Βιογραφίες Χαρακτηριστικά Ανάλυση

Οι μεγάλοι φυσικοί και οι ανακαλύψεις τους. Μεγάλες επιστημονικές ανακαλύψεις στην ιατρική που άλλαξαν τον κόσμο

Ιατρική Φυσική Podkolzina Vera Alexandrovna

1. Ιατρική φυσική. Διήγημα

Η ιατρική φυσική είναι η επιστήμη ενός συστήματος που αποτελείται από φυσικές συσκευές και ακτινοβολία, ιατρικές και διαγνωστικές συσκευές και τεχνολογίες.

Στόχος της ιατρικής φυσικής είναι να μελετήσει αυτά τα συστήματα για την πρόληψη και τη διάγνωση ασθενειών, καθώς και τη θεραπεία ασθενών χρησιμοποιώντας τις μεθόδους και τα μέσα της φυσικής, των μαθηματικών και της τεχνολογίας. Η φύση των ασθενειών και ο μηχανισμός ανάρρωσης σε πολλές περιπτώσεις έχουν βιοφυσική εξήγηση.

Οι ιατροί φυσικοί εμπλέκονται άμεσα στη θεραπευτική και διαγνωστική διαδικασία, συνδυάζοντας φυσική και ιατρική γνώση, μοιράζοντας την ευθύνη για τον ασθενή με τον γιατρό.

Η ανάπτυξη της ιατρικής και της φυσικής ήταν πάντα στενά αλληλένδετες. Ακόμη και στην αρχαιότητα η ιατρική χρησιμοποιούσε φυσικούς παράγοντες για ιατρικούς σκοπούς, όπως ζέστη, κρύο, ήχος, φως, διάφορες μηχανικές επιδράσεις (Ιπποκράτης, Αβικέννας κ.λπ.).

Ο πρώτος ιατρός φυσικός ήταν ο Λεονάρντο ντα Βίντσι (πριν από πέντε αιώνες), ο οποίος διεξήγαγε έρευνα για τη μηχανική κίνησης του ανθρώπινου σώματος. Η ιατρική και η φυσική άρχισαν να αλληλεπιδρούν πιο γόνιμα από τα τέλη του 18ου - αρχές του 19ου αιώνα, όταν ανακαλύφθηκαν ο ηλεκτρισμός και τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, δηλαδή με την έλευση της εποχής του ηλεκτρισμού.

Ας αναφέρουμε μερικά ονόματα μεγάλων επιστημόνων που έκαναν τις πιο σημαντικές ανακαλύψεις σε διαφορετικές εποχές.

Τέλη 19ου - μέσα 20ου αιώνα. σχετίζεται με την ανακάλυψη των ακτίνων Χ, τη ραδιενέργεια, τις θεωρίες της δομής του ατόμου, την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Αυτές οι ανακαλύψεις συνδέονται με τα ονόματα των V.K. Roentgen, A. Becquerel,

M. Skladovskoy-Curie, D. Thomson, M. Planck, N. Bohr, A. Einstein, E. Rutherford. Η ιατρική φυσική άρχισε πραγματικά να καθιερώνεται ως ανεξάρτητη επιστήμη και επάγγελμα μόλις στο δεύτερο μισό του 20ού αιώνα. με την έλευση της ατομικής εποχής. Στην ιατρική, ακτινοδιαγνωστικές συσκευές γάμμα, ηλεκτρονικοί επιταχυντές πρωτονίων, ραδιοδιαγνωστικές κάμερες γάμμα, υπολογιστές ακτίνων Χ και άλλα, υπερθερμία και μαγνητοθεραπεία, λέιζερ, υπέρηχοι και άλλες ιατροφυσικές τεχνολογίες και συσκευές έχουν γίνει ευρέως χρησιμοποιούμενες. Η ιατρική φυσική έχει πολλά τμήματα και ονόματα: φυσική ιατρικής ακτινοβολίας, κλινική φυσική, ογκολογική φυσική, θεραπευτική και διαγνωστική φυσική.

Το πιο σημαντικό γεγονός στον τομέα της ιατρικής εξέτασης μπορεί να θεωρηθεί η δημιουργία υπολογιστικών τομογράφων, που επέκτεινε τη μελέτη όλων σχεδόν των οργάνων και συστημάτων του ανθρώπινου σώματος. Το OCT έχει εγκατασταθεί σε κλινικές σε όλο τον κόσμο και ένας μεγάλος αριθμός φυσικών, μηχανικών και γιατρών έχουν εργαστεί για να βελτιώσουν την τεχνική και τις μεθόδους για να το φέρουν σχεδόν στα όρια του δυνατού. Η ανάπτυξη της διάγνωσης ραδιονουκλεϊδίων είναι ένας συνδυασμός ραδιοφαρμακευτικών μεθόδων και φυσικών μεθόδων καταγραφής ιονίζουσας ακτινοβολίας. Η απεικόνιση με τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων επινοήθηκε το 1951 και δημοσιεύτηκε στο έργο του L. Renn.

Από το βιβλίο Black Holes and Young Universes συγγραφέας Χόκινγκ Στίβεν Γουίλιαμ

5. A Brief History of A Brief History6 Είμαι ακόμα συγκλονισμένος από την υποδοχή που έχει λάβει το βιβλίο μου A Brief History of Time. Παρέμεινε στη λίστα των μπεστ σέλερ των New York Times για τριάντα επτά εβδομάδες και στη λίστα των best-seller των Sunday Times για είκοσι επτά εβδομάδες.

Από το βιβλίο Ιατρική Φυσική συγγραφέας Ποντκολζίνα Βέρα Αλεξάντροβνα

3. Ιατρική μετρολογία και οι ιδιαιτερότητές της Οι τεχνικές συσκευές που χρησιμοποιούνται στην ιατρική ονομάζονται ο γενικευμένος όρος «ιατρικός εξοπλισμός». Το μεγαλύτερο μέρος του ιατρικού εξοπλισμού αναφέρεται σε ιατρικό εξοπλισμό, ο οποίος με τη σειρά του χωρίζεται σε ιατρικό

Από το βιβλίο The Newest Book of Facts. Τόμος 3 [Φυσική, χημεία και τεχνολογία. Ιστορία και αρχαιολογία. Διάφορα] συγγραφέας Kondrashov Anatoly Pavlovich

48. Ιατρικά ηλεκτρονικά Μια από τις κοινές χρήσεις των ηλεκτρονικών συσκευών σχετίζεται με τη διάγνωση και τη θεραπεία ασθενειών. Τμήματα της ηλεκτρονικής, που εξετάζουν τα χαρακτηριστικά της χρήσης ηλεκτρονικών συστημάτων για την επίλυση βιοϊατρικών προβλημάτων και

Από το βιβλίο The History of the Candle συγγραφέας Faraday Michael

Από το βιβλίο Five Unsolved Problems of Science συγγραφέας Wiggins Arthur

Ο FARADEY AND HIS "HISTORY OF THE CANDLE" Το "The History of the Candle" είναι μια σειρά διαλέξεων που έδωσε ο σπουδαίος Άγγλος επιστήμονας Michael Faraday για νεανικό κοινό. Λίγα λόγια για την ιστορία αυτού του βιβλίου και του συγγραφέα του. Ο Michael (Mikhail) Faraday γεννήθηκε στις 22 Σεπτεμβρίου 1791 στην οικογένεια ενός σιδηρουργού του Λονδίνου. Του

Από το βιβλίο Atomic Energy for Military Purposes συγγραφέας Smith Henry Dewolf

11. Γη: ιστορία του εσωτερικού Κατά τη διάρκεια του σχηματισμού της Γης, η βαρύτητα ταξινόμησε το πρωτεύον υλικό ανάλογα με την πυκνότητά του: τα πιο πυκνά συστατικά έπεσαν προς το κέντρο και τα λιγότερο πυκνά επέπλεαν στην κορυφή, σχηματίζοντας τελικά τον φλοιό. Στο σχ. Το I.8 δείχνει τη Γη σε μια τομή.Ο φλοιός

Από το βιβλίο Ο κόσμος με λίγα λόγια [ill. βιβλίο-περιοδικό] συγγραφέας Χόκινγκ Στίβεν Γουίλιαμ

ΙΣΤΟΡΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΩΣΗ 12.2. Το σχέδιο αναδιοργάνωσης που έλαβε χώρα στις αρχές του 1942 και η επακόλουθη σταδιακή μεταφορά της επιχείρησης, η οποία ήταν υπό τη δικαιοδοσία του OSRD, στην Περιφέρεια του Μανχάταν περιγράφηκαν στο κεφάλαιο V. Υπενθυμίζεται ότι η μελέτη της φυσικής του η ατομική βόμβα ήταν στην αρχή

Από το βιβλίο Who Invented Modern Physics; Από το εκκρεμές του Γαλιλαίου στην κβαντική βαρύτητα συγγραφέας Γκόρελικ Γκενάντι Εφίμοβιτς

Κεφάλαιο 1 Μια σύντομη ιστορία της σχετικότητας Πώς ο Αϊνστάιν έθεσε τα θεμέλια για δύο θεμελιώδεις θεωρίες του εικοστού αιώνα: τη γενική σχετικότητα και την κβαντική μηχανική Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, ο δημιουργός της ειδικής και γενικής σχετικότητας, γεννήθηκε το 1879 σε μια γερμανική πόλη

Από το βιβλίο Knocking on Heaven's Door [Επιστημονική άποψη του Σύμπαντος] από τον Randall Lisa

Από το βιβλίο Tweets About the Universe από τον Chown Marcus

Σύγχρονη Φυσική και Θεμελιώδης Φυσική Πρώτα απ 'όλα, ας διευκρινίσουμε την ουσία της νέας φυσικής, που τη διέκρινε από τη φυσική της προηγούμενης. Εξάλλου, τα πειράματα και τα μαθηματικά του Γαλιλαίου δεν ξεπέρασαν τις δυνατότητες του Αρχιμήδη, τον οποίο ο Γαλιλαίος αποκάλεσε «τον πιο θεϊκό» για κάποιο λόγο. Τι φορούσε ο Γαλιλαίος

Από το βιβλίο Quantum. Ο Αϊνστάιν, ο Μπορ και η μεγάλη διαμάχη για τη φύση της πραγματικότητας από τον Kumar Manjit

Από το βιβλίο Being Hawking από την Τζέιν Χόκινγκ

Ιστορία της Επιστήμης Arnold V.I. Huygens και Barrow, Newton και Hooke. Μ.: Nauka, 1989. Bely Yu.A. Γιοχάνες Κέπλερ. 1571–1630 Μ.: Nauka, 1971. Vavilov S.I. Ημερολόγια. 1909–1951: Σε 2 βιβλία. Μ.: Nauka, 2012. Vernadsky V.I. Ημερολόγια. Μόσχα: Nauka, 1999, 2001, 2006, 2008; M.: ROSSPEN, 2010. Vizgin V.P. Ενοποιημένες θεωρίες πεδίου στο πρώτο τρίτο του εικοστού αιώνα

Από το βιβλίο του συγγραφέα

ΣΥΝΤΟΜΗ ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΟΥ TANK Η Lyn Evans έγινε ο αρχιτέκτονας του TANK. Άκουσα μια από τις ομιλίες του το 2009, αλλά είχα την ευκαιρία να συναντήσω αυτόν τον άνθρωπο σε ένα συνέδριο στην Καλιφόρνια στις αρχές Ιανουαρίου 2010. Η στιγμή ήταν επιτυχημένη - το LHC τελικά άρχισε να λειτουργεί, και μάλιστα συγκρατήθηκε

Από το βιβλίο του συγγραφέα

Ιστορία της Αστρονομίας 115. Ποιοι ήταν οι πρώτοι αστρονόμοι; Η αστρονομία είναι η αρχαιότερη από τις επιστήμες. Ή έτσι λένε για τους αστρονόμους. Οι πρώτοι αστρονόμοι ήταν προϊστορικοί άνθρωποι που αναρωτιόντουσαν τι είναι ο Ήλιος, η Σελήνη και τα αστέρια Η καθημερινή κίνηση του Ήλιου έθεσε το ρολόι.

Από το βιβλίο του συγγραφέα

A Brief History of Quantum Physics 1858 23 Απριλίου. Ο Μαξ Πλανκ γεννήθηκε στο Κίελο (Γερμανία) 30 Αυγούστου 1871. Ο Έρνεστ Ράδερφορντ γεννήθηκε στο Μπράιτγουοτερ (Νέα Ζηλανδία) 14 Μαρτίου 1879. Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν γεννήθηκε στο Ουλμ (Γερμανία) 11 Δεκεμβρίου 1882. Ο Max Born γεννήθηκε στο Breslau (Γερμανία) 7 Οκτωβρίου 1885. ΣΤΟ

Από το βιβλίο του συγγραφέα

6. Οικογενειακό ιστορικό Μόλις πάρθηκε η κύρια απόφαση, όλα τα άλλα μπήκαν σταδιακά στη θέση τους, αν όχι αυτόματα, τότε με κάποια προσπάθεια από μέρους μας. Η επόμενη χρονιά πέταξε μέσα σε μια ορμή ευφορίας. Οποιεσδήποτε αμφιβολίες για την κατάσταση της υγείας

Οι ενδείξεις για τις διάφορες καταστάσεις του ανθρώπινου σώματος αναζητήθηκαν για μεγάλο χρονικό διάστημα και επώδυνα. Δεν έγιναν όλες οι προσπάθειες των γιατρών να φτάσουν στο βάθος της αλήθειας αντιληπτές από την κοινωνία με ενθουσιασμό και ευπρόσδεκτη. Άλλωστε, οι γιατροί έπρεπε συχνά να κάνουν πράγματα που φαίνονταν άγρια ​​στους ανθρώπους. Αλλά ταυτόχρονα, χωρίς αυτούς, ήταν αδύνατο να προχωρήσει περαιτέρω η ιατρική επιχείρηση. Το AiF.ru έχει συλλέξει ιστορίες με τις πιο εντυπωσιακές ιατρικές ανακαλύψεις, για τις οποίες μερικοί από τους συγγραφείς τους σχεδόν διώχτηκαν.

Ανατομικά χαρακτηριστικά

Η δομή του ανθρώπινου σώματος ως βάση της ιατρικής επιστήμης μπερδεύτηκε ακόμη και από γιατρούς του αρχαίου κόσμου. Έτσι, για παράδειγμα, στην αρχαία Ελλάδα, δόθηκε ήδη προσοχή στη σχέση μεταξύ των διαφόρων φυσιολογικών καταστάσεων ενός ατόμου και των χαρακτηριστικών της φυσικής του δομής. Ταυτόχρονα, όπως σημειώνουν οι ειδικοί, η παρατήρηση είχε περισσότερο φιλοσοφικό χαρακτήρα: κανείς δεν υποψιαζόταν τι συνέβαινε μέσα στο ίδιο το σώμα και οι χειρουργικές επεμβάσεις ήταν εντελώς σπάνιες.

