonnal) a tüzet gyógyászati ​​célokra használni. Különösen jól működött keleti népek. Már az ókorban is nagy jelentőséget tulajdonítottak a kauterizálásnak. 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. Valóban égtek a napfényen – biológiai aktív pontok felelős a test egy bizonyos részéért. 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 a 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 a napozás szokását a speciális lapostetős melléképületekben (szolárium). Hippokratész bőr-, idegrendszeri betegségeket, angolkórt és ízületi gyulladást gyógyított a nap segítségével. Több mint 2000 évvel ezelőtt ezt a használatot nevezte el napfény napfénykezelés.

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 redukciója”, „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 második pun háborúban (i.e. 218-210). 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. 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 felosztáshoz. A mozgásmód szerint Arisztotelész kétlábú, négylábú, soklábú és lábatlan állatok csoportjait is megkülönböztette. Elsőként írta le a gyaloglást olyan folyamatként, amelyben a végtagok forgó mozgása a test transzlációs mozgásává alakul át, elsőként vette észre a mozgás aszimmetrikus jellegét (bal láb megtámasztása, 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 támaszték). 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 egy lökésen vagy húzáson 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. Tanítójával ellentétben Arisztotelész az „ideák világát” nem az anyagi világon kívülinek tekintette, hanem a természet szerves részét, annak anyagszervező fő elvét ismertette meg Platón „eszméit”. 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 testek hidrosztatikai elveinek tanulmányozásával 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 a létrehozáshoz széles körben használt kar elve épületszerkezetekés katonai járművek, 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. .

A híres ókori római orvos, Galenus "Az emberi test részeiről" című klasszikus művében az orvostudomány történetében elsőként adta meg az emberi anatómia és fiziológia holisztikus leírását. Ez a könyv csaknem másfél ezer éven át szolgált tankönyvként és segédkönyvként az orvostudományról. Galenus az élettan alapjait az élő állatokon végzett első megfigyelések és kísérletek elvégzésével, valamint azok csontvázának tanulmányozásával fektette le. 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 egy 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 Galen arra a következtetésre jutott, hogy semmi sem felesleges a természetben és megfogalmazva filozófiai elv hogy a természet feltárásával az ember eljuthat Isten tervének megértéséhez. A középkor korában az inkvizíció mindenhatósága mellett is sokat tettek, főleg az anatómiában, ami később az alapjául szolgált. további fejlődés biomechanika.

