การค้นพบที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์การแพทย์ การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ครั้งยิ่งใหญ่ที่เกิดขึ้นในฝัน

วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต Y. PETRENKO

เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา คณะแพทยศาสตร์พื้นฐานเปิดที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก ซึ่งฝึกอบรมแพทย์ที่มีความรู้กว้างขวางในสาขาวิชาธรรมชาติ ได้แก่ คณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี และอณูชีววิทยา แต่คำถามว่าความรู้พื้นฐานจำเป็นสำหรับแพทย์อย่างไร ทำให้เกิดการถกเถียงกันอย่างดุเดือด

วิทยาศาสตร์กับชีวิต // ภาพประกอบ

ในบรรดาสัญลักษณ์ของยาที่ปรากฎบนหน้าจั่วของอาคารห้องสมุดของ Russian State Medical University คือความหวังและการรักษา

ภาพวาดฝาผนังในห้องโถงของ Russian State Medical University ซึ่งแสดงภาพแพทย์ผู้ยิ่งใหญ่ในอดีต นั่งอยู่ในความคิดที่โต๊ะยาวโต๊ะหนึ่ง

W. Gilbert (1544-1603) แพทย์ประจำราชสำนักของราชินีแห่งอังกฤษ นักธรรมชาติวิทยาผู้ค้นพบสนามแม่เหล็กโลก

T. Jung (1773-1829) แพทย์และนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษที่มีชื่อเสียง หนึ่งในผู้สร้างทฤษฎีคลื่นแสง

เจ.บี. L. Foucault (1819-1868) แพทย์ชาวฝรั่งเศสผู้ชื่นชอบการวิจัยทางกายภาพ ด้วยความช่วยเหลือของลูกตุ้ม 67 เมตร เขาได้พิสูจน์การหมุนของโลกรอบแกนของมัน และทำการค้นพบมากมายในด้านทัศนศาสตร์และสนามแม่เหล็ก

เจอาร์ เมเยอร์ (พ.ศ. 2357-2421) แพทย์ชาวเยอรมันผู้กำหนดหลักการพื้นฐานของกฎการอนุรักษ์พลังงาน

G. Helmholtz (1821-1894) แพทย์ชาวเยอรมัน ศึกษาทัศนศาสตร์และอะคูสติกทางสรีรวิทยา กำหนดทฤษฎีพลังงานอิสระ

จำเป็นต้องสอนฟิสิกส์ให้กับแพทย์ในอนาคตหรือไม่? เมื่อเร็ว ๆ นี้ คำถามนี้ได้รับความสนใจจากหลาย ๆ คน ไม่ใช่แค่เฉพาะผู้ที่ฝึกอบรมผู้เชี่ยวชาญในสาขาการแพทย์เท่านั้น ตามปกติแล้ว มีสองความคิดเห็นสุดโต่งและการปะทะกัน บรรดาผู้ที่เห็นชอบให้วาดภาพที่มืดมนซึ่งเป็นผลมาจากการละเลยวินัยพื้นฐานในการศึกษา บรรดาผู้ที่ "ต่อต้าน" เชื่อว่าแนวทางมนุษยธรรมควรครอบงำในด้านการแพทย์ และแพทย์ควรเป็นนักจิตวิทยาก่อน

วิกฤตการแพทย์และวิกฤตสังคม

ยาตามทฤษฎีและปฏิบัติสมัยใหม่ประสบความสำเร็จอย่างมาก และความรู้ทางกายภาพช่วยเธออย่างมากในเรื่องนี้ แต่ในบทความทางวิทยาศาสตร์และวารสารศาสตร์ เสียงเกี่ยวกับวิกฤตการณ์ของการแพทย์โดยทั่วไปและการศึกษาทางการแพทย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งไม่หยุดนิ่ง มีข้อเท็จจริงที่เป็นพยานถึงวิกฤตอย่างแน่นอน - นี่คือการปรากฏตัวของหมอ "พระเจ้า" และการฟื้นฟูวิธีการรักษาที่แปลกใหม่ คาถาเช่น "abracadabra" และเครื่องรางเช่นขากบกลับมาใช้แล้วเช่นเดียวกับในสมัยก่อนประวัติศาสตร์ Neovitalism กำลังได้รับความนิยม ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้ง Hans Driesch เชื่อว่าแก่นแท้ของปรากฏการณ์ชีวิตคือ entelechy (วิญญาณชนิดหนึ่ง) ทำหน้าที่นอกเวลาและพื้นที่และสิ่งมีชีวิตไม่สามารถลดลงเป็นชุดของทางกายภาพ และปรากฏการณ์ทางเคมี การรับรู้ของ entelechy เป็นกำลังสำคัญปฏิเสธความสำคัญของสาขาวิชากายภาพและเคมีสำหรับการแพทย์

ตัวอย่างมากมายสามารถอ้างถึงวิธีที่ความคิดทางวิทยาศาสตร์เทียมเข้ามาแทนที่และแทนที่ความคิดที่แท้จริง ความรู้ทางวิทยาศาสตร์. ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น? ตามที่ฟรานซิส คริก ผู้ได้รับรางวัลโนเบลและผู้ค้นพบโครงสร้างดีเอ็นเอ เมื่อสังคมร่ำรวยมาก คนหนุ่มสาวแสดงความไม่เต็มใจที่จะทำงาน พวกเขาชอบที่จะใช้ชีวิตที่เรียบง่ายและทำเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ เช่นโหราศาสตร์ นี่เป็นความจริงไม่เพียงแต่สำหรับประเทศที่ร่ำรวยเท่านั้น

สำหรับวิกฤติด้านการแพทย์จะเอาชนะได้ด้วยการยกระดับพื้นฐานเท่านั้น เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าพื้นฐานมีมากกว่า ระดับสูงแนวคิดทั่วไปของแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ ในกรณีนี้ - แนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติของมนุษย์ แต่แม้ในเส้นทางนี้ บุคคลก็สามารถบรรลุถึงความขัดแย้งได้ เช่น การพิจารณาบุคคลเป็นวัตถุควอนตัม ซึ่งแยกจากกระบวนการทางกายภาพและเคมีที่เกิดขึ้นในร่างกายโดยสิ้นเชิง

หมอ-นักคิด หรือ หมอ-กูรู?

ไม่มีใครปฏิเสธว่าความเชื่อของผู้ป่วยในการรักษามีบทบาทสำคัญ บางครั้งถึงกับชี้ขาด (ระลึกถึงผลของยาหลอก) แล้วคนไข้ต้องการหมอแบบไหน? ออกเสียงอย่างมั่นใจ: "คุณจะมีสุขภาพดี" หรือครุ่นคิดเป็นเวลานานว่าจะเลือกยาใดเพื่อให้ได้ผลสูงสุดและในขณะเดียวกันก็ไม่เป็นอันตราย?

ตามบันทึกของผู้ร่วมสมัยของเขา Thomas Jung (1773-1829) นักวิทยาศาสตร์นักคิดและแพทย์ชาวอังกฤษผู้โด่งดัง (พ.ศ. 2316-2472) มักจะแข็งตัวด้วยความไม่แน่ใจที่ข้างเตียงของผู้ป่วยลังเลที่จะสร้างการวินิจฉัยมักจะเงียบเป็นเวลานานพรวดพราดเข้า ตัวเขาเอง. เขาค้นหาความจริงอย่างตรงไปตรงมาและเจ็บปวดในเรื่องที่ซับซ้อนและสับสนที่สุด ซึ่งเขาเขียนไว้ว่า: "ไม่มีวิทยาศาสตร์ใดที่จะเหนือกว่ายาในความซับซ้อน มันเกินขอบเขตของจิตใจมนุษย์"

จากมุมมองของจิตวิทยา นักคิดแพทย์ไม่สอดคล้องกับภาพลักษณ์ของแพทย์ในอุดมคติมากนัก เขาขาดความกล้าหาญ ความเย่อหยิ่ง ความเพิกเฉย มักเป็นลักษณะของคนเขลา นี่อาจเป็นธรรมชาติของบุคคล: ล้มป่วย พึ่งพาการกระทำที่รวดเร็วและกระฉับกระเฉงของแพทย์ ไม่ใช่การไตร่ตรอง แต่อย่างที่เกอเธ่กล่าว "ไม่มีอะไรเลวร้ายไปกว่าความไม่รู้อย่างแข็งขัน" จุง ในฐานะแพทย์ ไม่ได้รับความนิยมในหมู่ผู้ป่วยมากนัก แต่ในหมู่เพื่อนร่วมงานของเขามีอำนาจสูง

ฟิสิกส์ถูกสร้างขึ้นโดยแพทย์

รู้จักตัวเองแล้วคุณจะรู้โลกทั้งใบ อันแรกคือยา อันที่สองคือฟิสิกส์ ในขั้นต้น ความสัมพันธ์ระหว่างการแพทย์และฟิสิกส์อยู่ใกล้กัน การประชุมร่วมกันของนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและแพทย์ไม่ได้เกิดขึ้นโดยไร้เหตุผลจนกระทั่งต้นศตวรรษที่ 20 และอีกอย่าง ฟิสิกส์ส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นโดยแพทย์ และพวกเขามักถูกกระตุ้นให้ค้นคว้าด้วยคำถามที่แพทย์ตั้งขึ้น

แพทย์และนักคิดในสมัยโบราณเป็นคนแรกที่นึกถึงคำถามว่าความร้อนคืออะไร พวกเขารู้ว่าสุขภาพของบุคคลนั้นสัมพันธ์กับความอบอุ่นในร่างกายของเขา Galen ผู้ยิ่งใหญ่ (ศตวรรษที่ II AD) ได้แนะนำแนวคิดของ "อุณหภูมิ" และ "องศา" ซึ่งกลายเป็นพื้นฐานสำหรับฟิสิกส์และสาขาวิชาอื่น ๆ ดังนั้นแพทย์ในสมัยโบราณจึงวางรากฐานของวิทยาศาสตร์ความร้อนและคิดค้นเทอร์โมมิเตอร์เครื่องแรก

วิลเลียม กิลเบิร์ต (1544-1603) แพทย์ของราชินีแห่งอังกฤษ ศึกษาคุณสมบัติของแม่เหล็ก เขาเรียกโลกว่าเป็นแม่เหล็กขนาดใหญ่ พิสูจน์โดยการทดลอง และได้สร้างแบบจำลองเพื่ออธิบายสนามแม่เหล็กของโลก

โทมัส จุง ซึ่งได้รับการกล่าวถึงแล้ว เขาเป็นแพทย์ฝึกหัด แต่เขาก็ค้นพบสิ่งที่ยอดเยี่ยมในหลาย ๆ ด้านของฟิสิกส์ เขาได้รับการพิจารณาอย่างถูกต้องพร้อมกับ Fresnel ผู้สร้างเลนส์คลื่น โดยวิธีการที่ Jung เป็นผู้ค้นพบข้อบกพร่องทางสายตาอย่างหนึ่ง - ตาบอดสี (ไม่สามารถแยกแยะระหว่างสีแดงและสีเขียว) น่าแปลกที่การค้นพบครั้งนี้ทำให้เป็นอมตะในการแพทย์ไม่ใช่ชื่อของแพทย์ Jung แต่เป็นนักฟิสิกส์ Dalton ซึ่งเป็นคนแรกที่ค้นพบข้อบกพร่องนี้

Julius Robert Mayer (1814-1878) ผู้มีส่วนสำคัญในการค้นพบกฎการอนุรักษ์พลังงาน ทำหน้าที่เป็นแพทย์บนเรือ Java ของเนเธอร์แลนด์ เขาปฏิบัติต่อกะลาสีเรือด้วยการปล่อยเลือดซึ่งถือว่าเป็นยาสำหรับโรคทั้งหมดในขณะนั้น ในโอกาสนี้ พวกเขาถึงกับพูดติดตลกว่าหมอได้ปล่อยเลือดมนุษย์ออกมามากกว่าที่เลือดไหลในสนามรบในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติทั้งหมด เมเยอร์ตั้งข้อสังเกตว่าเมื่อเรืออยู่ในเขตร้อน เลือดดำจะเบาพอๆ กับเลือดแดงในระหว่างการปล่อยเลือด (โดยปกติเลือดดำจะเข้มกว่า) เขาแนะนำว่า ร่างกายมนุษย์เช่นเดียวกับเครื่องยนต์ไอน้ำ ในเขตร้อน ที่อุณหภูมิอากาศสูง มันใช้ "เชื้อเพลิง" น้อยลง ดังนั้นจึงปล่อย "ควัน" น้อยลง ดังนั้นเลือดดำจึงสว่างขึ้น นอกจากนี้ หลังจากนึกถึงคำพูดของนักเดินเรือคนหนึ่งที่ว่าในช่วงพายุ น้ำในทะเลร้อนขึ้น เมเยอร์ก็สรุปได้ว่าต้องมีความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างงานกับความร้อนในทุกที่ เขาแสดงบทบัญญัติที่เป็นพื้นฐานของกฎการอนุรักษ์พลังงาน

นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันชื่อ Hermann Helmholtz (1821-1894) ยังเป็นแพทย์ซึ่งเป็นอิสระจาก Mayer ได้กำหนดกฎการอนุรักษ์พลังงานและแสดงในรูปแบบทางคณิตศาสตร์สมัยใหม่ซึ่งยังคงใช้โดยทุกคนที่ศึกษาและใช้ฟิสิกส์ นอกจากนี้ เฮล์มโฮลทซ์ยังได้ค้นพบครั้งใหญ่ในด้านปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้า อุณหพลศาสตร์ ทัศนศาสตร์ อะคูสติก ตลอดจนสรีรวิทยาของการมองเห็น การได้ยิน ระบบประสาทและกล้ามเนื้อ ได้ประดิษฐ์อุปกรณ์สำคัญจำนวนหนึ่งขึ้น หลังจากได้รับการศึกษาด้านการแพทย์และเป็นแพทย์มืออาชีพ เขาจึงพยายามใช้ฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ในการวิจัยทางสรีรวิทยา เมื่ออายุได้ 50 ปี แพทย์มืออาชีพกลายเป็นศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ และในปี พ.ศ. 2431 ผู้อำนวยการสถาบันฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ในกรุงเบอร์ลิน

แพทย์ชาวฝรั่งเศส Jean-Louis Poiseuille (1799-1869) ได้ทดลองทดลองพลังของหัวใจในฐานะเครื่องสูบน้ำที่สูบฉีดเลือด และตรวจสอบกฎการเคลื่อนที่ของเลือดในเส้นเลือดและเส้นเลือดฝอย เมื่อสรุปผลลัพธ์ที่ได้ เขาจึงได้สูตรที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อฟิสิกส์ สำหรับบริการด้านฟิสิกส์ หน่วยของความหนืดไดนามิก ชั่ง ได้รับการตั้งชื่อตามเขา

ภาพที่แสดงให้เห็นถึงการมีส่วนร่วมของยาในการพัฒนาฟิสิกส์นั้นดูน่าเชื่อถือ แต่สามารถเพิ่มจังหวะได้อีกสองสามภาพ ผู้ขับขี่รถยนต์คนใดเคยได้ยินเกี่ยวกับเพลาคาร์ดานที่ส่งการเคลื่อนที่แบบหมุนในมุมต่างๆ แต่น้อยคนนักที่จะรู้ว่ามันถูกคิดค้นโดยแพทย์ชาวอิตาลี Gerolamo Cardano (1501-1576) ลูกตุ้ม Foucault ที่มีชื่อเสียงซึ่งรักษาระนาบการแกว่งมีชื่อของนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Jean-Bernard-Leon Foucault (1819-1868) แพทย์ด้านการศึกษา แพทย์ชาวรัสเซียผู้โด่งดัง Ivan Mikhailovich Sechenov (1829-1905) ซึ่งมีชื่อว่าสถาบันการแพทย์แห่งรัฐมอสโกได้เข้าร่วม เคมีกายภาพและกำหนดกฎฟิสิกส์และเคมีที่สำคัญซึ่งอธิบายการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการละลายของก๊าซในตัวกลางที่เป็นน้ำ ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของอิเล็กโทรไลต์ในนั้น กฎหมายฉบับนี้ยังอยู่ระหว่างการศึกษาของนักศึกษา ไม่ใช่แค่ในมหาวิทยาลัยแพทย์เท่านั้น

"เราไม่เข้าใจสูตร!"

นักศึกษาแพทย์หลายคนในปัจจุบันต่างจากแพทย์ในอดีตที่ไม่เข้าใจว่าทำไมพวกเขาถึงได้รับการสอนวิทยาศาสตร์ ฉันจำเรื่องหนึ่งได้จากการฝึกฝนของฉัน ความเงียบอย่างเข้มข้นนักเรียนปีที่สองของคณะแพทยศาสตร์พื้นฐานของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโกเขียนการทดสอบ หัวข้อคือ photobiology และการประยุกต์ใช้ในด้านการแพทย์ โปรดทราบว่าวิธีการ photobiological ตามหลักการทางกายภาพและเคมีของการกระทำของแสงบนสสารได้รับการยอมรับว่าเป็นแนวทางที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการรักษาโรคมะเร็ง ความไม่รู้ในส่วนนี้ พื้นฐานของมันคือความเสียหายร้ายแรงในการศึกษาทางการแพทย์ คำถามไม่ซับซ้อนเกินไป ทุกอย่างอยู่ในกรอบของการบรรยายและการสัมมนา แต่ผลลัพธ์ก็น่าผิดหวัง นักเรียนเกือบครึ่งได้รับไพ่ยิปซี และสำหรับทุกคนที่ไม่สามารถรับมือกับงานนี้ได้ มีสิ่งหนึ่งที่เป็นลักษณะเฉพาะ - พวกเขาไม่ได้สอนฟิสิกส์ที่โรงเรียนหรือสอนผ่านแขนเสื้อ สำหรับบางคน หัวข้อนี้เป็นแรงบันดาลใจให้เกิดความสยองขวัญอย่างแท้จริง ในกองเอกสารทดสอบ ฉันเจอแผ่นกวีนิพนธ์ นศ.ตอบคำถามไม่ได้ บ่นเป็นกวีว่าต้องไม่ยัดเยียดภาษาลาติน (การทรมานนักศึกษาแพทย์ชั่วนิรันดร์) แต่วิชาฟิสิกส์ และสุดท้าย เธอก็อุทานว่า "จะทำอย่างไรดี พวกเราเป็นหมอ เราไม่สามารถเข้าใจสูตรได้!" กวีสาวซึ่งในบทกวีของเธอเรียกว่าการควบคุม "วันโลกาวินาศ" ไม่สามารถทนต่อการทดสอบฟิสิกส์และในที่สุดก็ย้ายไปที่คณะมนุษยศาสตร์

เมื่อนักศึกษาหรือแพทย์ในอนาคตทำการผ่าตัดกับหนู ทุกคนจะไม่มีวันถามว่าทำไมสิ่งนี้ถึงจำเป็น แม้ว่ามนุษย์และสิ่งมีชีวิตในหนูจะแตกต่างกันค่อนข้างมาก ทำไมแพทย์ในอนาคตถึงต้องการฟิสิกส์ไม่ชัดเจนนัก แต่แพทย์ที่ไม่เข้าใจกฎพื้นฐานของฟิสิกส์สามารถทำงานกับอุปกรณ์วินิจฉัยที่ซับซ้อนที่สุดที่คลินิกสมัยใหม่ "ยัดเยียด" ได้หรือไม่? อย่างไรก็ตาม นักเรียนหลายคนที่เอาชนะความล้มเหลวครั้งแรกได้เริ่มมีส่วนร่วมในชีวฟิสิกส์ด้วยความกระตือรือร้น ในที่สุด ปีการศึกษาเมื่อมีการศึกษาหัวข้อเช่น "ระบบโมเลกุลและสภาวะที่วุ่นวาย", "หลักการวิเคราะห์ใหม่ของการวัดค่า pH", "ลักษณะทางกายภาพของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสาร", "การควบคุมสารต้านอนุมูลอิสระของกระบวนการลิพิดเปอร์ออกซิเดชัน" นักเรียนปีที่สองเขียนว่า: "เราค้นพบ กฎพื้นฐานที่กำหนดพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตและบางทีอาจเป็นจักรวาล พวกมันถูกค้นพบไม่ได้อยู่บนพื้นฐานของการสร้างทฤษฎีการเก็งกำไร แต่ในการทดลองตามวัตถุประสงค์จริง มันยากสำหรับเรา แต่น่าสนใจ" บางทีในหมู่คนเหล่านี้อาจมี Fedorovs, Ilizarovs, Shumakovs ในอนาคต

Georg Lichtenberg นักฟิสิกส์และนักเขียนชาวเยอรมันกล่าวว่า "วิธีที่ดีที่สุดในการศึกษาบางสิ่งบางอย่างคือการค้นพบตัวเอง" "สิ่งที่คุณถูกบังคับให้ค้นพบตัวเองทิ้งเส้นทางในใจของคุณซึ่งคุณสามารถใช้อีกครั้งเมื่อมีความจำเป็น" หลักการสอนที่มีประสิทธิภาพที่สุดนี้เก่าแก่พอๆ กับโลก เป็นรากฐานของ "วิธีเสวนา" และเรียกว่าหลักการของการเรียนรู้อย่างกระตือรือร้น ด้วยหลักการนี้เองที่มีการสร้างการสอนชีวฟิสิกส์ที่คณะแพทยศาสตร์พื้นฐาน

การพัฒนาพื้นฐาน

ความรู้พื้นฐานด้านการแพทย์เป็นกุญแจสำคัญในการดำรงอยู่ในปัจจุบันและการพัฒนาในอนาคต เป็นไปได้ที่จะบรรลุเป้าหมายอย่างแท้จริงโดยพิจารณาว่าร่างกายเป็นระบบของระบบและปฏิบัติตามเส้นทางของความเข้าใจในเชิงลึกมากขึ้นเกี่ยวกับความเข้าใจทางกายภาพและเคมีของมัน แล้วการเรียนแพทย์ล่ะ? คำตอบชัดเจน: เพื่อเพิ่มระดับความรู้ของนักศึกษาในสาขาฟิสิกส์และเคมี ในปี 1992 คณะแพทยศาสตร์พื้นฐานก่อตั้งขึ้นที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก เป้าหมายไม่ได้เป็นเพียงการส่งยากลับมหาวิทยาลัยเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโดยไม่ลดคุณภาพของการฝึกอบรมทางการแพทย์เพื่อเสริมสร้างฐานความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ธรรมชาติของแพทย์ในอนาคต งานนี้ต้องใช้ทั้งครูและนักเรียนอย่างเข้มข้น นักศึกษาควรเลือกใช้ยาพื้นฐานอย่างมีสติมากกว่ายาแผนปัจจุบัน

ก่อนหน้านี้ ความพยายามอย่างจริงจังในทิศทางนี้คือการสร้างคณะแพทย์-ชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยการแพทย์แห่งรัฐรัสเซีย เป็นเวลา 30 ปีของการทำงานของคณาจารย์ ผู้เชี่ยวชาญด้านการแพทย์จำนวนมากได้รับการฝึกอบรม: นักชีวฟิสิกส์ นักชีวเคมี และไซเบอร์เนติกส์ แต่ปัญหาของคณะนี้คือ จนถึงตอนนี้ ผู้สำเร็จการศึกษาสามารถทำงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ได้เท่านั้น ไม่มีสิทธิ์รักษาผู้ป่วย ตอนนี้ปัญหานี้กำลังได้รับการแก้ไข - ที่มหาวิทยาลัยการแพทย์แห่งรัฐรัสเซียร่วมกับสถาบันฝึกอบรมขั้นสูงของแพทย์ได้สร้างศูนย์การศึกษาและวิทยาศาสตร์ขึ้นซึ่งช่วยให้นักศึกษาระดับสูงได้รับการฝึกอบรมทางการแพทย์เพิ่มเติม

วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต Y. PETRENKO

ปีที่ผ่านมามีผลอย่างมากสำหรับวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ก้าวหน้าพิเศษได้ประสบความสำเร็จในด้านการแพทย์ มนุษยชาติได้ค้นพบการค้นพบที่น่าอัศจรรย์ ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ และสร้างยาที่มีประโยชน์มากมายที่จะนำไปใช้อย่างเสรีได้ในไม่ช้าอย่างแน่นอน เราขอเชิญคุณทำความคุ้นเคยกับความก้าวหน้าทางการแพทย์ที่น่าทึ่งที่สุด 10 ประการในปี 2558 ซึ่งมั่นใจว่าจะมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาบริการทางการแพทย์ในอนาคตอันใกล้นี้

การค้นพบ teixobactin

ในปี 2014 องค์การอนามัยโลกเตือนทุกคนว่ามนุษยชาติกำลังเข้าสู่ยุคหลังการใช้ยาปฏิชีวนะที่เรียกว่า และแน่นอน เธอพูดถูก วิทยาศาสตร์และการแพทย์ไม่ได้ผลิตยาปฏิชีวนะชนิดใหม่มาตั้งแต่ปี 2530 อย่างไรก็ตามโรคยังไม่หยุดนิ่ง ทุกปีมีการติดเชื้อรายใหม่ซึ่งดื้อต่อยาที่มีอยู่มากขึ้น กลายเป็นปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริง อย่างไรก็ตามในปี 2558 นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าในความเห็นของพวกเขาจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบยาปฏิชีวนะกลุ่มใหม่จากยาต้านจุลชีพ 25 ชนิด ซึ่งรวมถึงยาปฏิชีวนะที่สำคัญมากที่เรียกว่า teixobactin ยาปฏิชีวนะนี้ทำลายจุลินทรีย์โดยการปิดกั้นความสามารถในการสร้างเซลล์ใหม่ กล่าวอีกนัยหนึ่งจุลินทรีย์ภายใต้อิทธิพลของยานี้ไม่สามารถพัฒนาและพัฒนาความต้านทานต่อยาได้เมื่อเวลาผ่านไป ตอนนี้ Teixobactin ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสูงในการต่อต้าน Staphylococcus aureus และแบคทีเรียหลายชนิดที่ทำให้เกิดวัณโรค

การทดสอบในห้องปฏิบัติการของ teixobactin ได้ดำเนินการกับหนู การทดลองส่วนใหญ่แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของยา การทดลองในมนุษย์มีกำหนดจะเริ่มในปี 2560

แพทย์ได้ปลูกสายเสียงใหม่

หนึ่งในพื้นที่ที่น่าสนใจและมีแนวโน้มมากที่สุดในการแพทย์คือการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ ในปี 2558 รายการสร้างใหม่ วิธีการประดิษฐ์ร่างกายเติมเต็มด้วยรายการใหม่ แพทย์จากมหาวิทยาลัยวิสคอนซินได้เรียนรู้ที่จะปลูกสายเสียงของมนุษย์จากความว่างเปล่า
กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดย ดร. นาธาน เวลฮาน ได้ทำวิศวกรรมชีวภาพเพื่อสร้างเนื้อเยื่อที่สามารถเลียนแบบการทำงานของเยื่อเมือกของสายเสียง กล่าวคือ เนื้อเยื่อนั้นซึ่งมีสายสองแฉกแทนซึ่งสั่นสะเทือนเพื่อสร้างคำพูดของมนุษย์ . เซลล์ผู้บริจาคซึ่งมีการสร้างเอ็นใหม่ในภายหลัง ถูกพรากไปจากผู้ป่วยอาสาสมัครห้าราย ในห้องปฏิบัติการ ในสองสัปดาห์ นักวิทยาศาสตร์ได้ขยายเนื้อเยื่อที่จำเป็น หลังจากนั้นพวกเขาก็เพิ่มเนื้อเยื่อดังกล่าวลงในกล่องเสียงจำลองจำลอง

นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่าเสียงที่เกิดจากสายเสียงที่เกิดขึ้นนั้นเป็นเสียงโลหะและเปรียบเทียบกับเสียงของหุ่นยนต์คาซู (เครื่องดนตรีของเล่นลม) อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่าเส้นเสียงที่สร้างขึ้นโดยพวกมันในสภาพจริง (นั่นคือเมื่อฝังในสิ่งมีชีวิต) จะฟังดูเกือบจะเหมือนของจริง

ในการทดลองล่าสุดกับหนูทดลองที่ได้รับการต่อกิ่งด้วยภูมิคุ้มกันของมนุษย์ นักวิจัยตัดสินใจที่จะทดสอบว่าร่างกายของหนูจะปฏิเสธเนื้อเยื่อใหม่หรือไม่ โชคดีที่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้น ดร.เวลแฮมมั่นใจว่าเนื้อเยื่อจะไม่ถูกปฏิเสธจากร่างกายมนุษย์เช่นกัน

ยารักษามะเร็งสามารถช่วยผู้ป่วยพาร์กินสันได้

Tisinga (หรือ nilotinib) เป็นยาที่ได้รับการทดสอบและผ่านการรับรองซึ่งใช้รักษาผู้ที่มีอาการมะเร็งเม็ดเลือดขาว อย่างไรก็ตาม การศึกษาใหม่โดยศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยจอร์จทาวน์ แสดงให้เห็นว่ายาของ Tasinga อาจเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากในการควบคุมอาการทางการเคลื่อนไหวในผู้ที่เป็นโรคพาร์กินสัน ปรับปรุงการทำงานของมอเตอร์ และควบคุมอาการที่ไม่ใช่มอเตอร์ของโรค