Η ανατομία ως επιστήμη γεννήθηκε μόνο στην Αναγέννηση. Και για τους γύρω της ήταν ένα σοκ. Για παράδειγμα, Ο Βέλγος γιατρός Andreas Vesaliusαποφάσισε να εξασκήσει ανατομές πτωμάτων προκειμένου να καταλάβει πώς ακριβώς λειτουργεί το ανθρώπινο σώμα. Ταυτόχρονα, έπρεπε συχνά να ενεργεί τη νύχτα και με όχι απολύτως νόμιμες μεθόδους. Ωστόσο, όλοι οι γιατροί που τόλμησαν να μελετήσουν τέτοιες λεπτομέρειες δεν μπορούσαν να δράσουν ανοιχτά, γιατί μια τέτοια συμπεριφορά θεωρούνταν δαιμονική.

Ανδρέας Βεσάλιους. Φωτογραφία: Public Domain

Ο ίδιος ο Βεσάλιος λύτρωσε τα πτώματα από τον εκτελεστή. Με βάση τα ευρήματά του και τις έρευνές του, δημιούργησε το επιστημονικό έργο «On the structure of the human body», το οποίο δημοσιεύτηκε το 1543. Αυτό το βιβλίο θεωρείται από την ιατρική κοινότητα ως ένα από τα μεγαλύτερα έργα και η πιο σημαντική ανακάλυψη, που δίνει την πρώτη ολοκληρωμένη εικόνα της εσωτερικής δομής ενός ανθρώπου.

Επικίνδυνη ακτινοβολία

Σήμερα, τα σύγχρονα διαγνωστικά δεν μπορούν να φανταστούν χωρίς τέτοια τεχνολογία όπως η ακτινογραφία. Ωστόσο, στα τέλη του 19ου αιώνα, τίποτα απολύτως δεν ήταν γνωστό για τις ακτίνες Χ. Τέτοια χρήσιμη ακτινοβολία ανακαλύφθηκε Wilhelm Roentgen, Γερμανός επιστήμονας. Πριν την ανακάλυψή του, ήταν πολύ πιο δύσκολο για τους γιατρούς (ιδιαίτερα τους χειρουργούς) να εργαστούν. Εξάλλου, δεν μπορούσαν απλώς να το πάρουν και να δουν πού βρίσκεται το ξένο σώμα σε έναν άνθρωπο. Έπρεπε να βασιστώ μόνο στη διαίσθησή μου, καθώς και στην ευαισθησία των χεριών μου.

Η ανακάλυψη έγινε το 1895. Ο επιστήμονας διεξήγαγε διάφορα πειράματα με ηλεκτρόνια, χρησιμοποίησε έναν γυάλινο σωλήνα με σπάνιο αέρα για την εργασία του. Στο τέλος των πειραμάτων, έσβησε το φως και ετοιμάστηκε να φύγει από το εργαστήριο. Αλλά εκείνη τη στιγμή ανακάλυψα μια πράσινη λάμψη στο βάζο που έμεινε στο τραπέζι. Εμφανίστηκε λόγω του γεγονότος ότι ο επιστήμονας δεν απενεργοποίησε τη συσκευή, στεκόμενος σε μια εντελώς διαφορετική γωνιά του εργαστηρίου.

Επιπλέον, ο Roentgen έπρεπε μόνο να πειραματιστεί με τα δεδομένα που ελήφθησαν. Άρχισε να σκεπάζει τον γυάλινο σωλήνα με χαρτόνι, δημιουργώντας σκοτάδι σε όλο το δωμάτιο. Έλεγξε επίσης την επίδραση της δοκού σε διάφορα αντικείμενα που είχαν τοποθετηθεί μπροστά του: ένα φύλλο χαρτί, έναν πίνακα, ένα βιβλίο. Όταν το χέρι του επιστήμονα βρέθηκε στο μονοπάτι της δοκού, είδε τα οστά του. Συγκρίνοντας ορισμένες από τις παρατηρήσεις του, μπόρεσε να καταλάβει ότι με τη βοήθεια τέτοιων ακτίνων είναι δυνατό να εξεταστεί τι συμβαίνει μέσα στο ανθρώπινο σώμα χωρίς να παραβιαστεί η ακεραιότητά του. Το 1901 ο Ρέντγκεν έλαβε το Νόμπελ Φυσικής για την ανακάλυψή του. Σώζει ζωές ανθρώπων για περισσότερα από 100 χρόνια, καθιστώντας δυνατό τον εντοπισμό διαφόρων παθολογιών σε διαφορετικά στάδια της ανάπτυξής τους.

Η δύναμη των μικροβίων

Υπάρχουν ανακαλύψεις στις οποίες οι επιστήμονες κινούνται σκόπιμα εδώ και δεκαετίες. Ένα από αυτά ήταν η μικροβιολογική ανακάλυψη που έγινε το 1846. Δρ Ignaz Semmelweis. Εκείνη την εποχή, οι γιατροί αντιμετώπιζαν πολύ συχνά το θάνατο γυναικών κατά τον τοκετό. Κυρίες που είχαν γίνει πρόσφατα μητέρες πέθαναν από τον λεγόμενο επιλόχειο πυρετό, δηλαδή μια μόλυνση της μήτρας. Επιπλέον, οι γιατροί δεν μπορούσαν να προσδιορίσουν την αιτία του προβλήματος. Στο τμήμα που δούλευε ο γιατρός υπήρχαν 2 δωμάτια. Στη μία από αυτές τις γέννες παρακολουθούσαν γιατροί, στην άλλη μαίες. Παρά το γεγονός ότι οι γιατροί είχαν σημαντικά καλύτερη εκπαίδευση, οι γυναίκες στα χέρια τους πέθαιναν συχνότερα από ό,τι στην περίπτωση του τοκετού με μαίες. Και αυτό το γεγονός του γιατρού είναι εξαιρετικά ενδιαφέρον.

Ignaz Philip Semmelweis. Φωτογραφία: www.globallookpress.com

Ο Semmelweis άρχισε να παρακολουθεί στενά τη δουλειά τους για να καταλάβει την ουσία του προβλήματος. Και αποδείχθηκε ότι, εκτός από τον τοκετό, οι γιατροί έκαναν και αυτοψία νεκρών γυναικών κατά τον τοκετό. Και μετά από ανατομικά πειράματα, επέστρεψαν ξανά στην αίθουσα τοκετού, χωρίς καν να πλύνουν τα χέρια τους. Αυτό ώθησε τον επιστήμονα να σκεφτεί: οι γιατροί δεν φέρουν αόρατα σωματίδια στα χέρια τους, τα οποία οδηγούν στο θάνατο των ασθενών; Αποφάσισε να δοκιμάσει την υπόθεσή του εμπειρικά: διέταξε φοιτητές ιατρικής που συμμετείχαν στη διαδικασία της μαιευτικής να περιποιούνται τα χέρια τους κάθε φορά (τότε χρησιμοποιήθηκε χλωρίνη για απολύμανση). Και ο αριθμός των θανάτων νεαρών μητέρων μειώθηκε αμέσως από 7% σε 1%. Αυτό επέτρεψε στον επιστήμονα να συμπεράνει ότι όλες οι λοιμώξεις με επιλόχειο πυρετό έχουν μία αιτία. Ταυτόχρονα, η σύνδεση μεταξύ βακτηρίων και λοιμώξεων δεν ήταν ακόμη ορατή και οι ιδέες του Semmelweis γελοιοποιήθηκαν.

Μόνο 10 χρόνια αργότερα όχι λιγότερο διάσημος επιστήμονας Λουί Παστέραπέδειξε πειραματικά τη σημασία των αόρατων στο μάτι μικροοργανισμών. Και ήταν αυτός που καθόρισε ότι με τη βοήθεια της παστερίωσης (δηλαδή της θέρμανσης) μπορούν να καταστραφούν. Ήταν ο Παστέρ που μπόρεσε να αποδείξει τη σύνδεση μεταξύ βακτηρίων και λοιμώξεων πραγματοποιώντας μια σειρά πειραμάτων. Μετά από αυτό, έμεινε η ανάπτυξη αντιβιοτικών και σώθηκαν οι ζωές ασθενών που θεωρούνταν απελπιστικοί.

Κοκτέιλ βιταμινών

Μέχρι το δεύτερο μισό του 19ου αιώνα κανείς δεν ήξερε τίποτα για τις βιταμίνες. Και κανείς δεν φανταζόταν την αξία αυτών των μικρών μικροθρεπτικών συστατικών. Ακόμη και τώρα, οι βιταμίνες απέχουν πολύ από το να εκτιμώνται από τον καθένα βάσει της αξίας τους. Και αυτό παρά το γεγονός ότι χωρίς αυτά μπορείτε να χάσετε όχι μόνο την υγεία, αλλά και τη ζωή. Υπάρχει μια σειρά από συγκεκριμένες ασθένειες που σχετίζονται με τον υποσιτισμό. Επιπλέον, αυτή η θέση επιβεβαιώνεται από εμπειρία αιώνων. Έτσι, για παράδειγμα, ένα από τα πιο ξεκάθαρα παραδείγματα καταστροφής της υγείας από την έλλειψη βιταμινών είναι το σκορβούτο. Σε ένα από τα διάσημα ταξίδια Βάσκο ντα Γκάμα 100 από τα 160 μέλη του πληρώματος πέθαναν από αυτό.

Ο πρώτος που πέτυχε στην αναζήτηση χρήσιμων ορυκτών ήταν Ο Ρώσος επιστήμονας Νικολάι Λούνιν. Πειραματίστηκε σε ποντίκια που κατανάλωναν τεχνητά μαγειρεμένο φαγητό. Η διατροφή τους ήταν το εξής διατροφικό σύστημα: καθαρισμένη καζεΐνη, λίπος γάλακτος, ζάχαρη γάλακτος, άλατα, που ήταν μέρος τόσο του γάλακτος όσο και του νερού. Στην πραγματικότητα, όλα αυτά είναι απαραίτητα συστατικά του γάλακτος. Ταυτόχρονα, στα ποντίκια ξεκάθαρα κάτι έλειπε. Δεν μεγάλωσαν, έχασαν βάρος, δεν έφαγαν το φαγητό τους και πέθαναν.

Η δεύτερη παρτίδα ποντικών, που ονομάζεται μάρτυρας, έλαβε κανονικό πλήρες γάλα. Και όλα τα ποντίκια αναπτύχθηκαν όπως αναμενόταν. Ο Lunin εξήγαγε το ακόλουθο πείραμα με βάση τις παρατηρήσεις του: «Αν, όπως διδάσκουν τα παραπάνω πειράματα, είναι αδύνατο να προσφέρουμε ζωή με πρωτεΐνες, λίπη, ζάχαρη, άλατα και νερό, τότε προκύπτει ότι το γάλα, εκτός από καζεΐνη, λίπος, γάλα ζάχαρη και άλατα, περιέχει και άλλες ουσίες που είναι απαραίτητες για τη διατροφή. Έχει μεγάλο ενδιαφέρον η διερεύνηση αυτών των ουσιών και η μελέτη της σημασίας τους για τη διατροφή». Το 1890, τα πειράματα του Λούνιν επιβεβαιώθηκαν από άλλους επιστήμονες. Περαιτέρω παρατηρήσεις ζώων και ανθρώπων σε διαφορετικές συνθήκες έδωσαν στους γιατρούς την ευκαιρία να βρουν αυτά τα ζωτικά στοιχεία και να κάνουν μια άλλη λαμπρή ανακάλυψη που βελτίωσε σημαντικά την ποιότητα της ανθρώπινης ζωής.

Σωτηρία στη ζάχαρη

Είναι σήμερα που τα άτομα με διαβήτη ζουν αρκετά φυσιολογική ζωή με κάποιες προσαρμογές. Και όχι πολύ καιρό πριν, όλοι όσοι υπέφεραν από μια τέτοια ασθένεια ήταν απελπιστικά άρρωστοι και πέθαναν. Αυτό συνέβαινε μέχρι να ανακαλυφθεί η ινσουλίνη.

Το 1889 νέοι επιστήμονες Όσκαρ Μινκόφσκικαι Joseph von Mehringως αποτέλεσμα των πειραμάτων, προκάλεσαν τεχνητά διαβήτη σε έναν σκύλο αφαιρώντας το πάγκρεάς του. Το 1901, ο Ρώσος γιατρός Leonid Sobolev απέδειξε ότι ο διαβήτης αναπτύσσεται στο πλαίσιο διαταραχών ενός συγκεκριμένου τμήματος του παγκρέατος και όχι ολόκληρου του αδένα. Το πρόβλημα σημειώθηκε σε όσους είχαν δυσλειτουργίες του αδένα στην περιοχή των νησίδων Langerhans. Έχει προταθεί ότι αυτές οι νησίδες περιέχουν μια ουσία που ρυθμίζει τον μεταβολισμό των υδατανθράκων. Ωστόσο, δεν ήταν δυνατό να το ξεχωρίσω εκείνη την εποχή.

Οι επόμενες προσπάθειες χρονολογούνται το 1908. Γερμανός ειδικός Georg Ludwig Zülzerαπομόνωσε ένα εκχύλισμα από το πάγκρεας, με τη βοήθεια του οποίου ακόμη και για κάποιο χρονικό διάστημα γινόταν η θεραπεία ενός ασθενούς που πέθαινε από διαβήτη. Αργότερα, το ξέσπασμα των παγκοσμίων πολέμων ανέβαλε προσωρινά την έρευνα σε αυτόν τον τομέα.

Το επόμενο άτομο που θα αντιμετωπίσει το μυστήριο ήταν Φρέντερικ Γκραντ Μπάντινγκ, ένας γιατρός του οποίου ο φίλος πέθανε ακριβώς το ίδιο λόγω διαβήτη. Αφού ο νεαρός αποφοίτησε από την ιατρική σχολή και υπηρέτησε κατά τον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο, έγινε επίκουρος καθηγητής σε μια από τις ιδιωτικές ιατρικές σχολές. Διαβάζοντας ένα άρθρο το 1920 σχετικά με την απολίνωση των παγκρεατικών αγωγών, αποφάσισε να πειραματιστεί. Έθεσε ως στόχο ενός τέτοιου πειράματος να αποκτήσει μια ουσία αδένα που υποτίθεται ότι μειώνει το σάκχαρο στο αίμα. Μαζί με έναν βοηθό, που του δόθηκε από τον μέντορά του, το 1921, ο Banting κατάφερε τελικά να πάρει την απαραίτητη ουσία. Μετά την εισαγωγή του σε πειραματικό σκύλο με διαβήτη, ο οποίος πέθαινε από τις συνέπειες της ασθένειας, το ζώο έγινε σημαντικά καλύτερο. Απομένει μόνο να αναπτυχθούν τα επιτευχθέντα αποτελέσματα.


Ο σημερινός κόσμος έχει γίνει πολύ τεχνολογικός. Και η ιατρική προσπαθεί να κρατήσει το σήμα. Οι νέες εξελίξεις συνδέονται ολοένα και περισσότερο με τη γενετική μηχανική, οι κλινικές και οι γιατροί χρησιμοποιούν ήδη στο έπακρο τις τεχνολογίες cloud και η τρισδιάστατη μεταμόσχευση οργάνων υπόσχεται να γίνει κοινή πρακτική σύντομα.