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. Leírta a test mechanikáját felálláskor és ülő helyzetből való felemelkedéskor, emelkedőn és lefelé járáskor, ugrástechnikát, először ismertette a különböző testalkatú emberek járásmódját, összehasonlító elemzést végzett az ember járásáról, egy majom és számos kétlábú járásra képes állat (medve) . Minden esetben kiemelt figyelmet fordítottak a súlypontok és az ellenállási pontok elhelyezkedésére. A mechanikában Leonardo da Vinci vezette be elsőként az ellenállás fogalmát, amelyet a folyadékok és gázok a bennük mozgó testekre fejtenek ki, és ő értette meg elsőként egy új fogalom – a ponthoz viszonyított 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 levélelrendeződési 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 kidolgozását 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 vélték, hogy az élet a testet alkotó vegyi anyagok kémiai átalakulásaira redukálódik, egyoldalú és gyakran téves elképzelés a létfontosságú tevékenység folyamatairól és a betegségek kezelésének módszereiről. Mindazonáltal ezek a megközelítések, különösen szintézise lehetővé tették a racionális szemlélet megfogalmazását az orvostudományban a XVI-XVII. Még a spontán életgenerálás lehetőségének tana is pozitív szerepet játszott, megkérdőjelezve az élet létrejöttével kapcsolatos vallási hipotéziseket. Paracelsus megalkotta "az ember esszenciájának anatómiáját", amellyel megpróbálta bemutatni, hogy "az emberi testben három mindenütt jelenlévő 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 (a lat.anima szóból lélek), amely szerint a betegséget a lélek által végrehajtott mozdulatoknak tekintették, hogy eltávolítsák az idegeneket a testből. káros anyagok. 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 teremtette meg a kapcsolatot életfolyamatokat a testtömeg inkonzisztenciája. Galileival együtt feltalálta a testek hőmérsékletének mérésére szolgáló higanyhőmérőt (1626). "Static Medicine" (1614) című munkájában az iatrofizika és a iatrokémia előírásait egyszerre mutatja be. A további kutatások forradalmi változásokhoz vezettek a szerkezettel és munkával kapcsolatos elképzelésekben a szív-érrendszer. 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 "Akvapendente előadásait hallgatta, és láthatóan részt vett Galilei előadásaira. Mindenesetre Harvey Padovában volt, miközben Galilei zseniális előadásairól volt híres. , amelyen sokan részt vettek Harvey felfedezése a keringés elzáródása a Galileo által korábban kifejlesztett kvantitatív mérési módszer szisztematikus alkalmazásának eredménye, és nem egyszerű megfigyelés vagy találgatás.Harvey egy demonstrációt mutatott be, amelyben kimutatta, hogy a vér mozog a 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 egy térfogatot pumpál. a test térfogatánál sokkal nagyobb vérmennyiség. 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 munkában tették közzé. A munka eredménye több mint forradalmi volt. Az a tény, hogy Galenus kora óta azt hitték, hogy a vér a belekben termelődik, ahonnan bejut a májba, majd a szívbe, ahonnan az artériák és vénák rendszerén keresztül eloszlik más szervekbe. Harvey a külön kamrákra osztott szívet izmos zsákként 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 további tudományos munkára.Harvey kiterjedt kutatásokat végzett az embriológia területén, leírta az embrió fejlődésének egyes szakaszait ("Tanulmányok" az állatok születéséről", 1651). A 17. század a hidraulika és a hidraulikus gondolkodás korszakának nevezhető. A technológia fejlődése hozzájárult új analógiák megjelenéséhez és az élő szervezetekben lezajló 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, majd onnan az idegeken keresztül az izmokhoz, és mozgásba hozzák minden tagját”. 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, Descartes nem ért egyet Harvey felfogásával, amely szerint a szívösszehúzódások a vérkeringés hajtóereje. Megvédi azt az Arisztotelésznél felemelkedő hipotézist, miszerint a szívben rejlő meleg hatására felmelegszik és elvékonyodik a vér a szívben, elősegíti a vér tágulását nagy erekké, ahol lehűl, és „a szív és az artériák azonnal essen le és összehúzódjon." 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. Ezen apró állatok közül a legkisebb 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 jelent meg, amelyek megmagyarázzák, mi történik az ember körül más időbenés a különböző országokban. 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 rejtélyei 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 feloldani."

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 ideje 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 orvos-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 vizsgálatokat végzett az elektromos és mágneses jelenségekkel kapcsolatban. 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. A borostyánnak – az első olyan anyagnak, amelyen elektromosságot észleltek – tisztelegve elektromosnak nevezi őket, a borostyán görög neve alapján – elektronnak. Következésképpen a „villamosság” szó egy 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, azaz Gilbert halála után több mint kétszáz évig (kutatásainak eredményeit az On the Magnet, Magnetic Bodies, and the Great Magnet - the Earth című könyvben publikálták, 1600), az elektromosságot és a mágnesességet külön-külön vették figyelembe.

P. S. Kudrjavcev a "Fizika történetében" idézi a reneszánsz nagy képviselőjének, Galileinak a szavait: "Dicséret vagyok, csodálom, irigylem Hilbertet (Gilbert). zseniális emberek, de amelyek közül egyiket sem tanulmányozták alaposan ... Nincs kétségem afelől, hogy idővel ez a tudományág (elektromosságról és mágnesességről beszélünk - V. M.) haladni fog mind az új megfigyelések eredményeként, mind pedig különösen a bizonyítékok szigorú mértékének 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 Marat díjat kapott

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 nem csak embert üthet, hanem meg is gyógyíthat. 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 farudat ástak a földbe, amelyekre egy fagerendát rögzítettek.A fagerendára két hajkötelet dobtak át. 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. Másik kezével a fiú egymás után pénzérméket dobott egy fémlapba, amely egy szárazon volt. fatábla alatta (2. ábra). 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 kísérletet végzett a Versailles-i palota egyik nagy termében, bemutatva a statikus elektromosság szúró hatását. 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. Orvosi gyakorlatában széles körben alkalmazta (3. ábra) és pozitív eredményeket ért el, ami az áram stimuláló hatásával, illetve a pszichoterápiás hatással, illetve a váladék emberre gyakorolt ​​specifikus hatásával magyarázható.