Fernando Pagan หนึ่งในแพทย์ที่ทำการศึกษานี้ เชื่อว่าการบำบัดด้วย nilotinib อาจเป็นวิธีแรกที่ได้ผลในลักษณะนี้ เพื่อลดความเสื่อมโทรมขององค์ความรู้และการทำงานของมอเตอร์ในผู้ป่วยโรคทางระบบประสาท เช่น โรคพาร์กินสัน

นักวิทยาศาสตร์ได้ให้ยา nilotinib เพิ่มขึ้นแก่ผู้ป่วยอาสาสมัคร 12 คนเป็นเวลาหกเดือน ผู้ป่วยทั้ง 12 รายที่ทดลองใช้ยานี้จนจบมีการปรับปรุงการทำงานของมอเตอร์ 10 คนมีพัฒนาการที่ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

วัตถุประสงค์หลักของการศึกษานี้คือเพื่อทดสอบความปลอดภัยและความเป็นอันตรายของ nilotinib ในมนุษย์ ปริมาณของยาที่ใช้นั้นน้อยกว่าขนาดยาที่มักจะให้กับผู้ป่วยมะเร็งเม็ดเลือดขาวมาก แม้ว่ายาจะมีประสิทธิภาพ แต่การศึกษายังคงดำเนินการกับคนกลุ่มเล็ก ๆ โดยไม่เกี่ยวข้องกับกลุ่มควบคุม ดังนั้นก่อนที่ Tasinga จะใช้ในการรักษาโรคพาร์กินสันจะต้องมีการทดลองและการศึกษาทางวิทยาศาสตร์อีกหลายครั้ง

หน้าอกพิมพ์ 3 มิติแห่งแรกของโลก

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติได้แทรกซึมเข้าไปในหลายด้าน นำไปสู่การค้นพบ การพัฒนา และวิธีการผลิตใหม่ๆ ที่น่าทึ่ง ในปี 2015 แพทย์จากโรงพยาบาลมหาวิทยาลัย Salamanca ในสเปนทำการผ่าตัดครั้งแรกของโลกเพื่อทดแทนหน้าอกที่เสียหายของผู้ป่วยด้วยอวัยวะเทียมแบบพิมพ์ 3 มิติแบบใหม่

ชายผู้นี้ป่วยด้วยเนื้องอกชนิดหายาก และแพทย์ไม่มีทางเลือกอื่น เพื่อหลีกเลี่ยงการแพร่กระจายของเนื้องอกไปทั่วร่างกาย ผู้เชี่ยวชาญจึงนำกระดูกอกเกือบทั้งหมดออกจากบุคคล และแทนที่กระดูกด้วยวัสดุเสริมไทเทเนียม

ตามกฎแล้ว รากฟันเทียมสำหรับโครงกระดูกส่วนใหญ่ทำจากวัสดุที่หลากหลาย ซึ่งสามารถเสื่อมสภาพได้เมื่อเวลาผ่านไป นอกจากนี้ การเปลี่ยนข้อต่อที่ซับซ้อนของกระดูก เช่น กระดูกอก ซึ่งโดยปกติแล้วจะมีลักษณะเฉพาะในแต่ละกรณี แพทย์จำเป็นต้องสแกนกระดูกอกของบุคคลอย่างระมัดระวังเพื่อออกแบบรากฟันเทียมที่มีขนาดเหมาะสม

ได้มีการตัดสินใจใช้โลหะผสมไททาเนียมเป็นวัสดุสำหรับกระดูกสันอกใหม่ หลังจากทำการสแกน 3D CT ที่มีความแม่นยำสูงแล้ว นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้เครื่องพิมพ์ Arcam มูลค่า 1.3 ล้านเหรียญเพื่อสร้างกล่องไททาเนียมใหม่ การดำเนินการเพื่อติดตั้งกระดูกอกใหม่สำหรับผู้ป่วยประสบความสำเร็จและบุคคลนั้นได้เสร็จสิ้นการฟื้นฟูอย่างสมบูรณ์แล้ว

จากเซลล์ผิวสู่เซลล์สมอง

นักวิทยาศาสตร์จากสถาบัน Salk แห่งแคลิฟอร์เนียในเมือง La Jolla ได้อุทิศเวลาหนึ่งปีให้กับการวิจัยเกี่ยวกับสมองของมนุษย์ ได้พัฒนาวิธีการเปลี่ยนเซลล์ผิวให้เป็นเซลล์สมองและได้ค้นพบหลายอย่างแล้ว พื้นที่ที่มีประโยชน์การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่

ควรสังเกตว่านักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีที่จะเปลี่ยนเซลล์ผิวให้เป็นเซลล์สมองเก่า ซึ่งทำให้การใช้งานต่อไปง่ายขึ้น ตัวอย่างเช่น ในการวิจัยโรคอัลไซเมอร์และพาร์กินสัน และความสัมพันธ์กับผลกระทบของความชรา ในอดีต เซลล์สมองของสัตว์ถูกใช้สำหรับการวิจัยดังกล่าว อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ในกรณีนี้ มีความสามารถจำกัด

ไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้เปลี่ยนสเต็มเซลล์ให้เป็นเซลล์สมองที่สามารถนำไปใช้ในการวิจัยได้ อย่างไรก็ตาม นี่เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างลำบาก และผลที่ได้คือเซลล์ที่ไม่สามารถเลียนแบบการทำงานของสมองของผู้สูงอายุได้

เมื่อนักวิจัยได้พัฒนาวิธีการสร้างเซลล์สมองเทียม พวกเขาก็หันความสนใจไปที่การสร้างเซลล์ประสาทที่จะสามารถผลิตเซโรโทนินได้ และแม้ว่าเซลล์ที่ได้จะมีความสามารถเพียงเล็กน้อยในสมองของมนุษย์ แต่พวกมันก็ช่วยเหลือนักวิทยาศาสตร์ในการวิจัยและค้นหาวิธีรักษาโรคและความผิดปกติต่างๆ เช่น ออทิสติก โรคจิตเภท และภาวะซึมเศร้า

ยาคุมกำเนิดสำหรับผู้ชาย

นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นที่สถาบันวิจัยโรคจุลินทรีย์ในโอซาก้าได้ตีพิมพ์บทความทางวิทยาศาสตร์ฉบับใหม่ ซึ่งในอนาคตอันใกล้นี้ เราจะสามารถผลิตยาคุมกำเนิดสำหรับผู้ชายได้ในชีวิตจริง ในงานของพวกเขานักวิทยาศาสตร์อธิบายการศึกษาเกี่ยวกับยา "Tacrolimus" และ "Cyxlosporin A"

โดยปกติ ยาเหล่านี้จะใช้หลังการปลูกถ่ายอวัยวะเพื่อไปกดภูมิคุ้มกันของร่างกาย เพื่อไม่ให้เนื้อเยื่อใหม่ถูกทำลาย การปิดล้อมเกิดขึ้นเนื่องจากการยับยั้งการผลิตเอนไซม์ calcineurin ซึ่งมีโปรตีน PPP3R2 และ PPP3CC ที่ปกติพบในน้ำอสุจิของผู้ชาย

ในการศึกษาหนูทดลอง นักวิทยาศาสตร์พบว่าทันทีที่โปรตีน PPP3CC ไม่ถูกผลิตในสิ่งมีชีวิตของหนู หน้าที่การสืบพันธุ์ของพวกมันจะลดลงอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้กระตุ้นให้นักวิจัยสรุปว่าโปรตีนในปริมาณที่ไม่เพียงพอสามารถนำไปสู่การเป็นหมันได้ หลังจากการศึกษาอย่างรอบคอบมากขึ้น ผู้เชี่ยวชาญสรุปว่าโปรตีนนี้ช่วยให้เซลล์อสุจิมีความยืดหยุ่นและมีความแข็งแรงและพลังงานที่จำเป็นในการเจาะเยื่อหุ้มของไข่

การทดสอบกับหนูที่มีสุขภาพดีเท่านั้นที่ยืนยันการค้นพบของพวกเขา เพียงห้าวันในการใช้ยา "Tacrolimus" และ "Cyxlosporin A" ทำให้หนูมีบุตรยากอย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม ฟังก์ชั่นการสืบพันธุ์ของพวกเขาได้รับการฟื้นฟูอย่างสมบูรณ์ภายในหนึ่งสัปดาห์หลังจากที่พวกเขาหยุดให้ยาเหล่านี้ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่า calcineurin ไม่ใช่ฮอร์โมน ดังนั้นการใช้ยาไม่ลดความต้องการทางเพศและความตื่นเต้นง่ายของร่างกาย

แม้จะได้ผลลัพท์ที่ดี แต่ก็ต้องใช้เวลาหลายปีกว่าจะสร้างผู้ชายที่แท้จริงได้ ยาคุมกำเนิด. การศึกษาเกี่ยวกับเมาส์ประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ไม่สามารถใช้ได้กับกรณีของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังคงหวังว่าจะประสบความสำเร็จ เนื่องจากการพิสูจน์ประสิทธิภาพของยาแล้ว นอกจากนี้ ยาที่คล้ายคลึงกันได้ผ่านการทดลองทางคลินิกของมนุษย์ไปแล้วและมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย

ตราประทับดีเอ็นเอ

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติได้สร้างอุตสาหกรรมใหม่ที่ไม่เหมือนใคร นั่นคือการพิมพ์และการขาย DNA จริงอยู่ คำว่า "การพิมพ์" ในที่นี้มักถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้าโดยเฉพาะ และไม่จำเป็นต้องอธิบายถึงสิ่งที่เกิดขึ้นจริงในพื้นที่นี้

ผู้บริหารระดับสูงของ Cambrian Genomics อธิบายว่ากระบวนการนี้อธิบายได้ดีที่สุดโดยใช้วลี "การตรวจสอบข้อผิดพลาด" มากกว่า "การพิมพ์" DNA หลายล้านชิ้นถูกวางลงบนพื้นผิวโลหะขนาดเล็กและสแกนโดยคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะเลือกสายที่จะประกอบเป็นสาย DNA ทั้งหมดในที่สุด หลังจากนั้น การเชื่อมต่อที่จำเป็นจะถูกตัดออกอย่างระมัดระวังด้วยเลเซอร์และวางไว้ในห่วงโซ่ใหม่ ตามที่ลูกค้าสั่งก่อนหน้านี้

บริษัทอย่าง Cambrian เชื่อว่าในอนาคต มนุษย์จะสามารถสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ๆ เพื่อความสนุกสนานด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์พิเศษของคอมพิวเตอร์ แน่นอนว่าข้อสันนิษฐานดังกล่าวจะทำให้เกิดความโกรธโดยชอบธรรมของคนที่สงสัยในความถูกต้องทางจริยธรรมและประโยชน์เชิงปฏิบัติของการศึกษาและโอกาสเหล่านี้ในทันที แต่ไม่ช้าก็เร็ว ไม่ว่าเราต้องการหรือไม่ก็ตาม เราก็จะมาถึงจุดนี้ได้

ตอนนี้การพิมพ์ DNA แสดงให้เห็นเพียงเล็กน้อยในด้านการแพทย์ ผู้ผลิตยาและบริษัทวิจัยเป็นหนึ่งในลูกค้ากลุ่มแรกๆ ของบริษัทอย่าง Cambrian

นักวิจัยที่สถาบัน Karolinska ในสวีเดนได้ก้าวไปอีกขั้นหนึ่งและเริ่มสร้างรูปปั้นต่างๆ จากสาย DNA DNA origami อย่างที่พวกเขาเรียกกันว่าในแวบแรกอาจดูเหมือนเป็นการผ่อนคลายทั่วไป แต่เทคโนโลยีนี้มีศักยภาพในการใช้งานจริงเช่นกัน เช่น ใช้สำหรับส่งของ ยาเข้าสู่ร่างกาย

นาโนบอทในสิ่งมีชีวิต

ในช่วงต้นปี 2015 สาขาวิชาวิทยาการหุ่นยนต์ได้รับชัยชนะครั้งใหญ่เมื่อกลุ่มนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก ประกาศว่าพวกเขาได้ทำการทดสอบที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกโดยใช้นาโนบอทที่ทำหน้าที่จากภายในสิ่งมีชีวิต

ในกรณีนี้ หนูทดลองทำหน้าที่เป็นสิ่งมีชีวิต หลังจากวางนาโนบ็อตไว้ในตัวสัตว์แล้ว ไมโครแมชชีนก็ไปที่ท้องของหนูและส่งมอบสินค้าที่วางบนพวกมัน ซึ่งเป็นอนุภาคทองคำด้วยกล้องจุลทรรศน์ เมื่อสิ้นสุดขั้นตอน นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้สังเกตเห็นความเสียหายใดๆ ต่ออวัยวะภายในของหนู ดังนั้นจึงยืนยันถึงประโยชน์ ความปลอดภัย และประสิทธิภาพของนาโนบ็อต

การทดสอบเพิ่มเติมพบว่าอนุภาคของทองคำที่ส่งโดยนาโนบ็อตยังคงอยู่ในกระเพาะอาหารมากกว่าอนุภาคทองคำที่เพิ่งนำเข้าไปพร้อมกับอาหาร สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์คิดว่านาโนบอทในอนาคตจะสามารถส่งยาที่จำเป็นเข้าสู่ร่างกายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีการบริหารแบบเดิม ๆ

โซ่ยนต์ของหุ่นยนต์ตัวเล็กทำจากสังกะสี เมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด-เบสของร่างกาย ปฏิกิริยาเคมีอันเป็นผลมาจากการผลิตฟองไฮโดรเจนซึ่งส่งเสริมนาโนบ็อตภายใน หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง นาโนบอทจะละลายในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดของกระเพาะอาหาร

แม้ว่าเทคโนโลยีจะได้รับการพัฒนามาเกือบทศวรรษแล้ว แต่จนถึงปี 2015 นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถทดสอบเทคโนโลยีนี้ในสภาพแวดล้อมที่มีชีวิตได้จริง มากกว่าในจานเพาะเชื้อแบบธรรมดาอย่างที่เคยทำมาหลายครั้งแล้ว ในอนาคต นาโนบอทสามารถใช้ในการตรวจจับและรักษาโรคต่างๆ ของอวัยวะภายในได้ โดยส่งผลต่อเซลล์แต่ละเซลล์ด้วยยาที่เหมาะสม

nanoimplant สมองแบบฉีด

ทีมนักวิทยาศาสตร์ของฮาร์วาร์ดได้พัฒนารากฟันเทียมที่สัญญาว่าจะรักษาความผิดปกติทางระบบประสาทจำนวนมากที่นำไปสู่ภาวะอัมพาต รากฟันเทียมเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ประกอบด้วยกรอบสากล (ตาข่าย) ซึ่งสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์นาโนต่างๆ ได้ในภายหลังหลังจากที่ใส่เข้าไปในสมองของผู้ป่วยแล้ว ด้วยรากฟันเทียมทำให้สามารถตรวจสอบการทำงานของระบบประสาทของสมองกระตุ้นการทำงานของเนื้อเยื่อบางชนิดและเร่งการงอกใหม่ของเซลล์ประสาท

ตารางอิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยเส้นใยพอลิเมอร์นำไฟฟ้า ทรานซิสเตอร์ หรือนาโนอิเล็กโทรดที่เชื่อมต่อทางแยก พื้นที่เกือบทั้งหมดของตาข่ายประกอบด้วยรูซึ่งช่วยให้เซลล์ที่มีชีวิตสามารถสร้างการเชื่อมต่อใหม่ได้

ภายในต้นปี 2559 ทีมนักวิทยาศาสตร์จากฮาร์วาร์ดยังคงทดสอบความปลอดภัยในการใช้วัสดุปลูกถ่ายดังกล่าว ตัวอย่างเช่น หนูสองตัวถูกฝังในสมองด้วยอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยส่วนประกอบทางไฟฟ้า 16 ชิ้น มีการใช้อุปกรณ์เพื่อตรวจสอบและกระตุ้นเซลล์ประสาทที่เฉพาะเจาะจงได้สำเร็จ

การผลิตเทียมของเตตระไฮโดรแคนนาบินอล

หลายปีที่ผ่านมา กัญชาถูกใช้เป็นยาบรรเทาปวด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เพื่อปรับปรุงสภาพของผู้ป่วยโรคมะเร็งและโรคเอดส์ ในทางการแพทย์มีการใช้สารทดแทนกัญชาหรือสารออกฤทธิ์ทางจิตหลักเช่น tetrahydrocannabinol (หรือ THC) อย่างแข็งขัน

อย่างไรก็ตาม นักชีวเคมีจากมหาวิทยาลัยเทคนิคดอร์ทมุนด์ได้ประกาศการสร้างยีสต์สายพันธุ์ใหม่ที่ผลิต THC ยิ่งไปกว่านั้น ข้อมูลที่ไม่ได้เผยแพร่ยังระบุว่านักวิทยาศาสตร์คนเดียวกันได้สร้างยีสต์อีกประเภทหนึ่งที่ผลิต cannabidiol ซึ่งเป็นส่วนผสมออกฤทธิ์ทางจิตอีกชนิดหนึ่งในกัญชา

กัญชาประกอบด้วยสารประกอบโมเลกุลหลายชนิดที่เป็นที่สนใจของนักวิจัย ดังนั้นการค้นพบวิธีการประดิษฐ์ที่มีประสิทธิภาพในการสร้างส่วนประกอบเหล่านี้ในปริมาณมากอาจนำมาซึ่งยาได้ ประโยชน์มหาศาล. อย่างไรก็ตาม วิธีการปลูกพืชตามอัตภาพแล้วแยกสารประกอบโมเลกุลที่จำเป็นตอนนี้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ภายใน 30 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักแห้งของกัญชาสมัยใหม่สามารถมีส่วนประกอบ THC ที่เหมาะสมได้

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ของดอร์ทมุนด์มั่นใจว่าพวกเขาจะสามารถหาวิธีที่มีประสิทธิภาพและรวดเร็วยิ่งขึ้นในการสกัด THC ในอนาคต ถึงตอนนี้ ยีสต์ที่สร้างขึ้นจะเติบโตใหม่บนโมเลกุลของเชื้อราชนิดเดียวกัน แทนที่จะเป็นทางเลือกที่ต้องการในรูปของแซ็กคาไรด์อย่างง่าย ทั้งหมดนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าด้วยยีสต์ใหม่แต่ละชุด ปริมาณของส่วนประกอบ THC ฟรีก็ลดลงเช่นกัน

ในอนาคต นักวิทยาศาสตร์สัญญาว่าจะปรับปรุงกระบวนการ เพิ่มการผลิต THC และขยายไปสู่การใช้ในอุตสาหกรรม ซึ่งในท้ายที่สุดจะตอบสนองความต้องการของการวิจัยทางการแพทย์และหน่วยงานกำกับดูแลของยุโรปที่กำลังมองหาวิธีใหม่ในการผลิต THC โดยไม่ต้องปลูกกัญชา

ประวัติการแพทย์:
เหตุการณ์สำคัญและการค้นพบที่ยิ่งใหญ่

ตาม Discovery Channel
("ช่องสารคดี")

การค้นพบทางการแพทย์ได้เปลี่ยนโลก พวกเขาเปลี่ยนเส้นทางของประวัติศาสตร์ ช่วยชีวิตนับไม่ถ้วน ผลักดันขอบเขตความรู้ของเราไปสู่พรมแดนที่เรายืนอยู่ทุกวันนี้ พร้อมสำหรับการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ครั้งใหม่

กายวิภาคของมนุษย์

ในสมัยกรีกโบราณ การรักษาโรคอยู่บนพื้นฐานของปรัชญามากกว่าความเข้าใจที่แท้จริงของกายวิภาคของมนุษย์ การแทรกแซงทางศัลยกรรมนั้นหาได้ยาก และการผ่าศพยังไม่ได้รับการฝึกฝน เป็นผลให้แพทย์แทบไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของบุคคล จนกระทั่งถึงยุคฟื้นฟูศิลปวิทยากายวิภาคศาสตร์ก็กลายเป็นวิทยาศาสตร์

แพทย์ชาวเบลเยียม Andreas Vesalius ทำให้หลายคนตกใจเมื่อเขาตัดสินใจศึกษากายวิภาคศาสตร์ด้วยการผ่าศพ วัสดุสำหรับการวิจัยต้องถูกขุดภายใต้ความมืดมิด นักวิทยาศาสตร์อย่างเวซาลิอุสต้องใช้วิธีไม่ถูกกฎหมายทั้งหมด วิธีการ เมื่อเวซาลิอุสเป็นศาสตราจารย์ที่ปาดัว เขาได้ผูกมิตรกับเพชฌฆาต เวซาลิอุสตัดสินใจส่งต่อประสบการณ์ที่สั่งสมมาหลายปีด้วยการเขียนหนังสือเกี่ยวกับกายวิภาคของมนุษย์ ดังนั้นหนังสือ "เกี่ยวกับโครงสร้างของร่างกายมนุษย์" จึงปรากฏขึ้น หนังสือเล่มนี้ตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1538 ถือเป็นหนึ่งในผลงานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในสาขาการแพทย์ เช่นเดียวกับการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดชิ้นหนึ่ง เนื่องจากให้คำอธิบายที่ถูกต้องเป็นครั้งแรกเกี่ยวกับโครงสร้างของร่างกายมนุษย์ นี่เป็นความท้าทายครั้งสำคัญครั้งแรกต่ออำนาจของแพทย์ชาวกรีกโบราณ หนังสือขายหมดเป็นจำนวนมาก มันถูกซื้อโดยคนที่มีการศึกษาแม้จะห่างไกลจากยา ข้อความทั้งหมดมีภาพประกอบอย่างพิถีพิถันมาก ดังนั้นข้อมูลเกี่ยวกับกายวิภาคของมนุษย์จึงสามารถเข้าถึงได้มากขึ้น ขอบคุณ Vesalius การศึกษากายวิภาคของมนุษย์ผ่านการผ่ากลายเป็นส่วนสำคัญของการฝึกอบรมแพทย์ และนั่นนำเราไปสู่การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ครั้งต่อไป

การไหลเวียน

หัวใจของมนุษย์เป็นกล้ามเนื้อขนาดเท่ากำปั้น มันเต้นมากกว่าหนึ่งแสนครั้งต่อวัน เป็นเวลากว่าเจ็ดสิบปี นั่นคือการเต้นของหัวใจมากกว่าสองพันล้านครั้ง หัวใจสูบฉีดเลือด 23 ลิตรต่อนาที เลือด ไหลผ่านร่างกาย ผ่านระบบที่ซับซ้อนของหลอดเลือดแดงและเส้นเลือด หากหลอดเลือดทั้งหมดในร่างกายมนุษย์ยืดออกเป็นเส้นเดียว คุณจะได้ระยะทาง 96,000 กิโลเมตร ซึ่งมากกว่าเส้นรอบวงของโลกถึงสองเท่า จนกระทั่งต้นศตวรรษที่ 17 กระบวนการไหลเวียนโลหิตไม่ถูกต้อง ทฤษฎีที่แพร่หลายคือเลือดไหลไปยังหัวใจผ่านรูพรุนในเนื้อเยื่ออ่อนของร่างกาย ในบรรดาผู้สนับสนุนทฤษฎีนี้คือ William Harvey นายแพทย์ชาวอังกฤษ การทำงานของหัวใจทำให้เขาหลงใหล แต่ยิ่งเขาสังเกตการเต้นของหัวใจในสัตว์มากเท่าไร เขาก็ยิ่งตระหนักว่าทฤษฎีการไหลเวียนโลหิตที่ยอมรับกันโดยทั่วไปนั้นผิด เขาเขียนอย่างชัดเจนว่า: "... ฉันคิดว่าเลือดขยับไม่ได้ราวกับว่าอยู่ในวงกลม?" และวลีแรกในย่อหน้าถัดไป: "ภายหลังฉันพบว่านี่เป็นอย่างที่เป็น ... " ผ่านการชันสูตรพลิกศพ ฮาร์วีย์ค้นพบว่าหัวใจมีลิ้นหัวใจทิศทางเดียวที่ทำให้เลือดไหลเวียนได้เพียงทิศทางเดียว ลิ้นบาง ๆ ปล่อยให้เลือดไหลออกมา และเป็นการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ ฮาร์วีย์ตระหนักว่าหัวใจสูบฉีดเลือดเข้าไปในหลอดเลือดแดง จากนั้นจึงผ่านเส้นเลือดและปิดวงกลม กลับสู่หัวใจ จากนั้นจึงเริ่มวงจรอีกครั้ง วันนี้ดูเหมือนเป็นความจริงทั่วไป แต่สำหรับศตวรรษที่ 17 การค้นพบวิลเลียม ฮาร์วีย์เป็นการปฏิวัติ มันเป็นระเบิดทำลายล้างที่จะสร้างแนวความคิดทางการแพทย์ ในตอนท้ายของบทความ ฮาร์วีย์เขียนว่า: "เมื่อคิดถึงผลที่ประเมินค่าไม่ได้ที่จะเกิดกับยา ฉันเห็นขอบเขตของความเป็นไปได้ที่แทบจะไร้ขีดจำกัด"
การค้นพบของฮาร์วีย์ได้พัฒนากายวิภาคศาสตร์และการผ่าตัดอย่างจริงจัง และช่วยชีวิตคนจำนวนมากได้ ทั่วโลกมีการใช้ที่หนีบผ่าตัดในห้องผ่าตัดเพื่อป้องกันการไหลเวียนของเลือดและทำให้ระบบไหลเวียนโลหิตของผู้ป่วยไม่เสียหาย และแต่ละคนก็เป็นเครื่องเตือนใจถึงการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ของวิลเลียมฮาร์วีย์

กรุ๊ปเลือด

การค้นพบที่เกี่ยวข้องกับเลือดครั้งใหญ่อีกครั้งเกิดขึ้นที่เวียนนาในปี 1900 ยุโรปเต็มไปด้วยความกระตือรือร้นในการถ่ายเลือด ตอนแรกมีคนกล่าวอ้างว่าผลการรักษานั้นยอดเยี่ยมมาก และหลังจากนั้นไม่กี่เดือน รายงานผู้เสียชีวิต เหตุใดบางครั้งการถ่ายจึงสำเร็จและบางครั้งก็ไม่สำเร็จ แพทย์ชาวออสเตรีย Karl Landsteiner มุ่งมั่นที่จะค้นหาคำตอบ เขาผสมตัวอย่างเลือดจากผู้บริจาคต่าง ๆ และศึกษาผลลัพธ์
ในบางกรณีเลือดผสมได้สำเร็จ แต่ในบางกรณีเลือดจับตัวเป็นก้อนและมีความหนืด เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด Landsteiner พบว่าเลือดอุดตันเมื่อโปรตีนจำเพาะในเลือดของผู้รับที่เรียกว่าแอนติบอดี ทำปฏิกิริยากับโปรตีนอื่นๆ ในเซลล์เม็ดเลือดแดงของผู้บริจาคที่เรียกว่าแอนติเจน สำหรับ Landsteiner นี่เป็นจุดเปลี่ยน เขาตระหนักว่าเลือดมนุษย์ไม่เหมือนกันทั้งหมด ปรากฎว่าเลือดสามารถแบ่งออกได้อย่างชัดเจนเป็น 4 กลุ่มซึ่งเขากำหนดไว้: A, B, AB และศูนย์ ปรากฎว่าการถ่ายเลือดจะประสบความสำเร็จก็ต่อเมื่อบุคคลได้รับการถ่ายเลือดในกลุ่มเดียวกัน การค้นพบของ Landsteiner สะท้อนให้เห็นทันทีในการปฏิบัติทางการแพทย์ ไม่กี่ปีต่อมา มีการถ่ายเลือดไปทั่วโลก ช่วยชีวิตคนมากมาย ด้วยการกำหนดกลุ่มเลือดที่แน่นอนในช่วงทศวรรษที่ 50 การปลูกถ่ายอวัยวะจึงเป็นไปได้ ปัจจุบัน เฉพาะในสหรัฐอเมริกาประเทศเดียว มีการถ่ายเลือดทุกๆ 3 วินาที หากไม่มีสิ่งนี้ คนอเมริกันประมาณ 4.5 ล้านคนจะเสียชีวิตทุกปี