Καταπολέμηση του καρκίνου σε γενετικό επίπεδο

Κατατάχθηκε πρώτος - ιατρικό έργο από την Google. Ένα θυγατρικό ταμείο της εταιρείας με την ονομασία Google Ventures επένδυσε 130 εκατομμύρια δολάρια στο «σύννεφο» έργο «Flatiron», με στόχο την καταπολέμηση της ογκολογίας στην ιατρική. Το έργο συλλέγει και αναλύει εκατοντάδες χιλιάδες δεδομένα για περιπτώσεις καρκίνου καθημερινά, περνώντας τα ευρήματα στους γιατρούς.

Σύμφωνα με τον διευθυντή της Google Ventures, Bill Maris, η θεραπεία του καρκίνου θα γίνει σύντομα σε γενετικό επίπεδο και η χημειοθεραπεία σε 20 χρόνια θα γίνει πρωτόγονη, όπως μια δισκέτα ή ο τηλέγραφος σήμερα.

Οι ασύρματες τεχνολογίες στην ιατρική

Βραχιόλια υγείαςή "έξυπνο ρολόι"είναι ένα καλό παράδειγμα του πώς οι σύγχρονες τεχνολογίες στην ιατρική βοηθούν τους ανθρώπους να είναι υγιείς. Μέσω γνωστών συσκευών, ο καθένας μας μπορεί να παρακολουθεί τον καρδιακό ρυθμό, την αρτηριακή πίεση, να μετράει βήματα και θερμίδες που καίει.

Ορισμένα μοντέλα βραχιολιών παρέχουν μεταφορά δεδομένων "στο σύννεφο" για περαιτέρω ανάλυση από τους γιατρούς. Μπορείτε να κατεβάσετε δεκάδες προγράμματα παρακολούθησης της υγείας στο Διαδίκτυο, όπως το Google Fit ή το HealthKit.

Το AliveCor προχώρησε ακόμη περισσότερο και πρόσφερε μια συσκευή που συγχρονίζεται με ένα smartphone και σας επιτρέπει να το κάνετε ΗΚΓ στο σπίτι. Η συσκευή είναι θήκη με ειδικούς αισθητήρες. Τα δεδομένα εικόνας αποστέλλονται στον θεράποντα ιατρό μέσω Διαδικτύου.

Αποκατάσταση της ακοής και της όρασης

Κοχλιακό εμφύτευμα για την αποκατάσταση της ακοής

Το 2014, Αυστραλοί επιστήμονες πρότειναν μια γενετική θεραπεία για την απώλεια ακοής. Η ιατρική μέθοδος βασίζεται στην ανώδυνη εισαγωγή στον ανθρώπινο οργανισμό Φάρμακο που περιέχει DNA, μέσα στο οποίο «ράβεται» το κοχλιακό εμφύτευμα. Το εμφύτευμα αλληλεπιδρά με τα κύτταρα του ακουστικού νεύρου και η ακοή σταδιακά επιστρέφει στον ασθενή.

Βιονικό μάτι για αποκατάσταση της όρασης

Με τη βοήθεια εμφυτεύματος "βιονικό μάτι"οι επιστήμονες έμαθαν να αποκαθιστούν την όραση. Η πρώτη ιατρική επέμβαση έγινε στις Ηνωμένες Πολιτείες το 2008. Εκτός από τον μεταμοσχευμένο τεχνητό αμφιβληστροειδή, χορηγούνται στους ασθενείς ειδικά γυαλιά με ενσωματωμένη κάμερα. Το σύστημα σάς επιτρέπει να αντιλαμβάνεστε μια πλήρη εικόνα, να διακρίνετε χρώματα και περιγράμματα αντικειμένων. Σήμερα, περισσότερα από 8.000 άτομα βρίσκονται στη λίστα αναμονής για μια τέτοια επέμβαση.

Η ιατρική έχει πλησιάσει στη θεραπεία του AIDS

Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Rockefeller (Νέα Υόρκη, ΗΠΑ), μαζί με τη φαρμακευτική εταιρεία GlaxoSmithKline, πραγματοποίησαν κλινικές δοκιμές μιας ιατρικής ένα φάρμακοένα GSK744, το οποίο είναι ικανό μείωση της πιθανότητας μόλυνσης από τον ιό HIV κατά περισσότερο από 90%. Η ουσία είναι ικανή να αναστέλλει το έργο του ενζύμου, με τη βοήθεια του οποίου ο HIV τροποποιεί το DNA του κυττάρου και στη συνέχεια πολλαπλασιάζεται στο σώμα. Η εργασία έφερε τους επιστήμονες πολύ πιο κοντά στη δημιουργία ενός νέου φαρμάκου κατά του HIV.

Όργανα και ιστοί που χρησιμοποιούν τρισδιάστατους εκτυπωτές

3D βιοεκτύπωση: τα όργανα και οι ιστοί εκτυπώνονται με τη χρήση εκτυπωτή

Τα τελευταία 2 χρόνια, οι επιστήμονες στην πράξη μπόρεσαν να επιτύχουν δημιουργώντας όργανα και ιστούς χρησιμοποιώντας τρισδιάστατους εκτυπωτέςκαι να τα εμφυτεύσουν με επιτυχία στο σώμα του ασθενούς.

Οι σύγχρονες ιατρικές τεχνολογίες καθιστούν δυνατή τη δημιουργία προσθετικών χεριών και ποδιών, τμημάτων της σπονδυλικής στήλης, αυτιών, μύτης, εσωτερικών οργάνων, ακόμη και κυττάρων ιστού.

Την άνοιξη του 2014, γιατροί στο Πανεπιστημιακό Ιατρικό Κέντρο της Ουτρέχτης (Ολλανδία) πραγματοποίησαν με επιτυχία την πρώτη τρισδιάστατη εκτυπωμένη μεταμόσχευση κρανιακού οστού στην ιστορία της ιατρικής.


Οι πολυάριθμες ανακαλύψεις που έγιναν από επιστήμονες κατά τη διάρκεια του ύπνου κάνουν κάποιον να σκεφτεί: είτε οι σπουδαίοι άνθρωποι έχουν λαμπρά όνειρα πιο συχνά από τους απλούς μάνατζερ, είτε απλά έχουν την ευκαιρία να τα πραγματοποιήσουν. Αλλά όλοι ξέρουμε ότι το «όλα είναι δυνατά» είναι ο ίδιος κανόνας για όλους, όπως όλοι κάνουν όνειρα κατά καιρούς. Ένα άλλο πράγμα είναι ότι οι μεγάλοι επιστήμονες δεν κοιτάζουν απλώς το υποσυνείδητό τους τη στιγμή του βαθύ ύπνου, συνεχίζουν να εργάζονται και οι σκέψεις τους σε ένα όνειρο είναι πιθανώς πιο βαθιές από ό,τι στην πραγματικότητα.

René Descartes (1596-1650), σπουδαίος Γάλλος επιστήμονας, φιλόσοφος, μαθηματικός, φυσικός και φυσιολόγος

Διαβεβαίωσε ότι τα προφητικά όνειρα που είδε σε ηλικία είκοσι τριών ετών τον οδήγησαν στο δρόμο των μεγάλων ανακαλύψεων. Στις 10 Νοεμβρίου 1619, σε ένα όνειρο, πήρε ένα βιβλίο γραμμένο στα λατινικά, στην πρώτη κιόλας σελίδα του οποίου εμφανιζόταν η μυστική ερώτηση: «Ποια κατεύθυνση να πάω;». Σε απάντηση, σύμφωνα με τον Ντεκάρτ, «Το Πνεύμα της Αλήθειας μου αποκάλυψε σε ένα όνειρο τη διασύνδεση όλων των επιστημών». Μετά από τρεις συνεχόμενους αιώνες, το έργο του είχε τεράστιο αντίκτυπο στην επιστήμη.


Το όνειρο του Niels Bohr του χάρισε το βραβείο Νόμπελ, ενώ ακόμα φοιτητής κατάφερε να κάνει μια ανακάλυψη που άλλαξε την επιστημονική εικόνα του κόσμου. Ονειρευόταν ότι βρισκόταν στον Ήλιο - ένας λαμπερός θρόμβος αερίου που αναπνέει φωτιά - και οι πλανήτες σφύριξαν δίπλα του. Περιστρέφονταν γύρω από τον Ήλιο και συνδέονταν μαζί του με λεπτές κλωστές. Ξαφνικά, το αέριο στερεοποιήθηκε, ο «ήλιος» και οι «πλανήτες» συρρικνώθηκαν και ο Μπορ, κατά τη δική του ομολογία, ξύπνησε σαν από σοκ: συνειδητοποίησε ότι είχε ανακαλύψει το μοντέλο του ατόμου που έψαχνε. τόσο καιρό. Ο «ήλιος» από το όνειρό του δεν ήταν παρά ένας ακίνητος πυρήνας, γύρω από τον οποίο περιστρέφονταν οι «πλανήτες» – ηλεκτρόνια!

Τι πραγματικά συνέβη στο όνειρο του Ντμίτρι Μεντελέεφ (1834-1907)

Ντμίτρι ΜεντελέεφΕίδα το τραπέζι μου σε όνειρο και το παράδειγμά του δεν είναι το μόνο. Πολλοί επιστήμονες παραδέχτηκαν ότι οφείλουν τις ανακαλύψεις τους στα εκπληκτικά όνειρά τους. Από τα όνειρά τους δεν μπήκε στη ζωή μας μόνο ο περιοδικός πίνακας, αλλά και η ατομική βόμβα.
«Δεν υπάρχουν τέτοια μυστηριώδη φαινόμενα που να μην μπορούν να γίνουν κατανοητά», είπε ο Ρενέ Ντεκάρτ (1596-1650), ο μεγάλος Γάλλος επιστήμονας, φιλόσοφος, μαθηματικός, φυσικός και φυσιολόγος. Ωστόσο, τουλάχιστον ένα ανεξήγητο φαινόμενο του ήταν πολύ γνωστό από προσωπική εμπειρία. Ο συγγραφέας πολλών ανακαλύψεων που έκανε κατά τη διάρκεια της ζωής του σε διάφορους τομείς, ο Ντεκάρτ δεν έκρυψε το γεγονός ότι η ώθηση για την πολύπλευρη έρευνά του ήταν μερικά προφητικά όνειρα που είδε σε ηλικία είκοσι τριών ετών.
Η ημερομηνία ενός από αυτά τα όνειρα είναι γνωστή ακριβώς: 10 Νοεμβρίου 1619. Εκείνη τη νύχτα αποκαλύφθηκε στον Ρενέ Ντεκάρτ η κύρια κατεύθυνση όλων των μελλοντικών του έργων. Σε εκείνο το όνειρο, πήρε ένα βιβλίο γραμμένο στα λατινικά, στην πρώτη κιόλας σελίδα του οποίου εμφανιζόταν η μυστική ερώτηση: «Ποια κατεύθυνση να πάω;». Σε απάντηση, σύμφωνα με τον Ντεκάρτ, «Το Πνεύμα της Αλήθειας μου αποκάλυψε σε ένα όνειρο τη διασύνδεση όλων των επιστημών».
Πώς συνέβη αυτό, τώρα μπορεί κανείς μόνο να μαντέψει, μόνο ένα πράγμα είναι γνωστό με βεβαιότητα: η έρευνα, η οποία ήταν εμπνευσμένη από τα όνειρά του, έφερε φήμη στον Descartes, καθιστώντας τον τον μεγαλύτερο επιστήμονα της εποχής του. Για τρεις συνεχόμενους αιώνες, το έργο του είχε τεράστιο αντίκτυπο στην επιστήμη και μια σειρά από έργα του στη φυσική και τα μαθηματικά παραμένουν επίκαιρα μέχρι σήμερα.

Αποδεικνύεται ότι το όνειρο του Mendeleev έγινε ευρέως γνωστό με το ελαφρύ χέρι του A.A. Inostrantsev, ενός σύγχρονου και γνωστού ενός επιστήμονα που κάποτε μπήκε στο γραφείο του και τον βρήκε στην πιο ζοφερή κατάσταση. Όπως θυμήθηκε αργότερα ο Ινοστράντσεφ, ο Μεντελέγιεφ του παραπονέθηκε ότι «τα πάντα συνήλθαν στο μυαλό μου, αλλά δεν μπορώ να τα εκφράσω σε έναν πίνακα». Και αργότερα εξήγησε ότι δούλευε για τρεις συνεχόμενες μέρες χωρίς ύπνο, αλλά όλες οι προσπάθειες να βάλει τις σκέψεις του σε ένα τραπέζι ήταν ανεπιτυχείς.
Στο τέλος, ο επιστήμονας, εξαιρετικά κουρασμένος, πήγε ωστόσο για ύπνο. Ήταν αυτό το όνειρο που έμεινε αργότερα στην ιστορία. Σύμφωνα με τον Mendeleev, όλα έγιναν έτσι: «Βλέπω σε ένα όνειρο ένα τραπέζι όπου τα στοιχεία είναι διατεταγμένα όπως χρειάζεται. Ξύπνησα, το έγραψα αμέσως σε ένα κομμάτι χαρτί - μόνο σε ένα μέρος αργότερα αποδείχθηκε ότι ήταν η απαραίτητη τροποποίηση.
Αλλά το πιο ενδιαφέρον είναι ότι την εποχή που ο Mendeleev ονειρευόταν το περιοδικό σύστημα, οι ατομικές μάζες πολλών στοιχείων είχαν εσφαλμένα καθοριστεί και πολλά στοιχεία δεν μελετήθηκαν καθόλου. Με άλλα λόγια, ξεκινώντας μόνο από τα επιστημονικά δεδομένα που του είναι γνωστά, ο Mendeleev απλά δεν θα μπορούσε να κάνει τη λαμπρή ανακάλυψή του! Και αυτό σημαίνει ότι σε ένα όνειρο έλαβε περισσότερα από μια ιδέα. Η ανακάλυψη του περιοδικού συστήματος, για το οποίο οι επιστήμονες εκείνης της εποχής απλώς δεν είχαν αρκετή γνώση, μπορεί να συγκριθεί με ασφάλεια με την προνοητικότητα του μέλλοντος.
Όλες αυτές οι πολυάριθμες ανακαλύψεις που έγιναν από επιστήμονες κατά τη διάρκεια του ύπνου κάνουν κάποιον να σκεφτεί: είτε οι μεγάλοι άνθρωποι έχουν όνειρα-αποκαλύψεις πιο συχνά από τους απλούς θνητούς, είτε απλά έχουν την ευκαιρία να τα πραγματοποιήσουν. Ή μήπως τα μεγάλα μυαλά απλώς σκέφτονται ελάχιστα για το τι θα πουν οι άλλοι γι 'αυτούς και επομένως δεν διστάζουν να ακούσουν σοβαρά τις ενδείξεις των ονείρων τους; Η απάντηση σε αυτό είναι το κάλεσμα του Friedrich Kekule, με το οποίο ολοκλήρωσε την ομιλία του σε ένα από τα επιστημονικά συνέδρια: «Ας μελετήσουμε τα όνειρά μας, κύριοι, και τότε μπορεί να φτάσουμε στην αλήθεια!».