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, divatos tudományos elméleteket használva a szikrázó elektromos gépekről, azt kezdte állítani, hogy 1771-ben talált egy univerzális gyógymódot – az „állati” mágnesességet, 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 az izommozgások során" című munkájából: "... Az egyik asszisztensem véletlenül nagyon finoman megérintette a béka belső combcsonti idegeit egy ponttal. A béka lába élesen megrándult." És tovább: "... Ez akkor sikerül, ha szikrát húznak ki a gép kondenzátorából."

Ez a jelenség a következőképpen magyarázható. A szikra keletkezési zónájában lévő levegő atomjaira és molekuláira hatással van a változás elektromos mező Ennek eredményeként elektromos töltést szereznek, és megszűnnek semlegesek lenni. A keletkező ionok és elektromosan töltött molekulák az elektrosztatikus géptől egy bizonyos, viszonylag kis távolságra terjednek, mivel mozgáskor, levegőmolekulákkal ütközve elvesztik töltésüket. Ugyanakkor felhalmozódhatnak a földfelszíntől jól szigetelt fémtárgyakon, és lemerülnek, ha a földhöz vezető elektromos áramkör lép fel. 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 érintkezése is a béka idegével a szikén felgyülemlett statikus elektromosság "kisüléséhez" vezetett, aminek következtében a mancs mechanikai sérülés nélkül húzódott vissza. Önmagában az elektrosztatikus indukció okozta másodlagos kisülés jelensége már ekkor ismert volt.

A kísérletező briliáns tehetsége és számos sokoldalú tanulmány lefolytatása lehetővé tette Galvani számára, hogy felfedezzen egy másik, az elektrotechnika további fejlődése szempontjából fontos jelenséget. 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 mértékének mértéke, amelyre egy ilyen fiziológiai mutató szolgált, a mancs felemelésének és leesésének 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-i levelében, ellentétben Galvanival, 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 az elektromosság forrása a béka. De mi is az a béka vagy általában bármilyen állat? Először is ezek idegek és izmok, és különféle kémiai vegyületeket tartalmaznak. Ha a Az előkészített béka idegei és izmai két különböző fémhez kapcsolódnak, majd egy ilyen áramkör zárásakor elektromos hatás nyilvánul meg Legutóbbi kísérletemben két különböző fém is részt vett - ezek az acél (ólom) és az ezüst, valamint a a nyelv nyála töltötte be a folyadék szerepét.Az áramkört összekötő lemezzel lezárva megteremtettem a feltételeket az elektromos folyadék folyamatos mozgásához egyik helyről a másikra.De ugyanezeket a fémtárgyakat egyszerűen vízbe, vagy hasonló folyadékba tudtam ejteni. a nyálhoz?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 nedves ruhával 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, a két fémben lévő elektromosság egyensúlya megbomlik.A fémek érintkezési pontján pozitív elektromosság áramlik az ezüstből a cinkbe és halmozódik fel az utóbbin, míg a negatív elektromosság lecsapódik. ezüstön.Ez azt jelenti,hogy az elektromos anyag bizonyos irányban mozog.Amikor ezüstből és cinkből álló lemezeket vittem fel egymásra köztes távtartók nélkül,vagyis a cinklemezek érintkeztek az ezüsttel,akkor összhatásuk nullára csökkentjük. Az elektromos hatás fokozása vagy összegzése érdekében minden cinklemezt csak egy ezüsttel kell érintkeztetni, 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 megvilágítási forrás, nevezetesen az elektromos, az általa felfedezett, hatékonyan működő elektromos ív felhasználásán alapuló megvilágítási forrás megjelenése kapcsolódik. 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. Ampère megmutatta, hogy a pihenő elektromos töltések(statikus elektromosság) nem hatnak a mágneses tűre - nem térítik el. beszél modern nyelv, Ampère képes volt azonosítani 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 annál hosszabb ideig tart. elhalad, annál több anyag szabadul fel 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 laboratóriumban elkezdték reprodukálni a Röntgen telepítését, hogy megismételjék és fejlesszék 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 gyanították, hogy testükben tűket, fémgombokat stb. nyeltek le. a villamos energia felfedezésének gyakorlati megvalósítása, ahogyan az új diagnosztikai eszközzel – a röntgennel – történt.