การวางยาสลบ

แม้ว่าการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ครั้งแรกในด้านกายวิภาคศาสตร์ทำให้แพทย์สามารถช่วยชีวิตคนจำนวนมากได้ แต่ก็ไม่สามารถบรรเทาความเจ็บปวดได้ หากปราศจากการดมยาสลบ การผ่าตัดก็กลายเป็นฝันร้าย ผู้ป่วยถูกจับหรือผูกติดกับโต๊ะศัลยแพทย์พยายามทำงานให้เร็วที่สุด ในปี ค.ศ. 1811 ผู้หญิงคนหนึ่งเขียนว่า: “เมื่อเหล็กอันน่าสยดสยองพุ่งเข้าใส่ฉัน โดยตัดผ่านเส้นเลือด หลอดเลือดแดง เนื้อ เส้นประสาท ฉันไม่จำเป็นต้องถูกขอให้ไม่เข้าไปยุ่งอีกต่อไป กรี๊ดดดดดดจนหมดเรื่องเลยค่ะ ความเจ็บปวดนั้นเหลือทน" การผ่าตัดเป็นทางเลือกสุดท้าย หลายคนชอบที่จะตายมากกว่าใช้มีดของศัลยแพทย์ เป็นเวลาหลายศตวรรษมาแล้วที่การเยียวยาชั่วคราวได้ถูกนำมาใช้เพื่อบรรเทาอาการปวดระหว่างการผ่าตัด บางอย่าง เช่น ฝิ่นหรือสารสกัดจากแมนเดรก เป็นยา ในช่วงทศวรรษที่ 40 ของศตวรรษที่ 19 หลายคนกำลังมองหายาชาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในคราวเดียว ได้แก่ ทันตแพทย์ชาวบอสตันสองคน วิลเลียม มอร์ตัน และฮอรอสต์ เวลส์ คนรู้จักและหมอชื่อ Crawford Long จากจอร์เจีย
พวกเขาทดลองกับสารสองชนิดที่เชื่อว่าสามารถบรรเทาอาการปวดได้ ได้แก่ ไนตรัสออกไซด์ ซึ่งเป็นก๊าซหัวเราะ และมีส่วนผสมของแอลกอฮอล์และกรดซัลฟิวริกที่เป็นของเหลว คำถามที่ว่าใครเป็นผู้ค้นพบการระงับความรู้สึกยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ทั้งสามคนอ้างว่า การสาธิตการดมยาสลบในที่สาธารณะครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 16 ตุลาคม พ.ศ. 2389 W. Morton ทดลองกับอีเธอร์เป็นเวลาหลายเดือน โดยพยายามหาขนาดยาที่จะทำให้ผู้ป่วยได้รับการผ่าตัดโดยไม่เจ็บปวด ต่อสาธารณชนทั่วไปซึ่งประกอบด้วยศัลยแพทย์และนักศึกษาแพทย์ในบอสตัน เขาได้นำเสนออุปกรณ์ของการประดิษฐ์ของเขา
ผู้ป่วยที่จะต้องเอาเนื้องอกออกจากคอของเขาได้รับอีเทอร์ มอร์ตันรอขณะที่ศัลยแพทย์ทำการกรีดครั้งแรก น่าแปลกที่คนไข้ไม่ร้องไห้ หลังการผ่าตัดผู้ป่วยรายงานว่าตลอดเวลานี้เขาไม่ได้รู้สึกอะไร ข่าวการค้นพบแพร่กระจายไปทั่วโลก คุณสามารถผ่าตัดได้โดยไม่เจ็บปวด ตอนนี้มีการดมยาสลบแล้ว แต่ถึงแม้จะค้นพบ หลายคนปฏิเสธที่จะใช้ยาสลบ ตามหลักความเชื่อบางข้อ ความเจ็บปวดควรทน ไม่บรรเทา โดยเฉพาะความเจ็บปวดจากการทำงาน แต่สมเด็จพระราชินีวิกตอเรียทรงให้นางพูดที่นี่ ในปี ค.ศ. 1853 เธอให้กำเนิดเจ้าชายเลียวโปลด์ ตามคำขอของเธอ เธอได้รับคลอโรฟอร์ม มันเปิดออกเพื่อบรรเทาความเจ็บปวดของการคลอดบุตร หลังจากนั้นผู้หญิงก็เริ่มพูดว่า: "ฉันจะเอาคลอโรฟอร์มด้วยเพราะถ้าราชินีไม่ดูถูกพวกเขาฉันก็จะไม่ละอายใจ"

เอ็กซ์เรย์

เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงชีวิตโดยปราศจากการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ครั้งต่อไป ลองนึกภาพว่าเราไม่รู้ว่าต้องผ่าตัดคนไข้ที่ไหน หรือกระดูกหักแบบไหน กระสุนอยู่ตรงไหน และพยาธิสภาพเป็นอย่างไร ความสามารถในการมองเข้าไปในตัวบุคคลโดยไม่เปิดออกเป็นจุดเปลี่ยนในประวัติศาสตร์การแพทย์ ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ผู้คนใช้ไฟฟ้าโดยไม่เข้าใจจริงๆ ว่ามันคืออะไร ในปี ค.ศ. 1895 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน วิลเฮล์ม เรินต์เกน ได้ทำการทดลองกับหลอดรังสีแคโทด ซึ่งเป็นกระบอกแก้วที่มีอากาศบริสุทธิ์สูงภายใน เรินต์เกนสนใจในแสงที่เกิดจากรังสีที่เล็ดลอดออกมาจากหลอด สำหรับการทดลองหนึ่ง Roentgen ล้อมรอบหลอดด้วยกระดาษแข็งสีดำและทำให้ห้องมืดลง จากนั้นเขาก็เปิดโทรศัพท์ แล้วมีสิ่งหนึ่งที่ทำให้เขาประทับใจ - แผ่นถ่ายภาพในห้องทดลองของเขาเรืองแสง เรินต์เกนตระหนักว่ามีบางอย่างผิดปกติเกิดขึ้น และว่าลำแสงที่เล็ดลอดออกมาจากหลอดนั้นไม่ใช่รังสีแคโทดเลย เขายังพบว่ามันไม่ตอบสนองต่อแม่เหล็ก และไม่สามารถหักเหด้วยแม่เหล็กอย่างรังสีแคโทดได้ นี่เป็นปรากฏการณ์ที่ไม่ทราบแน่ชัด และเรินต์เกนเรียกมันว่า "รังสีเอกซ์" โดยบังเอิญ เรินต์เกนค้นพบรังสีที่วิทยาศาสตร์ไม่รู้จัก ซึ่งเราเรียกว่าเอ็กซ์เรย์ เป็นเวลาหลายสัปดาห์ที่เขาทำตัวลึกลับมาก แล้วเรียกภรรยาของเขาเข้ามาในห้องทำงานแล้วพูดว่า: "เบอร์ต้า ให้ฉันแสดงให้คุณเห็นสิ่งที่ฉันทำที่นี่ เพราะไม่มีใครจะเชื่อมัน" เขาวางมือของเธอไว้ใต้ลำแสงและถ่ายรูป
ภรรยากล่าวว่า "ฉันเห็นความตายของฉันแล้ว" อันที่จริงในสมัยนั้นมันเป็นไปไม่ได้ที่จะเห็นโครงกระดูกของบุคคลถ้าเขาไม่ตาย ความคิดถึงการถ่ายทำ โครงสร้างภายในเป็นคนที่มีชีวิตอยู่เพียงไม่พอดีกับหัวของฉัน ราวกับว่าประตูลับได้เปิดออก และทั้งจักรวาลก็เปิดออกด้านหลัง X-ray ค้นพบเทคโนโลยีใหม่ที่ทรงพลังซึ่งปฏิวัติวงการการวินิจฉัย การค้นพบรังสีเอกซ์เป็นการค้นพบครั้งเดียวในประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจและเกิดขึ้นโดยบังเอิญ ทันทีที่เสร็จสิ้น โลกก็ยอมรับมันทันทีโดยไม่มีการโต้เถียงใดๆ ในหนึ่งหรือสองสัปดาห์ โลกของเราเปลี่ยนไป เทคโนโลยีขั้นสูงและทรงพลังจำนวนมากอาศัยการค้นพบรังสีเอกซ์ ตั้งแต่การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ไปจนถึงกล้องโทรทรรศน์เอกซเรย์ ซึ่งจะจับภาพรังสีเอกซ์จากส่วนลึกของอวกาศ และทั้งหมดนี้เกิดจากการค้นพบโดยบังเอิญ

ทฤษฎีเชื้อโรค

การค้นพบบางอย่าง เช่น รังสีเอกซ์ เกิดขึ้นโดยบังเอิญ ส่วนอื่นๆ ถูกค้นคว้ามาเป็นเวลานานและยากโดยนักวิทยาศาสตร์หลายคน ดังนั้นในปี พ.ศ. 2389 หลอดเลือดดำ สิ่งที่ดีเลิศของความงามและวัฒนธรรม แต่ผีแห่งความตายวนเวียนอยู่ในโรงพยาบาลกรุงเวียนนา แม่หลายคนที่อยู่ที่นี่กำลังจะตาย สาเหตุคือมีไข้หลังคลอด การติดเชื้อในมดลูก เมื่อ Dr. Ignaz Semmelweis เริ่มทำงานในโรงพยาบาลแห่งนี้ เขาตื่นตระหนกกับขนาดของภัยพิบัติและงงงวยกับความไม่สอดคล้องกันอย่างแปลกประหลาด: มีสองแผนก
ครั้งหนึ่ง แพทย์เข้าร่วมการคลอด และอีกกรณีหนึ่ง พยาบาลผดุงครรภ์เข้าร่วมการคลอดของมารดา Semmelweis พบว่าในแผนกที่แพทย์ทำคลอด 7% ของผู้หญิงในการคลอดบุตรเสียชีวิตจากสิ่งที่เรียกว่าไข้หลังคลอด และในแผนกที่พยาบาลผดุงครรภ์ทำงาน มีเพียง 2% เท่านั้นที่เสียชีวิตจากไข้หลังคลอด สิ่งนี้ทำให้เขาประหลาดใจเพราะแพทย์มีการฝึกอบรมที่ดีขึ้นมาก Semmelweis ตัดสินใจที่จะค้นหาว่าอะไรคือเหตุผล เขาสังเกตเห็นว่าหนึ่งในความแตกต่างที่สำคัญในการทำงานของแพทย์และพยาบาลผดุงครรภ์คือการที่แพทย์ทำการชันสูตรพลิกศพกับผู้หญิงที่เสียชีวิตในการคลอดบุตร จากนั้นพวกเขาก็ไปคลอดลูกหรือดูแม่โดยไม่ต้องล้างมือ Semmelweis สงสัยว่าหมอกำลังถืออนุภาคที่มองไม่เห็นไว้ในมือหรือไม่ซึ่งถูกถ่ายโอนไปยังผู้ป่วยและทำให้เสียชีวิต เพื่อหาคำตอบ เขาทำการทดลอง เขาตัดสินใจให้แน่ใจว่านักศึกษาแพทย์ทุกคนต้องล้างมือด้วยน้ำยาฟอกขาว และจำนวนผู้เสียชีวิตลดลงทันทีเหลือ 1% ซึ่งต่ำกว่าผดุงครรภ์ จากการทดลองนี้ เซมเมลไวส์ได้ตระหนักว่าโรคติดเชื้อในกรณีนี้คือ ไข้หลังคลอด มีเพียงสาเหตุเดียวเท่านั้น และหากไม่รวมไว้ โรคจะไม่เกิดขึ้น แต่ในปี พ.ศ. 2389 ไม่มีใครเห็นความเชื่อมโยงระหว่างแบคทีเรียกับการติดเชื้อ ความคิดของ Semmelweis ไม่ได้รับการพิจารณาอย่างจริงจัง

อีก 10 ปีผ่านไป ก่อนที่นักวิทยาศาสตร์อีกคนจะให้ความสนใจกับจุลินทรีย์ ชื่อของเขาคือหลุยส์ ปาสเตอร์ ลูกสามคนในห้าคนของปาสเตอร์เสียชีวิตด้วยโรคไข้ไทฟอยด์ ซึ่งส่วนหนึ่งอธิบายได้ว่าทำไมเขาจึงค้นหาสาเหตุของโรคติดเชื้ออย่างหนัก ปาสเตอร์กำลังอยู่ในเส้นทางที่ถูกต้องกับงานของเขาในอุตสาหกรรมไวน์และการผลิตเบียร์ ปาสเตอร์พยายามค้นหาว่าเหตุใดไวน์ที่ผลิตได้เพียงส่วนเล็ก ๆ ในประเทศของเขาจึงบูดบึ้ง เขาค้นพบว่าในไวน์เปรี้ยวมีจุลินทรีย์พิเศษ จุลินทรีย์ และเป็นผู้ที่ทำให้ไวน์มีรสเปรี้ยว แต่โดยการให้ความร้อนอย่างง่ายๆ ดังที่ปาสเตอร์แสดงให้เห็น จุลินทรีย์สามารถถูกฆ่าและเก็บไวน์ไว้ได้ พาสเจอร์ไรส์จึงถือกำเนิดขึ้น ดังนั้นเมื่อต้องค้นหาสาเหตุของโรคติดเชื้อ ปาสเตอร์จึงรู้ว่าควรมองหาที่ไหน เขากล่าวว่าเป็นจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคบางอย่าง และเขาได้พิสูจน์สิ่งนี้โดยทำการทดลองหลายชุดซึ่งทำให้เกิดการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ นั่นคือ ทฤษฎีการพัฒนาจุลินทรีย์ของสิ่งมีชีวิต สาระสำคัญอยู่ที่ความจริงที่ว่าจุลินทรีย์บางชนิดทำให้เกิดโรคในทุกคน

การฉีดวัคซีน

การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ครั้งต่อไปเกิดขึ้นในศตวรรษที่ 18 เมื่อผู้คนประมาณ 40 ล้านคนเสียชีวิตจากไข้ทรพิษทั่วโลก แพทย์ไม่สามารถหาสาเหตุของโรคหรือวิธีการรักษาได้ แต่ในหมู่บ้านแห่งหนึ่งในอังกฤษ ข่าวลือที่ว่าชาวบ้านบางคนไม่ไวต่อไข้ทรพิษได้รับความสนใจจากแพทย์ท้องถิ่นชื่อเอ็ดเวิร์ด เจนเนอร์

มีข่าวลือว่าคนงานโคนมจะไม่เป็นไข้ทรพิษเพราะพวกเขามีโรคฝีดาษอยู่แล้ว ซึ่งเป็นโรคที่เกี่ยวข้องกันแต่ไม่รุนแรงกว่าซึ่งส่งผลกระทบต่อปศุสัตว์ ในผู้ป่วยโรคฝีดาษ อุณหภูมิสูงขึ้นและมีแผลพุพองที่มือ เจนเนอร์ศึกษาปรากฏการณ์นี้และสงสัยว่าหนองจากแผลเหล่านี้สามารถป้องกันร่างกายจากไข้ทรพิษได้อย่างไร? เมื่อวันที่ 14 พฤษภาคม พ.ศ. 2339 ระหว่างการระบาดของไข้ทรพิษ เขาตัดสินใจทดสอบทฤษฎีของเขา เจนเนอร์หยิบของเหลวจากอาการเจ็บมือของสาวใช้นมที่เป็นโรคฝีดาษ จากนั้นเขาก็ไปเยี่ยมครอบครัวอื่น ที่นั่นเขาฉีดยาให้เด็กชายอายุ 8 ขวบสุขภาพดีคนหนึ่งที่มีไวรัสวัคซิเนีย ในวันต่อมา เด็กชายมีไข้เล็กน้อยและมีแผลพุพองฝีดาษปรากฏขึ้น แล้วเขาก็ดีขึ้น เจนเนอร์กลับมาอีกหกสัปดาห์ต่อมา คราวนี้เขาฉีดวัคซีนไข้ทรพิษให้กับเด็กชายและเริ่มรอให้การทดลองปรากฏ - ชัยชนะหรือความล้มเหลว ไม่กี่วันต่อมา เจนเนอร์ได้รับคำตอบว่า เด็กชายมีสุขภาพแข็งแรงสมบูรณ์และมีภูมิต้านทานต่อไข้ทรพิษ
การประดิษฐ์วัคซีนไข้ทรพิษปฏิวัติการแพทย์ นี่เป็นความพยายามครั้งแรกที่จะเข้าไปแทรกแซงในระหว่างที่เป็นโรค โดยป้องกันไม่ให้เกิดขึ้นล่วงหน้า เป็นครั้งแรกที่ผลิตภัณฑ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อป้องกัน การเจ็บป่วยก่อนที่จะเริ่มมีอาการ
ห้าสิบปีหลังจากการค้นพบของเจนเนอร์ หลุยส์ ปาสเตอร์ ได้พัฒนาแนวคิดเรื่องการฉีดวัคซีนโดยพัฒนาวัคซีนป้องกันโรคพิษสุนัขบ้าในคนและต่อต้าน โรคแอนแทรกซ์ที่แกะ และในศตวรรษที่ 20 Jonas Salk และ Albert Sabin ได้พัฒนาวัคซีนโปลิโออย่างอิสระ

วิตามิน

การค้นพบครั้งต่อไปคือผลงานของนักวิทยาศาสตร์ที่ต่อสู้กับปัญหาเดียวกันเป็นเวลาหลายปี
ตลอดประวัติศาสตร์ เลือดออกตามไรฟันเป็นโรคร้ายแรงที่ทำให้เกิดแผลที่ผิวหนังและมีเลือดออกในลูกเรือ ในที่สุด ในปี ค.ศ. 1747 เจมส์ ลินด์ ศัลยแพทย์ประจำเรือชาวสก็อตพบวิธีรักษา เขาค้นพบว่าโรคเลือดออกตามไรฟันสามารถป้องกันได้โดยการใส่ผลไม้รสเปรี้ยวเข้าไปในอาหารของกะลาสีเรือ

ความเจ็บป่วยทั่วไปอีกอย่างหนึ่งของลูกเรือคือโรคเหน็บชา ซึ่งเป็นโรคที่ส่งผลต่อเส้นประสาท หัวใจ และทางเดินอาหาร ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 แพทย์ชาวดัตช์ชื่อ Christian Eijkman ระบุว่าโรคนี้เกิดจากการรับประทานข้าวขัดขาวแทนข้าวกล้องที่ไม่ขัดสี

แม้ว่าการค้นพบทั้งสองนี้จะชี้ให้เห็นถึงความเชื่อมโยงของโรคกับโภชนาการและความบกพร่องของมัน แต่ความสัมพันธ์นี้คืออะไร มีเพียง Frederick Hopkins นักชีวเคมีชาวอังกฤษเท่านั้นที่สามารถเข้าใจได้ เขาแนะนำว่าร่างกายต้องการสารที่มีเฉพาะในอาหารบางชนิดเท่านั้น เพื่อพิสูจน์สมมติฐานของเขา ฮอปกินส์ได้ทำการทดลองหลายครั้ง เขาให้สารอาหารเทียมแก่หนู ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนบริสุทธิ์ ไขมันเท่านั้น คาร์โบไฮเดรตและเกลือ หนูเริ่มอ่อนแอและหยุดโต แต่หลังจากดื่มนมไปเล็กน้อย หนูก็ดีขึ้นอีกครั้ง ฮอปกินส์ค้นพบสิ่งที่เขาเรียกว่า "ปัจจัยทางโภชนาการที่จำเป็น" ซึ่งต่อมาเรียกว่าวิตามิน
ปรากฎว่าโรคเหน็บชาเกี่ยวข้องกับการขาดวิตามินบี 1 วิตามินบี 1 ซึ่งไม่พบในข้าวขัดมัน แต่มีมากมายในธรรมชาติ และผลไม้รสเปรี้ยวป้องกันโรคเลือดออกตามไรฟันเพราะมีกรดแอสคอร์บิก วิตามินซี
การค้นพบของฮอปกินส์เป็นขั้นตอนสำคัญในการทำความเข้าใจความสำคัญ โภชนาการที่เหมาะสม. การทำงานของร่างกายหลายอย่างขึ้นอยู่กับวิตามิน ตั้งแต่การต่อสู้กับการติดเชื้อไปจนถึงการควบคุมการเผาผลาญ หากไม่มีพวกเขา ก็ยากที่จะจินตนาการถึงชีวิต และหากไม่มีการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ครั้งต่อไป

เพนิซิลลิน

หลังสงครามโลกครั้งที่หนึ่งซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไปมากกว่า 10 ล้านคน การค้นหาวิธีการที่ปลอดภัยในการขับไล่การรุกรานของแบคทีเรียก็ทวีความรุนแรงมากขึ้น ท้ายที่สุด หลายคนไม่ได้เสียชีวิตในสนามรบ แต่จากบาดแผลที่ติดเชื้อ แพทย์ชาวสก็อต Alexander Fleming ก็เข้าร่วมในการวิจัยเช่นกัน ขณะศึกษาแบคทีเรีย Staphylococcus เฟลมมิงสังเกตว่ามีบางสิ่งผิดปกติเกิดขึ้นที่ใจกลางของชามในห้องปฏิบัติการ - รา เขาเห็นว่าแบคทีเรียตายไปรอบๆ รา สิ่งนี้ทำให้เขาคิดว่าเธอหลั่งสารที่เป็นอันตรายต่อแบคทีเรีย เขาตั้งชื่อสารนี้ว่าเพนิซิลลิน ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เฟลมมิงพยายามแยกเพนิซิลลินและใช้มันในการรักษาโรคติดเชื้อ แต่ล้มเหลว และในที่สุดก็ยอมแพ้ อย่างไรก็ตามผลงานของเขามีค่ามาก

ในปี ค.ศ. 1935 Howard Flory และ Ernst Chain เจ้าหน้าที่ของมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด ได้พบรายงานเกี่ยวกับการทดลองที่อยากรู้อยากเห็นของเฟลมมิงแต่ยังไม่เสร็จสิ้น และตัดสินใจลองเสี่ยงโชค นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้สามารถแยกเพนิซิลลินออกมาในรูปแบบที่บริสุทธิ์ได้ และในปี 1940 พวกเขาได้ทดสอบมัน หนูแปดตัวถูกฉีดด้วยแบคทีเรียสเตรปโทคอคคัสในปริมาณที่ร้ายแรง จากนั้นสี่คนถูกฉีดเพนิซิลลิน ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง ผลลัพธ์ก็ออกมา หนูทั้งสี่ตัวที่ไม่ได้รับเพนิซิลลินตาย แต่สามในสี่ตัวที่ได้รับมันรอดชีวิต

ต้องขอบคุณเฟลมมิ่ง ฟลอรี แอนด์ เชน ที่ทำให้โลกได้รับยาปฏิชีวนะตัวแรก ยานี้ได้รับปาฏิหาริย์อย่างแท้จริง มันหายจากโรคภัยไข้เจ็บมากมายที่ก่อให้เกิดความเจ็บปวดและความทุกข์ทรมานมากมาย: คอหอยอักเสบเฉียบพลัน, โรคไขข้อ, ไข้อีดำอีแดง, ซิฟิลิสและโรคหนองใน ... วันนี้เราลืมไปหมดแล้วว่าคุณสามารถตายจากโรคเหล่านี้ได้

การเตรียมซัลไฟด์

การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ครั้งต่อไปมาถึงทันเวลาในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง มันรักษาทหารอเมริกันที่ต่อสู้ในมหาสมุทรแปซิฟิกจากโรคบิด แล้วนำไปสู่การปฏิวัติใน เคมีบำบัดของการติดเชื้อแบคทีเรีย
ทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณนักพยาธิวิทยาชื่อ Gerhard Domagk ในปีพ.ศ. 2475 เขาได้ศึกษาความเป็นไปได้ของการใช้สีย้อมเคมีชนิดใหม่ๆ ในทางการแพทย์ การทำงานกับสีย้อมสังเคราะห์ใหม่ที่เรียกว่าโพรนโทซิล Domagk ฉีดเข้าไปในหนูทดลองหลายตัวที่ติดเชื้อแบคทีเรียสเตรปโทคอคคัส ตามที่ Domagk คาดไว้ สีย้อมเคลือบแบคทีเรีย แต่แบคทีเรียรอดชีวิต สีย้อมดูเหมือนจะไม่เป็นพิษเพียงพอ แล้วสิ่งที่น่าทึ่งก็เกิดขึ้น แม้ว่าสีย้อมไม่ได้ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย แต่มันหยุดการเจริญเติบโตของพวกมัน การติดเชื้อหยุดลง และหนูก็หายเป็นปกติ เมื่อ Domagk ทดสอบ prontosil ในมนุษย์ครั้งแรกไม่เป็นที่รู้จัก อย่างไรก็ตาม ยาตัวใหม่นี้มีชื่อเสียงหลังจากที่ได้ช่วยชีวิตเด็กชายที่ป่วยหนักด้วยเชื้อ Staphylococcus aureus ผู้ป่วยคือ Franklin Roosevelt Jr. ลูกชายของประธานาธิบดีแห่งสหรัฐอเมริกา การค้นพบของ Domagk กลายเป็นความรู้สึกทันที เนื่องจากพรอนโทซิลมีโครงสร้างโมเลกุลของซัลฟาไมด์ จึงเรียกว่ายาซัลฟาไมด์ กลายเป็นสารเคมีสังเคราะห์กลุ่มแรกในกลุ่มนี้ที่สามารถรักษาและป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียได้ Domagk เปิดทิศทางการปฏิวัติใหม่ในการรักษาโรคการใช้ยาเคมีบำบัด จะช่วยชีวิตมนุษย์ได้หลายหมื่นคน

อินซูลิน

การค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ครั้งต่อไปได้ช่วยชีวิตผู้ป่วยโรคเบาหวานหลายล้านคนทั่วโลก โรคเบาหวานเป็นโรคที่ขัดขวางความสามารถของร่างกายในการดูดซึมน้ำตาล ซึ่งอาจนำไปสู่การตาบอด ไตวาย โรคหัวใจ และแม้กระทั่งความตาย แพทย์ได้ศึกษาโรคเบาหวานมานานหลายศตวรรษ โดยพยายามหาวิธีรักษาไม่สำเร็จ ในที่สุด ปลายศตวรรษที่ 19 ก็มีความก้าวหน้าเกิดขึ้น พบว่าผู้ป่วยเบาหวานมี ลักษณะทั่วไป- กลุ่มของเซลล์ในตับอ่อนได้รับผลกระทบอย่างสม่ำเสมอ - เซลล์เหล่านี้จะหลั่งฮอร์โมนที่ควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด ฮอร์โมนชื่ออินซูลิน และในปี 1920 - ความก้าวหน้าครั้งใหม่ ศัลยแพทย์ชาวแคนาดา Frederick Banting และนักศึกษา Charles Best ศึกษาการหลั่งอินซูลินในตับอ่อนในสุนัข ตามลางสังหรณ์ Banting ได้ฉีดสารสกัดจากเซลล์ที่ผลิตอินซูลินของสุนัขที่มีสุขภาพดีลงในสุนัขที่เป็นโรคเบาหวาน ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าทึ่งมาก หลังจากนั้นไม่กี่ชั่วโมง ระดับน้ำตาลในเลือดของสัตว์ป่วยก็ลดลงอย่างเห็นได้ชัด ตอนนี้ความสนใจของ Banting และผู้ช่วยของเขาหันไปหาสัตว์ที่มีอินซูลินจะคล้ายกับมนุษย์ พวกเขาพบว่ามีอินซูลินที่ใกล้เคียงกันที่นำมาจากวัวในครรภ์ ทำให้บริสุทธิ์เพื่อความปลอดภัยของการทดลอง และทำการทดลองทางคลินิกครั้งแรกในเดือนมกราคม พ.ศ. 2465 Banting ให้อินซูลินแก่เด็กชายอายุ 14 ปีที่เสียชีวิตด้วยโรคเบาหวาน และเขาก็รีบไปซ่อม การค้นพบของบันติงสำคัญแค่ไหน? ถามชาวอเมริกัน 15 ล้านคนที่ใช้อินซูลินทุกวันซึ่งชีวิตของพวกเขาต้องพึ่งพา