Niels Bohr (1885-1962), σπουδαίος Δανός επιστήμονας, ιδρυτής της ατομικής φυσικής


Ο μεγάλος Δανός επιστήμονας, ο ιδρυτής της ατομικής φυσικής, Niels Bohr (1885-1962), ενώ ήταν ακόμη φοιτητής, κατάφερε να κάνει μια ανακάλυψη που άλλαξε την επιστημονική εικόνα του κόσμου.
Κάποτε ονειρεύτηκε ότι βρισκόταν στον Ήλιο - ένας λαμπερός θρόμβος αερίου που αναπνέει φωτιά - και οι πλανήτες σφύριξαν δίπλα του. Περιστρέφονταν γύρω από τον Ήλιο και συνδέονταν μαζί του με λεπτές κλωστές. Ξαφνικά, το αέριο στερεοποιήθηκε, ο «ήλιος» και οι «πλανήτες» συρρικνώθηκαν και ο Μπορ, κατά τη δική του ομολογία, ξύπνησε σαν από σοκ: συνειδητοποίησε ότι είχε ανακαλύψει το μοντέλο του ατόμου που έψαχνε. τόσο καιρό. Ο «ήλιος» από το όνειρό του δεν ήταν παρά ένας ακίνητος πυρήνας, γύρω από τον οποίο περιστρέφονταν οι «πλανήτες» – ηλεκτρόνια!
Περιττό να πούμε ότι το πλανητικό μοντέλο του ατόμου, που είδε ο Niels Bohr σε ένα όνειρο, έγινε η βάση όλων των επόμενων εργασιών του επιστήμονα; Σηματοδότησε την αρχή της ατομικής φυσικής, φέρνοντας στον Niels Bohr το Νόμπελ και την παγκόσμια αναγνώριση. Ο ίδιος ο επιστήμονας, σε όλη του τη ζωή, θεώρησε καθήκον του να πολεμήσει ενάντια στη χρήση του ατόμου για στρατιωτικούς σκοπούς: το τζίνι, που απελευθερώθηκε από το όνειρό του, αποδείχθηκε όχι μόνο ισχυρό, αλλά και επικίνδυνο ...
Ωστόσο, αυτή η ιστορία είναι μόνο μία σε μια μακρά σειρά από πολλές. Έτσι, η ιστορία μιας όχι λιγότερο εκπληκτικής νυχτερινής αντίληψης ότι η προηγμένη παγκόσμια επιστήμη ανήκει σε έναν άλλο βραβευμένο με Νόμπελ, τον Αυστριακό φυσιολόγο Otto Levi (1873-1961).

Otto Levi (1873–1961), Αυστριακός φυσιολόγος, βραβευμένος με Νόμπελ για υπηρεσίες στην ιατρική και την ψυχολογία

Οι νευρικές ώσεις στο σώμα μεταδίδονται με ένα ηλεκτρικό κύμα - έτσι οι γιατροί πίστευαν λανθασμένα μέχρι την ανακάλυψη που έκανε ο Levi. Ενώ ήταν ακόμη νέος επιστήμονας, για πρώτη φορά διαφώνησε με αξιοσέβαστους συναδέλφους, υποδηλώνοντας ευθαρσώς ότι η χημεία εμπλέκεται στη μετάδοση μιας νευρικής ώθησης. Ποιος θα ακούσει όμως τον χθεσινό μαθητή που διαψεύδει τους επιστημονικούς φωστήρες; Επιπλέον, η θεωρία του Levy, παρ' όλη τη λογική της, δεν είχε πρακτικά στοιχεία.
Μόλις δεκαεπτά χρόνια αργότερα ο Levi κατάφερε τελικά να πραγματοποιήσει ένα πείραμα που του απέδειξε ξεκάθαρα ότι είχε δίκιο. Η ιδέα του πειράματος ήρθε σε αυτόν απροσδόκητα - σε ένα όνειρο. Με την παιδαγωγία ενός αληθινού μελετητή, ο Levi αφηγήθηκε λεπτομερώς τη διορατικότητα που τον επισκέφτηκε για δύο συνεχόμενες νύχτες:
«... Το βράδυ της Κυριακής του Πάσχα του 1920, ξύπνησα και έκανα μερικές σημειώσεις σε ένα χαρτί. Μετά αποκοιμήθηκα ξανά. Το πρωί είχα την αίσθηση ότι έγραψα κάτι πολύ σημαντικό εκείνο το βράδυ, αλλά δεν μπορούσα να αποκρυπτογραφήσω τα σκαριφήματα μου. Το επόμενο βράδυ, στις τρεις, μου ήρθε η ιδέα. Αυτός ήταν ο σχεδιασμός ενός πειράματος που θα βοηθούσε να καθοριστεί εάν η υπόθεσή μου για τη χημική μετάδοση είναι έγκυρη... Σηκώθηκα αμέσως, πήγα στο εργαστήριο και έκανα ένα πείραμα στην καρδιά ενός βατράχου που είδα σε ένα όνειρο... τα αποτελέσματα έγιναν η βάση της θεωρίας της χημικής μετάδοσης ενός νευρικού παλμού.
Η έρευνα στην οποία τα όνειρα συνέβαλαν σημαντικά, χάρισε στον Ότο Λέβι το βραβείο Νόμπελ το 1936 για υπηρεσίες στην ιατρική και την ψυχολογία.
Ένας άλλος διάσημος χημικός, ο Friedrich August Kekule, δεν δίστασε να παραδεχτεί δημόσια ότι χάρη στον ύπνο κατάφερε να ανακαλύψει τη μοριακή δομή του βενζολίου, για την οποία είχε παλέψει ανεπιτυχώς για πολλά χρόνια πριν.

Friedrich August Kekule (1829-1896), διάσημος Γερμανός οργανικός χημικός

Κατά τη δική του παραδοχή, ο Kekule, για πολλά χρόνια προσπαθούσε να βρει τη μοριακή δομή του βενζολίου, αλλά όλες οι γνώσεις και η εμπειρία του ήταν αδύναμες. Το πρόβλημα βασάνιζε τόσο πολύ τον επιστήμονα που μερικές φορές δεν σταματούσε να το σκέφτεται νύχτα ή μέρα. Συχνά ονειρευόταν ότι είχε ήδη κάνει μια ανακάλυψη, αλλά όλα αυτά τα όνειρα αποδεικνύονταν πάντα ότι ήταν απλώς η συνηθισμένη αντανάκλαση των καθημερινών σκέψεων και ανησυχιών του.
Έτσι ήταν μέχρι την κρύα νύχτα του 1865, όταν ο Kekule αποκοιμήθηκε στο σπίτι δίπλα στο τζάκι και είδε ένα καταπληκτικό όνειρο, το οποίο αργότερα περιέγραψε ως εξής: «Τα άτομα πήδηξαν μπροστά στα μάτια μου, ενώθηκαν σε μεγαλύτερες δομές παρόμοιες με τα φίδια. Σαν μαγεμένος ακολούθησα το χορό τους, όταν ξαφνικά ένα από τα «φίδια» άρπαξε την ουρά της και χόρεψε πειραγμένα μπροστά στα μάτια μου. Σαν να με τρύπησε κεραυνός, ξύπνησα: η δομή του βενζολίου είναι ένας κλειστός δακτύλιος!

Αυτή η ανακάλυψη ήταν μια επανάσταση για τη χημεία εκείνης της εποχής.
Το όνειρο εντυπωσίασε τον Kekule τόσο πολύ που το είπε στους συναδέλφους του χημικούς σε ένα από τα επιστημονικά συνέδρια και μάλιστα τους προέτρεψε να δώσουν περισσότερη προσοχή στα όνειρά τους. Φυσικά, πολλοί επιστήμονες θα προσυπέγραψαν αυτά τα λόγια του Kekule, και πρώτα απ 'όλα, ο συνάδελφός του, ο Ρώσος χημικός Dmitry Mendeleev, του οποίου η ανακάλυψη, που έγινε σε ένα όνειρο, είναι ευρέως γνωστή σε όλους.
Πράγματι, όλοι έχουν ακούσει ότι ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς Μεντελέγιεφ «κρυφούσε» τον περιοδικό πίνακα των χημικών στοιχείων του σε ένα όνειρο. Ωστόσο, πώς ακριβώς συνέβη αυτό; Ένας από τους φίλους του μίλησε λεπτομερώς για αυτό στα απομνημονεύματά του.

SPbGPMA

στην ιστορία της ιατρικής

Ιστορία της ανάπτυξης της ιατρικής φυσικής

Συμπληρώθηκε από: Myznikov A.D.,

φοιτητής 1ου έτους

Λέκτορας: Jarman O.A.

Αγία Πετρούπολη

Εισαγωγή

Η γέννηση της ιατρικής φυσικής

2. Μεσαίωνας και Νεότερη εποχή

2.1 Λεονάρντο ντα Βίντσι

2.2 Ιατροφυσική

3 Κατασκευή μικροσκοπίου

3. Ιστορικό της χρήσης του ηλεκτρισμού στην ιατρική

3.1 Λίγο φόντο

3.2 Τι οφείλουμε στον Gilbert

3.3 Βραβείο που απονεμήθηκε στον Marat

3.4 Διαμάχη Galvani και Volta

4. Πειράματα του VV Petrov. Η αρχή της ηλεκτροδυναμικής

4.1 Η χρήση του ηλεκτρισμού στην ιατρική και τη βιολογία στους αιώνες XIX - XX

4.2 Ιστορικό ακτινολογίας και θεραπείας

Μια σύντομη ιστορία της θεραπείας με υπερήχους

συμπέρασμα

Βιβλιογραφία

ιατρική φυσική ακτινοβολία υπερήχων

Εισαγωγή

Γνώρισε τον εαυτό σου και θα γνωρίσεις όλο τον κόσμο. Το πρώτο είναι η ιατρική και το δεύτερο είναι η φυσική. Από τα αρχαία χρόνια, η σχέση ιατρικής και φυσικής ήταν στενή. Δεν είναι καθόλου τυχαίο ότι μέχρι τις αρχές του 20ου αιώνα πραγματοποιήθηκαν συνέδρια φυσικών επιστημόνων και γιατρών σε διαφορετικές χώρες μαζί. Η ιστορία της ανάπτυξης της κλασικής φυσικής δείχνει ότι δημιουργήθηκε σε μεγάλο βαθμό από γιατρούς και πολλές φυσικές μελέτες προκλήθηκαν από ερωτήματα που τέθηκαν από την ιατρική. Με τη σειρά τους, τα επιτεύγματα της σύγχρονης ιατρικής, ειδικά στον τομέα των υψηλών τεχνολογιών διάγνωσης και θεραπείας, βασίστηκαν στα αποτελέσματα διαφόρων φυσικών μελετών.

Δεν ήταν τυχαίο που επέλεξα το συγκεκριμένο θέμα, γιατί για μένα, φοιτήτρια της ειδικότητας «Ιατρική Βιοφυσική», είναι τόσο κοντινό όσο κανένας άλλος. Ήθελα από καιρό να μάθω πόσο η φυσική βοήθησε στην ανάπτυξη της ιατρικής.

Σκοπός της δουλειάς μου είναι να δείξω πόσο σημαντικό ρόλο έπαιξε και παίζει η φυσική στην ανάπτυξη της ιατρικής. Είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς τη σύγχρονη ιατρική χωρίς τη φυσική. Τα καθήκοντα είναι:

Να ανιχνεύσει τα στάδια διαμόρφωσης της επιστημονικής βάσης της σύγχρονης ιατρικής φυσικής

Δείξτε τη σημασία των δραστηριοτήτων των φυσικών στην ανάπτυξη της ιατρικής

1. Η γέννηση της ιατρικής φυσικής

Οι δρόμοι ανάπτυξης της ιατρικής και της φυσικής ήταν πάντα στενά συνυφασμένες. Ήδη στην αρχαιότητα, η ιατρική, μαζί με τα φάρμακα, χρησιμοποιούσε φυσικούς παράγοντες όπως μηχανικές επιδράσεις, θερμότητα, κρύο, ήχος, φως. Ας εξετάσουμε τους κύριους τρόπους χρήσης αυτών των παραγόντων στην αρχαία ιατρική.

Έχοντας δαμάσει τη φωτιά, ένα άτομο έμαθε (φυσικά, όχι αμέσως) να χρησιμοποιεί τη φωτιά για ιατρικούς σκοπούς. Ιδιαίτερα καλά αποδείχθηκε στους ανατολικούς λαούς. Ακόμη και στην αρχαιότητα, η καυτηρίαση δόθηκε μεγάλη σημασία. Τα αρχαία ιατρικά βιβλία λένε ότι το moxibustion είναι αποτελεσματικό ακόμα και όταν ο βελονισμός και η ιατρική είναι ανίσχυρα. Το πότε ακριβώς προέκυψε αυτή η μέθοδος θεραπείας δεν είναι ακριβώς τεκμηριωμένο. Αλλά είναι γνωστό ότι υπήρχε στην Κίνα από τα αρχαία χρόνια, και χρησιμοποιήθηκε στη Λίθινη Εποχή για τη θεραπεία ανθρώπων και ζώων. Οι Θιβετιανοί μοναχοί χρησιμοποιούσαν τη φωτιά για θεραπεία. Έκαναν εγκαύματα σε sanmings - βιολογικά ενεργά σημεία υπεύθυνα για ένα ή άλλο μέρος του σώματος. Στην κατεστραμμένη περιοχή, η διαδικασία επούλωσης συνεχιζόταν εντατικά και πίστευαν ότι η θεραπεία συνέβαινε με αυτή τη θεραπεία.

Ο ήχος χρησιμοποιήθηκε από όλους σχεδόν τους αρχαίους πολιτισμούς. Η μουσική χρησιμοποιήθηκε στους ναούς για τη θεραπεία νευρικών διαταραχών, ήταν σε άμεση σχέση με την αστρονομία και τα μαθηματικά μεταξύ των Κινέζων. Ο Πυθαγόρας καθιέρωσε τη μουσική ως ακριβή επιστήμη. Οι οπαδοί του το χρησιμοποιούσαν για να απαλλαγούν από την οργή και το θυμό και το θεωρούσαν το κύριο μέσο για την ανάδειξη μιας αρμονικής προσωπικότητας. Ο Αριστοτέλης υποστήριξε επίσης ότι η μουσική μπορεί να επηρεάσει την αισθητική πλευρά της ψυχής. Ο Βασιλιάς Δαβίδ θεράπευσε τον βασιλιά Σαούλ από την κατάθλιψη με το παίξιμο της άρπας του και επίσης τον έσωσε από ακάθαρτα πνεύματα. Ο Ασκληπιός αντιμετώπισε την ισχιαλγία με δυνατούς ήχους τρομπέτας. Είναι επίσης γνωστοί Θιβετιανοί μοναχοί (συζητήθηκαν παραπάνω), οι οποίοι χρησιμοποιούσαν ήχους για τη θεραπεία σχεδόν όλων των ανθρώπινων ασθενειών. Ονομάστηκαν μάντρα - μορφές ενέργειας στον ήχο, καθαρή ουσιαστική ενέργεια του ίδιου του ήχου. Τα μάντρα χωρίστηκαν σε διάφορες ομάδες: για τη θεραπεία πυρετών, εντερικών διαταραχών κ.λπ. Η μέθοδος χρήσης μάντρα χρησιμοποιείται από Θιβετιανούς μοναχούς μέχρι σήμερα.