Érdekel a röntgen azonnal és Oroszországban. Hivatalos tudományos publikációk, ismertetők még nem születtek 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 egy izom élete során elektromos potenciál. Az izmot a rostokon átvágva a galvanométer egyik pólusához kapcsolta, a másik pólushoz pedig az izom hosszanti felületét kötötte össze, és 10-80 mV tartományban kapott potenciált. 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 igazolták, 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 szöveteken átfolyó egyenáram kölcsönhatásának vizsgálatának eredményeit. 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.

Az elsődleges bioinformációt biztosító fizikai módszerek megjelenése, az elektromos mérőberendezések, az információelmélet, az autometria és a telemetria korszerű fejlődése, 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 felfedezésekre került sor. 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 hoznak létre a mögöttük megbúvó 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 kezdtek kapni a páciens belső szerveinek állapotáról, amit nem tudtak megfigyelni a mérnökök által a fizikusok felfedezései alapján megalkotott 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.

Még 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 a megalkotását követő ötvenes években szélesebb körben alkalmazták az orvosi kutatásokban, köztük a diagnosztikában atomreaktorok, amelyben 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 Ön és én asztali sót fogyasztunk, amelybe szándékosan inaktív jód-kiegészítőket vezetnek 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 regisztrálásának tényén túl meghatározták a detektorba való belépésének koordinátáját is, lehetővé vált a teljes 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 elkészítésének ilyen rövid ideje a dinamikus szcintigráfia kialakulásához 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 fejlődésével felmerült a kérdés, hogy milyen módszerekkel lehet értékelni a radiofarmakonok vizsgált területen belüli eloszlását, 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 annak egyes részein a radiofarmakon aktivitás változását tükröző görbéket nem lehetett ábrázolni. 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 ultrahang-diagnosztikában kapott képekre és természetesen a komputertomográfiára is. Másrészt a számítógépes tomográfiás technikák fejlődése az emissziós tomográfok létrehozásához vezetett, mind az egyfoton, mind a 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 egészségvédelmét célzó intézkedésekről”. ", amely lehetővé tette a radiológiai módszerek széles körű bevezetését az orvosi gyakorlatba.

A nukleáris medicina rohamos fejlődése utóbbi évek radiológusok és mérnökök hiányához vezetett, akik a radionukliddiagnosztika területén jártasak. Az összes radionuklid technika alkalmazásának eredménye kettőtől függ kiemeli: egyrészt megfelelő érzékenységű és felbontású detektorrendszerből, másrészt olyan radiofarmakonból, amely elfogadható szintű felhalmozódást biztosít a kívánt szervben vagy szövetben. 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 kutatásainak eredménye. A CJSC "VNIIMP-VITA", az Orosz Orvostudományi Akadémia Rákkutató Központja, a Kardiológiai Kutatási és Termelési Komplexum, az Egészségügyi Minisztérium Kardiológiai Kutatási és Termelési Komplexumának fejlesztőinek hosszú távú tapasztalata. Az Orosz Föderáció, az Orosz Orvostudományi Akadémia Tomszki Tudományos Központjának Kardiológiai Kutatóintézete, az Orosz Orvosi Fizikusok Szövetsége lehetővé tette a radionuklid-képalkotás elméleti kérdéseinek mérlegelését, az ilyen technikák gyakorlati megvalósítását és a leginformatívabb 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. A kiváló francia kísérleti fizikus, Paul Langevin ekkor, 1914-ben, amikor egy nagy laboratóriumi akváriumban tesztelt egy új ultrahangos sugárzót, 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 ultrahanggal és elektromos árammal kombinált kezelést. 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 természetesen 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 hatásos 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, 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

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.
Tesla felfedezte a váltakozó áramot, az energia vezeték nélküli átvitelét, az elektromosságot, munkája a röntgensugarak felfedezéséhez vezetett, olyan gépet hozott létre, amely a földfelszín rezgését okozta. 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".

Betöltés...Betöltés...