ลักษณะทางพันธุกรรมของมะเร็ง

มะเร็งเป็นโรคร้ายแรงอันดับสองในอเมริกา การวิจัยอย่างเข้มข้นเกี่ยวกับต้นกำเนิดและการพัฒนานำไปสู่ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่น แต่บางทีสิ่งที่สำคัญที่สุดคือ การค้นพบครั้งต่อไป. โนเบลได้รับรางวัลนักวิจัยโรคมะเร็ง Michael Bishop และ Harold Varmus ร่วมมือกันในการวิจัยโรคมะเร็งในปี 1970 ในเวลานั้นมีหลายทฤษฎีเกี่ยวกับสาเหตุของโรคนี้ เซลล์ร้ายนั้นซับซ้อนมาก เธอไม่เพียงแต่สามารถแบ่งปันได้เท่านั้นแต่ยังสามารถบุกรุกได้อีกด้วย นี่คือเซลล์ที่มีความสามารถที่พัฒนาอย่างสูง ทฤษฎีหนึ่งคือไวรัส Rous sarcoma ซึ่งเป็นสาเหตุของมะเร็งในไก่ เมื่อไวรัสโจมตีเซลล์ไก่ มันจะฉีดสารพันธุกรรมเข้าไปใน DNA ของโฮสต์ ตามสมมติฐาน ดีเอ็นเอของไวรัสจะกลายเป็นสารที่ทำให้เกิดโรคในเวลาต่อมา ตามทฤษฎีอื่น เมื่อไวรัสใส่สารพันธุกรรมเข้าไปในเซลล์เจ้าบ้าน ยีนที่ก่อให้เกิดมะเร็งจะไม่ถูกกระตุ้น แต่รอจนกว่าไวรัสจะถูกกระตุ้นโดยอิทธิพลภายนอก เช่น สารเคมีที่เป็นอันตราย การฉายรังสี หรือการติดเชื้อไวรัสทั่วไป ยีนที่ก่อให้เกิดมะเร็งเหล่านี้หรือที่เรียกว่าเนื้องอก กลายเป็นเป้าหมายของการวิจัยโดย Varmus และ Bishop คำถามหลักคือ: จีโนมมนุษย์มียีนที่เป็นหรือสามารถกลายเป็นยีนมะเร็งได้เช่นเดียวกับยีนที่มีอยู่ในไวรัสที่ทำให้เกิดเนื้องอกหรือไม่? ไก่ นกอื่นๆ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม มนุษย์ มียีนดังกล่าวหรือไม่? บิชอปและวาร์มุสใช้โมเลกุลกัมมันตภาพรังสีที่ติดฉลากและใช้เป็นเครื่องตรวจสอบเพื่อดูว่าเนื้องอกของไวรัส Rous sarcoma คล้ายกับยีนปกติในโครโมโซมของไก่หรือไม่ คำตอบคือใช่ มันเป็นการเปิดเผยที่แท้จริง Varmus และ Bishop พบว่ายีนที่ก่อให้เกิดมะเร็งมีอยู่แล้วใน DNA ของเซลล์ไก่ที่มีสุขภาพดี และที่สำคัญกว่านั้น พวกเขาพบยีนดังกล่าวใน DNA ของมนุษย์ด้วย ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นว่าเชื้อโรคมะเร็งสามารถปรากฏในพวกเราคนใดก็ได้ที่ระดับเซลล์และรอ สำหรับการเปิดใช้งาน

ยีนของเราที่เราใช้ชีวิตด้วยมาทั้งชีวิต ทำให้เกิดมะเร็งได้อย่างไร? ระหว่างการแบ่งเซลล์ ข้อผิดพลาดจะเกิดขึ้นและมักเกิดขึ้นหากเซลล์ถูกกดขี่โดยรังสีคอสมิก ควันบุหรี่ สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าเมื่อเซลล์แบ่งตัว จะต้องคัดลอกคู่ DNA เสริม 3 พันล้านคู่ ใครที่เคยลองพิมพ์จะรู้ดีว่ามันยากขนาดไหน เรามีกลไกในการสังเกตและแก้ไขข้อผิดพลาด แต่นิ้วพลาดในปริมาณมาก
การค้นพบมีความสำคัญอย่างไร? คนเคยนึกถึงมะเร็งในแง่ของความแตกต่างระหว่างจีโนมของไวรัสและจีโนมของเซลล์ แต่ตอนนี้เรารู้แล้วว่าการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในยีนบางตัวในเซลล์ของเราสามารถเปลี่ยนเซลล์ที่ปกติสมบูรณ์ซึ่งปกติจะเติบโต แบ่งตัว ฯลฯ เป็น ร้ายกาจ และนี่คือตัวอย่างแรกที่ชัดเจนของสถานะที่แท้จริงของกิจการ

การค้นหายีนนี้เป็นช่วงเวลาที่กำหนดในการวินิจฉัยสมัยใหม่และการทำนายพฤติกรรมต่อไปของเนื้องอกมะเร็ง การค้นพบนี้มีเป้าหมายที่ชัดเจนสำหรับการบำบัดบางประเภทที่ไม่เคยมีมาก่อน
ประชากรของชิคาโกมีประมาณ 3 ล้านคน

เอชไอวี

จำนวนเดียวกันนี้เสียชีวิตทุกปีจากโรคเอดส์ ซึ่งเป็นหนึ่งในโรคระบาดที่เลวร้ายที่สุดในประวัติศาสตร์สมัยใหม่ สัญญาณแรกของโรคนี้ปรากฏขึ้นในช่วงต้นยุค 80 ของศตวรรษที่ผ่านมา ในอเมริกา จำนวนผู้ป่วยที่เสียชีวิตจากการติดเชื้อที่หายากและมะเร็งเริ่มเพิ่มสูงขึ้น การตรวจเลือดจากเหยื่อพบว่ามีเม็ดเลือดขาวต่ำมาก ซึ่งเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวที่สำคัญต่อระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ ในปี 1982 ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคได้ตั้งชื่อโรคนี้ว่า AIDS - Acquired Immune Deficiency Syndrome นักวิจัยสองคนคือ Luc Montagnier จากสถาบัน Pasteur ในปารีสและ Robert Gallo จากสถาบันเนื้องอกวิทยาแห่งชาติในวอชิงตันรับเรื่องดังกล่าว ทั้งสองคนสามารถค้นพบสิ่งที่สำคัญที่สุดซึ่งเผยให้เห็นสาเหตุของโรคเอดส์ - เอชไอวีซึ่งเป็นไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์ ไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์แตกต่างจากไวรัสอื่นเช่นไข้หวัดใหญ่อย่างไร? ประการแรก ไวรัสนี้ไม่ได้ทำให้เกิดโรคเป็นเวลาหลายปี โดยเฉลี่ย 7 ปี ปัญหาที่สองนั้นมีความพิเศษมาก ตัวอย่างเช่น ในที่สุด โรคเอดส์ก็ปรากฏตัวขึ้น ผู้คนตระหนักว่าพวกเขาป่วยและไปคลินิก และพวกเขามีการติดเชื้ออื่นๆ มากมาย สาเหตุของโรคอย่างแน่นอน จะกำหนดได้อย่างไร? ในกรณีส่วนใหญ่ ไวรัสมีอยู่เพื่อจุดประสงค์เพียงอย่างเดียวในการเข้าสู่เซลล์ตัวรับและแพร่พันธุ์ โดยปกติแล้ว มันจะยึดติดกับเซลล์และเผยแพร่ข้อมูลทางพันธุกรรมของมันเข้าไป สิ่งนี้ทำให้ไวรัสสามารถปราบปรามการทำงานของเซลล์ โดยเปลี่ยนเส้นทางไปยังการผลิตไวรัสสายพันธุ์ใหม่ จากนั้นบุคคลเหล่านี้โจมตีเซลล์อื่น แต่เอชไอวีไม่ใช่ไวรัสธรรมดา มันอยู่ในหมวดหมู่ของไวรัสที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า retroviruses มีอะไรผิดปกติเกี่ยวกับพวกเขา? เช่นเดียวกับไวรัสประเภทอื่นๆ ซึ่งรวมถึงโปลิโอหรือไข้หวัดใหญ่ ไวรัส retrovirus เป็นประเภทพิเศษ พวกมันมีความพิเศษตรงที่ข้อมูลทางพันธุกรรมของพวกมันในรูปของกรดไรโบนิวคลีอิกถูกแปลงเป็นกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) และนี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับ DNA ที่เป็นปัญหาของเราอย่างแม่นยำ: DNA ถูกรวมเข้ากับยีนของเรา DNA ของไวรัสกลายเป็นส่วนหนึ่งของเรา และ จากนั้นเซลล์ที่ออกแบบมาเพื่อปกป้องเรา ก็เริ่มสร้าง DNA ของไวรัส มีเซลล์ที่ประกอบด้วยไวรัส บางครั้งก็แพร่พันธุ์ บางครั้งก็ไม่มี พวกเขาเงียบ พวกเขาซ่อน... แต่เพื่อที่จะแพร่พันธุ์ไวรัสอีกครั้งในภายหลัง เหล่านั้น. เมื่อปรากฏการติดเชื้อก็มีแนวโน้มที่จะหยั่งรากไปตลอดชีวิต นี่คือปัญหาหลัก ยังไม่พบวิธีรักษาโรคเอดส์ แต่การเปิดเทอม ว่าเอชไอวีเป็นไวรัสย้อนหลังและเป็นสาเหตุของโรคเอดส์ได้นำไปสู่ความก้าวหน้าที่สำคัญในการต่อสู้กับโรคนี้ อะไรเปลี่ยนแปลงไปในวงการแพทย์ตั้งแต่มีการค้นพบ retroviruses โดยเฉพาะ HIV? ตัวอย่างเช่น กับโรคเอดส์ เราพบว่าการบำบัดด้วยยาเป็นไปได้ ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าเนื่องจากไวรัสแย่งชิงเซลล์ของเราเพื่อการสืบพันธุ์ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะจัดการกับมันโดยปราศจากพิษร้ายแรงจากตัวผู้ป่วยเอง ไม่มีใครลงทุนในโปรแกรมป้องกันไวรัส โรคเอดส์ได้เปิดประตูสู่การวิจัยต้านไวรัสของบริษัทยาและมหาวิทยาลัยทั่วโลก นอกจากนี้ โรคเอดส์ยังส่งผลดีต่อสังคมอีกด้วย น่าแปลกที่โรคร้ายนี้นำพาผู้คนมารวมกัน

ดังนั้นวันแล้ววันเล่า ศตวรรษแล้วศตวรรษ ในขั้นตอนเล็กๆ หรือการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ การค้นพบครั้งยิ่งใหญ่และเล็กในการแพทย์ก็เกิดขึ้น พวกเขาให้ความหวังว่ามนุษยชาติจะเอาชนะโรคมะเร็งและโรคเอดส์ โรคภูมิต้านตนเองและโรคทางพันธุกรรม บรรลุความเป็นเลิศในการป้องกัน การวินิจฉัย และการรักษา บรรเทาความทุกข์ทรมานของผู้ป่วยและป้องกันความก้าวหน้าของโรค

SPbGPMA

ในประวัติศาสตร์การแพทย์

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาฟิสิกส์การแพทย์

เสร็จสมบูรณ์โดย: Myznikov A.D. ,

นักศึกษาชั้นปีที่ 1

อาจารย์: Jarman O.A.

เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

บทนำ

กำเนิดฟิสิกส์การแพทย์

2. ยุคกลางและสมัยใหม่

2.1 เลโอนาร์โด ดา วินชี

2.2 ฟิสิกส์ดาราศาสตร์

3 การสร้างกล้องจุลทรรศน์

3. ประวัติการใช้ไฟฟ้าในการแพทย์

3.1 พื้นหลังเล็กน้อย

3.2 สิ่งที่เราเป็นหนี้กิลเบิร์ต

3.3 รางวัลที่มอบให้กับ Marat

3.4 ข้อพิพาทกัลวานีและโวลตา

4. การทดลองโดย VV Petrov จุดเริ่มต้นของอิเล็กโทรไดนามิกส์

4.1 การใช้ไฟฟ้าในการแพทย์และชีววิทยาในศตวรรษที่ XIX - XX

4.2 ประวัติรังสีวิทยาและการบำบัด

ประวัติโดยย่อของการบำบัดด้วยอัลตราซาวด์

บทสรุป

บรรณานุกรม

รังสีอัลตราโซนิกฟิสิกส์การแพทย์

บทนำ

รู้จักตัวเองแล้วคุณจะรู้โลกทั้งใบ อันแรกคือยา อันที่สองคือฟิสิกส์ ตั้งแต่สมัยโบราณ ความสัมพันธ์ระหว่างการแพทย์และฟิสิกส์มีความใกล้ชิดกัน ไม่ใช่เพื่ออะไรที่การประชุมของนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและแพทย์จัดขึ้นในประเทศต่างๆ ด้วยกันจนถึงต้นศตวรรษที่ 20 ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาฟิสิกส์คลาสสิกแสดงให้เห็นว่าส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นโดยแพทย์และการศึกษาทางกายภาพจำนวนมากเกิดจากคำถามที่เกิดจากการแพทย์ ในทางกลับกัน ความสำเร็จของการแพทย์แผนปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านเทคโนโลยีขั้นสูงสำหรับการวินิจฉัยและการรักษา ขึ้นอยู่กับผลการศึกษาทางกายภาพต่างๆ

ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ฉันเลือกหัวข้อเฉพาะนี้ เพราะมันอยู่ใกล้ฉัน ซึ่งเป็นนักศึกษาสาขาวิชา "ชีวฟิสิกส์ทางการแพทย์" เฉพาะทางที่ใกล้ชิดเหมือนใครๆ ฉันอยากรู้มานานแล้วว่าฟิสิกส์ช่วยพัฒนายาได้มากแค่ไหน

เป้าหมายของงานของฉันคือการแสดงให้เห็นว่าฟิสิกส์มีบทบาทสำคัญเพียงใดและมีบทบาทในการพัฒนายา เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงยาแผนปัจจุบันที่ไม่มีฟิสิกส์ งานคือ:

เพื่อติดตามขั้นตอนของการก่อตัวของฐานวิทยาศาสตร์ของฟิสิกส์การแพทย์สมัยใหม่

แสดงความสำคัญของกิจกรรมของนักฟิสิกส์ในการพัฒนายา

1. การเกิดของฟิสิกส์การแพทย์

เส้นทางของการพัฒนายาและฟิสิกส์มีความเกี่ยวพันกันอย่างใกล้ชิด ในสมัยโบราณ ยา ควบคู่กับยา ใช้ปัจจัยทางกายภาพเช่น ผลกระทบทางกล ความร้อน ความเย็น เสียง แสง ลองพิจารณาวิธีหลักในการใช้ปัจจัยเหล่านี้ในการแพทย์แผนโบราณ

เมื่อควบคุมไฟได้แล้ว คนๆ หนึ่งได้เรียนรู้ (แน่นอนว่าไม่ใช่ในทันที) เพื่อใช้ไฟเพื่อการรักษาโรค มันทำงานได้ดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ ชาวตะวันออก. แม้แต่ในสมัยโบราณ การขูดหินปูนก็มีความสำคัญมาก หนังสือทางการแพทย์โบราณกล่าวว่าการรมควันมีผลแม้ในขณะที่การฝังเข็มและยาไม่มีอำนาจ เมื่อวิธีการรักษานี้ไม่ได้เกิดขึ้นอย่างแน่นอน แต่ทราบมาว่ามีอยู่ในประเทศจีนตั้งแต่สมัยโบราณ และถูกนำมาใช้ในยุคหินเพื่อรักษาคนและสัตว์ พระทิเบตใช้ไฟรักษา พวกมันถูกเผาไหม้บนดวงอาทิตย์ - ทางชีววิทยา คะแนนที่ใช้งานรับผิดชอบส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกาย ในพื้นที่ที่เสียหาย กระบวนการบำบัดกำลังดำเนินไปอย่างเข้มข้น และเชื่อกันว่าการรักษาจะเกิดขึ้นด้วยการรักษานี้

เสียงถูกใช้โดยอารยธรรมโบราณเกือบทั้งหมด ดนตรีถูกนำมาใช้ในวัดเพื่อรักษาอาการผิดปกติทางประสาท โดยเกี่ยวโยงโดยตรงกับดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์ในหมู่ชาวจีน พีทาโกรัสก่อตั้งดนตรีเป็นวิทยาศาสตร์ที่แน่นอน ผู้ติดตามของเขาใช้มันเพื่อขจัดความโกรธและความโกรธ และถือว่ามันเป็นวิธีการหลักในการสร้างบุคลิกภาพที่กลมกลืนกัน อริสโตเติลยังแย้งว่าดนตรีสามารถมีอิทธิพลต่อด้านสุนทรียศาสตร์ของจิตวิญญาณ กษัตริย์เดวิดรักษากษัตริย์ซาอูลให้หายจากโรคซึมเศร้าด้วยการเล่นพิณของเขา และยังช่วยเขาให้พ้นจากวิญญาณที่ไม่สะอาดอีกด้วย เอสคูลาปิอุสรักษาอาการปวดตะโพกด้วยเสียงแตรดัง พระทิเบตยังเป็นที่รู้จัก (ที่กล่าวถึงข้างต้น) ซึ่งใช้เสียงเพื่อรักษาโรคของมนุษย์เกือบทั้งหมด พวกเขาถูกเรียกว่ามนต์ - รูปแบบของพลังงานในเสียง พลังงานที่จำเป็นบริสุทธิ์ของเสียงเอง มนต์แบ่งออกเป็นกลุ่มต่าง ๆ : สำหรับการรักษาไข้ ความผิดปกติของลำไส้ ฯลฯ วิธีการใช้มนต์ใช้โดยพระทิเบตมาจนถึงทุกวันนี้

การส่องไฟหรือการบำบัดด้วยแสง (ภาพถ่าย - "แสง"; ภาษากรีก) มีอยู่เสมอ ตัวอย่างเช่นในอียิปต์โบราณมีการสร้างวัดพิเศษเพื่อ "ผู้รักษา" - แสงสว่าง และในกรุงโรมโบราณ บ้านถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่ไม่มีอะไรป้องกันพลเมืองที่รักแสงจากการดื่มด่ำกับแสงแดดทุกวัน - นี่คือวิธีที่พวกเขาเรียกว่าประเพณีการอาบแดดในอาคารพิเศษที่มีหลังคาเรียบ (ห้องอาบแดด) ฮิปโปเครติสรักษาโรคผิวหนัง ระบบประสาท โรคกระดูกอ่อน และโรคข้ออักเสบด้วยความช่วยเหลือของดวงอาทิตย์ กว่า 2,000 ปีที่แล้วเขาเรียกสิ่งนี้ว่าการใช้งาน แสงแดดการบำบัดด้วยเฮลิโอเทอราพี

ในสมัยโบราณ ภาคทฤษฎีของฟิสิกส์การแพทย์ก็เริ่มพัฒนาขึ้น หนึ่งในนั้นคือชีวกลศาสตร์ การวิจัยทางชีวกลศาสตร์นั้นเก่าแก่พอๆ กับการวิจัยทางชีววิทยาและกลศาสตร์ การศึกษาตามแนวคิดสมัยใหม่ในสาขาชีวกลศาสตร์เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วในอียิปต์โบราณ ต้นกกอียิปต์ที่มีชื่อเสียง (The Edwin Smith Surgical Papyrus, 1800 BC) อธิบายถึงกรณีต่างๆ ของการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อ รวมถึงอัมพาตเนื่องจากกระดูกสันหลังเคลื่อน การจำแนก วิธีการรักษา และการพยากรณ์โรค

โสกราตีสซึ่งอาศัยอยู่ประมาณ. 470-399 BC สอนว่าเราไม่สามารถเข้าใจโลกรอบตัวเราได้จนกว่าเราจะเข้าใจธรรมชาติของเราเอง ชาวกรีกและโรมันโบราณรู้มากเกี่ยวกับหลอดเลือดหลักและลิ้นหัวใจ พวกเขารู้วิธีฟังการทำงานของหัวใจ (เช่น แพทย์ชาวกรีก Areteus ในศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช) Herophilus of Chalcedoc (ศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช) โดดเด่นในหมู่หลอดเลือดแดงและเส้นเลือด

บิดาแห่งการแพทย์แผนปัจจุบัน แพทย์ชาวกรีกโบราณ ฮิปโปเครติส ได้ปฏิรูปยาแผนโบราณ โดยแยกจากวิธีการรักษาด้วยคาถา การสวดมนต์ และการบูชาเทพเจ้า ในบทความ "การลดข้อต่อ", "กระดูกหัก", "บาดแผลที่ศีรษะ" เขาจำแนกการบาดเจ็บของระบบกล้ามเนื้อและกระดูกที่รู้จักในขณะนั้นและเสนอวิธีการรักษาโดยเฉพาะอย่างยิ่งกลไกโดยใช้ผ้าพันแผลแน่นการดึงและการตรึง . เห็นได้ชัดว่าในเวลานั้นมีขาเทียมที่ปรับปรุงแล้วตัวแรกปรากฏขึ้นซึ่งทำหน้าที่บางอย่างเช่นกัน ไม่ว่าในกรณีใด พลินีผู้เฒ่าได้กล่าวถึงผู้บัญชาการชาวโรมันคนหนึ่งที่เข้าร่วมในสงครามพิวนิกครั้งที่สอง (218-210 ปีก่อนคริสตกาล) หลังจากบาดแผลที่เขาได้รับ แขนขวาของเขาถูกตัดออกและถูกแทนที่ด้วยอันเหล็ก ในเวลาเดียวกัน เขาสามารถถือโล่ด้วยอวัยวะเทียมและเข้าร่วมการต่อสู้ได้

เพลโตสร้างหลักคำสอนของความคิด - ต้นแบบที่เข้าใจได้ไม่เปลี่ยนแปลงของทุกสิ่ง การวิเคราะห์รูปร่างของร่างกายมนุษย์ เขาสอนว่า "เหล่าทวยเทพ เลียนแบบโครงร่างของจักรวาล ... รวมการหมุนของเทพทั้งสองในร่างทรงกลม ... ซึ่งตอนนี้เราเรียกว่าศีรษะ" อุปกรณ์ของระบบกล้ามเนื้อและกระดูกเป็นที่เข้าใจโดยเขาดังนี้: "เพื่อไม่ให้หัวกลิ้งไปตามพื้นดินทุกที่ปกคลุมด้วยกระแทกและหลุม ... ร่างกายกลายเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและตามแผนของพระเจ้าผู้สร้างมัน มือถือ เติบโตจากตัวเองสี่แขนขาที่สามารถยืดและงอได้ ยึดติดกับพวกมันและพึ่งพาพวกมันมันได้รับความสามารถในการเคลื่อนที่ไปทุกที่ ... " วิธีการให้เหตุผลของเพลโตเกี่ยวกับโครงสร้างของโลกและมนุษย์นั้นมีพื้นฐานมาจากการศึกษาเชิงตรรกะ ซึ่ง "ควรดำเนินการในลักษณะที่จะบรรลุระดับความน่าจะเป็นสูงสุด"

อริสโตเติล นักปรัชญาชาวกรีกผู้ยิ่งใหญ่ ซึ่งมีงานเขียนครอบคลุมวิทยาศาสตร์เกือบทุกด้านในเวลานั้น ได้รวบรวมคำอธิบายโดยละเอียดครั้งแรกของโครงสร้างและหน้าที่ของอวัยวะแต่ละส่วนและส่วนต่างๆ ของร่างกายของสัตว์ และวางรากฐานของตัวอ่อนสมัยใหม่ เมื่ออายุได้สิบเจ็ดปี อริสโตเติล บุตรชายของแพทย์จากสตาจิรา มาที่เอเธนส์เพื่อศึกษาที่สถาบันเพลโต (428-348 ปีก่อนคริสตกาล) หลังจากอยู่ที่สถาบันการศึกษาเป็นเวลายี่สิบปีและกลายเป็นหนึ่งในนักเรียนที่ใกล้ที่สุดของเพลโต อริสโตเติลก็ทิ้งมันไว้หลังจากการตายของครูของเขาเท่านั้น ต่อจากนั้น เขาได้ศึกษากายวิภาคศาสตร์และศึกษาโครงสร้างของสัตว์ รวบรวมข้อเท็จจริงต่างๆ และทำการทดลองและการผ่าเหล่า เขาได้ทำการสังเกตและค้นพบที่ไม่เหมือนใครมากมายในบริเวณนี้ ดังนั้น อริสโตเติลจึงสร้างจังหวะการเต้นของหัวใจของตัวอ่อนไก่ในวันที่สามของการพัฒนา โดยกล่าวถึงเครื่องมือเคี้ยวของเม่นทะเล ("ตะเกียงของอริสโตเติล") และอื่นๆ อีกมากมาย ในการค้นหาแรงขับเคลื่อนของการไหลเวียนของเลือด อริสโตเติลเสนอกลไกการเคลื่อนตัวของเลือดที่เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนในหัวใจและความเย็นในปอด: "การเคลื่อนไหวของหัวใจคล้ายกับการเคลื่อนที่ของของเหลวที่ทำให้เกิดความร้อน ต้ม." ในผลงานของเขา "On the Parts of Animals", "On the Movement of Animals" ("De Motu Animalium"), "On the Origin of Animals" อริสโตเติลได้พิจารณาโครงสร้างของร่างกายมากกว่า 500 สายพันธุ์เป็นครั้งแรก ของสิ่งมีชีวิต การจัดระเบียบการทำงานของระบบอวัยวะ และแนะนำวิธีการวิจัยเปรียบเทียบ เมื่อจำแนกสัตว์ เขาแบ่งพวกมันออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ - พวกที่มีเลือดและไม่มีเลือด หมวดนี้คล้ายกับหมวดสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในปัจจุบัน ตามวิธีการเคลื่อนไหว อริสโตเติลยังได้จำแนกกลุ่มสัตว์สองขา สี่ขา หลายขาและไม่มีขา เขาเป็นคนแรกที่อธิบายการเดินเป็นกระบวนการที่การเคลื่อนไหวแบบหมุนของแขนขาถูกแปลงเป็นการเคลื่อนไหวที่แปลได้ของร่างกายเขาเป็นคนแรกที่สังเกตเห็นธรรมชาติที่ไม่สมมาตรของการเคลื่อนไหว (รองรับที่ขาซ้าย, การถ่ายโอนน้ำหนักบน ไหล่ซ้าย ลักษณะของคนถนัดขวา) เมื่อสังเกตการเคลื่อนไหวของบุคคล อริสโตเติลสังเกตว่าเงาที่ร่างโดยร่างบนผนังไม่ได้อธิบายเป็นเส้นตรง แต่เป็นเส้นซิกแซก เขาแยกแยะและอธิบายอวัยวะที่มีโครงสร้างต่างกัน แต่มีหน้าที่เหมือนกัน เช่น เกล็ดในปลา ขนนกในนก และขนในสัตว์ อริสโตเติลศึกษาสภาวะสมดุลของร่างกายนก (การพยุงสองขา) สะท้อนให้เห็นถึงการเคลื่อนไหวของสัตว์เขาแยกแยะกลไกของมอเตอร์: “… สิ่งที่เคลื่อนไหวด้วยความช่วยเหลือของอวัยวะคือที่จุดเริ่มต้นเกิดขึ้นพร้อมกับจุดสิ้นสุดเช่นเดียวกับในข้อต่อ แท้จริงในข้อต่อมีนูนและ กลวง หนึ่งในนั้นคือจุดจบ อีกอันคือจุดเริ่มต้น… ตัวหนึ่งพัก อีกตัวเคลื่อนไหว… ทุกอย่างเคลื่อนที่ผ่านการผลักหรือดึง” อริสโตเติลเป็นคนแรกที่อธิบายหลอดเลือดแดงในปอดและแนะนำคำว่า "เอออร์ตา" สังเกตความสัมพันธ์ของโครงสร้างของแต่ละส่วนของร่างกายชี้ไปที่การทำงานร่วมกันของอวัยวะในร่างกายวางรากฐานสำหรับหลักคำสอนของความได้เปรียบทางชีวภาพและ กำหนด "หลักการของเศรษฐกิจ": "สิ่งที่ธรรมชาติเอาไปในที่เดียวมันให้ในเพื่อน" ครั้งแรกที่เขาอธิบายความแตกต่างในโครงสร้างของระบบไหลเวียนโลหิต ระบบหายใจ ระบบกล้ามเนื้อและกระดูกของสัตว์ต่าง ๆ และอุปกรณ์เคี้ยวของพวกมัน อริสโตเติลต่างจากครูของเขาที่ไม่ถือว่า "โลกแห่งความคิด" เป็นสิ่งที่อยู่นอกโลกวัตถุ แต่ได้แนะนำ "ความคิด" ของเพลโตว่าเป็นส่วนสำคัญของธรรมชาติ ซึ่งเป็นหลักการหลักในการจัดระเบียบ ต่อจากนั้น จุดเริ่มต้นนี้ถูกเปลี่ยนเป็นแนวคิดของ "พลังงานสำคัญ" "วิญญาณของสัตว์"

อาร์คิมิดีสนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกผู้ยิ่งใหญ่ได้วางรากฐานของไฮโดรสแตติกสมัยใหม่ด้วยการศึกษาหลักการไฮโดรสแตติกที่ควบคุมร่างกายลอยน้ำและการศึกษาการลอยตัวของร่างกาย เขาเป็นคนแรกที่ใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ในการศึกษาปัญหาในกลศาสตร์ กำหนดและพิสูจน์ข้อความจำนวนหนึ่งเกี่ยวกับสมดุลของร่างกายและเกี่ยวกับจุดศูนย์ถ่วงในรูปแบบของทฤษฎีบท หลักการของคันโยกที่อาร์คิมิดีสใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้าง โครงสร้างอาคารและยานพาหนะทางทหารจะเป็นหนึ่งในหลักการทางกลแรกที่ใช้ในชีวกลศาสตร์ของระบบกล้ามเนื้อและกระดูก ผลงานของอาร์คิมิดีสมีแนวคิดเกี่ยวกับการเพิ่มการเคลื่อนไหว (เป็นเส้นตรงและวงกลมเมื่อร่างกายเคลื่อนที่เป็นเกลียว) เกี่ยวกับความเร็วที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อร่างกายเร่งความเร็ว ซึ่งกาลิเลโอจะตั้งชื่อในภายหลังว่าเป็นงานพื้นฐานเกี่ยวกับพลวัต .