Η φωτοθεραπεία, ή φωτοθεραπεία (φωτογραφίες - "φως"; Ελληνικά), υπήρχε πάντα. Στην αρχαία Αίγυπτο, για παράδειγμα, δημιουργήθηκε ένας ειδικός ναός αφιερωμένος στον «θεραπευτή» - το φως. Και στην αρχαία Ρώμη, τα σπίτια χτίζονταν με τέτοιο τρόπο που τίποτα δεν εμπόδιζε τους φωτόφιλους πολίτες να επιδίδονται καθημερινά στο «πίνοντας τις ακτίνες του ήλιου» - έτσι αποκαλούσαν το έθιμο της ηλιοθεραπείας σε ειδικά βοηθητικά κτίρια με επίπεδες στέγες (σολάριουμ). Ο Ιπποκράτης θεράπευσε παθήσεις του δέρματος, του νευρικού συστήματος, τη ραχίτιδα και την αρθρίτιδα με τη βοήθεια του ήλιου. Πάνω από 2.000 χρόνια πριν, ονόμασε αυτή τη χρήση ηλιοθεραπείας με το φως του ήλιου.

Επίσης στην αρχαιότητα άρχισαν να αναπτύσσονται τα θεωρητικά τμήματα της ιατρικής φυσικής. Ένα από αυτά είναι η εμβιομηχανική. Η έρευνα στην εμβιομηχανική είναι τόσο παλιά όσο η έρευνα στη βιολογία και τη μηχανική. Μελέτες που, σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, ανήκουν στον τομέα της εμβιομηχανικής, ήταν ήδη γνωστές στην αρχαία Αίγυπτο. Ο περίφημος αιγυπτιακός πάπυρος (The Edwin Smith Surgical Papyrus, 1800 π.Χ.) περιγράφει διάφορες περιπτώσεις κινητικών τραυματισμών, συμπεριλαμβανομένης της παράλυσης λόγω εξάρθρωσης των σπονδύλων, την ταξινόμηση, τις μεθόδους θεραπείας και την πρόγνωση.

Ο Σωκράτης, που έζησε περίπου. 470-399 π.Χ., δίδαξε ότι δεν θα μπορέσουμε να κατανοήσουμε τον κόσμο γύρω μας μέχρι να κατανοήσουμε τη δική μας φύση. Οι αρχαίοι Έλληνες και οι Ρωμαίοι γνώριζαν πολλά για τα κύρια αιμοφόρα αγγεία και τις καρδιακές βαλβίδες, ήξεραν πώς να ακούν το έργο της καρδιάς (για παράδειγμα, ο Έλληνας γιατρός Αρετέας τον 2ο αιώνα π.Χ.). Ο Ηρόφιλος ο Χαλκηδόκος (3ος αιώνας π.Χ.) διέκρινε μεταξύ των αγγείων αρτηρίες και φλέβες.

Ο πατέρας της σύγχρονης ιατρικής, ο αρχαίος Έλληνας γιατρός Ιπποκράτης, αναμόρφωσε την αρχαία ιατρική, διαχωρίζοντάς την από τις μεθόδους θεραπείας με ξόρκια, προσευχές και θυσίες προς τους θεούς. Στις πραγματείες «Μείωση των αρθρώσεων», «Κατάγματα», «Πλύματα κεφαλής», ταξινόμησε τους γνωστούς τότε τραυματισμούς του μυοσκελετικού συστήματος και πρότεινε μεθόδους αντιμετώπισής τους, ιδιαίτερα μηχανικές, χρησιμοποιώντας σφιχτούς επιδέσμους, έλξη και στερέωση. . Προφανώς, ήδη εκείνη την εποχή, εμφανίστηκαν οι πρώτες βελτιωμένες προθέσεις άκρων, οι οποίες χρησίμευαν επίσης για την εκτέλεση ορισμένων λειτουργιών. Σε κάθε περίπτωση, ο Πλίνιος ο Πρεσβύτερος αναφέρει έναν Ρωμαίο διοικητή που συμμετείχε στον δεύτερο Πουνικό πόλεμο (218-210 π.Χ.). Μετά το τραύμα που έλαβε, ακρωτηριάστηκε το δεξί του χέρι και αντικαταστάθηκε με σιδερένιο. Παράλληλα, μπορούσε να κρατά ασπίδα με πρόσθεση και συμμετείχε σε μάχες.

Ο Πλάτων δημιούργησε το δόγμα των ιδεών - αμετάβλητα κατανοητά πρωτότυπα όλων των πραγμάτων. Αναλύοντας το σχήμα του ανθρώπινου σώματος, δίδαξε ότι «οι θεοί, μιμούμενοι τα περιγράμματα του σύμπαντος... περιλάμβαναν και τις δύο θεϊκές περιστροφές σε ένα σφαιρικό σώμα... που τώρα ονομάζουμε κεφάλι». Η συσκευή του μυοσκελετικού συστήματος κατανοείται από αυτόν ως εξής: «ώστε το κεφάλι να μην κυλάει κατά μήκος του εδάφους, παντού καλυμμένο με εξογκώματα και κοιλώματα ... το σώμα έγινε στενόμακρο και, σύμφωνα με το σχέδιο του Θεού, που το έκανε κινητό, φύτρωσε από μόνη της τέσσερα μέλη που μπορούν να τεντωθούν και να λυγίσουν· κολλώντας πάνω τους και στηριζόμενη σε αυτά, απέκτησε την ικανότητα να κινείται παντού...». Η μέθοδος συλλογισμού του Πλάτωνα για τη δομή του κόσμου και του ανθρώπου βασίζεται σε μια λογική μελέτη, η οποία «πρέπει να προχωρήσει με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτυγχάνεται ο μέγιστος βαθμός πιθανότητας».

Ο μεγάλος αρχαίος Έλληνας φιλόσοφος Αριστοτέλης, του οποίου τα γραπτά καλύπτουν σχεδόν όλους τους τομείς της επιστήμης εκείνης της εποχής, συνέταξε την πρώτη λεπτομερή περιγραφή της δομής και των λειτουργιών μεμονωμένων οργάνων και τμημάτων του σώματος των ζώων και έθεσε τα θεμέλια της σύγχρονης εμβρυολογίας. Σε ηλικία δεκαεπτά ετών, ο Αριστοτέλης, γιος ενός γιατρού από τα Στάγειρα, ήρθε στην Αθήνα για να σπουδάσει στην Ακαδημία Πλάτωνος (428-348 π.Χ.). Αφού παρέμεινε στην Ακαδημία για είκοσι χρόνια και έγινε ένας από τους στενότερους μαθητές του Πλάτωνα, ο Αριστοτέλης την εγκατέλειψε μόνο μετά το θάνατο του δασκάλου του. Στη συνέχεια, ασχολήθηκε με την ανατομία και τη μελέτη της δομής των ζώων, συλλέγοντας μια ποικιλία γεγονότων και πραγματοποιώντας πειράματα και ανατομές. Πολλές μοναδικές παρατηρήσεις και ανακαλύψεις έγιναν από τον ίδιο στην περιοχή αυτή. Έτσι, ο Αριστοτέλης καθιέρωσε για πρώτη φορά τον καρδιακό παλμό ενός εμβρύου κοτόπουλου την τρίτη ημέρα ανάπτυξης, περιέγραψε τη συσκευή μάσησης των αχινών («Φανάρι του Αριστοτέλη») και πολλά άλλα. Αναζητώντας την κινητήρια δύναμη της ροής του αίματος, ο Αριστοτέλης πρότεινε έναν μηχανισμό για την κίνηση του αίματος που σχετίζεται με τη θέρμανση του στην καρδιά και την ψύξη του στους πνεύμονες: «η κίνηση της καρδιάς είναι παρόμοια με την κίνηση ενός υγρού που προκαλεί θερμότητα σε βρασμός." Στα έργα του "On the Parts of Animals", "On the Movement of Animalium" ("De Motu Animalium"), "On the Origin of Animals", ο Αριστοτέλης εξέτασε για πρώτη φορά τη δομή των σωμάτων περισσότερων από 500 ειδών των ζωντανών οργανισμών, την οργάνωση της εργασίας των συστημάτων οργάνων, και εισήγαγε μια συγκριτική μέθοδο έρευνας. Κατά την ταξινόμηση των ζώων, τα χώρισε σε δύο μεγάλες ομάδες - εκείνα με αίμα και αναίμακτα. Αυτή η διαίρεση είναι παρόμοια με την τρέχουσα διαίρεση σε σπονδυλωτά και ασπόνδυλα. Σύμφωνα με τη μέθοδο κίνησης, ο Αριστοτέλης διέκρινε επίσης ομάδες δίποδων, τετράποδων, πολύποδων και άποδων ζώων. Ήταν ο πρώτος που περιέγραψε το περπάτημα ως μια διαδικασία κατά την οποία η περιστροφική κίνηση των άκρων μετατρέπεται σε μεταφορική κίνηση του σώματος, ήταν ο πρώτος που παρατήρησε την ασύμμετρη φύση της κίνησης (στήριξη στο αριστερό πόδι, μεταφορά βάρους στο ο αριστερός ώμος, χαρακτηριστικό των δεξιόχειρων). Παρατηρώντας τις κινήσεις ενός ατόμου, ο Αριστοτέλης παρατήρησε ότι η σκιά που ρίχνει μια φιγούρα στον τοίχο δεν περιγράφει μια ευθεία γραμμή, αλλά μια γραμμή ζιγκ-ζαγκ. Ξεχώρισε και περιέγραψε όργανα που είναι διαφορετικά στη δομή, αλλά πανομοιότυπα στη λειτουργία, για παράδειγμα, τα λέπια στα ψάρια, τα φτερά στα πουλιά και τα μαλλιά στα ζώα. Ο Αριστοτέλης μελέτησε τις συνθήκες για την ισορροπία του σώματος των πτηνών (δίποδη στήριξη). Αναλογιζόμενος την κίνηση των ζώων, ξεχώρισε τους κινητικούς μηχανισμούς: «… αυτό που κινείται με τη βοήθεια ενός οργάνου είναι αυτό στο οποίο η αρχή συμπίπτει με το τέλος, όπως σε μια άρθρωση. Πράγματι, σε μια άρθρωση υπάρχει ένα κυρτό και κούφιο, το ένα είναι το τέλος, το άλλο είναι η αρχή… ο ένας ξεκουράζεται, ο άλλος κινείται… Όλα κινούνται μέσω ώθησης ή έλξης». Ο Αριστοτέλης ήταν ο πρώτος που περιέγραψε την πνευμονική αρτηρία και εισήγαγε τον όρο "αορτή", σημείωσε τους συσχετισμούς της δομής των επιμέρους τμημάτων του σώματος, έδειξε την αλληλεπίδραση των οργάνων στο σώμα, έθεσε τα θεμέλια για το δόγμα της βιολογικής σκοπιμότητας και διατύπωσε την «αρχή της οικονομίας»: «ό,τι αφαιρεί η φύση σε ένα μέρος, το δίνει σε φίλο». Ήταν ο πρώτος που περιέγραψε τις διαφορές στη δομή του κυκλοφορικού, του αναπνευστικού, του μυοσκελετικού συστήματος διαφορετικών ζώων και της συσκευής μάσησης τους. Σε αντίθεση με τον δάσκαλό του, ο Αριστοτέλης δεν θεωρούσε τον «κόσμο των ιδεών» ως κάτι εξωτερικό από τον υλικό κόσμο, αλλά εισήγαγε τις «ιδέες» του Πλάτωνα ως αναπόσπαστο μέρος της φύσης, την κύρια αρχή της που οργανώνει την ύλη. Στη συνέχεια, αυτή η αρχή μετατρέπεται στις έννοιες «ζωτική ενέργεια», «ζωικά πνεύματα».

Ο μεγάλος αρχαίος Έλληνας επιστήμονας Αρχιμήδης έθεσε τα θεμέλια της σύγχρονης υδροστατικής με τις μελέτες του για τις υδροστατικές αρχές που διέπουν ένα πλωτό σώμα και τις μελέτες της άνωσης των σωμάτων. Ήταν ο πρώτος που εφάρμοσε μαθηματικές μεθόδους στη μελέτη προβλημάτων στη μηχανική, διατυπώνοντας και αποδεικνύοντας μια σειρά από δηλώσεις για την ισορροπία των σωμάτων και για το κέντρο βάρους με τη μορφή θεωρημάτων. Η αρχή του μοχλού, που χρησιμοποιείται ευρέως από τον Αρχιμήδη για τη δημιουργία κτιριακών κατασκευών και στρατιωτικών οχημάτων, θα είναι μία από τις πρώτες μηχανικές αρχές που εφαρμόζονται στην εμβιομηχανική του μυοσκελετικού συστήματος. Τα έργα του Αρχιμήδη περιέχουν ιδέες για την προσθήκη κινήσεων (ευθύγραμμες και κυκλικές όταν ένα σώμα κινείται σε μια σπείρα), για μια συνεχή ομοιόμορφη αύξηση της ταχύτητας όταν ένα σώμα επιταχύνει, την οποία ο Γαλιλαίος αργότερα θα ονομάσει ως βάση των θεμελιωδών έργων του για τη δυναμική .

Στο κλασικό έργο «On the Parts of the Human Body», ο διάσημος αρχαίος Ρωμαίος γιατρός Γαληνός έδωσε στον πρώτο στην ιστορία της ιατρικής μια ολιστική περιγραφή της ανθρώπινης ανατομίας και φυσιολογίας. Αυτό το βιβλίο έχει χρησιμεύσει ως εγχειρίδιο και βιβλίο αναφοράς για την ιατρική για σχεδόν μιάμιση χιλιάδες χρόνια. Ο Γαληνός έθεσε τα θεμέλια για τη φυσιολογία κάνοντας τις πρώτες παρατηρήσεις και πειράματα σε ζωντανά ζώα και μελετώντας τους σκελετούς τους. Εισήγαγε τη ζωοτομή στην ιατρική - επεμβάσεις και έρευνες σε ζωντανό ζώο με σκοπό τη μελέτη των λειτουργιών του σώματος και την ανάπτυξη μεθόδων θεραπείας ασθενειών. Ανακάλυψε ότι σε έναν ζωντανό οργανισμό ο εγκέφαλος ελέγχει την παραγωγή ομιλίας και ήχου, ότι οι αρτηρίες γεμίζουν με αίμα, όχι με αέρα και, όσο καλύτερα μπορούσε, διερεύνησε τους τρόπους με τους οποίους το αίμα κινείται στο σώμα, περιέγραψε τις δομικές διαφορές μεταξύ των αρτηριών. και φλέβες, και ανακάλυψαν βαλβίδες καρδιάς. Ο Γαληνός δεν έκανε αυτοψίες και, ίσως, ως εκ τούτου, εσφαλμένες ιδέες μπήκαν στα έργα του, για παράδειγμα, σχετικά με το σχηματισμό φλεβικού αίματος στο ήπαρ και αρτηριακού αίματος - στην αριστερή κοιλία της καρδιάς. Επίσης δεν γνώριζε για την ύπαρξη δύο κύκλων κυκλοφορίας του αίματος και τη σημασία των κόλπων. Στο έργο του «De motu musculorum» περιέγραψε τη διαφορά μεταξύ των κινητικών και των αισθητηριακών νευρώνων, των αγωνιστών και των ανταγωνιστών μυών και για πρώτη φορά περιέγραψε τον μυϊκό τόνο. Θεώρησε ότι η αιτία της συστολής των μυών ήταν τα «ζωικά πνεύματα» που προέρχονται από τον εγκέφαλο στον μυ κατά μήκος των νευρικών ινών. Εξερευνώντας το σώμα, ο Γαληνός κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τίποτα δεν είναι περιττό στη φύση και διατύπωσε τη φιλοσοφική αρχή ότι, εξερευνώντας τη φύση, μπορεί κανείς να καταλήξει σε κατανόηση του σχεδίου του Θεού. Στον Μεσαίωνα, ακόμη και κάτω από την παντοδυναμία της Ιεράς Εξέτασης, έγιναν πολλά, ειδικά στην ανατομία, η οποία στη συνέχεια λειτούργησε ως βάση για την περαιτέρω ανάπτυξη της εμβιομηχανικής.

Τα αποτελέσματα της έρευνας που πραγματοποιήθηκαν στον αραβικό κόσμο και στις χώρες της Ανατολής καταλαμβάνουν μια ιδιαίτερη θέση στην ιστορία της επιστήμης: πολλά λογοτεχνικά έργα και ιατρικές πραγματείες χρησιμεύουν ως απόδειξη αυτού. Ο Άραβας γιατρός και φιλόσοφος Ibn Sina (Avicenna) έθεσε τα θεμέλια της ορθολογικής ιατρικής, διατύπωσε λογικές βάσεις για τη διάγνωση με βάση την εξέταση του ασθενούς (ιδιαίτερα, μια ανάλυση των διακυμάνσεων του παλμού των αρτηριών). Ο επαναστατικός χαρακτήρας της προσέγγισής του γίνεται ξεκάθαρος αν θυμηθούμε ότι εκείνη την εποχή η δυτική ιατρική, που χρονολογείται από τον Ιπποκράτη και τον Γαληνό, λάμβανε υπόψη την επίδραση των άστρων και των πλανητών στον τύπο και την πορεία της νόσου και την επιλογή της θεραπευτικής πράκτορες.

Θα ήθελα να πω ότι στα περισσότερα από τα έργα των αρχαίων επιστημόνων χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος προσδιορισμού του παλμού. Η μέθοδος διάγνωσης παλμών ξεκίνησε πολλούς αιώνες πριν από την εποχή μας. Από τις λογοτεχνικές πηγές που μας έχουν φτάσει, οι αρχαιότερες είναι τα έργα αρχαίας κινεζικής και θιβετιανής προέλευσης. Τα αρχαία κινέζικα περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, τα "Bin-hu Mo-xue", "Xiang-lei-shih", "Zhu-bin-shih", "Nan-jing", καθώς και τμήματα στις πραγματείες "Jia-i- ching», «Huang-di Nei-jing Su-wen Lin-shu», κ.λπ.

Το ιστορικό της διάγνωσης παλμών είναι άρρηκτα συνδεδεμένο με το όνομα του αρχαίου Κινέζου θεραπευτή - Bian Qiao (Qin Yue-Ren). Η αρχή της διαδρομής της τεχνικής διάγνωσης παλμών συνδέεται με έναν από τους θρύλους, σύμφωνα με τον οποίο ο Bian Qiao κλήθηκε να περιθάλψει την κόρη ενός ευγενούς μανταρινιού (επίσημο). Η κατάσταση περιπλέκεται από το γεγονός ότι ακόμη και οι γιατροί απαγορεύονταν αυστηρά να βλέπουν και να αγγίζουν άτομα ευγενούς βαθμού. Ο Bian Qiao ζήτησε ένα λεπτό κορδόνι. Έπειτα πρότεινε να δέσουν το άλλο άκρο του κορδονιού στον καρπό της πριγκίπισσας, που βρισκόταν πίσω από την οθόνη, αλλά οι αυλικοί θεραπευτές αντιμετώπισαν περιφρονητικά τον προσκεκλημένο γιατρό και αποφάσισαν να τον κοροϊδέψουν, δένοντας το άκρο του κορδονιού στο τον καρπό της πριγκίπισσας, αλλά στο πόδι ενός σκύλου που τρέχει εκεί κοντά. Λίγα δευτερόλεπτα αργότερα, προς έκπληξη των παρευρισκομένων, ο Bian Qiao δήλωσε ήρεμα ότι δεν ήταν παρορμήσεις ενός ατόμου, αλλά ενός ζώου, και αυτό το ζώο πεταμένο με σκουλήκια. Η επιδεξιότητα του γιατρού προκάλεσε θαυμασμό και το κορδόνι μεταφέρθηκε με σιγουριά στον καρπό της πριγκίπισσας, μετά την οποία προσδιορίστηκε η ασθένεια και συνταγογραφήθηκε θεραπεία. Ως αποτέλεσμα, η πριγκίπισσα ανέκαμψε γρήγορα και η τεχνική του έγινε ευρέως γνωστή.

Hua Tuo - χρησιμοποίησε με επιτυχία τη διάγνωση παλμών στη χειρουργική πρακτική, συνδυάζοντάς την με κλινική εξέταση. Εκείνες τις μέρες, οι επεμβάσεις απαγορεύονταν από το νόμο, η επέμβαση γινόταν ως έσχατη λύση, εάν δεν υπήρχε εμπιστοσύνη στη θεραπεία με συντηρητικές μεθόδους, οι χειρουργοί απλά δεν γνώριζαν διαγνωστικές λαπαροτομίες. Η διάγνωση έγινε με εξωτερική εξέταση. Ο Hua Tuo μετέδωσε την τέχνη του να κατέχει τη διάγνωση του σφυγμού σε επιμελείς μαθητές. Υπήρχε ένας κανόνας που μόνο ένας άντρας μπορεί να μάθει μια ορισμένη γνώση της διάγνωσης παλμών, μαθαίνοντας μόνο από έναν άνδρα για τριάντα χρόνια. Ο Hua Tuo ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε μια ειδική τεχνική για την εξέταση των μαθητών σχετικά με την ικανότητα χρήσης παλμών για διάγνωση: ο ασθενής καθόταν πίσω από μια οθόνη και τα χέρια του περνούσαν τα κοψίματα σε αυτήν, ώστε ο μαθητής να μπορεί να δει και να μελετήσει μόνο το χέρια. Η καθημερινή, επίμονη πρακτική έδωσε γρήγορα επιτυχημένα αποτελέσματα.

2. Μεσαίωνας και Νεότερη εποχή

1 Λεονάρντο ντα Βίντσι

Κατά τον Μεσαίωνα και την Αναγέννηση, η ανάπτυξη των κύριων τομέων της φυσικής έλαβε χώρα στην Ευρώπη. Διάσημος φυσικός εκείνης της εποχής, αλλά όχι μόνο φυσικός, ήταν ο Λεονάρντο ντα Βίντσι. Ο Λεονάρντο μελέτησε τις ανθρώπινες κινήσεις, το πέταγμα των πουλιών, το έργο των βαλβίδων της καρδιάς, την κίνηση του χυμού λαχανικών. Περιέγραψε τη μηχανική του σώματος όταν στέκεται και σηκώνεται από καθιστή θέση, περπατά σε ανηφόρα και κατηφόρα, τεχνική άλματος, για πρώτη φορά περιέγραψε την ποικιλία των βαδισμών ανθρώπων με διαφορετική σωματική διάπλαση, έκανε μια συγκριτική ανάλυση του βαδίσματος ενός ατόμου, ένας πίθηκος και ένας αριθμός ζώων ικανά να περπατούν δίποδα (αρκούδα) . Σε όλες τις περιπτώσεις δόθηκε ιδιαίτερη προσοχή στη θέση των κέντρων βάρους και αντίστασης. Στη μηχανική, ο Λεονάρντο ντα Βίντσι ήταν ο πρώτος που εισήγαγε την έννοια της αντίστασης που ασκούν τα υγρά και τα αέρια στα σώματα που κινούνται μέσα τους και ήταν ο πρώτος που κατάλαβε τη σημασία μιας νέας έννοιας - τη στιγμή της δύναμης γύρω από ένα σημείο - για το ανάλυση της κίνησης των σωμάτων. Αναλύοντας τις δυνάμεις που αναπτύσσονται από τους μύες και έχοντας άριστη γνώση της ανατομίας, ο Λεονάρντο εισήγαγε τις γραμμές δράσης των δυνάμεων κατά μήκος της κατεύθυνσης του αντίστοιχου μυός και έτσι προέβλεψε την έννοια της διανυσματικής φύσης των δυνάμεων. Όταν περιγράφει τη δράση των μυών και την αλληλεπίδραση των μυϊκών συστημάτων κατά την εκτέλεση μιας κίνησης, ο Λεονάρντο θεώρησε τα κορδόνια τεντωμένα μεταξύ των σημείων προσκόλλησης των μυών. Για να ορίσει μεμονωμένους μύες και νεύρα, χρησιμοποίησε χαρακτηρισμούς γραμμάτων. Στα έργα του μπορεί κανείς να βρει τα θεμέλια του μελλοντικού δόγματος των αντανακλαστικών. Παρατηρώντας τις συσπάσεις των μυών, σημείωσε ότι οι συσπάσεις μπορεί να συμβούν ακούσια, αυτόματα, χωρίς συνειδητό έλεγχο. Ο Λεονάρντο προσπάθησε να μεταφράσει όλες τις παρατηρήσεις και τις ιδέες σε τεχνικές εφαρμογές, άφησε πολλά σχέδια συσκευών σχεδιασμένων για διάφορα είδη κινήσεων, από θαλάσσια σκι και ανεμόπτερα μέχρι προσθέσεις και πρωτότυπα σύγχρονων αναπηρικών αμαξιδίων για άτομα με ειδικές ανάγκες (πάνω από 7 χιλιάδες φύλλα χειρογράφων συνολικά ). Ο Λεονάρντο ντα Βίντσι διεξήγαγε έρευνα σχετικά με τον ήχο που παράγεται από την κίνηση των φτερών των εντόμων, περιέγραψε τη δυνατότητα αλλαγής του ύψους του ήχου όταν το φτερό κόβεται ή αλείφεται με μέλι. Διεξάγοντας ανατομικές μελέτες, επέστησε την προσοχή στα χαρακτηριστικά της διακλάδωσης της τραχείας, των αρτηριών και των φλεβών στους πνεύμονες και επεσήμανε επίσης ότι η στύση είναι συνέπεια της ροής του αίματος στα γεννητικά όργανα. Πραγματοποίησε πρωτοποριακές μελέτες φυλλοταξίας, περιγράφοντας τα μοτίβα διάταξης των φύλλων ορισμένων φυτών, έκανε αποτυπώματα δεσμών αγγειο-ινωδών φύλλων και μελέτησε τα χαρακτηριστικά της δομής τους.

2 Ιατροφυσική

Στην ιατρική του 16ου-18ου αιώνα υπήρχε μια ειδική κατεύθυνση που ονομαζόταν ιατρομηχανική ή ιατροφυσική (από το ελληνικό ιατρός - γιατρός). Τα έργα του διάσημου Ελβετού γιατρού και χημικού Theophrastus Paracelsus και του Ολλανδού φυσιοδίφη Jan Van Helmont, γνωστού για τα πειράματά του στην αυθόρμητη γενιά ποντικών από αλεύρι σίτου, σκόνη και βρώμικα πουκάμισα, περιείχαν μια δήλωση για την ακεραιότητα του σώματος, που περιγράφεται στο τη μορφή μιας μυστικιστικής αρχής. Οι εκπρόσωποι μιας ορθολογικής κοσμοθεωρίας δεν μπορούσαν να το δεχτούν αυτό και, αναζητώντας ορθολογικά θεμέλια για βιολογικές διεργασίες, έθεσαν τη μηχανική, το πιο ανεπτυγμένο πεδίο γνώσης εκείνη την εποχή, ως βάση για τη μελέτη τους. Η Ιατρομηχανική ισχυριζόταν ότι εξηγούσε όλα τα φυσιολογικά και παθολογικά φαινόμενα με βάση τους νόμους της μηχανικής και της φυσικής. Ο γνωστός Γερμανός γιατρός, φυσιολόγος και χημικός Friedrich Hoffmann διατύπωσε μια περίεργη πίστη της ιατροφυσικής, σύμφωνα με την οποία η ζωή είναι κίνηση και η μηχανική είναι η αιτία και ο νόμος όλων των φαινομένων. Ο Χόφμαν είδε τη ζωή ως μια μηχανική διαδικασία, κατά την οποία οι κινήσεις των νεύρων κατά μήκος των οποίων κινείται το «ζωικό πνεύμα» (spiritum animalium) που βρίσκεται στον εγκέφαλο, ελέγχουν τις συσπάσεις των μυών, την κυκλοφορία του αίματος και τη λειτουργία της καρδιάς. Ως αποτέλεσμα, το σώμα - ένα είδος μηχανής - τίθεται σε κίνηση. Ταυτόχρονα, η μηχανική θεωρήθηκε ως η βάση της ζωτικής δραστηριότητας των οργανισμών.

Τέτοιοι ισχυρισμοί, όπως είναι πλέον σαφές, ήταν σε μεγάλο βαθμό αβάσιμοι, αλλά η ιατρομηχανική αντιτάχθηκε στις σχολαστικές και μυστικιστικές ιδέες, εισήγαγε πολλές σημαντικές μέχρι τώρα άγνωστες πραγματικές πληροφορίες και νέα όργανα για φυσιολογικές μετρήσεις σε χρήση. Για παράδειγμα, σύμφωνα με τις απόψεις ενός εκπροσώπου της ιατρομηχανικής, του Giorgio Baglivi, το χέρι παρομοιαζόταν με μοχλό, το στήθος με φυσούνα, οι αδένες με κόσκινα και η καρδιά με υδραυλική αντλία. Αυτές οι αναλογίες είναι αρκετά λογικές σήμερα. Τον 16ο αιώνα, στα έργα του γιατρού του Γάλλου στρατού A. Pare (Ambroise Pare), τέθηκαν τα θεμέλια της σύγχρονης χειρουργικής και προτάθηκαν τεχνητές ορθοπεδικές συσκευές - προθέσεις ποδιών, βραχιόνων, χεριών, η ανάπτυξη των οποίων βασίστηκε περισσότερο σε ένα επιστημονικό θεμέλιο παρά σε μια απλή μίμηση μιας χαμένης μορφής. Το 1555, στα έργα του Γάλλου φυσιοδίφη Pierre Belon, περιγράφεται ο υδραυλικός μηχανισμός για την κίνηση των θαλάσσιων ανεμώνων. Ένας από τους ιδρυτές της ιατροχημείας, ο Van Helmont, μελετώντας τις διαδικασίες ζύμωσης τροφίμων σε ζωικούς οργανισμούς, ενδιαφέρθηκε για τα αέρια προϊόντα και εισήγαγε τον όρο "αέριο" στην επιστήμη (από το ολλανδικό gisten - to ferment). Οι A. Vesalius, W. Harvey, J. A. Borelli, R. Descartes συμμετείχαν στην ανάπτυξη των ιδεών της ιατρομηχανικής. Η ιατρομηχανική, η οποία ανάγει όλες τις διεργασίες στα ζωντανά συστήματα σε μηχανικές, καθώς και η ιατροχημεία, που χρονολογείται από τον Παράκελσο, οι εκπρόσωποι του οποίου πίστευαν ότι η ζωή περιορίζεται σε χημικούς μετασχηματισμούς των χημικών ουσιών που αποτελούν το σώμα, οδήγησε σε μια μονόπλευρη και συχνά εσφαλμένη ιδέα για τις διαδικασίες της ζωτικής δραστηριότητας και τις μεθόδους θεραπείας ασθενειών. Ωστόσο, αυτές οι προσεγγίσεις, ιδιαίτερα η σύνθεσή τους, κατέστησαν δυνατή τη διαμόρφωση μιας ορθολογικής προσέγγισης στην ιατρική τον 16ο-17ο αιώνα. Ακόμη και το δόγμα της δυνατότητας αυθόρμητης δημιουργίας ζωής έπαιξε θετικό ρόλο, δημιουργώντας αμφιβολίες για τις θρησκευτικές υποθέσεις για τη δημιουργία της ζωής. Ο Παράκελσος δημιούργησε «την ανατομία της ουσίας του ανθρώπου», την οποία προσπάθησε να δείξει ότι «στο ανθρώπινο σώμα, τρία πανταχού παρόντα συστατικά συνδέονταν με μυστικιστικό τρόπο: άλατα, θείο και υδράργυρος».