ในงานคลาสสิก "ในส่วนของร่างกายมนุษย์" แพทย์ชาวโรมันโบราณที่มีชื่อเสียง Galen ได้ให้คำอธิบายแบบองค์รวมเกี่ยวกับกายวิภาคและสรีรวิทยาของมนุษย์เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของการแพทย์ หนังสือเล่มนี้ทำหน้าที่เป็นตำราและหนังสืออ้างอิงเกี่ยวกับการแพทย์มาเกือบหนึ่งพันห้าพันปี Galen วางรากฐานสำหรับสรีรวิทยาโดยการสังเกตและทดลองครั้งแรกเกี่ยวกับสัตว์ที่มีชีวิตและศึกษาโครงกระดูกของพวกมัน เขาได้นำเอาการผ่าตัดตัดอวัยวะออกเป็นการแพทย์ - การดำเนินการและการวิจัยเกี่ยวกับสัตว์ที่มีชีวิตเพื่อศึกษาการทำงานของร่างกายและพัฒนาวิธีการรักษาโรค เขาค้นพบว่าในสิ่งมีชีวิต สมองควบคุมการพูดและการผลิตเสียง หลอดเลือดแดงนั้นเต็มไปด้วยเลือด ไม่ใช่อากาศ และอย่างดีที่สุดที่เขาจะทำได้ สำรวจวิธีที่เลือดไหลเวียนในร่างกาย อธิบายความแตกต่างเชิงโครงสร้างระหว่างหลอดเลือดแดง และเส้นเลือด และพบลิ้นหัวใจ เลนไม่ได้ทำการชันสูตรพลิกศพและบางทีความคิดที่ไม่ถูกต้องก็เข้ามาในผลงานของเขาเช่นเกี่ยวกับการก่อตัวของเลือดดำในตับและเลือดแดง - ในช่องท้องด้านซ้ายของหัวใจ เขายังไม่ทราบเกี่ยวกับการมีอยู่ของการไหลเวียนโลหิตสองวงและความสำคัญของหัวใจห้องบน ในงานของเขา "De motu musculorum" เขาอธิบายความแตกต่างระหว่างเซลล์ประสาทสั่งการและประสาทสัมผัส กล้ามเนื้อตัวเอกและตัวต้าน และเป็นครั้งแรกที่อธิบายโทนสีของกล้ามเนื้อ เขาถือว่าสาเหตุของการหดตัวของกล้ามเนื้อเป็น "วิญญาณของสัตว์" ที่มาจากสมองไปยังกล้ามเนื้อตามเส้นใยประสาท สำรวจร่างแล้วเกล็นก็สรุปได้ว่าไม่มีอะไรเกินจำเป็นในธรรมชาติและกำหนดสูตร หลักปรัชญาโดยการสำรวจธรรมชาติ เราสามารถเข้าใจแผนการของพระเจ้าได้ ในยุคกลางแม้ภายใต้อำนาจทุกอย่างของการสืบสวน มีหลายสิ่งหลายอย่างเกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกายวิภาคศาสตร์ ซึ่งต่อมาใช้เป็นพื้นฐาน พัฒนาต่อไปชีวกลศาสตร์

ผลการวิจัยที่ดำเนินการในโลกอาหรับและในประเทศทางตะวันออกครอบครองสถานที่พิเศษในประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์: งานวรรณกรรมและบทความทางการแพทย์จำนวนมากทำหน้าที่เป็นหลักฐานในเรื่องนี้ แพทย์และปราชญ์ชาวอาหรับ อิบน์ ซีนา (อาวิเซนนา) ได้วางรากฐานของการแพทย์ที่มีเหตุผล กำหนดเหตุผลเชิงเหตุผลสำหรับการวินิจฉัยตามการตรวจของผู้ป่วย (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การวิเคราะห์ความผันผวนของชีพจรของหลอดเลือดแดง) ลักษณะการปฏิวัติของแนวทางของเขาชัดเจนถ้าเราจำได้ว่าในเวลานั้นยาตะวันตกซึ่งย้อนหลังไปถึงฮิปโปเครติสและเกล็นได้คำนึงถึงอิทธิพลของดวงดาวและดาวเคราะห์ต่อประเภทและหลักสูตรของโรคและทางเลือกของการรักษา ตัวแทน

ฉันอยากจะบอกว่าในงานส่วนใหญ่ของนักวิทยาศาสตร์โบราณนั้นใช้วิธีการกำหนดชีพจร วิธีการวินิจฉัยชีพจรเกิดขึ้นก่อนยุคของเราหลายศตวรรษ ในบรรดาแหล่งวรรณกรรมที่ลงมาสู่เรา งานที่เก่าแก่ที่สุดคืองานจีนโบราณและต้นกำเนิดทิเบต ภาษาจีนโบราณ ได้แก่ "Bin-hu Mo-xue", "Xiang-lei-shih", "Zhu-bin-shih", "Nan-jing" เช่นเดียวกับส่วนในบทความ "Jia-i- ชิง", "Huang-di Nei-jing Su-wen Lin-shu" เป็นต้น

ประวัติของการวินิจฉัยชีพจรนั้นเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับชื่อหมอจีนโบราณ - Bian Qiao (Qin Yue-Ren) จุดเริ่มต้นของเส้นทางของเทคนิคการวินิจฉัยชีพจรมีความเกี่ยวข้องกับหนึ่งในตำนานตามที่ Bian Qiao ได้รับเชิญให้ปฏิบัติต่อลูกสาวของแมนดารินผู้สูงศักดิ์ (ทางการ) สถานการณ์มีความซับซ้อนโดยข้อเท็จจริงที่ว่าแม้แต่แพทย์ก็ห้ามมิให้มองเห็นและสัมผัสบุคคลที่มียศสูงส่งโดยเด็ดขาด Bian Qiao ขอเชือกเส้นเล็ก จากนั้นเขาก็แนะนำให้ผูกปลายสายอีกด้านหนึ่งไว้ที่ข้อมือของเจ้าหญิงซึ่งอยู่หลังฉาก แต่หมอในราชสำนักปฏิบัติต่อแพทย์ที่ได้รับเชิญอย่างดูถูกและตัดสินใจที่จะเล่นกลกับเขาโดยผูกปลายสายไม่เข้ากับสาย ข้อมือเจ้าหญิงแต่ไปแตะอุ้งเท้าสุนัขวิ่งอยู่ใกล้ๆ ไม่กี่วินาทีต่อมา เบียนเฉียวก็ประกาศอย่างใจเย็นว่าสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่แรงกระตุ้นจากตัวบุคคล แต่เป็นของสัตว์ และสัตว์ตัวนี้ถูกหนอนโยน ทักษะของแพทย์ทำให้เกิดความชื่นชมและสายสะดือก็ถูกย้ายไปยังข้อมือของเจ้าหญิงด้วยความมั่นใจหลังจากนั้นจึงระบุโรคและกำหนดการรักษา เป็นผลให้เจ้าหญิงฟื้นตัวอย่างรวดเร็วและเทคนิคของเขาก็เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง

Hua Tuo - ใช้การวินิจฉัยชีพจรในการผ่าตัดได้สำเร็จ รวมกับการตรวจทางคลินิก ในสมัยนั้นกฎหมายห้ามมิให้ดำเนินการ การผ่าตัดเป็นทางเลือกสุดท้าย หากไม่มีความมั่นใจในการรักษาด้วยวิธีอนุรักษ์นิยม ศัลยแพทย์ก็ไม่ทราบการทำ laparotomies วินิจฉัย วินิจฉัยโดยการตรวจภายนอก Hua Tuo ถ่ายทอดศิลปะในการวินิจฉัยชีพจรให้กับนักเรียนที่ขยัน มีกฎว่า มีเพียงผู้ชายเท่านั้นที่สามารถเรียนรู้ความเชี่ยวชาญในการวินิจฉัยชีพจร โดยเรียนรู้จากผู้ชายเพียงคนเดียวเป็นเวลาสามสิบปี Hua Tuo เป็นคนแรกที่ใช้เทคนิคพิเศษในการตรวจสอบนักเรียนเกี่ยวกับความสามารถในการใช้ชีพจรในการวินิจฉัย: ผู้ป่วยนั่งอยู่หลังหน้าจอและมือของเขาถูกเจาะเข้าไปเพื่อให้นักเรียนสามารถมองเห็นและศึกษาเฉพาะ มือ. การฝึกฝนอย่างต่อเนื่องทุกวันให้ผลลัพธ์ที่ประสบความสำเร็จอย่างรวดเร็ว

2. ยุคกลางและสมัยใหม่

1 เลโอนาร์โด ดา วินชี

ในยุคกลางและยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา การพัฒนาส่วนหลักของฟิสิกส์เกิดขึ้นในยุโรป นักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงในสมัยนั้นแต่ไม่ใช่แค่นักฟิสิกส์เท่านั้นคือ Leonardo da Vinci เลโอนาร์โดศึกษาการเคลื่อนไหวของมนุษย์ การบินของนก การทำงานของลิ้นหัวใจ การเคลื่อนไหวของน้ำพืช เขาอธิบายกลไกของร่างกายเมื่อยืนและลุกขึ้นจากท่านั่ง เดินขึ้นเนินและลงเนิน เทคนิคการกระโดด เป็นครั้งแรกที่อธิบายความหลากหลายของท่าเดินของผู้ที่มีร่างกายต่างกัน ทำการวิเคราะห์เปรียบเทียบการเดินของบุคคล ลิงและสัตว์หลายชนิดที่สามารถเดินเท้าได้ (หมี) . ในทุกกรณีให้ความสนใจเป็นพิเศษกับตำแหน่งของจุดศูนย์ถ่วงและความต้านทาน ในกลศาสตร์ Leonardo da Vinci เป็นคนแรกที่แนะนำแนวคิดเรื่องการต่อต้านที่ของเหลวและก๊าซกระทำกับวัตถุที่เคลื่อนที่ในตัวพวกเขา และเขาเป็นคนแรกที่เข้าใจถึงความสำคัญของแนวคิดใหม่ - โมเมนต์ของแรงเกี่ยวกับจุดหนึ่ง - สำหรับ การวิเคราะห์การเคลื่อนไหวของร่างกาย การวิเคราะห์แรงที่พัฒนาโดยกล้ามเนื้อและมีความรู้เกี่ยวกับกายวิภาคศาสตร์ที่ยอดเยี่ยม เลโอนาร์โดได้แนะนำแนวปฏิบัติของแรงตามทิศทางของกล้ามเนื้อที่สอดคล้องกัน และด้วยเหตุนี้จึงคาดการณ์แนวคิดของธรรมชาติเวกเตอร์ของแรง เมื่ออธิบายการกระทำของกล้ามเนื้อและการทำงานร่วมกันของระบบกล้ามเนื้อเมื่อทำการเคลื่อนไหว Leonardo ถือว่าสายที่ยืดออกระหว่างจุดยึดของกล้ามเนื้อ เพื่อกำหนดกล้ามเนื้อและเส้นประสาทแต่ละส่วน เขาใช้การกำหนดตัวอักษร ในผลงานของเขา เราสามารถค้นหารากฐานของหลักคำสอนในอนาคตของปฏิกิริยาตอบสนองได้ เมื่อสังเกตการหดตัวของกล้ามเนื้อ เขาสังเกตเห็นว่าการหดตัวอาจเกิดขึ้นโดยไม่สมัครใจ โดยอัตโนมัติ โดยไม่มีการควบคุมอย่างมีสติ เลโอนาร์โดพยายามแปลการสังเกตและแนวคิดทั้งหมดไปใช้ในเชิงเทคนิค โดยทิ้งภาพวาดอุปกรณ์จำนวนมากที่ออกแบบมาสำหรับการเคลื่อนไหวประเภทต่างๆ ตั้งแต่สกีน้ำและเครื่องร่อน ไปจนถึงอวัยวะเทียมและต้นแบบของรถเข็นคนพิการสมัยใหม่ (รวมต้นฉบับมากกว่า 7,000 แผ่น) ). Leonardo da Vinci ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับเสียงที่เกิดจากการเคลื่อนไหวของปีกของแมลง โดยอธิบายถึงความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนระดับเสียงเมื่อปีกถูกตัดหรือทาด้วยน้ำผึ้ง จากการศึกษาทางกายวิภาค เขาดึงความสนใจไปที่ลักษณะของการแตกแขนงของหลอดลม หลอดเลือดแดง และเส้นเลือดในปอด และยังชี้ให้เห็นว่าการแข็งตัวของอวัยวะเพศเป็นผลมาจากการไหลเวียนของเลือดไปยังอวัยวะเพศ เขาทำการศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับไฟลโลแทกซิส โดยอธิบายรูปแบบการจัดเรียงใบของพืชหลายชนิด สร้างรอยประทับของมัดของใบไม้ที่มีเส้นใยและหลอดเลือด และศึกษาลักษณะเฉพาะของโครงสร้างของพวกมัน

2 ฟิสิกส์ดาราศาสตร์

ในการแพทย์ของศตวรรษที่ 16-18 มีทิศทางพิเศษที่เรียกว่า iatromechanics หรือ iaphysics (จากกรีก iatros - แพทย์) ผลงานของแพทย์และนักเคมีชื่อดังชาวสวิส Theophrastus Paracelsus และนักธรรมชาติวิทยาชาวดัตช์ Jan Van Helmont ซึ่งเป็นที่รู้จักจากการทดลองของเขาเกี่ยวกับการสร้างหนูโดยธรรมชาติจากแป้งสาลี ฝุ่น และเสื้อสกปรก มีคำกล่าวเกี่ยวกับความสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตตามที่อธิบายไว้ใน รูปแบบของการเริ่มต้นลึกลับ ตัวแทนของโลกทัศน์ที่มีเหตุผลไม่สามารถยอมรับสิ่งนี้และในการค้นหาพื้นฐานที่มีเหตุผลสำหรับกระบวนการทางชีววิทยาพวกเขาวางกลศาสตร์ซึ่งเป็นสาขาความรู้ที่พัฒนาแล้วที่สุดในเวลานั้นเป็นพื้นฐานสำหรับการศึกษาของพวกเขา Iatromechanics อ้างว่าจะอธิบายปรากฏการณ์ทางสรีรวิทยาและพยาธิวิทยาทั้งหมดตามกฎของกลศาสตร์และฟิสิกส์ ฟรีดริช ฮอฟฟ์มันน์ แพทย์ชาวเยอรมัน นักสรีรวิทยา และนักเคมีชื่อดัง ได้คิดค้นหลักการทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับฟิสิกส์ดาราศาสตร์ โดยขึ้นอยู่กับว่าชีวิตคือการเคลื่อนไหว และกลไกคือสาเหตุและกฎของปรากฏการณ์ทั้งหมด ฮอฟฟ์มันน์มองว่าชีวิตเป็นกระบวนการทางกล ซึ่งในระหว่างนั้นการเคลื่อนไหวของเส้นประสาทตาม "จิตวิญญาณของสัตว์" (สัตว์วิญญาณ) ที่อยู่ในสมองเคลื่อนไหว ควบคุมการหดตัวของกล้ามเนื้อ การไหลเวียนโลหิต และการทำงานของหัวใจ เป็นผลให้ร่างกาย - เครื่องจักรชนิดหนึ่ง - เคลื่อนไหว ในเวลาเดียวกัน กลศาสตร์ถือเป็นพื้นฐานของกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต

การกล่าวอ้างดังกล่าว ดังที่เห็นได้ชัดในขณะนี้ ส่วนใหญ่ไม่สามารถป้องกันได้ แต่ iatromechanics ต่อต้านแนวคิดทางวิชาการและเรื่องลึกลับ ได้แนะนำข้อมูลข้อเท็จจริงที่สำคัญหลายอย่างมาจนถึงตอนนี้ และเครื่องมือใหม่สำหรับการวัดทางสรีรวิทยาในการใช้งาน ตัวอย่างเช่น ตามความเห็นของ Giorgio Baglivi หนึ่งในตัวแทนของ iatromechanics มือเปรียบเสมือนคันโยก หน้าอกถึงปอด ต่อมสู่ตะแกรง และหัวใจกับปั๊มไฮดรอลิก การเปรียบเทียบเหล่านี้ค่อนข้างสมเหตุสมผลในปัจจุบัน ในศตวรรษที่ 16 ในผลงานของแพทย์กองทัพฝรั่งเศส A. Pare (Ambroise Pare) ได้มีการวางรากฐานของการผ่าตัดสมัยใหม่และมีการเสนออุปกรณ์เกี่ยวกับศัลยกรรมกระดูกเทียม - ขา, แขน, ขาเทียม, การพัฒนาซึ่งมีพื้นฐานมาจาก เป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์มากกว่าการเลียนแบบอย่างง่าย ๆ ของรูปแบบที่สูญหาย ในปี ค.ศ. 1555 ปิแอร์เบลอนนักธรรมชาติวิทยาชาวฝรั่งเศสได้อธิบายกลไกไฮดรอลิกสำหรับการเคลื่อนไหวของดอกไม้ทะเล Van Helmont หนึ่งในผู้ก่อตั้ง iatrochemistry ศึกษากระบวนการหมักอาหารในสิ่งมีชีวิตของสัตว์ เริ่มให้ความสนใจในผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซและนำคำว่า "แก๊ส" มาใช้ในวิทยาศาสตร์ (จากภาษาดัตช์ไปจนถึงการหมัก) A. Vesalius, W. Harvey, J. A. Borelli, R. Descartes มีส่วนร่วมในการพัฒนาแนวคิดของ iatromechanics Iatromechanics ซึ่งลดกระบวนการทั้งหมดในระบบสิ่งมีชีวิตให้เป็นกลไกเช่นเดียวกับ iatrochemistry ย้อนหลังไปถึง Paracelsus ซึ่งตัวแทนเชื่อว่าชีวิตลดลงเหลือเพียงการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสารเคมีที่ประกอบเป็นร่างกายนำไปสู่ด้านเดียวและบ่อยครั้ง ความคิดที่ไม่ถูกต้องเกี่ยวกับกระบวนการของกิจกรรมที่สำคัญและวิธีการรักษาโรค อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสังเคราะห์ ทำให้สามารถกำหนดแนวทางที่มีเหตุผลในการแพทย์ได้ในศตวรรษที่ 16-17 แม้แต่หลักคำสอนเรื่องความเป็นไปได้ของการกำเนิดชีวิตโดยธรรมชาติก็ยังมีบทบาทเชิงบวก ทำให้เกิดความสงสัยในสมมติฐานทางศาสนาเกี่ยวกับการสร้างชีวิต Paracelsus ได้สร้าง "กายวิภาคของแก่นแท้ของมนุษย์" ซึ่งเขาพยายามแสดงให้เห็นว่า "ในร่างกายมนุษย์ ส่วนผสมที่แพร่หลายสามอย่างเชื่อมโยงกันอย่างลึกลับ: เกลือ กำมะถัน และปรอท" .

ภายในกรอบแนวคิดทางปรัชญาของเวลานั้น แนวความคิดทางกลแบบใหม่เกี่ยวกับสาระสำคัญของกระบวนการทางพยาธิวิทยาได้ถูกสร้างขึ้น ดังนั้นแพทย์ชาวเยอรมัน G. Chatl ได้สร้างหลักคำสอนเรื่องผี (จาก lat.anima - วิญญาณ) ซึ่งโรคนี้ถือเป็นการเคลื่อนไหวของวิญญาณเพื่อกำจัดมนุษย์ต่างดาวออกจากร่างกาย สารอันตราย. ตัวแทนของ iatrophysics แพทย์ชาวอิตาลีชื่อ Santorio (1561-1636) ศาสตราจารย์ด้านการแพทย์ในปาดัวเชื่อว่าโรคใด ๆ เป็นผลมาจากการละเมิดรูปแบบการเคลื่อนไหวของอนุภาคที่เล็กที่สุดของร่างกาย ซานโตริโอเป็นหนึ่งในกลุ่มแรกๆ ที่ใช้วิธีการทดลองในการวิจัยและการประมวลผลข้อมูลทางคณิตศาสตร์ และสร้างเครื่องมือที่น่าสนใจจำนวนหนึ่ง ในห้องพิเศษที่เขาออกแบบ ซานโตริโอได้ศึกษาเมแทบอลิซึมและเชื่อมโยงถึง . เป็นครั้งแรก กระบวนการชีวิตความไม่สอดคล้องกันของน้ำหนักตัว ร่วมกับกาลิเลโอ เขาได้ประดิษฐ์เทอร์โมมิเตอร์แบบปรอทเพื่อวัดอุณหภูมิของร่างกาย (ค.ศ. 1626) ในงานของเขา "Static Medicine" (1614) มีการนำเสนอบทบัญญัติของ iaphysics และ iatrochemistry การวิจัยเพิ่มเติมนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงแนวคิดเชิงปฏิวัติเกี่ยวกับโครงสร้างและงาน ของระบบหัวใจและหลอดเลือด. นักกายวิภาคศาสตร์ชาวอิตาลี Fabrizio d "Aquapendente ค้นพบวาล์วหลอดเลือดดำ นักวิจัยชาวอิตาลี P. Azelli และนักกายวิภาคศาสตร์ชาวเดนมาร์ก T. Bartholin ค้นพบหลอดเลือดน้ำเหลือง

แพทย์ชาวอังกฤษ William Harvey เป็นเจ้าของการค้นพบการปิดระบบไหลเวียนโลหิต ขณะเรียนที่ปาดัว (ในปี ค.ศ. 1598-1601) ฮาร์วีย์ได้ฟังการบรรยายของฟาบริซิโอ ดี "อัควาเพนเดนเต และเห็นได้ชัดว่าได้เข้าร่วมการบรรยายของกาลิเลโอ ไม่ว่าในกรณีใด ฮาร์วีย์อยู่ในปาดัว ขณะที่การบรรยายที่ยอดเยี่ยมของกาลิเลโอก็มีชื่อเสียง ซึ่งได้เข้าร่วมโดย Harvey หลายคนค้นพบการปิดระบบไหลเวียนโลหิตเป็นผลมาจากการประยุกต์ใช้วิธีการวัดเชิงปริมาณที่พัฒนาขึ้นก่อนหน้านี้โดยกาลิเลโออย่างเป็นระบบและไม่ใช่การสังเกตหรือการคาดเดาง่าย ๆ ฮาร์วีย์ได้ทำการสาธิตซึ่งเขาแสดงให้เห็นว่าเลือดเคลื่อนจาก หัวใจห้องล่างซ้ายในทิศทางเดียวเท่านั้น โดยการวัดปริมาตรของเลือดที่ไหลออกจากหัวใจในการหดตัวครั้งเดียว (ปริมาตรจังหวะ) เขาคูณจำนวนผลลัพธ์ด้วยความถี่ของการหดตัวของหัวใจและแสดงให้เห็นว่าในหนึ่งชั่วโมงมันปั๊มปริมาตร ของเลือดที่มากกว่าปริมาตรของร่างกายมาก จึงสรุปได้ว่าปริมาณเลือดที่น้อยกว่ามากจะต้องไหลเวียนอยู่ในวงจรอุบาทว์อย่างต่อเนื่องเข้าสู่หัวใจและสูบฉีด ผ่านระบบหลอดเลือด ผลงานตีพิมพ์ในผลงาน "การศึกษากายวิภาคของการเคลื่อนไหวของหัวใจและเลือดในสัตว์" (1628) ผลงานเป็นมากกว่าการปฏิวัติ ความจริงก็คือตั้งแต่สมัยของ Galen เชื่อกันว่ามีการผลิตเลือดในลำไส้จากที่เข้าสู่ตับจากนั้นไปสู่หัวใจจากที่ที่มันกระจายผ่านระบบหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำไปยังอวัยวะอื่น ๆ ฮาร์วีย์บรรยายถึงหัวใจ ซึ่งแบ่งออกเป็นห้องต่างๆ แยกกัน ว่าเป็นถุงกล้ามเนื้อที่ทำหน้าที่เป็นปั๊มที่สูบฉีดเลือดเข้าสู่หลอดเลือด เลือดเคลื่อนที่เป็นวงกลมในทิศทางเดียวและเข้าสู่หัวใจอีกครั้ง การไหลเวียนของเลือดย้อนกลับในเส้นเลือดถูกป้องกันโดยลิ้นหัวใจดำที่ค้นพบโดย Fabrizio d'Akvapendente หลักคำสอนที่ปฏิวัติวงการของการไหลเวียนโลหิตของฮาร์วีย์ขัดแย้งกับคำพูดของเลนซึ่งเกี่ยวข้องกับหนังสือของเขาถูกวิพากษ์วิจารณ์อย่างรุนแรงและแม้แต่ผู้ป่วยก็มักปฏิเสธบริการทางการแพทย์ตั้งแต่ ค.ศ. 1623 ฮาร์วีย์ทำหน้าที่เป็นแพทย์ประจำศาลของชาร์ลส์ที่ 1 และการอุปถัมภ์สูงสุดช่วยเขาให้พ้นจากการโจมตีของฝ่ายตรงข้ามและให้โอกาสสำหรับการทำงานทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติม ฮาร์วีย์ทำการวิจัยอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับตัวอ่อนอธิบายขั้นตอนการพัฒนาของตัวอ่อนแต่ละขั้นตอน ("การศึกษา ในการเกิดของสัตว์" ค.ศ. 1651) ศตวรรษที่ 17 สามารถเรียกได้ว่าเป็นยุคของไฮดรอลิคและความคิดแบบไฮดรอลิคความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมีส่วนทำให้เกิดการเปรียบเทียบใหม่และความเข้าใจในกระบวนการที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต นี่อาจเป็นเหตุผลที่ฮาร์วีย์อธิบายว่าหัวใจเป็นปั๊มไฮดรอลิกที่สูบฉีดเลือดผ่าน "ท่อ" ของระบบหลอดเลือด เพื่อให้ทราบผลงานของฮาร์วีย์อย่างเต็มที่ จำเป็นต้องหาจุดเชื่อมโยงที่ขาดหายไปซึ่งปิดวงกลมระหว่างหลอดเลือดแดงและเส้นเลือด ซึ่งจะดำเนินการในไม่ช้านี้ในผลงานของ Malpighi ปอดและสาเหตุของการสูบฉีดอากาศผ่านพวกเขายังคงเข้าใจยากสำหรับ Harvey - ความสำเร็จที่ไม่เคยมีมาก่อนของเคมีและการค้นพบองค์ประกอบของอากาศยังคงอยู่ข้างหน้า ศตวรรษที่ 17 เป็นเหตุการณ์สำคัญ ในประวัติศาสตร์ของชีวกลศาสตร์ เนื่องจากไม่เพียงแต่จะมีลักษณะที่ปรากฏของงานพิมพ์ครั้งแรกในชีวกลศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการก่อตัวของรูปลักษณ์ใหม่เกี่ยวกับชีวิตและธรรมชาติของการเคลื่อนไหวทางชีวภาพ

นักคณิตศาสตร์ นักฟิสิกส์ นักปรัชญา และนักสรีรวิทยาชาวฝรั่งเศส René Descartes เป็นคนแรกที่พยายามสร้างแบบจำลองทางกลของสิ่งมีชีวิต โดยคำนึงถึงการควบคุมผ่านระบบประสาท การตีความทฤษฎีทางสรีรวิทยาของเขาตามกฎของกลศาสตร์มีอยู่ในงานที่ตีพิมพ์มรณกรรม (ค.ศ. 1662-1664) ในสูตรนี้ เป็นครั้งแรกที่มีการแสดงแนวคิดที่สำคัญสำหรับวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตแห่งการควบคุมผ่านความคิดเห็น เดส์การตถือว่าบุคคลเป็นกลไกทางร่างกายที่เคลื่อนไหวโดย "วิญญาณที่มีชีวิต" ที่ "เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในจำนวนมากจากหัวใจไปยังสมอง และจากที่นั่นผ่านเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อ และทำให้สมาชิกทั้งหมดเคลื่อนไหว" โดยไม่ต้องพูดเกินจริงถึงบทบาทของ "วิญญาณ" ในบทความ "คำอธิบายของร่างกายมนุษย์ เกี่ยวกับการก่อตัวของสัตว์" (1648) เขาเขียนว่าความรู้เกี่ยวกับกลศาสตร์และกายวิภาคช่วยให้เราเห็นในร่างกาย "จำนวนมาก อวัยวะหรือสปริง” เพื่อจัดระเบียบการเคลื่อนไหวของร่างกาย เดส์การตเปรียบการทำงานของร่างกายกับกลไกนาฬิกาที่มีสปริง ฟันเฟือง เฟืองแยกจากกัน นอกจากนี้ Descartes ยังได้ศึกษาการประสานงานของการเคลื่อนไหวของส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย การทำการทดลองอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับการศึกษาการทำงานของหัวใจและการเคลื่อนไหวของเลือดในโพรงของหัวใจและหลอดเลือดขนาดใหญ่ เดส์การตส์ไม่เห็นด้วยกับแนวคิดของฮาร์วีย์เรื่องการหดตัวของหัวใจในฐานะแรงผลักดันของการไหลเวียนโลหิต เขาปกป้องสมมติฐานจากน้อยไปมากในอริสโตเติลเกี่ยวกับความร้อนและความผอมของเลือดในหัวใจภายใต้อิทธิพลของความอบอุ่นที่มีอยู่ในหัวใจการส่งเสริมการขยายเลือดไปสู่หลอดเลือดขนาดใหญ่ที่เย็นลงและ "หัวใจและหลอดเลือดแดงล้มลงทันที และสัญญา” เดส์การตเห็นบทบาทของระบบทางเดินหายใจในความจริงที่ว่าการหายใจ "นำอากาศบริสุทธิ์เข้าสู่ปอดเพียงพอเพื่อให้เลือดไหลมาจากด้านขวาของหัวใจซึ่งจะกลายเป็นของเหลวและกลายเป็นไออีกครั้ง จากไอกลายเป็นเลือด” เขายังศึกษาการเคลื่อนไหวของดวงตา ใช้การแบ่งเนื้อเยื่อชีวภาพตามคุณสมบัติทางกลเป็นของเหลวและของแข็ง ในสาขากลศาสตร์ เดส์การตส์กำหนดกฎการอนุรักษ์โมเมนตัมและแนะนำแนวคิดของโมเมนตัม

3 การสร้างกล้องจุลทรรศน์

การประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ซึ่งเป็นเครื่องมือที่มีความสำคัญต่อวิทยาศาสตร์ทั้งหมดนั้น สาเหตุหลักมาจากอิทธิพลของการพัฒนาเลนส์ คุณสมบัติทางแสงบางอย่างของพื้นผิวโค้งเป็นที่รู้จักกันแม้กระทั่งยุคลิด (300 ปีก่อนคริสตกาล) และปโตเลมี (127-151) แต่กำลังขยายไม่พบการใช้งานจริง ในเรื่องนี้แว่นตาตัวแรกถูกคิดค้นโดย Salvinio deli Arleati ในอิตาลีในปี 1285 เท่านั้น ในศตวรรษที่ 16 Leonardo da Vinci และ Maurolico แสดงให้เห็นว่าวัตถุขนาดเล็กได้รับการศึกษาที่ดีที่สุดด้วยแว่นขยาย

กล้องจุลทรรศน์ตัวแรกถูกสร้างขึ้นในปี 1595 โดย Z. Jansen การประดิษฐ์ประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่า Zacharius Jansen ติดตั้งเลนส์นูนสองชิ้นในหลอดเดียว จึงเป็นการวางรากฐานสำหรับการสร้างกล้องจุลทรรศน์ที่ซับซ้อน การโฟกัสไปที่วัตถุที่กำลังศึกษาทำได้โดยใช้ท่อหดได้ กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์อยู่ระหว่าง 3 ถึง 10 เท่า และเป็นความก้าวหน้าอย่างแท้จริงในด้านกล้องจุลทรรศน์! กล้องจุลทรรศน์ตัวต่อไปของเขาแต่ละตัว เขาพัฒนาขึ้นอย่างมาก

ในช่วงเวลานี้ (ศตวรรษที่สิบหก) เครื่องมือวิจัยของเดนมาร์ก อังกฤษ และอิตาลีเริ่มพัฒนาอย่างค่อยเป็นค่อยไป โดยวางรากฐานสำหรับกล้องจุลทรรศน์สมัยใหม่

การแพร่กระจายอย่างรวดเร็วและปรับปรุงกล้องจุลทรรศน์เริ่มขึ้นหลังจากกาลิเลโอ (G. Galilei) ปรับปรุงกล้องโทรทรรศน์ที่เขาออกแบบ เริ่มใช้เป็นกล้องจุลทรรศน์ (1609-1610) เปลี่ยนระยะห่างระหว่างวัตถุประสงค์กับเลนส์ใกล้ตา

ต่อมาในปี 1624 หลังจากประสบความสำเร็จในการผลิตเลนส์โฟกัสที่สั้นลง กาลิเลโอก็ลดขนาดของกล้องจุลทรรศน์ลงอย่างมาก

ในปี ค.ศ. 1625 I. Faber สมาชิกของ "Academy of the Vigilant" ของโรมัน ("Akudemia dei lincei") เสนอคำว่า "กล้องจุลทรรศน์" ความสำเร็จครั้งแรกที่เกี่ยวข้องกับการใช้กล้องจุลทรรศน์ในการวิจัยทางชีววิทยาทางวิทยาศาสตร์นั้นประสบความสำเร็จโดย R. Hooke ซึ่งเป็นคนแรกที่อธิบายเซลล์พืช (ประมาณ 1665) ในหนังสือของเขา "Micrographia" Hooke อธิบายโครงสร้างของกล้องจุลทรรศน์

ในปี ค.ศ. 1681 ราชสมาคมแห่งลอนดอนได้หารือในรายละเอียดเกี่ยวกับสถานการณ์ที่แปลกประหลาด ชาวดัตช์ Levenguk (A. van Leenwenhoek) บรรยายถึงปาฏิหาริย์อันน่าอัศจรรย์ที่เขาค้นพบด้วยกล้องจุลทรรศน์ของเขาในหยดน้ำ แช่พริกไทย ในโคลนของแม่น้ำ ในโพรงฟันของเขาเอง Leeuwenhoek ใช้กล้องจุลทรรศน์ค้นพบและร่างตัวอสุจิของโปรโตซัวต่างๆ รายละเอียดของโครงสร้างของเนื้อเยื่อกระดูก (1673-1677)

"ด้วยความประหลาดใจที่ยิ่งใหญ่ที่สุด ฉันเห็นสัตว์เล็กๆ จำนวนมากเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วในทุกทิศทางในหยดน้ำ เหมือนกับหอกในน้ำ สัตว์ที่ตัวเล็กที่สุดเหล่านี้มีขนาดเล็กกว่าตาของเหาที่โตเต็มวัยถึงพันเท่า"

3. ประวัติการใช้ไฟฟ้าในการแพทย์

3.1 พื้นหลังเล็กน้อย

ตั้งแต่สมัยโบราณ มนุษย์ได้พยายามทำความเข้าใจปรากฏการณ์ในธรรมชาติ สมมติฐานที่แยบยลมากมายที่อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นรอบตัวบุคคลปรากฏขึ้นใน ต่างเวลาและในประเทศต่างๆ ความคิดของนักวิทยาศาสตร์และนักปรัชญาชาวกรีกและโรมันที่มีชีวิตอยู่ก่อนยุคของเรา: อาร์คิมิดีส ยูคลิด ลูเครเชียส อริสโตเติล เดโมคริตุส และอื่นๆ ยังคงช่วยพัฒนางานวิจัยทางวิทยาศาสตร์

หลังจากการสังเกตปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็กครั้งแรกโดย Thales of Miletus ความสนใจในสิ่งเหล่านี้ก็เกิดขึ้นเป็นระยะโดยพิจารณาจากงานในการรักษา

ข้าว. 1. มีประสบการณ์กับทางลาดไฟฟ้า

ควรสังเกตว่าคุณสมบัติทางไฟฟ้าของปลาบางชนิดที่รู้จักกันในสมัยโบราณยังคงเป็นความลับของธรรมชาติที่ไม่เปิดเผย ตัวอย่างเช่น ในปี 1960 ที่นิทรรศการที่จัดโดย British Scientific Royal Society เพื่อเป็นเกียรติแก่การครบรอบ 300 ปีของการก่อตั้ง ท่ามกลางความลึกลับของธรรมชาติที่บุคคลต้องแก้ พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำกระจกธรรมดาที่มีปลาอยู่ในนั้น - ปลากระเบนไฟฟ้า (รูปที่ 1) โวลต์มิเตอร์เชื่อมต่อกับตู้ปลาผ่านอิเล็กโทรดโลหะ เมื่อปลาอยู่นิ่ง เข็มโวลต์มิเตอร์อยู่ที่ศูนย์ เมื่อปลาเคลื่อนตัวโวลต์มิเตอร์แสดงแรงดันไฟฟ้าที่ถึง 400 V ระหว่างการเคลื่อนไหวเชิงรุก คำจารึกอ่านว่า: "ธรรมชาติของปรากฏการณ์ทางไฟฟ้านี้สังเกตมานานก่อนการจัดระเบียบของราชวงศ์อังกฤษบุคคลยังคงไม่สามารถคลี่คลายได้"

2 เราเป็นหนี้อะไรกับกิลเบิร์ต?

ผลการรักษาของปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าต่อบุคคลตามการสังเกตที่มีอยู่ในสมัยโบราณถือได้ว่าเป็นวิธีการรักษาแบบกระตุ้นและทางจิต เครื่องมือนี้ถูกใช้หรือลืมไปแล้ว เป็นเวลานานยังไม่ได้มีการศึกษาอย่างจริงจังเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่งการกระทำของพวกเขาในฐานะวิธีการรักษา

การศึกษาทดลองโดยละเอียดครั้งแรกของปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็กเป็นของแพทย์-นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ต่อมาคือ แพทย์ประจำศาล William Gilbert (Gilbert) (1544-1603 vols.) กิลเบิร์ตสมควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นแพทย์ที่มีนวัตกรรม ความสำเร็จส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยการศึกษาอย่างมีสติสัมปชัญญะ จากนั้นจึงนำวิธีการทางการแพทย์แบบโบราณ ซึ่งรวมถึงไฟฟ้าและแม่เหล็กมาใช้ กิลเบิร์ตเข้าใจว่าหากไม่มีการศึกษารังสีไฟฟ้าและแม่เหล็กอย่างละเอียดถี่ถ้วน เป็นเรื่องยากที่จะใช้ "ของเหลว" ในการรักษา

กิลเบิร์ตทำการศึกษาทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็กหลายแบบโดยไม่คำนึงถึงการคาดเดาที่น่าอัศจรรย์ที่ยังไม่ทดลองและการยืนยันที่ไม่มีเงื่อนไข ผลการศึกษาไฟฟ้าและแม่เหล็กครั้งแรกนี้ยิ่งใหญ่มาก

ครั้งแรกที่กิลเบิร์ตแสดงความคิดที่ว่าเข็มแม่เหล็กของเข็มทิศเคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กของโลกและไม่ได้อยู่ภายใต้อิทธิพลของดาวดวงใดดวงหนึ่งตามที่เชื่อกันต่อหน้าเขา เขาเป็นคนแรกที่ทำการสะกดจิตประดิษฐ์สร้างความจริงของการแยกออกไม่ได้ของขั้วแม่เหล็ก จากการศึกษาปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าพร้อมๆ กับแม่เหล็ก กิลเบิร์ตจากการสังเกตหลายๆ ครั้งพบว่าการแผ่รังสีไฟฟ้าไม่เพียงเกิดขึ้นเมื่อมีการถูอำพันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการถูวัสดุอื่นๆ ด้วย จ่ายส่วยให้อำพัน - วัสดุแรกที่สังเกตเห็นกระแสไฟฟ้าเขาเรียกพวกเขาว่าไฟฟ้าตามชื่อกรีกสำหรับอำพัน - อิเล็กตรอน ด้วยเหตุนี้ คำว่า "ไฟฟ้า" จึงถูกนำมาใช้ในชีวิตตามคำแนะนำของแพทย์บนพื้นฐานของการวิจัยของเขา ซึ่งกลายเป็นประวัติศาสตร์ ซึ่งวางรากฐานสำหรับการพัฒนาทั้งวิศวกรรมไฟฟ้าและการบำบัดด้วยไฟฟ้า ในเวลาเดียวกัน กิลเบิร์ตประสบความสำเร็จในการกำหนดความแตกต่างพื้นฐานระหว่างปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็ก: "แรงแม่เหล็กเช่นเดียวกับแรงโน้มถ่วงเป็นแรงเริ่มต้นบางอย่างที่เล็ดลอดออกมาจากร่างกายในขณะที่กระแสไฟฟ้าเกิดจากการบีบออกจากรูขุมขนของร่างกายของการไหลออกพิเศษเป็นผล ของแรงเสียดทาน"

โดยพื้นฐานแล้ว ก่อนงานของ Ampère และ Faraday นั่นคือ เป็นเวลากว่าสองร้อยปีหลังจาก Gilbert เสียชีวิต (ผลงานวิจัยของเขาถูกตีพิมพ์ในหนังสือ On the Magnet, Magnetic Bodies, and the Great Magnet - the Earth ค.ศ. 1600) การใช้พลังงานไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กถือเป็นการแยกส่วน

P. S. Kudryavtsev ใน "History of Physics" กล่าวถึงคำพูดของตัวแทนที่ยิ่งใหญ่ของยุคฟื้นฟูศิลปวิทยากาลิเลโอ: "ฉันขอยกย่องฉันประหลาดใจและอิจฉาฮิลเบิร์ต (กิลเบิร์ต) คนเก่งแต่ที่ไม่มีใครได้รับการศึกษาอย่างรอบคอบ ... ฉันไม่สงสัยเลยว่าเมื่อเวลาผ่านไปสาขาวิทยาศาสตร์นี้ (เรากำลังพูดถึงไฟฟ้าและแม่เหล็ก - V. M. ) จะก้าวหน้าทั้งจากการสังเกตใหม่และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง อันเป็นผลจากการตรวจวัดหลักฐานอย่างเข้มงวด”

กิลเบิร์ตเสียชีวิตเมื่อวันที่ 30 พฤศจิกายน ค.ศ. 1603 โดยยกมรดกเครื่องมือและผลงานทั้งหมดที่เขาสร้างให้กับสมาคมการแพทย์แห่งลอนดอน ซึ่งเขาเป็นประธานที่แข็งขันจนกระทั่งเขาเสียชีวิต

3 รางวัลที่มอบให้กับ Marat

ก่อนการปฏิวัติของชนชั้นนายทุนฝรั่งเศส เรามาสรุปงานวิจัยทางด้านวิศวกรรมไฟฟ้าในช่วงนี้กัน การปรากฏตัวของไฟฟ้าบวกและลบถูกสร้างขึ้นเครื่องไฟฟ้าสถิตเครื่องแรกถูกสร้างขึ้นและปรับปรุงธนาคาร Leyden (ตัวเก็บประจุเก็บประจุชนิดหนึ่ง) สร้างอิเล็กโทรสโคปสร้างสมมติฐานเชิงคุณภาพของปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและพยายามตรวจสอบไฟฟ้าอย่างกล้าหาญ ธรรมชาติของฟ้าผ่า

ลักษณะทางไฟฟ้าของฟ้าผ่าและผลกระทบต่อมนุษย์ทำให้มุมมองที่ว่าไฟฟ้าไม่เพียงโจมตีผู้คนเท่านั้น แต่ยังรักษาผู้คนอีกด้วย ลองยกตัวอย่าง เมื่อวันที่ 8 เมษายน ค.ศ. 1730 British Grey และ Wheeler ได้ทำการทดลองแบบคลาสสิกกับการใช้พลังงานไฟฟ้าของมนุษย์

ในลานบ้านที่เกรย์อาศัยอยู่ เสาไม้แห้งสองต้นถูกขุดลงไปที่พื้น โดยยึดคานไม้ไว้ เชือกผมสองเส้นถูกโยนข้ามคานไม้ ปลายล่างของพวกเขาถูกมัด เชือกรองรับน้ำหนักของเด็กชายที่ตกลงเข้าร่วมการทดลองได้อย่างง่ายดาย เมื่อนั่งลงในขณะที่อยู่บนชิงช้าเด็กชายด้วยมือข้างหนึ่งถือไม้เท้าหรือแท่งโลหะที่ถูกไฟฟ้าโดยแรงเสียดทานซึ่งประจุไฟฟ้าถูกถ่ายโอนจากร่างกายที่ถูกไฟฟ้า อีกทางหนึ่ง เด็กชายโยนเหรียญทีละเหรียญลงในแผ่นโลหะที่แห้ง ไม้กระดานด้านล่าง (รูปที่ 2). เหรียญถูกชาร์จผ่านร่างของเด็กชาย ตกลงมาพวกเขาชาร์จแผ่นโลหะซึ่งเริ่มดึงดูดฟางแห้งที่อยู่ใกล้เคียง การทดลองดำเนินการหลายครั้งและกระตุ้นความสนใจไม่เพียงแต่ในหมู่นักวิทยาศาสตร์เท่านั้น กวีชาวอังกฤษ George Bose เขียนว่า:

Mad Grey คุณรู้อะไรจริง ๆ เกี่ยวกับคุณสมบัติของแรงนั้นมาจนถึงบัดนี้ไม่ทราบ? ยอมให้โง่ เสี่ยง และเชื่อมคนด้วยไฟฟ้า?

ข้าว. 2. ประสบการณ์การใช้ไฟฟ้าของมนุษย์

ชาวฝรั่งเศส Dufay, Nollet และ Georg Richman ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมชาติของเราเกือบจะพร้อมกันโดยเป็นอิสระจากกันและกัน ได้ออกแบบอุปกรณ์สำหรับวัดระดับของกระแสไฟฟ้า ซึ่งขยายการใช้ไฟฟ้าในการบำบัดอย่างมีนัยสำคัญ และสามารถจ่ายยาได้ Paris Academy of Sciences ได้ทุ่มเทการประชุมหลายครั้งเพื่อหารือเกี่ยวกับผลกระทบของการปล่อยกระป๋องเลย์เดนต่อบุคคล พระเจ้าหลุยส์ที่ 15 ก็เริ่มให้ความสนใจในเรื่องนี้เช่นกัน ตามคำร้องขอของกษัตริย์ นักฟิสิกส์ Nollet ร่วมกับแพทย์ Louis Lemonnier ได้ทำการทดลองในห้องโถงขนาดใหญ่แห่งหนึ่งของพระราชวังแวร์ซาย ซึ่งแสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่เกิดจากไฟฟ้าสถิตย์ ประโยชน์ของ "ความบันเทิงในศาล" คือ: หลายคนสนใจพวกเขา หลายคนเริ่มศึกษาปรากฏการณ์ของกระแสไฟฟ้า

ในปี ค.ศ. 1787 อดัมส์แพทย์และนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษได้สร้างเครื่องไฟฟ้าสถิตแบบพิเศษขึ้นเป็นครั้งแรกเพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ เขาใช้มันกันอย่างแพร่หลายในการปฏิบัติทางการแพทย์ของเขา (รูปที่ 3) และได้รับผลในเชิงบวกซึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยผลกระตุ้นของกระแสและผลจิตอายุรเวชและผลเฉพาะของการปลดปล่อยต่อบุคคล

ยุคของไฟฟ้าสถิตและแมกนีโตสแตติกซึ่งทุกอย่างที่กล่าวมาข้างต้นเป็นของ จบลงด้วยการพัฒนาพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ของวิทยาศาสตร์เหล่านี้ ดำเนินการโดยปัวซอง, ออสโตรกราดสกี, เกาส์

ข้าว. 3. เซสชั่นไฟฟ้า (จากการแกะสลักเก่า)

การใช้ไฟฟ้าในการแพทย์และชีววิทยาได้รับการยอมรับอย่างเต็มที่ การหดตัวของกล้ามเนื้อที่เกิดจากการสัมผัสรังสีไฟฟ้า ปลาไหล ปลาดุก ยืนยันการกระทำของไฟฟ้าช็อต การทดลองของ John Warlish ชาวอังกฤษ ได้พิสูจน์ลักษณะทางไฟฟ้าของผลกระทบของปลากระเบน และนักกายวิภาคศาสตร์ Gunther ได้ให้คำอธิบายที่ถูกต้องเกี่ยวกับอวัยวะไฟฟ้าของปลาตัวนี้

ในปี ค.ศ. 1752 แพทย์ชาวเยอรมัน Sulzer ได้เผยแพร่ข้อความเกี่ยวกับปรากฏการณ์ใหม่ที่เขาค้นพบ ลิ้นที่สัมผัสโลหะสองชนิดที่ไม่เหมือนกันพร้อมกันทำให้เกิดรสเปรี้ยวแปลกๆ ซัลเซอร์ไม่คิดว่าการสังเกตนี้แสดงถึงจุดเริ่มต้นของสาขาวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุด - เคมีไฟฟ้าและอิเล็กโตรสรีรวิทยา

ความสนใจในการใช้ไฟฟ้าในการแพทย์เพิ่มขึ้น Academy of Rouen ประกาศการแข่งขันเพื่อผลงานที่ดีที่สุดในหัวข้อ: "กำหนดระดับและเงื่อนไขที่คุณสามารถวางใจในไฟฟ้าในการรักษาโรคได้" รางวัลที่หนึ่งมอบให้กับ Marat แพทย์ตามอาชีพซึ่งมีชื่ออยู่ในประวัติศาสตร์ของการปฏิวัติฝรั่งเศส การปรากฏตัวของงานของ Marat นั้นทันเวลาเนื่องจากการใช้ไฟฟ้าเพื่อการรักษาไม่ได้ปราศจากเวทย์มนต์และการหลอกลวง นักสะกดจิตคนหนึ่งที่ใช้ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัยเกี่ยวกับประกายไฟของเครื่องจักรไฟฟ้า เริ่มยืนยันว่าในปี ค.ศ. 1771 เขาได้พบวิธีการรักษาทางการแพทย์แบบสากล - แม่เหล็ก "สัตว์" ซึ่งกระทำต่อผู้ป่วยในระยะไกล พวกเขาเปิดสำนักงานแพทย์พิเศษซึ่งมีเครื่องไฟฟ้าสถิตที่มีไฟฟ้าแรงสูงเพียงพอ ผู้ป่วยต้องสัมผัสส่วนที่เป็นกระแสไฟฟ้าของเครื่อง ในขณะที่เขารู้สึกว่าถูกไฟฟ้าช็อต เห็นได้ชัดว่ากรณีของผลในเชิงบวกของการอยู่ในสำนักงาน "แพทย์" ของ Mesmer สามารถอธิบายได้ไม่เพียงโดยผลกระทบที่ระคายเคืองของไฟฟ้าช็อต แต่ยังรวมถึงการกระทำของโอโซนซึ่งปรากฏในห้องที่เครื่องไฟฟ้าสถิตทำงานและปรากฏการณ์ที่กล่าวถึง ก่อนหน้านี้. อาจส่งผลดีต่อผู้ป่วยบางรายและการเปลี่ยนแปลงเนื้อหาของแบคทีเรียในอากาศภายใต้อิทธิพลของไอออไนซ์ในอากาศ แต่เมสเมอร์ไม่สงสัยในเรื่องนี้ หลังจากความล้มเหลวร้ายแรงที่ Marat เตือนอย่างทันท่วงทีในงานของเขา Mesmer ก็หายตัวไปจากฝรั่งเศส สร้างขึ้นด้วยการมีส่วนร่วมของ Lavoisier นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสรายใหญ่ที่สุด คณะกรรมการของรัฐบาลในการตรวจสอบกิจกรรม "ทางการแพทย์" ของ Mesmer ล้มเหลวในการอธิบายผลในเชิงบวกของกระแสไฟฟ้าต่อมนุษย์ การบำบัดด้วยไฟฟ้าในฝรั่งเศสหยุดชั่วคราว

4 ข้อพิพาทระหว่าง Galvani และ Volta

และตอนนี้เราจะพูดถึงการศึกษาที่ดำเนินการเกือบสองร้อยปีหลังจากการตีพิมพ์ผลงานของกิลเบิร์ต พวกเขาเกี่ยวข้องกับชื่อของศาสตราจารย์วิชากายวิภาคศาสตร์และการแพทย์ชาวอิตาลี Luigi Galvani และศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ชาวอิตาลี Alessandro Volta

ในห้องปฏิบัติการกายวิภาคของมหาวิทยาลัย Boulogne Luigi Galvani ได้ทำการทดลองซึ่งเป็นคำอธิบายที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกตกใจ กบถูกผ่าบนโต๊ะห้องปฏิบัติการ งานของการทดลองคือการแสดงและสังเกตเส้นประสาทของแขนขาที่เปลือยเปล่า บนโต๊ะนี้มีเครื่องไฟฟ้าสถิตซึ่งสร้างและศึกษาประกายไฟ นี่คือคำกล่าวของ Luigi Galvani จากผลงานของเขา "On Electric Forces during Muscular Movements": "... หนึ่งในผู้ช่วยของฉันบังเอิญไปสัมผัสเส้นประสาทต้นขาด้านในของกบเบา ๆ ด้วยจุดหนึ่ง เท้าของกบกระตุกอย่างรวดเร็ว" และอื่นๆ: "... สิ่งนี้สำเร็จเมื่อดึงประกายไฟออกจากคอนเดนเซอร์ของเครื่อง"

สามารถอธิบายปรากฏการณ์นี้ได้ดังนี้ อะตอมและโมเลกุลของอากาศในบริเวณที่เกิดประกายไฟได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลง สนามไฟฟ้าเป็นผลให้พวกเขาได้รับประจุไฟฟ้าหยุดเป็นกลาง ไอออนที่เป็นผลลัพธ์และโมเลกุลที่มีประจุไฟฟ้าจะแพร่กระจายไปยังระยะห่างที่ค่อนข้างเล็กจากเครื่องไฟฟ้าสถิต เนื่องจากเมื่อเคลื่อนที่และชนกับโมเลกุลของอากาศ พวกมันจะสูญเสียประจุไป ในเวลาเดียวกัน พวกมันสามารถสะสมบนวัตถุที่เป็นโลหะที่หุ้มฉนวนอย่างดีจากพื้นผิวพื้นดิน และถูกปล่อยออกหากมีวงจรไฟฟ้าที่นำไฟฟ้าลงสู่พื้น พื้นในห้องปฏิบัติการเป็นไม้แห้ง เขาแยกห้องที่กัลวานีทำงานจากพื้นดินเป็นอย่างดี วัตถุที่ประจุสะสมคือมีดผ่าตัดโลหะ แม้แต่การสัมผัสมีดผ่าตัดกับเส้นประสาทของกบเพียงเล็กน้อยก็ทำให้เกิด "การคายประจุ" ของไฟฟ้าสถิตที่สะสมอยู่บนมีดผ่าตัด ทำให้อุ้งเท้าถอนออกโดยไม่มีความเสียหายทางกล ในตัวของมันเอง ปรากฏการณ์ของการคายประจุทุติยภูมิที่เกิดจากการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วในขณะนั้น

พรสวรรค์อันยอดเยี่ยมของผู้ทดลองและการดำเนินการศึกษาที่หลากหลายจำนวนมากทำให้ Galvani ค้นพบปรากฏการณ์อื่นที่สำคัญต่อการพัฒนาวิศวกรรมไฟฟ้าต่อไป มีการทดลองศึกษากระแสไฟฟ้าในบรรยากาศ หากต้องการอ้างคำพูดของกัลวานีเอง: "... เหนื่อย... จากความคาดหวังที่ไร้สาระ... เริ่ม... ที่จะกดขอทองแดงที่ติดอยู่ที่ไขสันหลังกับท่อนเหล็ก - ขาของกบหดตัว" ผลการทดลองไม่ได้ดำเนินการกลางแจ้งอีกต่อไป แต่ในอาคารในกรณีที่ไม่มีเครื่องไฟฟ้าสถิตทำงาน ยืนยันว่าการหดตัวของกล้ามเนื้อกบคล้ายกับการหดตัวที่เกิดจากประกายไฟของเครื่องไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นเมื่อร่างกายของ กบสัมผัสกับวัตถุโลหะสองชิ้นพร้อมกัน - ลวดและแผ่นทองแดง เงินหรือเหล็ก ไม่มีใครสังเกตเห็นปรากฏการณ์ดังกล่าวมาก่อนกัลวานี จากผลการสังเกต เขาได้ข้อสรุปที่ชัดเจนชัดเจน มีแหล่งกำเนิดไฟฟ้าอีกแหล่งหนึ่งคือ ไฟฟ้า "สัตว์" (คำนี้เทียบเท่ากับคำว่า "กิจกรรมทางไฟฟ้าของเนื้อเยื่อที่มีชีวิต") กล้ามเนื้อที่มีชีวิต Galvani แย้งว่าเป็นตัวเก็บประจุเหมือนขวด Leyden ไฟฟ้าบวกสะสมอยู่ภายใน เส้นประสาทของกบทำหน้าที่เป็น "ตัวนำ" ภายใน การติดตัวนำโลหะสองตัวเข้ากับกล้ามเนื้อทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหล ซึ่งทำให้กล้ามเนื้อหดตัวเช่นเดียวกับประกายไฟจากเครื่องไฟฟ้าสถิต

กัลวานีทดลองเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ชัดเจนเฉพาะกับกล้ามเนื้อกบ บางทีนี่อาจเป็นสิ่งที่ทำให้เขาเสนอโดยใช้ "การเตรียมทางสรีรวิทยา" ของเท้ากบเป็นเครื่องวัดปริมาณไฟฟ้า การวัดปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ตัวบ่งชี้ทางสรีรวิทยาคือกิจกรรมของการยกและล้มของอุ้งเท้าเมื่อสัมผัสกับแผ่นโลหะซึ่งถูกตะขอที่ผ่านไขสันหลังของ กบ และความถี่ในการยกตีนต่อหน่วยเวลา ในบางครั้งนักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงก็ใช้ตัวบ่งชี้ทางสรีรวิทยาดังกล่าวและโดยเฉพาะอย่างยิ่งโดย Georg Ohm

การทดลองทางไฟฟ้าฟิสิกส์ของกัลวานีทำให้อเลสซานโดร โวลตาสร้างแหล่งกำเนิดไฟฟ้าเคมีแห่งแรกขึ้นได้ พลังงานไฟฟ้าซึ่งได้เปิดศักราชใหม่ในการพัฒนาวิศวกรรมไฟฟ้า

อเลสซานโดร โวลตาเป็นคนแรกที่ชื่นชมการค้นพบของกัลวานี เขาทำการทดลองของ Galvani ซ้ำด้วยความระมัดระวังและได้รับข้อมูลจำนวนมากที่ยืนยันผลลัพธ์ของเขา แต่แล้วในบทความแรกของเขาเรื่อง "On Animal Electricity" และในจดหมายถึง Dr. Boronio ลงวันที่ 3 เมษายน พ.ศ. 2335 ที่ Volta ซึ่งตรงกันข้ามกับ Galvani ซึ่งตีความปรากฏการณ์ที่สังเกตได้จากมุมมองของไฟฟ้า "สัตว์" เน้นทางเคมีและทางกายภาพ ปรากฏการณ์ Volta กำหนดความสำคัญของการใช้โลหะที่ไม่เหมือนกันสำหรับการทดลองเหล่านี้ (สังกะสี, ทองแดง, ตะกั่ว, เงิน, เหล็ก) ซึ่งวางผ้าชุบกรดไว้

นี่คือสิ่งที่ Volta เขียนไว้ว่า: “ในการทดลองของ Galvani แหล่งกำเนิดไฟฟ้าคือกบ อย่างไรก็ตาม กบหรือสัตว์ทั่วไปคืออะไร อย่างแรกเลย สิ่งเหล่านี้คือเส้นประสาทและกล้ามเนื้อ และพวกมันมีสารประกอบทางเคมีต่างๆ ถ้า เส้นประสาทและกล้ามเนื้อของกบที่เตรียมไว้นั้นเชื่อมต่อกับโลหะที่แตกต่างกันสองชนิด จากนั้น เมื่อปิดวงจรดังกล่าว จะมีการแสดงการกระทำทางไฟฟ้า ในการทดลองครั้งล่าสุดของฉัน โลหะที่ไม่เหมือนกันสองชนิดก็มีส่วนร่วมด้วย - เหล่านี้คือเหล็ก (ตะกั่ว) และเงิน และ น้ำลายของลิ้นเล่นบทบาทของของเหลวเมื่อปิดวงจรด้วยแผ่นเชื่อมต่อฉันสร้างเงื่อนไขสำหรับการเคลื่อนที่ของของเหลวไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง แต่ฉันสามารถทิ้งวัตถุที่เป็นโลหะเดียวกันนี้ลงในน้ำหรือลงในของเหลวที่คล้ายกัน กับน้ำลาย แล้ว "สัตว์" ไฟฟ้าล่ะ?