Στο πλαίσιο των φιλοσοφικών εννοιών εκείνης της εποχής, διαμορφωνόταν μια νέα ιατρομηχανική ιδέα για την ουσία των παθολογικών διεργασιών. Έτσι, ο Γερμανός γιατρός G. Chatl δημιούργησε το δόγμα του ανιμισμού (από το lat.anima - ψυχή), σύμφωνα με το οποίο η ασθένεια θεωρούνταν ως κινήσεις που εκτελούσε η ψυχή για την απομάκρυνση ξένων επιβλαβών ουσιών από το σώμα. Ο εκπρόσωπος της ιατροφυσικής, ο Ιταλός γιατρός Santorio (1561-1636), καθηγητής ιατρικής στην Πάντοβα, πίστευε ότι οποιαδήποτε ασθένεια είναι συνέπεια παραβίασης των προτύπων κίνησης μεμονωμένων μικρότερων σωματιδίων του σώματος. Το Santorio ήταν από τους πρώτους που εφάρμοσε την πειραματική μέθοδο έρευνας και επεξεργασίας μαθηματικών δεδομένων και δημιούργησε μια σειρά από ενδιαφέρουσες συσκευές. Σε έναν ειδικό θάλαμο που σχεδίασε, ο Santorio μελέτησε το μεταβολισμό και για πρώτη φορά καθιέρωσε τη μεταβλητότητα του σωματικού βάρους που σχετίζεται με τις διαδικασίες της ζωής. Μαζί με τον Γαλιλαίο, εφηύρε ένα θερμόμετρο υδραργύρου για τη μέτρηση της θερμοκρασίας των σωμάτων (1626). Στο έργο του «Στατική Ιατρική» (1614) παρουσιάζονται ταυτόχρονα οι διατάξεις της ιατροφυσικής και της ιατροχημείας. Περαιτέρω έρευνα οδήγησε σε επαναστατικές αλλαγές στην κατανόηση της δομής και του έργου του καρδιαγγειακού συστήματος. Ο Ιταλός ανατόμος Fabrizio d "Aquapendente ανακάλυψε φλεβικές βαλβίδες. Ο Ιταλός ερευνητής P. Azelli και ο Δανός ανατόμος T. Bartholin ανακάλυψαν λεμφικά αγγεία.

Ο Άγγλος γιατρός William Harvey είναι ιδιοκτήτης της ανακάλυψης του κλεισίματος του κυκλοφορικού συστήματος. Ενώ σπούδαζε στην Πάντοβα (το 1598-1601), ο Χάρβεϊ άκουσε τις διαλέξεις του Fabrizio d "Akvapendente και, προφανώς, παρακολούθησε τις διαλέξεις του Γαλιλαίου. Σε κάθε περίπτωση, ο Χάρβεϊ ήταν στην Πάδοβα, ενώ υπήρχε φήμη για τις λαμπρές διαλέξεις του Γαλιλαίου. , στην οποία συμμετείχαν πολλοί Η ανακάλυψη του Harvey για το κλείσιμο του κυκλοφορικού ήταν το αποτέλεσμα μιας συστηματικής εφαρμογής της ποσοτικής μεθόδου μέτρησης που αναπτύχθηκε νωρίτερα από τον Galileo, και όχι μιας απλής παρατήρησης ή εικασίας. Ο Harvey έκανε μια επίδειξη στην οποία έδειξε ότι το αίμα κινείται από το αριστερή κοιλία της καρδιάς προς μία μόνο κατεύθυνση Μετρώντας τον όγκο του αίματος που εκτοξεύεται από την καρδιά σε μία συστολή (όγκος εγκεφαλικού), πολλαπλασίασε τον αριθμό που προέκυψε με τη συχνότητα των συσπάσεων της καρδιάς και έδειξε ότι σε μια ώρα αντλεί έναν όγκο αίματος πολύ μεγαλύτερο από τον όγκο του σώματος.Έτσι συμπέραναν ότι ένας πολύ μικρότερος όγκος αίματος πρέπει να κυκλοφορεί συνεχώς σε έναν φαύλο κύκλο, να εισέρχεται στην καρδιά και να αντλεί σε αυτούς μέσω του αγγειακού συστήματος. Τα αποτελέσματα της εργασίας δημοσιεύτηκαν στην εργασία "Anatomical study of the move of the heart and blood in animals" (1628). Τα αποτελέσματα της δουλειάς ήταν κάτι παραπάνω από επαναστατικά. Το γεγονός είναι ότι από την εποχή του Γαληνού πίστευαν ότι το αίμα παράγεται στα έντερα, από όπου εισέρχεται στο συκώτι, στη συνέχεια στην καρδιά, από όπου διανέμεται μέσω του συστήματος των αρτηριών και των φλεβών σε άλλα όργανα. Ο Χάρβεϊ περιέγραψε την καρδιά, χωρισμένη σε ξεχωριστούς θαλάμους, ως έναν μυϊκό σάκο που λειτουργεί ως αντλία που αντλεί αίμα στα αγγεία. Το αίμα κινείται κυκλικά προς μία κατεύθυνση και μπαίνει ξανά στην καρδιά. Η αντίστροφη ροή του αίματος στις φλέβες εμποδίζεται από τις φλεβικές βαλβίδες που ανακάλυψε ο Fabrizio d'Akvapendente. Το επαναστατικό δόγμα της κυκλοφορίας του αίματος του Χάρβεϊ έρχεται σε αντίθεση με τις δηλώσεις του Γαληνού, σε σχέση με τις οποίες τα βιβλία του επικρίθηκαν έντονα και ακόμη και οι ασθενείς αρνούνταν συχνά τις ιατρικές του υπηρεσίες. Το 1623, ο Χάρβεϊ υπηρέτησε ως ιατρός της αυλής του Καρόλου Α' και η υψηλότερη αιγίδα τον έσωσε από τις επιθέσεις των αντιπάλων και έδωσε την ευκαιρία για περαιτέρω επιστημονική εργασία. Ο Χάρβεϊ πραγματοποίησε εκτεταμένη έρευνα στην εμβρυολογία, περιέγραψε τα επιμέρους στάδια ανάπτυξης του εμβρύου ("Μελέτες on the Birth of Animals", 1651). Ο 17ος αιώνας μπορεί να ονομαστεί εποχή της υδραυλικής και της υδραυλικής σκέψης. Οι πρόοδοι της τεχνολογίας συνέβαλαν στην εμφάνιση νέων αναλογιών και στην καλύτερη κατανόηση των διεργασιών που συμβαίνουν στους ζωντανούς οργανισμούς. Αυτός είναι πιθανώς ο λόγος για τον οποίο ο Harvey περιέγραψε την καρδιά ως μια υδραυλική αντλία που αντλεί αίμα μέσω του «αγωγού» του αγγειακού συστήματος. , που θα γίνει σύντομα στα έργα του Malpighi. πνευμόνων και οι λόγοι για την άντληση αέρα μέσα από αυτούς παρέμειναν ακατανόητοι για τον Harvey - οι πρωτόγνωρες επιτυχίες της χημείας και η ανακάλυψη της σύνθεσης του αέρα ήταν ακόμη μπροστά. Ο 17ος αιώνας είναι ένα σημαντικό ορόσημο στην ιστορία της εμβιομηχανικής, αφού σημαδεύτηκε όχι μόνο από την εμφάνιση των πρώτων έντυπων έργων για την εμβιομηχανική, αλλά και από τη διαμόρφωση μιας νέας ματιάς για τη ζωή και τη φύση της βιολογικής κινητικότητας.

Ο Γάλλος μαθηματικός, φυσικός, φιλόσοφος και φυσιολόγος René Descartes ήταν ο πρώτος που προσπάθησε να κατασκευάσει ένα μηχανικό μοντέλο ενός ζωντανού οργανισμού, λαμβάνοντας υπόψη τον έλεγχο μέσω του νευρικού συστήματος. Η ερμηνεία του για τη φυσιολογική θεωρία που βασίζεται στους νόμους της μηχανικής περιέχεται σε ένα μεταθανάτια δημοσιευμένο έργο (1662-1664). Σε αυτή τη διατύπωση εκφράστηκε για πρώτη φορά η βασική ιδέα για τις βιοεπιστήμες της ρύθμισης μέσω της ανατροφοδότησης. Ο Descartes θεωρούσε ένα άτομο ως έναν σωματικό μηχανισμό που τίθεται σε κίνηση από «ζωντανά πνεύματα» που «ανεβαίνουν συνεχώς σε μεγάλους αριθμούς από την καρδιά στον εγκέφαλο και από εκεί μέσω των νεύρων στους μύες και θέτουν όλα τα μέλη σε κίνηση». Χωρίς να υπερβάλλει τον ρόλο των «πνευμάτων», στην πραγματεία «Περιγραφή του ανθρώπινου σώματος. Περί σχηματισμού ζώου» (1648), γράφει ότι η γνώση της μηχανικής και της ανατομίας μας επιτρέπει να δούμε στο σώμα «ένα σημαντικό αριθμό όργανα, ή ελατήρια» για την οργάνωση της κίνησης του σώματος. Ο Ντεκάρτ παρομοιάζει το έργο του σώματος με μηχανισμό ρολογιού, με ξεχωριστά ελατήρια, γρανάζια, γρανάζια. Επιπλέον, ο Ντεκάρτ μελέτησε τον συντονισμό των κινήσεων διαφόρων σημείων του σώματος. Διεξάγοντας εκτεταμένα πειράματα για τη μελέτη του έργου της καρδιάς και της κίνησης του αίματος στις κοιλότητες της καρδιάς και των μεγάλων αγγείων, ο Descartes δεν συμφωνεί με την αντίληψη του Harvey για τις καρδιακές συσπάσεις ως κινητήρια δύναμη της κυκλοφορίας του αίματος. Υπερασπίζεται την υπόθεση ανερχόμενη στον Αριστοτέλη σχετικά με τη θέρμανση και την αραίωση του αίματος στην καρδιά υπό την επίδραση της θερμότητας που ενυπάρχει στην καρδιά, την προώθηση της επέκτασης του αίματος σε μεγάλα αγγεία, όπου ψύχεται και «η καρδιά και οι αρτηρίες πέφτουν αμέσως κάτω και συμβόλαιο». Ο Ντεκάρτ βλέπει τον ρόλο του αναπνευστικού συστήματος στο γεγονός ότι η αναπνοή «φέρνει αρκετό φρέσκο ​​αέρα στους πνεύμονες, έτσι ώστε το αίμα που έρχεται εκεί από τη δεξιά πλευρά της καρδιάς, όπου υγροποιείται και, όπως λες, μετατρέπεται σε ατμό, και πάλι από τον ατμό στο αίμα». Μελέτησε επίσης τις κινήσεις των ματιών, χρησιμοποίησε τη διαίρεση των βιολογικών ιστών σύμφωνα με τις μηχανικές ιδιότητες σε υγρό και στερεό. Στον τομέα της μηχανικής, ο Ντεκάρτ διατύπωσε το νόμο της διατήρησης της ορμής και εισήγαγε την έννοια της ορμής.

3 Κατασκευή μικροσκοπίου

Η εφεύρεση του μικροσκοπίου, ενός οργάνου τόσο σημαντικού για όλη την επιστήμη, οφείλεται κατά κύριο λόγο στην επίδραση της ανάπτυξης της οπτικής. Ορισμένες οπτικές ιδιότητες των καμπύλων επιφανειών ήταν ήδη γνωστές στον Ευκλείδη (300 π.Χ.) και στον Πτολεμαίο (127-151), αλλά η μεγεθυντική τους ισχύς δεν βρήκε πρακτική εφαρμογή. Από αυτή την άποψη, τα πρώτα γυαλιά εφευρέθηκαν από τον Salvinio deli Arleati στην Ιταλία μόλις το 1285. Τον 16ο αιώνα, ο Leonardo da Vinci και ο Maurolico έδειξαν ότι τα μικρά αντικείμενα μελετώνται καλύτερα με μεγεθυντικό φακό.

Το πρώτο μικροσκόπιο δημιουργήθηκε μόλις το 1595 από τον Z. Jansen. Η εφεύρεση συνίστατο στο γεγονός ότι ο Zacharius Jansen τοποθέτησε δύο κυρτούς φακούς μέσα σε έναν σωλήνα, θέτοντας έτσι τα θεμέλια για τη δημιουργία πολύπλοκων μικροσκοπίων. Η εστίαση στο υπό μελέτη αντικείμενο επιτεύχθηκε με έναν ανασυρόμενο σωλήνα. Η μεγέθυνση του μικροσκοπίου ήταν από 3 έως 10 φορές. Και ήταν μια πραγματική ανακάλυψη στον τομέα της μικροσκοπίας! Κάθε επόμενο μικροσκόπιό του βελτιωνόταν σημαντικά.

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου (16ος αιώνας) άρχισαν σταδιακά να αναπτύσσονται δανικά, αγγλικά και ιταλικά ερευνητικά όργανα, θέτοντας τα θεμέλια για τη σύγχρονη μικροσκοπία.

Η ταχεία εξάπλωση και βελτίωση των μικροσκοπίων ξεκίνησε αφού ο Galileo (G. Galilei), βελτιώνοντας το τηλεσκόπιο που σχεδίασε, άρχισε να το χρησιμοποιεί ως είδος μικροσκοπίου (1609-1610), αλλάζοντας την απόσταση μεταξύ του αντικειμενικού και του προσοφθάλμιου φακού.

Αργότερα, το 1624, έχοντας πετύχει την κατασκευή φακών μικρότερης εστίασης, ο Galileo μείωσε σημαντικά τις διαστάσεις του μικροσκοπίου του.