การทดลองที่ดำเนินการโดย Volta ทำให้เราสามารถสรุปได้ว่าแหล่งกำเนิดของการกระทำทางไฟฟ้าคือสายโซ่ของโลหะที่ไม่เหมือนกันเมื่อสัมผัสกับผ้าชุบน้ำหมาดๆ หรือแช่ในสารละลายกรด

ในจดหมายฉบับหนึ่งที่ส่งถึงเพื่อนของเขา แพทย์ Vazagi (อีกครั้งหนึ่งเป็นตัวอย่างของความสนใจของแพทย์ในไฟฟ้า) โวลตาเขียนว่า: “ฉันเชื่อมานานแล้วว่าการกระทำทั้งหมดมาจากโลหะ จากการสัมผัสที่ของเหลวไฟฟ้าเข้าสู่ความชื้น หรือเป็นน้ำ บนพื้นฐานนี้ ฉันเชื่อว่าเขามีสิทธิ์ที่จะระบุปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าใหม่ทั้งหมดกับโลหะและแทนที่ชื่อ "ไฟฟ้าจากสัตว์" ด้วยนิพจน์ "ไฟฟ้าโลหะ"

ตามโวลท์ ขากบเป็นอิเล็กโทรสโคปที่มีความละเอียดอ่อน ข้อพิพาททางประวัติศาสตร์เกิดขึ้นระหว่างกัลวานีและโวลตา เช่นเดียวกับผู้ติดตามของพวกเขา - ข้อพิพาทเกี่ยวกับไฟฟ้า "สัตว์" หรือ "โลหะ"

กัลวานีไม่ยอมแพ้ เขาแยกโลหะออกจากการทดลองอย่างสมบูรณ์และแม้กระทั่งผ่ากบด้วยมีดแก้ว ปรากฎว่าแม้ในการทดลองนี้การสัมผัสของเส้นประสาทเส้นเลือดของกบกับกล้ามเนื้อทำให้สังเกตได้ชัดเจนถึงแม้จะเล็กกว่าการมีส่วนร่วมของโลหะ แต่การหดตัว นี่เป็นการตรึงปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าชีวภาพครั้งแรก โดยอาศัยการวินิจฉัยทางไฟฟ้าหัวใจและหลอดเลือดที่ทันสมัยและระบบอื่นๆ ของมนุษย์

โวลตากำลังพยายามคลี่คลายธรรมชาติของปรากฏการณ์ประหลาดที่ค้นพบ ต่อหน้าเขา เขาได้กำหนดปัญหาไว้อย่างชัดเจนว่า “อะไรคือสาเหตุของการเกิดไฟฟ้า” ฉันถามตัวเองแบบเดียวกับที่พวกคุณแต่ละคนจะทำกัน การไตร่ตรองนำฉันไปสู่ทางออกหนึ่ง: จากการสัมผัสของ โลหะสองชนิดที่ไม่เหมือนกัน เช่น เงินและสังกะสี สมดุลของไฟฟ้าที่อยู่ในโลหะทั้งสองถูกรบกวน ที่จุดสัมผัสของโลหะ กระแสไฟฟ้าที่เป็นบวกจะไหลจากเงินเป็นสังกะสีและสะสมที่ส่วนหลัง ในขณะที่ไฟฟ้าเป็นลบจะควบแน่น บนเงิน นี่หมายความว่าสสารไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง เมื่อฉันใช้แผ่นเงินและสังกะสีอื่น ๆ ทับกันโดยไม่มีตัวเว้นระยะกลาง นั่นคือ แผ่นสังกะสีสัมผัสกับแผ่นเงิน แล้วผลรวมของพวกมันก็คือ ลดเหลือศูนย์ เพื่อเพิ่มเอฟเฟกต์ไฟฟ้าหรือสรุป ควรนำแผ่นสังกะสีแต่ละแผ่นมาสัมผัสกับเงินเพียงอันเดียวและรวมกันเป็นลำดับ คู่มากขึ้น สิ่งนี้สำเร็จได้อย่างแม่นยำโดยที่ฉันวางผ้าเปียกบนแผ่นสังกะสีแต่ละแผ่นแล้วจึงแยกผ้าออกจากแผ่นเงินของคู่ถัดไป “สิ่งที่ Volt กล่าวส่วนใหญ่ไม่ได้สูญเสียความสำคัญแม้ในตอนนี้ในแง่ของ แนวคิดทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่

น่าเสียดายที่ข้อพิพาทนี้ถูกขัดจังหวะอย่างน่าเศร้า กองทัพของนโปเลียนยึดครองอิตาลี เพราะปฏิเสธที่จะสาบานตนต่อรัฐบาลใหม่ กัลวานีเสียเก้าอี้ ถูกไล่ออกและเสียชีวิตหลังจากนั้นไม่นาน ผู้เข้าร่วมคนที่สองในข้อพิพาทคือ Volta อาศัยอยู่เพื่อดูการยอมรับอย่างเต็มรูปแบบของการค้นพบของนักวิทยาศาสตร์ทั้งสอง ในข้อพิพาททางประวัติศาสตร์ ทั้งคู่มีสิทธิ์ นักชีววิทยา Galvani เข้าสู่ประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ในฐานะผู้ก่อตั้ง bioelectricity นักฟิสิกส์ Volta - ในฐานะผู้ก่อตั้งแหล่งกระแสไฟฟ้าเคมี

4. การทดลองโดย VV Petrov จุดเริ่มต้นของอิเล็กโทรไดนามิกส์

ผลงานของศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ของ Medico-Surgical Academy (ปัจจุบันคือ Military Medical Academy ตั้งชื่อตาม S. M. Kirov ใน Leningrad) นักวิชาการ V. V. Petrov จบขั้นตอนแรกของวิทยาศาสตร์ของ "สัตว์" และ "โลหะ" ไฟฟ้า

กิจกรรมของ V.V. Petrov มีผลกระทบอย่างมากต่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการใช้ไฟฟ้าในการแพทย์และชีววิทยาในประเทศของเรา ที่ Medico-Surgical Academy เขาได้สร้างตู้ฟิสิกส์ที่มีอุปกรณ์ที่ยอดเยี่ยม ในขณะที่ทำงานในนั้น Petrov ได้สร้างแหล่งพลังงานไฟฟ้าแรงสูงแห่งแรกของโลก การประมาณแรงดันไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดนี้ด้วยจำนวนองค์ประกอบที่รวมอยู่ในนั้น สามารถสันนิษฐานได้ว่าแรงดันไฟฟ้าถึง 1800–2000 V ที่กำลังไฟประมาณ 27–30 W แหล่งสากลนี้อนุญาตให้ V.V. Petrov ทำการศึกษาหลายสิบครั้งภายในระยะเวลาอันสั้น ซึ่งเปิดช่องทางต่างๆ ในการใช้ไฟฟ้าในด้านต่างๆ ชื่อของ V.V. Petrov มักเกี่ยวข้องกับการกำเนิดของแหล่งกำเนิดแสงใหม่ นั่นคือไฟฟ้า โดยอิงจากการใช้อาร์คไฟฟ้าที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งเขาค้นพบ ในปี 1803 V. V. Petrov นำเสนอผลการวิจัยของเขาในหนังสือ "The News of Galvanic-Voltian Experiments" นี่เป็นหนังสือเล่มแรกเกี่ยวกับไฟฟ้าที่ตีพิมพ์ในประเทศของเรา มันถูกตีพิมพ์ซ้ำที่นี่ในปี 1936

ในหนังสือเล่มนี้ ไม่เพียงแต่การวิจัยทางไฟฟ้าเท่านั้นที่มีความสำคัญ แต่ยังรวมถึงผลการศึกษาความสัมพันธ์และปฏิสัมพันธ์ของกระแสไฟฟ้ากับสิ่งมีชีวิตด้วย เปตรอฟแสดงให้เห็นว่าร่างกายมนุษย์มีความสามารถในการใช้พลังงานไฟฟ้าและแบตเตอรี่ไฟฟ้าและแบตเตอรี่กัลวานิก - โวลตาอิกซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบจำนวนมากเป็นอันตรายต่อมนุษย์ อันที่จริง เขาทำนายความเป็นไปได้ของการใช้ไฟฟ้าเพื่อทำกายภาพบำบัด

อิทธิพลของการวิจัยของ VV Petrov ต่อการพัฒนาวิศวกรรมไฟฟ้าและการแพทย์นั้นยอดเยี่ยมมาก งานของเขา "News of the Galvanic-Volta Experiments" แปลเป็นภาษาละติน ประดับประดาพร้อมกับฉบับภาษารัสเซีย ห้องสมุดแห่งชาติของหลายประเทศในยุโรป ห้องปฏิบัติการไฟฟ้าฟิสิกส์ที่สร้างขึ้นโดย V.V. Petrov อนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์ของสถาบันการศึกษาในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 สามารถขยายการวิจัยอย่างกว้างขวางในด้านการใช้ไฟฟ้าเพื่อการรักษา สถาบันการแพทย์ทหารในทิศทางนี้ได้รับตำแหน่งผู้นำไม่เพียง แต่ในสถาบันในประเทศของเราเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสถาบันในยุโรปด้วย พอเพียงที่จะพูดถึงชื่อศาสตราจารย์ V. P. Egorov, V. V. Lebedinsky, A. V. Lebedinsky, N. P. Khlopin, S. A. Lebedev

ศตวรรษที่ 19 นำอะไรมาสู่การศึกษาไฟฟ้า? ประการแรก การผูกขาดยาและชีววิทยาเกี่ยวกับไฟฟ้าสิ้นสุดลง Galvani, Volta, Petrov วางรากฐานสำหรับสิ่งนี้ ครึ่งปีแรกและกลางศตวรรษที่ 19 มีการค้นพบครั้งสำคัญในด้านวิศวกรรมไฟฟ้า การค้นพบเหล่านี้เกี่ยวข้องกับชื่อของ Dane Hans Oersted, French Dominique Arago และ Andre Ampère, German Georg Ohm, Michael Faraday ชาวอังกฤษ, Boris Jacobi, Emil Lenz และ Pavel Schilling และนักวิทยาศาสตร์อื่น ๆ อีกมากมาย

ให้เราอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับการค้นพบที่สำคัญที่สุดซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับหัวข้อของเรา Oersted เป็นคนแรกที่สร้างความสัมพันธ์ที่สมบูรณ์ระหว่างปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็ก การทดลองกับไฟฟ้ากัลวานิก (ในขณะที่ปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าที่เกิดจากแหล่งกระแสไฟฟ้าเคมีถูกเรียกในเวลานั้น ตรงกันข้ามกับปรากฏการณ์ที่เกิดจากเครื่องไฟฟ้าสถิต) Oersted ค้นพบความเบี่ยงเบนของเข็มของเข็มทิศแม่เหล็กที่อยู่ใกล้กับแหล่งกระแสไฟฟ้า (แบตเตอรี่กัลวานิก) ) ในขณะที่ไฟฟ้าลัดวงจรและวงจรไฟฟ้าขาด เขาพบว่าค่าเบี่ยงเบนนี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเข็มทิศแม่เหล็ก ข้อดีอย่างมากของ Oersted คือตัวเขาเองเห็นคุณค่าของปรากฏการณ์ที่เขาค้นพบ ดูเหมือนจะไม่สั่นคลอนมานานกว่าสองร้อยปีแล้ว ความคิดจากผลงานของกิลเบิร์ตเกี่ยวกับความเป็นอิสระของปรากฏการณ์แม่เหล็กและไฟฟ้าได้ล่มสลายลง Oersted ได้รับสื่อการทดลองที่เชื่อถือได้ โดยอิงตามที่เขาเขียน จากนั้นจึงจัดพิมพ์หนังสือ "Experiments Relating to the Action of Electric Conflict on a Magnetic Needle" โดยสังเขป เขากำหนดความสำเร็จของเขาดังนี้: "กระแสไฟฟ้ากัลวานิกที่ไหลจากเหนือจรดใต้ผ่านเข็มแม่เหล็กที่แขวนอย่างอิสระ เบี่ยงเบนปลายด้านเหนือไปทางทิศตะวันออก และเคลื่อนไปในทิศทางเดียวกันใต้เข็มแล้วเบี่ยงเบนไปทางทิศตะวันตก "

นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส André Ampère ได้เปิดเผยความหมายของการทดลองของ Oersted อย่างชัดเจนและลึกซึ้ง ซึ่งเป็นข้อพิสูจน์ที่น่าเชื่อถือข้อแรกเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างแม่เหล็กกับไฟฟ้า แอมแปร์เป็นนักวิทยาศาสตร์ที่เก่งกาจมาก เก่งคณิตศาสตร์ ชอบวิชาเคมี พฤกษศาสตร์ และวรรณคดีโบราณ เขาเป็นที่นิยมอย่างมากในการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ ข้อดีของ Ampere ในสาขาฟิสิกส์สามารถกำหนดได้ดังนี้: เขาได้สร้างส่วนใหม่ในหลักคำสอนเรื่องไฟฟ้า - อิเล็กโทรไดนามิกส์ซึ่งครอบคลุมการสำแดงทั้งหมดของกระแสไฟฟ้าที่กำลังเคลื่อนที่ แหล่งกำเนิดประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ของแอมแปร์คือแบตเตอรี่กัลวานิก ปิดวงจรเขาได้รับการเคลื่อนไหวของประจุไฟฟ้า แอมแปร์แสดงให้เห็นว่าการพักผ่อน ค่าไฟฟ้า(ไฟฟ้าสถิตย์) ไม่ทำปฏิกิริยากับเข็มแม่เหล็ก - ไม่เบี่ยงเบนความสนใจ การพูด ภาษาสมัยใหม่, แอมแปร์สามารถระบุความสำคัญของสภาวะชั่วครู่ (การเปิดวงจรไฟฟ้า).

Michael Faraday ค้นพบ Oersted และ Ampere เสร็จสิ้น - สร้างหลักคำสอนเชิงตรรกะที่สอดคล้องกันของอิเล็กโทรไดนามิก ในเวลาเดียวกัน เขาเป็นเจ้าของการค้นพบที่สำคัญอิสระจำนวนหนึ่ง ซึ่งมีผลกระทบสำคัญอย่างไม่ต้องสงสัยต่อการใช้ไฟฟ้าและแม่เหล็กในการแพทย์และชีววิทยา Michael Faraday ไม่ใช่นักคณิตศาสตร์อย่าง Ampère ในสิ่งพิมพ์จำนวนมากของเขา เขาไม่ได้ใช้นิพจน์เชิงวิเคราะห์เพียงคำเดียว พรสวรรค์ของนักทดลองที่มีมโนธรรมและขยันขันแข็งทำให้ฟาราเดย์ชดเชยการขาดการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ได้ ฟาราเดย์ค้นพบกฎแห่งการเหนี่ยวนำ อย่างที่เขาพูด: "ฉันพบวิธีที่จะเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าให้เป็นแม่เหล็กและในทางกลับกัน" เขาค้นพบการเหนี่ยวนำตนเอง

ความสมบูรณ์ของการวิจัยที่ใหญ่ที่สุดของฟาราเดย์คือการค้นพบกฎของการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและการสลายตัวทางเคมีของกระแสไฟฟ้าซึ่งเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้า (ปรากฏการณ์ของกระแสไฟฟ้า) ฟาราเดย์กำหนดกฎพื้นฐานในลักษณะนี้: "ปริมาณของสารที่อยู่บนแผ่นนำไฟฟ้า (อิเล็กโทรด) ที่แช่ในของเหลวขึ้นอยู่กับความแรงของกระแสและเวลาที่ผ่าน: ยิ่งกระแสยิ่งแรงและยิ่งนาน ผ่านยิ่งปริมาณสารจะถูกปล่อยออกสู่สารละลายมากขึ้น" .

รัสเซียกลายเป็นหนึ่งในประเทศที่มีการค้นพบ Oersted, Arago, Ampere และที่สำคัญที่สุดคือ Faraday พบว่ามีการพัฒนาโดยตรงและนำไปใช้ได้จริง Boris Jacobi ใช้การค้นพบของอิเล็กโทรไดนามิก สร้างเรือรบลำแรกด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า Emil Lenz เป็นเจ้าของผลงานจำนวนมากที่น่าสนใจในทางปฏิบัติในสาขาต่างๆ ของวิศวกรรมไฟฟ้าและฟิสิกส์ ชื่อของเขามักจะเกี่ยวข้องกับการค้นพบกฎความร้อนที่เทียบเท่ากับพลังงานไฟฟ้า ที่เรียกว่ากฎจูล-เลนซ์ นอกจากนี้ Lenz ยังได้ก่อตั้งกฎหมายที่ตั้งชื่อตามเขา ซึ่งเป็นการสิ้นสุดระยะเวลาของการสร้างรากฐานของอิเล็กโทรไดนามิกส์

1 การใช้ไฟฟ้าในการแพทย์และชีววิทยาในศตวรรษที่ 19

P. N. Yablochkov วางถ่านหินสองก้อนขนานกัน คั่นด้วยสารหล่อลื่นที่หลอมละลาย ทำให้เกิดเทียนไข ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้าอย่างง่ายที่สามารถส่องสว่างห้องเป็นเวลาหลายชั่วโมง แท่งเทียนยาโบลชคอฟมีอายุสามหรือสี่ปี พบการใช้งานในเกือบทุกประเทศทั่วโลก มันถูกแทนที่ด้วยหลอดไส้ที่ทนทานกว่า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นทุกหนทุกแห่งและแบตเตอรี่ก็แพร่หลายเช่นกัน พื้นที่ของการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้น

การใช้ไฟฟ้าในวิชาเคมีซึ่งริเริ่มโดย M. Faraday ก็กำลังเป็นที่นิยมเช่นกัน การเคลื่อนที่ของสาร - การเคลื่อนที่ของตัวพาประจุ - พบการใช้งานครั้งแรกในยาเพื่อแนะนำสารประกอบทางยาที่เกี่ยวข้องเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ สาระสำคัญของวิธีการมีดังนี้: ผ้าก๊อซหรือเนื้อเยื่ออื่น ๆ ชุบด้วยสารประกอบยาที่ต้องการซึ่งทำหน้าที่เป็นปะเก็นระหว่างอิเล็กโทรดกับร่างกายมนุษย์ มันตั้งอยู่บนพื้นที่ของร่างกายที่จะรับการรักษา อิเล็กโทรดเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายกระแสตรง วิธีการบริหารสารประกอบยาดังกล่าวซึ่งใช้ครั้งแรกในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 ยังคงแพร่หลายอยู่ในปัจจุบัน เรียกว่าอิเล็กโตรโฟรีซิสหรือไอออโตโฟรีซิส ผู้อ่านสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้อิเล็กโตรโฟรีซิสในทางปฏิบัติในบทที่ห้า

การค้นพบความสำคัญอย่างยิ่งต่อการแพทย์เชิงปฏิบัติอีกประการหนึ่งตามมาในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า เมื่อวันที่ 22 สิงหาคม พ.ศ. 2422 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Crookes รายงานการวิจัยเกี่ยวกับรังสีแคโทดซึ่งเป็นที่รู้จักในเวลานั้น:

เมื่อกระแสไฟแรงสูงไหลผ่านท่อที่มีก๊าซที่หายากมาก กระแสของอนุภาคจะหนีออกจากแคโทดและวิ่งด้วยความเร็วมหาศาล 2. อนุภาคเหล่านี้เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงอย่างเคร่งครัด 3. พลังงานที่แผ่รังสีนี้สามารถสร้างการกระทำทางกลได้ ตัวอย่างเช่น การหมุนเครื่องเล่นแผ่นเสียงขนาดเล็กที่วางอยู่ในเส้นทาง 4. พลังงานรังสีถูกเบี่ยงเบนโดยแม่เหล็ก 5. ในสถานที่ที่สารเรืองแสงตกความร้อนจะเกิดขึ้น หากแคโทดมีรูปร่างเหมือนกระจกเว้า แม้แต่โลหะผสมที่ทนไฟ เช่น โลหะผสมของอิริเดียมและแพลตตินั่มก็สามารถหลอมละลายได้ ณ จุดโฟกัสของกระจกนี้ 6. รังสีแคโทด - การไหลของวัตถุมีค่าน้อยกว่าอะตอมคืออนุภาคของไฟฟ้าเชิงลบ

นี่เป็นก้าวแรกในความคาดหมายของการค้นพบครั้งสำคัญที่ทำโดยวิลเฮล์ม คอนราด เรินต์เกน เรินต์เกนค้นพบแหล่งกำเนิดรังสีที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน ซึ่งเขาเรียกว่ารังสีเอกซ์ (X-Ray) ต่อมาเรียกว่ารังสีเอกซ์ ข้อความของ Roentgen ทำให้เกิดความรู้สึก ในทุกประเทศ ห้องปฏิบัติการหลายแห่งเริ่มทำซ้ำการติดตั้ง Roentgen เพื่อทำซ้ำและพัฒนางานวิจัยของเขา การค้นพบนี้กระตุ้นความสนใจเป็นพิเศษในหมู่แพทย์

ห้องปฏิบัติการทางกายภาพที่ Roentgen ใช้ในการรับรังสีเอกซ์ถูกสร้างขึ้นโดยแพทย์ผู้ป่วยซึ่งสงสัยว่าพวกเขากลืนเข็มปุ่มโลหะ ฯลฯ ในร่างกายของพวกเขา ประวัติของยาไม่เคยรู้เร็วเช่นนี้ การนำการค้นพบทางไฟฟ้าไปใช้ในทางปฏิบัติเช่นเดียวกับเครื่องมือวินิจฉัยใหม่ - รังสีเอกซ์

สนใจเอกซเรย์ทันทีและในรัสเซีย ยังไม่มีสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการ บทวิจารณ์ ข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับอุปกรณ์ มีเพียงข้อความสั้น ๆ เกี่ยวกับรายงานของ Roentgen ปรากฏขึ้น และใกล้เซนต์ปีเตอร์สเบิร์กใน Kronstadt ผู้ประดิษฐ์วิทยุ Alexander Stepanovich Popov กำลังเริ่มสร้าง เครื่องเอกซเรย์ในประเทศเครื่องแรก ไม่ค่อยมีใครรู้จักเรื่องนี้ เกี่ยวกับบทบาทของ A. S. Popov ในการพัฒนาเครื่องเอ็กซ์เรย์ในประเทศเครื่องแรกการนำไปใช้งานอาจเป็นที่รู้จักจากหนังสือของ F. Veitkov เป็นครั้งแรก ลูกสาวของนักประดิษฐ์ Ekaterina Alexandrovna Kyandskaya-Popova เสริมความสำเร็จอย่างมากซึ่งร่วมกับ V. Tomat ตีพิมพ์บทความ "Inventor of radio and X-ray" ในวารสาร "Science and Life" (1971, No. 8)

ความก้าวหน้าครั้งใหม่ในด้านวิศวกรรมไฟฟ้าได้ขยายขอบเขตความเป็นไปได้ในการศึกษาไฟฟ้าสำหรับ "สัตว์" Matteuchi ใช้เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นในขณะนั้น พิสูจน์ว่าในช่วงชีวิตของกล้ามเนื้อ ศักย์ไฟฟ้า. เขาตัดกล้ามเนื้อข้ามเส้นใย เชื่อมมันเข้ากับขั้วหนึ่งของกัลวาโนมิเตอร์ และเชื่อมต่อพื้นผิวตามยาวของกล้ามเนื้อกับอีกขั้วหนึ่ง และได้รับศักยภาพในช่วง 10-80 mV ค่าศักยภาพถูกกำหนดโดยประเภทของกล้ามเนื้อ ตามที่ Matteuchi กล่าว " biotok ไหล" จากพื้นผิวตามยาวไปยังหน้าตัดและหน้าตัดเป็นแบบอิเลคโตรเนกาทีฟ ข้อเท็จจริงที่น่าสงสัยนี้ได้รับการยืนยันโดยการทดลองกับสัตว์ต่างๆ เช่น เต่า กระต่าย หนู และนก ซึ่งดำเนินการโดยนักวิจัยจำนวนหนึ่ง ซึ่งนักสรีรวิทยาชาวเยอรมัน Dubois-Reymond, Herman และ V. Yu. Chagovets เพื่อนร่วมชาติของเราควรแยกออก Peltier ในปี 1834 ตีพิมพ์ผลงานที่สรุปผลการศึกษาปฏิสัมพันธ์ของศักยภาพทางชีวภาพกับกระแสตรงที่ไหลผ่านเนื้อเยื่อที่มีชีวิต ปรากฎว่าขั้วของศักยภาพทางชีวภาพเปลี่ยนแปลงในกรณีนี้ แอมพลิจูดก็เปลี่ยนไปเช่นกัน

ในขณะเดียวกันก็สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงในการทำงานทางสรีรวิทยา ในห้องปฏิบัติการของนักสรีรวิทยา นักชีววิทยา และแพทย์ เครื่องมือวัดทางไฟฟ้ามีความไวเพียงพอและขีดจำกัดการวัดที่เหมาะสม กำลังรวบรวมวัสดุทดลองขนาดใหญ่และหลากหลาย นี่เป็นการสิ้นสุดยุคก่อนประวัติศาสตร์ของการใช้ไฟฟ้าในการแพทย์และการศึกษาไฟฟ้าของ "สัตว์"

การเกิดขึ้นของวิธีการทางกายภาพที่ให้ข้อมูลทางชีวภาพเบื้องต้น การพัฒนาอุปกรณ์วัดทางไฟฟ้าที่ทันสมัย ​​ทฤษฎีข้อมูล การวัดอัตโนมัติและการวัดทางไกล การรวมการวัด นี่คือสิ่งที่ทำเครื่องหมายเวทีประวัติศาสตร์ใหม่ในด้านวิทยาศาสตร์ เทคนิค และชีวการแพทย์ของการใช้ไฟฟ้า

2 ประวัติการฉายรังสีและการวินิจฉัย

ในตอนท้ายของศตวรรษที่สิบเก้า มีการค้นพบที่สำคัญมาก เป็นครั้งแรกที่คนสามารถมองเห็นบางสิ่งด้วยตาของเขาเองซึ่งซ่อนอยู่หลังม่านกั้นทึบแสงที่มองเห็นได้ Konrad Roentgen ค้นพบสิ่งที่เรียกว่า X-rays ซึ่งสามารถเจาะทะลุสิ่งกีดขวางที่ทึบแสงและสร้างภาพเงาของวัตถุที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังได้ นอกจากนี้ยังพบปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสีอีกด้วย ในศตวรรษที่ 20 แล้ว ในปี 1905 Eindhoven ได้พิสูจน์กิจกรรมทางไฟฟ้าของหัวใจ จากช่วงเวลานั้นการตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจก็เริ่มพัฒนา

แพทย์เริ่มได้รับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสถานะของอวัยวะภายในของผู้ป่วยมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งพวกเขาไม่สามารถสังเกตได้หากไม่มีอุปกรณ์ที่เหมาะสมซึ่งสร้างโดยวิศวกรจากการค้นพบของนักฟิสิกส์ ในที่สุด แพทย์ได้มีโอกาสสังเกตการทำงานของอวัยวะภายใน

ในช่วงเริ่มต้นของสงครามโลกครั้งที่สอง นักฟิสิกส์ชั้นนำของโลก แม้กระทั่งก่อนการปรากฏตัวของข้อมูลเกี่ยวกับการแยกตัวของอะตอมหนักและการปล่อยพลังงานมหาศาลในกรณีนี้ ก็ได้ข้อสรุปว่าเป็นไปได้ที่จะสร้างกัมมันตภาพรังสีเทียม ไอโซโทป จำนวนของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีไม่ได้จำกัดอยู่แค่ธาตุกัมมันตภาพรังสีที่รู้จักตามธรรมชาติ พวกเขาเป็นที่รู้จักสำหรับองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดของตารางธาตุ นักวิทยาศาสตร์สามารถติดตามประวัติทางเคมีของพวกเขาได้โดยไม่รบกวนกระบวนการที่กำลังศึกษา

ย้อนกลับไปในวัยยี่สิบ มีความพยายามที่จะใช้ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติจากตระกูลเรเดียมเพื่อกำหนดอัตราการไหลของเลือดในมนุษย์ แต่การวิจัยประเภทนี้ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายแม้แต่เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการวิจัยทางการแพทย์ รวมถึงการวินิจฉัยโรค ในช่วงทศวรรษที่ 50 หลังจากการสร้าง เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ซึ่งค่อนข้างง่ายที่จะได้รับกิจกรรมขนาดใหญ่ของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี

ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงที่สุดของการใช้ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีครั้งแรกอย่างใดอย่างหนึ่งคือการใช้ไอโซโทปไอโอดีนสำหรับการวิจัยต่อมไทรอยด์ วิธีการนี้ทำให้สามารถเข้าใจสาเหตุของโรคต่อมไทรอยด์ (โรคคอพอก) ในบางพื้นที่ของที่อยู่อาศัยได้ มีการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณไอโอดีนในอาหารกับโรคไทรอยด์ จากผลการศึกษาเหล่านี้ คุณและฉันบริโภคเกลือแกงซึ่งมีการแนะนำผลิตภัณฑ์เสริมอาหารไอโอดีนที่ไม่ออกฤทธิ์โดยเจตนา

ในการเริ่มต้น เพื่อศึกษาการกระจายของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในอวัยวะนั้น ได้ใช้เครื่องตรวจจับแบบเรืองแสงวาบเดี่ยว ซึ่งทำการสแกนอวัยวะภายใต้การศึกษาทีละจุด กล่าวคือ สแกนมันโดยเคลื่อนไปตามเส้นคดเคี้ยวทั่วทั้งอวัยวะที่กำลังศึกษาอยู่ การศึกษาดังกล่าวเรียกว่าการสแกน และอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับสิ่งนี้เรียกว่าเครื่องสแกน (เครื่องสแกน) ด้วยการพัฒนาเครื่องตรวจจับที่ไวต่อตำแหน่งซึ่งนอกเหนือจากความเป็นจริงของการลงทะเบียนควอนตัมแกมมาที่ตกลงมา ยังกำหนดพิกัดของการเข้าสู่เครื่องตรวจจับด้วย ทำให้สามารถดูอวัยวะทั้งหมดภายใต้การศึกษาในครั้งเดียวโดยไม่ต้องย้ายเครื่องตรวจจับ เหนือมัน ปัจจุบัน การรับภาพการกระจายของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในอวัยวะที่ศึกษาเรียกว่า scintigraphy แม้ว่าโดยทั่วไปแล้ว คำว่า scintigraphy ถูกนำมาใช้ในปี 1955 (Andrews et al.) และในขั้นต้นเรียกว่าการสแกน ในบรรดาระบบที่มีเครื่องตรวจจับแบบอยู่กับที่ สิ่งที่เรียกว่ากล้องแกมมา ซึ่งเสนอครั้งแรกโดย Anger ในปี 1958 ได้รับการใช้อย่างแพร่หลายที่สุด

กล้องแกมมาทำให้สามารถลดเวลาในการรับภาพลงได้อย่างมาก และด้วยเหตุนี้จึงสามารถใช้นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่มีอายุสั้นได้ การใช้นิวไคลด์กัมมันตรังสีอายุสั้นช่วยลดปริมาณรังสีที่ร่างกายได้รับอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งทำให้สามารถเพิ่มกิจกรรมของเภสัชรังสีที่ให้กับผู้ป่วยได้ ปัจจุบันเมื่อใช้ Ts-99t เวลาในการรับภาพเพียงเสี้ยววินาที ช่วงเวลาสั้นๆ ในการได้เฟรมเดียวทำให้เกิด scintigraphy แบบไดนามิก เมื่อได้ภาพต่อเนื่องกันของอวัยวะที่อยู่ระหว่างการศึกษาในระหว่างการศึกษา การวิเคราะห์ลำดับดังกล่าวทำให้สามารถระบุไดนามิกของการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมทั้งในอวัยวะโดยรวมและในส่วนต่างๆ ของอวัยวะ กล่าวคือ มีการผสมผสานระหว่างการศึกษาไดนามิกและ scintigraphic

ด้วยการพัฒนาเทคนิคเพื่อให้ได้ภาพการกระจายของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในอวัยวะที่กำลังศึกษาอยู่ จึงเกิดคำถามเกี่ยวกับวิธีการประเมินการกระจายยาทางเภสัชรังสีภายในพื้นที่ที่ทำการตรวจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแผนภาพไดนามิก Scanograms ถูกประมวลผลด้วยสายตาเป็นหลักซึ่งเป็นที่ยอมรับไม่ได้เมื่อมีการพัฒนา scintigraphy แบบไดนามิก ปัญหาหลักคือความเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างเส้นโค้งที่สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมเภสัชรังสีในอวัยวะที่กำลังศึกษาหรือในแต่ละส่วน แน่นอนว่าสามารถสังเกตข้อบกพร่องหลายประการของ scintigrams ที่เกิดขึ้นได้ - การปรากฏตัวของเสียงทางสถิติ, ความเป็นไปไม่ได้ในการลบพื้นหลังของอวัยวะและเนื้อเยื่อรอบ ๆ , ความเป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับภาพสรุปใน scintigraphy แบบไดนามิกตามจำนวนเฟรมที่ต่อเนื่องกัน .

ทั้งหมดนี้นำไปสู่การเกิดขึ้นของระบบประมวลผลดิจิทัลที่ใช้คอมพิวเตอร์สำหรับ scintigrams ในปี 1969 Jinuma et al. ใช้ความสามารถของคอมพิวเตอร์ในการประมวลผล scintigrams ซึ่งทำให้สามารถรับข้อมูลการวินิจฉัยที่เชื่อถือได้มากขึ้นและในปริมาณที่มากขึ้น ในเรื่องนี้ ระบบที่ใช้คอมพิวเตอร์ในการรวบรวมและประมวลผลข้อมูลเชิงสน์ศาสตร์เริ่มถูกนำมาใช้อย่างเข้มข้นในการปฏิบัติงานของแผนกวินิจฉัยกัมมันตภาพรังสี แผนกดังกล่าวกลายเป็นแผนกการแพทย์ภาคปฏิบัติแห่งแรกที่มีการนำคอมพิวเตอร์มาใช้อย่างกว้างขวาง

การพัฒนาระบบดิจิทัลสำหรับการรวบรวมและประมวลผลข้อมูล scintigraphic โดยใช้คอมพิวเตอร์เป็นรากฐานสำหรับหลักการและวิธีการประมวลผลภาพการวินิจฉัยทางการแพทย์ ซึ่งยังใช้ในการประมวลผลภาพที่ได้จากหลักการทางการแพทย์และทางกายภาพอื่นๆ ด้วย สิ่งนี้ใช้กับภาพเอ็กซ์เรย์ ภาพที่ได้จากการวินิจฉัยอัลตราซาวนด์ และแน่นอน กับการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ในทางกลับกัน การพัฒนาเทคนิคเอกซเรย์คอมพิวเตอร์นำไปสู่การสร้างเอกซเรย์เอกซ์เรย์ ทั้งแบบโฟตอนเดี่ยวและโพซิตรอน การพัฒนาเทคโนโลยีชั้นสูงสำหรับการใช้ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีในการศึกษาการวินิจฉัยทางการแพทย์และการใช้ที่เพิ่มขึ้นในการปฏิบัติทางคลินิกทำให้เกิดวินัยทางการแพทย์ที่เป็นอิสระในการวินิจฉัยไอโซโทปรังสีซึ่งต่อมาเรียกว่าการวินิจฉัยนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีตามมาตรฐานสากล ไม่นาน แนวความคิดของเวชศาสตร์นิวเคลียร์ก็ปรากฏขึ้น ซึ่งรวมวิธีการใช้นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเข้าไว้ด้วยกัน ทั้งเพื่อการวินิจฉัยและเพื่อการรักษา ด้วยการพัฒนาของการวินิจฉัย radionuclide ในโรคหัวใจ (ในประเทศที่พัฒนาแล้วมากถึง 30% ของจำนวนการศึกษา radionuclide ทั้งหมดกลายเป็นโรคหัวใจ) คำว่า โรคหัวใจนิวเคลียร์ ปรากฏขึ้น

พิเศษไปอีก กลุ่มสำคัญการศึกษาโดยใช้นิวไคลด์กัมมันตรังสีเป็นการศึกษาในหลอดทดลอง การวิจัยประเภทนี้ไม่เกี่ยวข้องกับการนำนิวไคลด์กัมมันตรังสีเข้าสู่ร่างกายของผู้ป่วย แต่ใช้วิธีการนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเพื่อตรวจสอบความเข้มข้นของฮอร์โมน แอนติบอดี ยา และสารสำคัญทางคลินิกอื่นๆ ในตัวอย่างเลือดหรือเนื้อเยื่อ นอกจากนี้ ชีวเคมี สรีรวิทยา และอณูชีววิทยาสมัยใหม่ไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากปราศจากวิธีการตามรอยกัมมันตภาพรังสีและการวัดด้วยรังสี

ในประเทศของเรา การนำวิธีการเวชศาสตร์นิวเคลียร์มาใช้ในการปฏิบัติทางคลินิกได้เริ่มขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1950 หลังจากคำสั่งของรัฐมนตรีว่าการกระทรวงสาธารณสุขของสหภาพโซเวียต (ฉบับที่ 248 เมื่อวันที่ 15 พฤษภาคม 2502) ในการจัดตั้งแผนกวินิจฉัยไอโซโทปรังสีใน สถาบันเนื้องอกวิทยาขนาดใหญ่และการก่อสร้างอาคารรังสีมาตรฐานซึ่งบางแห่งยังดำเนินการอยู่ พระราชกฤษฎีกาของคณะกรรมการกลางของ CPSU และคณะรัฐมนตรีของสหภาพโซเวียตยังมีบทบาทสำคัญในการลงวันที่ 14 มกราคม 2503 ฉบับที่ 58 "ในมาตรการเพื่อปรับปรุงการรักษาพยาบาลและปกป้องสุขภาพของประชากรของสหภาพโซเวียต ซึ่งจัดให้มีการแนะนำวิธีการทางรังสีวิทยาอย่างกว้างขวางในการปฏิบัติทางการแพทย์

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของเวชศาสตร์นิวเคลียร์ ปีที่แล้วนำไปสู่การขาดแคลนนักรังสีวิทยาและวิศวกรที่เป็นผู้เชี่ยวชาญในสาขาการวินิจฉัยกัมมันตภาพรังสี ผลของการใช้เทคนิคนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีทั้งหมดขึ้นอยู่กับสอง ไฮไลท์: จากระบบตรวจจับที่มีความไวและความละเอียดเพียงพอในด้านหนึ่ง และจากเภสัชรังสีที่ให้ระดับการสะสมในอวัยวะหรือเนื้อเยื่อที่ต้องการในระดับที่ยอมรับได้ ดังนั้น ผู้เชี่ยวชาญในสาขาเวชศาสตร์นิวเคลียร์ทุกคนจะต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับพื้นฐานทางกายภาพของระบบกัมมันตภาพรังสีและระบบตรวจจับ ตลอดจนความรู้เกี่ยวกับเคมีของเภสัชรังสีและกระบวนการที่กำหนดการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในอวัยวะและเนื้อเยื่อบางประเภท เอกสารนี้ไม่ใช่การทบทวนความสำเร็จในด้านการวินิจฉัยกัมมันตภาพรังสีอย่างง่าย นำเสนอเนื้อหาต้นฉบับจำนวนมากซึ่งเป็นผลมาจากการวิจัยของผู้เขียน ประสบการณ์ระยะยาวในการทำงานร่วมกันของทีมนักพัฒนาแผนกอุปกรณ์รังสีของ CJSC "VNIIMP-VITA" ศูนย์มะเร็งของ Russian Academy of Medical Sciences ศูนย์วิจัยและผลิตโรคหัวใจของกระทรวงสาธารณสุขของ สหพันธรัฐรัสเซีย, สถาบันวิจัยโรคหัวใจของศูนย์วิทยาศาสตร์ Tomsk ของ Russian Academy of Medical Sciences, สมาคมนักฟิสิกส์การแพทย์ของรัสเซียทำให้สามารถพิจารณาประเด็นทางทฤษฎีของการถ่ายภาพรังสีนิวไคลด์, การนำเทคนิคดังกล่าวไปใช้จริงและรับข้อมูลมากที่สุด ผลการวินิจฉัยสำหรับการปฏิบัติทางคลินิก

การพัฒนาเทคโนโลยีทางการแพทย์ในด้านการวินิจฉัยกัมมันตภาพรังสีนั้นเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับชื่อของ Sergei Dmitrievich Kalashnikov ซึ่งทำงานในทิศทางนี้มาหลายปีที่สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์การแพทย์ All-Union และดูแลการสร้างเอกซ์เรย์รัสเซียตัวแรก กล้องแกมมา GKS-301

5. ประวัติโดยย่อของการบำบัดด้วยอัลตราซาวด์

เทคโนโลยีอัลตราโซนิกเริ่มพัฒนาในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง ตอนนั้นเองที่ในปี 1914 เมื่อทำการทดสอบเครื่องปล่อยคลื่นอัลตราโซนิกใหม่ในพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำในห้องปฏิบัติการขนาดใหญ่ Paul Langevin นักฟิสิกส์ทดลองชาวฝรั่งเศสที่โดดเด่นพบว่าปลาเมื่อสัมผัสกับอัลตราซาวนด์กลายเป็นกังวลกวาดไปมาแล้วก็สงบลง แต่หลังจากนั้นไม่นาน พวกเขาเริ่มที่จะตาย ดังนั้นโดยบังเอิญได้ทำการทดลองครั้งแรกซึ่งการศึกษาผลกระทบทางชีวภาพของอัลตราซาวนด์เริ่มต้นขึ้น ในตอนท้ายของยุค 20 ของศตวรรษที่ XX ความพยายามครั้งแรกเกิดขึ้นเพื่อใช้อัลตราซาวนด์ในการแพทย์ และในปี พ.ศ. 2471 แพทย์ชาวเยอรมันได้ใช้อัลตราซาวนด์เพื่อรักษาโรคหูในมนุษย์แล้ว ในปี 1934 นักโสตศอนาสิกแพทย์ชาวโซเวียต E.I. Anokhrienko นำวิธีการอัลตราซาวนด์มาใช้ในการรักษาและเป็นรายแรกในโลกที่ทำการรักษาร่วมกับอัลตราซาวนด์และกระแสไฟฟ้า ในไม่ช้าอัลตราซาวนด์ก็ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านกายภาพบำบัดและมีชื่อเสียงอย่างรวดเร็วในฐานะเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมาก ก่อนที่จะใช้อัลตราซาวนด์ในการรักษาโรคของมนุษย์ ผลของอัลตราซาวนด์ได้รับการทดสอบอย่างรอบคอบในสัตว์ แต่วิธีการใหม่ ๆ มาถึงการแพทย์ทางสัตวแพทย์ในทางปฏิบัติหลังจากที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์เท่านั้น เครื่องอัลตราซาวนด์เครื่องแรกมีราคาแพงมาก ราคาแน่นอนไม่สำคัญเมื่อมันมาถึงสุขภาพของผู้คน แต่ในการผลิตทางการเกษตรสิ่งนี้ต้องนำมาพิจารณาด้วยเพราะมันไม่ควรจะไร้ประโยชน์ วิธีการรักษาด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงครั้งแรกนั้นอาศัยการสังเกตเชิงประจักษ์อย่างหมดจด อย่างไรก็ตาม ควบคู่ไปกับการพัฒนากายภาพบำบัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง ได้มีการพัฒนาการศึกษากลไกของการกระทำทางชีวภาพของอัลตราซาวนด์ ผลลัพธ์ของพวกเขาทำให้สามารถปรับการใช้อัลตราซาวนด์ได้ ตัวอย่างเช่น ในปี 1940-1950 เชื่อกันว่าอัลตราซาวนด์ที่มีความเข้มสูงถึง 5 ... 6 W / sq. cm หรือแม้แต่สูงถึง 10 W / sq. cm นั้นมีประสิทธิภาพสำหรับวัตถุประสงค์ในการรักษา อย่างไรก็ตามในไม่ช้าความเข้มของอัลตราซาวนด์ที่ใช้ในยาและสัตวแพทยศาสตร์ก็เริ่มลดลง ดังนั้นในยุค 60 ของศตวรรษที่ยี่สิบ ความเข้มสูงสุดของอัลตราซาวนด์ที่เกิดจากอุปกรณ์กายภาพบำบัดลดลงเหลือ 2...3 วัตต์/ตร.ซม. และอุปกรณ์ที่ผลิตในปัจจุบันจะปล่อยอัลตราซาวนด์ด้วยความเข้มไม่เกิน 1 วัตต์/ตร.ซม. แต่วันนี้ในกายภาพบำบัดทางการแพทย์และสัตวแพทย์มักใช้อัลตราซาวนด์ที่มีความเข้ม 0.05-0.5 W / sq. cm

บทสรุป

แน่นอน ฉันไม่สามารถครอบคลุมประวัติศาสตร์ของการพัฒนาของฟิสิกส์การแพทย์ใน เต็มเพราะไม่เช่นนั้นฉันจะต้องพูดถึงการค้นพบทางกายภาพแต่ละครั้งอย่างละเอียด แต่ฉันยังได้ระบุขั้นตอนหลักในการพัฒนาน้ำผึ้ง นักฟิสิกส์: ต้นกำเนิดของมันไม่ได้มีต้นกำเนิดในศตวรรษที่ 20 อย่างที่หลายคนเชื่อ แต่ก่อนหน้านี้มากในสมัยโบราณ ทุกวันนี้ การค้นพบครั้งนั้นดูเหมือนจะเป็นเรื่องเล็กน้อยสำหรับเรา แต่ในความเป็นจริง ในช่วงเวลานั้นเป็นการพัฒนาอย่างไม่ต้องสงสัย

เป็นการยากที่จะประเมินค่าสูงไปการมีส่วนร่วมของนักฟิสิกส์ในการพัฒนายา พาเลโอนาร์โด ดา วินชี ผู้บรรยายกลไกการเคลื่อนไหวของข้อต่อ หากคุณพิจารณางานวิจัยของเขาอย่างเป็นกลาง คุณจะเข้าใจได้ว่าวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ของข้อต่อนั้นรวมถึงผลงานส่วนใหญ่ของเขาด้วย หรือฮาร์วีย์ซึ่งเป็นคนแรกที่พิสูจน์การปิดการไหลเวียนโลหิต สำหรับฉันแล้วดูเหมือนว่าเราควรชื่นชมการมีส่วนร่วมของนักฟิสิกส์ในการพัฒนายา

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

1. "พื้นฐานของปฏิสัมพันธ์ของอัลตราซาวนด์กับวัตถุทางชีววิทยา" อัลตราซาวนด์ในการแพทย์ สัตวแพทยศาสตร์ และชีววิทยาทดลอง (ผู้แต่ง: Akopyan V.B. , Ershov Yu.A. , แก้ไขโดย Shchukin S.I. , 2005)

อุปกรณ์และวิธีการตรวจวินิจฉัยนิวไคลด์กัมมันตรังสีในการแพทย์ Kalantarov K.D. , Kalashnikov S.D. , Kostylev V.A. และอื่น ๆ ed. Viktorova V.A.

Kharlamov I.F. การสอน - ม.: Gardariki, 1999. - 520 วินาที; หน้า 391

ไฟฟ้าและมนุษย์ Manilov V.E. ; Energoatomizdat 1998, pp. 75-92

Cherednichenko โทรทัศน์ ดนตรีในประวัติศาสตร์วัฒนธรรม - Dolgoprudny: Allegro-press, 1994. p. 200

ชีวิตประจำวันของกรุงโรมโบราณผ่านเลนส์แห่งความสุข, Jean-Noel Robber, The Young Guard, 2006, p. 61

เพลโต. บทสนทนา; ความคิด, 1986, p. 693

Descartes R. Works: In 2 vols. - Vol. 1. - M.: Thought, 1989. Pp. 280, 278

เพลโต. บทสนทนา - Timaeus; ความคิด, 1986, p. 1085

เลโอนาร์โด ดา วินชี. ผลงานที่เลือก ใน 2 vols. T.1. / พิมพ์ซ้ำจาก ed. พ.ศ. 2478 - ม.: ลาโดเมียร์ 2538

อริสโตเติล. ทำงานในสี่เล่ม T.1.Ed.V. เอฟ. อัสมัส. ม.<Мысль>, 1976, pp. 444, 441

รายการทรัพยากรอินเทอร์เน็ต:

การบำบัดด้วยเสียง - Nag-Cho http://tanadug.ru/tibetan-medicine/healing/sound-healing

(วันที่ทำการรักษา 18.09.12)

ประวัติการส่องไฟ - http://www.argo-shop.com.ua/article-172.html (เข้าถึง 21.09.12)

การรักษาอัคคีภัย - http://newagejournal.info/lechenie-ognem-ili-moksaterapia/ (เข้าถึง 21.09.12)

การแพทย์แผนตะวันออก - (วันที่เข้าถึง 22.09.12)://arenda-ceragem.narod2.ru/eto_nuzhno_znat/vostochnaya_meditsina_vse_luchshee_lyudyam

พวกเขาเปลี่ยนโลกของเราและมีอิทธิพลอย่างมากต่อชีวิตของคนหลายรุ่น

นักฟิสิกส์ผู้ยิ่งใหญ่และการค้นพบของพวกเขา

(1856-1943) - นักประดิษฐ์ในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยุของเซอร์เบีย Nicola ถูกเรียกว่าบิดาแห่งไฟฟ้าสมัยใหม่ เขาได้ค้นพบและประดิษฐ์ต่างๆ มากมาย โดยได้รับสิทธิบัตรมากกว่า 300 ฉบับสำหรับการสร้างสรรค์ของเขาในทุกประเทศที่เขาทำงาน Nikola Tesla ไม่ได้เป็นเพียงนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีเท่านั้น แต่ยังเป็นวิศวกรที่ยอดเยี่ยมที่สร้างและทดสอบสิ่งประดิษฐ์ของเขาด้วย
เทสลาค้นพบกระแสสลับ การส่งพลังงานแบบไร้สาย ไฟฟ้า งานของเขานำไปสู่การค้นพบรังสีเอกซ์ ได้สร้างเครื่องจักรที่ก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนของพื้นผิวโลก นิโคลาทำนายการมาถึงของยุคหุ่นยนต์ที่สามารถทำงานอะไรก็ได้

(1643-1727) - หนึ่งในบรรพบุรุษของฟิสิกส์คลาสสิก เขายืนยันการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะรอบดวงอาทิตย์ตลอดจนการเริ่มต้นของการลดลงและการไหล นิวตันสร้างรากฐานสำหรับทัศนศาสตร์ทางกายภาพสมัยใหม่ จุดสูงสุดของงานของเขาคือกฎความโน้มถ่วงสากลที่เป็นที่รู้จักกันดี

จอห์น ดาลตัน- นักเคมีกายภาพ ภาษาอังกฤษ เขาค้นพบกฎของการขยายตัวสม่ำเสมอของก๊าซเมื่อถูกความร้อน, กฎของอัตราส่วนหลายเท่า, ปรากฏการณ์ของพอลิเมอร์ (เช่น เอทิลีนและบิวทิลีน) ผู้สร้างทฤษฎีอะตอมของโครงสร้างของสสาร

ไมเคิล ฟาราเดย์(พ.ศ. 2334 - 2410) - นักฟิสิกส์และนักเคมีชาวอังกฤษ ผู้ก่อตั้งทฤษฎีสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เขาค้นพบทางวิทยาศาสตร์มากมายในชีวิตของเขาว่านักวิทยาศาสตร์หลายสิบคนก็เพียงพอที่จะทำให้ชื่อของเขาเป็นอมตะ

(1867 - 1934) - นักฟิสิกส์และนักเคมีชาวโปแลนด์ ร่วมกับสามีของเธอ เธอค้นพบธาตุเรเดียมและพอโลเนียม ทำงานเกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสี

โรเบิร์ต บอยล์(1627 - 1691) - นักฟิสิกส์ นักเคมี และนักเทววิทยาชาวอังกฤษ ร่วมกับ R. Townley เขาได้สร้างการพึ่งพาปริมาตรของมวลอากาศเดียวกันกับความดันที่อุณหภูมิคงที่ (กฎ Boyle-Mariotte)

เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด- นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ค้นพบธรรมชาติของกัมมันตภาพรังสีที่เหนี่ยวนำ ค้นพบการปลดปล่อยทอเรียม การสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี และกฎของมัน รัทเทอร์ฟอร์ดมักถูกเรียกว่าเป็นหนึ่งในยักษ์ใหญ่แห่งฟิสิกส์ในศตวรรษที่ยี่สิบ

- นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ผู้สร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป เขาแนะนำว่าร่างกายทั้งหมดไม่ดึงดูดกันอย่างที่เชื่อกันมาตั้งแต่สมัยของนิวตัน แต่โค้งงอพื้นที่และเวลาโดยรอบ Einstein เขียนบทความทางฟิสิกส์มากกว่า 350 ฉบับ เขาเป็นผู้สร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (1905) และทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (1916) หลักการสมมูลของมวลและพลังงาน (1905) พัฒนาทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์มากมาย: โฟโตอิเล็กทริกควอนตัมและความจุความร้อนควอนตัม ร่วมกับพลังค์ เขาได้พัฒนารากฐานของทฤษฎีควอนตัม ซึ่งเป็นพื้นฐานของฟิสิกส์สมัยใหม่

อเล็กซานเดอร์ สโตเลตอฟ- นักฟิสิกส์ชาวรัสเซียพบว่า ขนาดของโฟโตเคอร์เรนซีอิ่มตัวเป็นสัดส่วนกับฟลักซ์แสงที่ตกกระทบบนแคโทด เขาเข้ามาใกล้เพื่อกำหนดกฎของการปล่อยไฟฟ้าในก๊าซ

(1858-1947) - นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันผู้สร้างทฤษฎีควอนตัมซึ่งปฏิวัติวงการฟิสิกส์อย่างแท้จริง ฟิสิกส์คลาสสิก ตรงกันข้ามกับฟิสิกส์สมัยใหม่ ตอนนี้หมายถึง "ฟิสิกส์ก่อนพลังค์"

Paul Dirac- นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ค้นพบการกระจายพลังงานทางสถิติในระบบอิเล็กตรอน เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ "สำหรับการค้นพบทฤษฎีอะตอมรูปแบบใหม่ที่มีประสิทธิผล"