Το 1625, ο I. Faber, μέλος της Ρωμαϊκής «Ακαδημίας των Επαγρυπνών» («Akudemia dei lincei»), πρότεινε τον όρο «μικροσκόπιο». Οι πρώτες επιτυχίες που σχετίζονται με τη χρήση μικροσκοπίου στην επιστημονική βιολογική έρευνα επιτεύχθηκαν από τον R. Hooke, ο οποίος ήταν ο πρώτος που περιέγραψε ένα φυτικό κύτταρο (περίπου το 1665). Στο βιβλίο του "Micrographia" ο Hooke περιέγραψε τη δομή του μικροσκοπίου.

Το 1681, η Βασιλική Εταιρεία του Λονδίνου στη συνάντησή της συζήτησε λεπτομερώς την περίεργη κατάσταση. Ο Ολλανδός Levenguk (A. van Leenwenhoek) περιέγραψε τα εκπληκτικά θαύματα που ανακάλυψε με το μικροσκόπιό του σε μια σταγόνα νερό, σε έγχυμα πιπεριού, στη λάσπη ενός ποταμού, στην κοιλότητα του δικού του δοντιού. Ο Leeuwenhoek, χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο, ανακάλυψε και σκιαγράφησε τα σπερματοζωάρια διαφόρων πρωτόζωων, λεπτομέρειες της δομής του οστικού ιστού (1673-1677).

"Με τη μεγαλύτερη έκπληξη, είδα στη σταγόνα πολλά μικρά ζωάκια να κινούνται βιαστικά προς όλες τις κατευθύνσεις, σαν τούρνα στο νερό. Το μικρότερο από αυτά τα μικροσκοπικά ζώα είναι χίλιες φορές μικρότερο από το μάτι μιας ενήλικης ψείρας."

3. Ιστορικό της χρήσης του ηλεκτρισμού στην ιατρική

3.1 Λίγο φόντο

Από την αρχαιότητα, ο άνθρωπος προσπάθησε να κατανοήσει τα φαινόμενα στη φύση. Πολλές ευφυείς υποθέσεις που εξηγούν τι συμβαίνει γύρω από ένα άτομο εμφανίστηκαν σε διαφορετικές χρονικές στιγμές και σε διαφορετικές χώρες. Οι σκέψεις Ελλήνων και Ρωμαίων επιστημόνων και φιλοσόφων που έζησαν πριν από την εποχή μας: Αρχιμήδης, Ευκλείδης, Λουκρήτιος, Αριστοτέλης, Δημόκριτος και άλλοι - εξακολουθούν να βοηθούν στην ανάπτυξη της επιστημονικής έρευνας.

Μετά τις πρώτες παρατηρήσεις ηλεκτρικών και μαγνητικών φαινομένων από τον Θαλή της Μιλήτου, το ενδιαφέρον γι' αυτά εμφανιζόταν περιοδικά, καθοριζόμενο από τα καθήκοντα της θεραπείας.

Ρύζι. 1. Εμπειρία με ηλεκτρική ράμπα

Πρέπει να σημειωθεί ότι οι ηλεκτρικές ιδιότητες ορισμένων ψαριών, γνωστές στην αρχαιότητα, εξακολουθούν να είναι ένα άγνωστο μυστικό της φύσης. Έτσι, για παράδειγμα, το 1960, σε μια έκθεση που διοργάνωσε η Βρετανική Επιστημονική Βασιλική Εταιρεία προς τιμήν της 300ης επετείου από την ίδρυσή της, ανάμεσα στα μυστήρια της φύσης που πρέπει να λύσει κάποιος, ένα συνηθισμένο γυάλινο ενυδρείο με ένα ψάρι μέσα - ένα ηλεκτρικό κορδόνι (Εικ. ένα). Ένα βολτόμετρο συνδέθηκε στο ενυδρείο μέσω μεταλλικών ηλεκτροδίων. Όταν το ψάρι ήταν σε ηρεμία, η βελόνα του βολτόμετρου ήταν στο μηδέν. Όταν τα ψάρια κινήθηκαν, το βολτόμετρο έδειξε μια τάση που έφτασε τα 400 V κατά τη διάρκεια ενεργών κινήσεων. Η επιγραφή έγραφε: "Η φύση αυτού του ηλεκτρικού φαινομένου, που παρατηρήθηκε πολύ πριν από την οργάνωση της αγγλικής βασιλικής κοινωνίας, ένα άτομο δεν μπορεί ακόμα να ξεδιαλύνει."

2 Τι οφείλουμε στον Gilbert;

Η θεραπευτική επίδραση των ηλεκτρικών φαινομένων στον άνθρωπο, σύμφωνα με παρατηρήσεις που υπήρχαν στην αρχαιότητα, μπορεί να θεωρηθεί ως ένα είδος διεγερτικής και ψυχογενούς θεραπείας. Αυτό το εργαλείο είτε χρησιμοποιήθηκε είτε ξεχάστηκε. Για πολύ καιρό δεν υπήρχε σοβαρή μελέτη των ίδιων των ηλεκτρικών και μαγνητικών φαινομένων, και ιδιαίτερα της δράσης τους ως θεραπείας, δεν πραγματοποιήθηκε.

Η πρώτη λεπτομερής πειραματική μελέτη ηλεκτρικών και μαγνητικών φαινομένων ανήκει στον Άγγλο φυσικό, μετέπειτα ιατρό της αυλής William Gilbert (Gilbert) (1544-1603 τόμοι). Ο Gilbert θεωρήθηκε επάξια ένας καινοτόμος γιατρός. Η επιτυχία του καθορίστηκε σε μεγάλο βαθμό από τη συνειδητή μελέτη και στη συνέχεια την εφαρμογή αρχαίων ιατρικών μέσων, συμπεριλαμβανομένου του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού. Ο Gilbert κατάλαβε ότι χωρίς μια ενδελεχή μελέτη της ηλεκτρικής και μαγνητικής ακτινοβολίας, είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθούν «ρευστά» στη θεραπεία.

Αδιαφορώντας για φανταστικές, μη δοκιμασμένες εικασίες και αβάσιμους ισχυρισμούς, ο Gilbert διεξήγαγε μια ποικιλία πειραματικών μελετών ηλεκτρικών και μαγνητικών φαινομένων. Τα αποτελέσματα αυτής της πρώτης μελέτης για τον ηλεκτρισμό και τον μαγνητισμό είναι μεγαλειώδη.

Πρώτα απ 'όλα, ο Gilbert εξέφρασε για πρώτη φορά την ιδέα ότι η μαγνητική βελόνα της πυξίδας κινείται υπό την επίδραση του μαγνητισμού της Γης και όχι υπό την επίδραση ενός από τα αστέρια, όπως πίστευαν πριν από αυτόν. Ήταν ο πρώτος που πραγματοποίησε τεχνητή μαγνήτιση, καθιέρωσε το γεγονός του αδιαχώριστου των μαγνητικών πόλων. Μελετώντας τα ηλεκτρικά φαινόμενα ταυτόχρονα με τα μαγνητικά, ο Gilbert, με βάση πολυάριθμες παρατηρήσεις, έδειξε ότι η ηλεκτρική ακτινοβολία δεν προκύπτει μόνο όταν τρίβεται το κεχριμπάρι, αλλά και όταν τρίβονται άλλα υλικά. Αποτίοντας φόρο τιμής στο κεχριμπάρι - το πρώτο υλικό στο οποίο παρατηρήθηκε ηλεκτρισμός, τα αποκαλεί ηλεκτρικά, με βάση την ελληνική ονομασία για το κεχριμπάρι - ηλεκτρόνιο. Κατά συνέπεια, η λέξη «ηλεκτρισμός» εισήχθη στη ζωή μετά από πρόταση γιατρού με βάση την έρευνά του, η οποία έγινε ιστορική, η οποία έθεσε τα θεμέλια για την ανάπτυξη τόσο της ηλεκτρολογικής μηχανικής όσο και της ηλεκτροθεραπείας. Ταυτόχρονα, ο Gilbert διατύπωσε με επιτυχία τη θεμελιώδη διαφορά μεταξύ ηλεκτρικών και μαγνητικών φαινομένων: «Ο μαγνητισμός, όπως και η βαρύτητα, είναι μια ορισμένη αρχική δύναμη που εκπέμπεται από σώματα, ενώ ο ηλεκτρισμός οφείλεται στη συμπίεση των πόρων του σώματος ειδικών εκροών ως αποτέλεσμα της τριβής».

Στην ουσία, πριν από το έργο του Ampère και του Faraday, δηλαδή για περισσότερα από διακόσια χρόνια μετά το θάνατο του Gilbert (τα αποτελέσματα της έρευνάς του δημοσιεύτηκαν στο βιβλίο On the Magnet, Magnetic Bodies, and the Great Magnet - the Earth, 1600), ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός θεωρήθηκαν μεμονωμένα.

Ο P. S. Kudryavtsev στην Ιστορία της Φυσικής παραθέτει τα λόγια του μεγάλου εκπροσώπου της Αναγέννησης, του Γαλιλαίου: δεν έχουν μελετηθεί προσεκτικά ... Δεν έχω καμία αμφιβολία ότι με την πάροδο του χρόνου αυτός ο κλάδος της επιστήμης (μιλάμε για ηλεκτρισμό και μαγνητισμό - V.M. ) θα σημειώσει πρόοδο τόσο ως αποτέλεσμα νέων παρατηρήσεων, όσο και κυρίως ως αποτέλεσμα μιας αυστηρής μέτρησης αποδεικτικών στοιχείων.

Ο Γκίλμπερτ πέθανε στις 30 Νοεμβρίου 1603, έχοντας κληροδοτήσει όλα τα όργανα και τα έργα που είχε δημιουργήσει στην Ιατρική Εταιρεία του Λονδίνου, της οποίας ήταν ενεργός πρόεδρος μέχρι το θάνατό του.

3 Βραβείο απονεμήθηκε στον Marat

Παραμονή της γαλλικής αστικής επανάστασης. Ας συνοψίσουμε την έρευνα στον τομέα της ηλεκτρολογίας αυτής της περιόδου. Διαπιστώθηκε η παρουσία θετικού και αρνητικού ηλεκτρισμού, κατασκευάστηκαν και βελτιώθηκαν οι πρώτες ηλεκτροστατικές μηχανές, Leyden banks (είδος πυκνωτών αποθήκευσης φορτίου), δημιουργήθηκαν ηλεκτροσκόπια, διατυπώθηκαν ποιοτικές υποθέσεις ηλεκτρικών φαινομένων, τολμηρές προσπάθειες διερεύνησης του ηλεκτρικού φύση του κεραυνού.

Η ηλεκτρική φύση του κεραυνού και η επίδρασή του στους ανθρώπους ενίσχυσαν περαιτέρω την άποψη ότι ο ηλεκτρισμός μπορεί όχι μόνο να χτυπήσει, αλλά και να θεραπεύσει τους ανθρώπους. Ας δώσουμε μερικά παραδείγματα. Στις 8 Απριλίου 1730, οι Βρετανοί Γκρέι και Γουίλερ πραγματοποίησαν το κλασικό πλέον πείραμα με τον ηλεκτρισμό του ανθρώπου.

Στην αυλή του σπιτιού που έμενε ο Γκρέυ, σκάφτηκαν στο έδαφος δύο ξερά ξύλινα κοντάρια, πάνω στα οποία ήταν στερεωμένο ένα ξύλινο δοκάρι.Πάνω από το ξύλινο δοκάρι ήταν πεταμένα δύο σχοινιά για τα μαλλιά. Τα κάτω άκρα τους ήταν δεμένα. Τα σχοινιά υποστήριζαν εύκολα το βάρος του αγοριού που δέχτηκε να λάβει μέρος στο πείραμα. Καθισμένο σαν σε κούνια, το αγόρι κρατούσε με το ένα χέρι μια ράβδο ή μια μεταλλική ράβδο ηλεκτρισμένη από την τριβή, στην οποία μεταφερόταν ηλεκτρικό φορτίο από ένα ηλεκτρισμένο σώμα. Με το άλλο χέρι, το αγόρι πέταξε ένα ένα νομίσματα σε μια μεταλλική πλάκα που βρισκόταν σε μια στεγνή ξύλινη σανίδα από κάτω του (Εικ. 2). Τα νομίσματα απέκτησαν φορτίο μέσω του σώματος του αγοριού. πέφτοντας, φόρτισαν μια μεταλλική πλάκα, η οποία άρχισε να προσελκύει κομμάτια ξηρού άχυρου που βρίσκονταν εκεί κοντά. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν πολλές φορές και προκάλεσαν σημαντικό ενδιαφέρον όχι μόνο μεταξύ των επιστημόνων. Ο Άγγλος ποιητής George Bose έγραψε:

Mad Grey, τι ήξερες πραγματικά για τις ιδιότητες αυτής της δύναμης, άγνωστης μέχρι τώρα; Επιτρέπεται, ανόητε, να ρισκάρεις και να συνδέσεις έναν άνθρωπο με ρεύμα;

Ρύζι. 2. Εμπειρία με την ηλεκτροδότηση του ανθρώπου

Οι Γάλλοι Dufay, Nollet και ο συμπατριώτης μας Georg Richman σχεδόν ταυτόχρονα, ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο, σχεδίασαν μια συσκευή για τη μέτρηση του βαθμού ηλεκτροδότησης, η οποία επέκτεινε σημαντικά τη χρήση ηλεκτρικής εκκένωσης για θεραπεία και κατέστη δυνατή η δοσολογία της. Η Ακαδημία Επιστημών του Παρισιού αφιέρωσε αρκετές συναντήσεις για να συζητήσει την επίδραση της εκκένωσης δοχείων Leyden σε ένα άτομο. Ο Λουδοβίκος XV ενδιαφέρθηκε επίσης για αυτό. Κατόπιν αιτήματος του βασιλιά, ο φυσικός Nollet, μαζί με τον γιατρό Louis Lemonnier, πραγματοποίησαν ένα πείραμα σε μια από τις μεγάλες αίθουσες του Παλατιού των Βερσαλλιών, αποδεικνύοντας την επίδραση του στατικού ηλεκτρισμού. Τα οφέλη των «δικαστικών διασκεδάσεων» ήταν: πολλοί ενδιαφέρθηκαν για αυτά, πολλοί άρχισαν να μελετούν τα φαινόμενα ηλεκτροδότησης.

Το 1787, ο Άγγλος γιατρός και φυσικός Adams δημιούργησε για πρώτη φορά ένα ειδικό ηλεκτροστατικό μηχάνημα για ιατρικούς σκοπούς. Το χρησιμοποίησε ευρέως στην ιατρική του πρακτική (Εικ. 3) και έλαβε θετικά αποτελέσματα, τα οποία μπορούν να εξηγηθούν από την διεγερτική επίδραση του ρεύματος και την ψυχοθεραπευτική επίδραση και τη συγκεκριμένη επίδραση της εκκένωσης σε ένα άτομο.

Η εποχή της ηλεκτροστατικής και της μαγνητοστατικής, στην οποία ανήκουν όλα όσα προαναφέρθηκαν, τελειώνει με την ανάπτυξη των μαθηματικών θεμελίων αυτών των επιστημών, που πραγματοποίησαν οι Poisson, Ostrogradsky, Gauss.

Ρύζι. 3. Συνεδρία Ηλεκτροθεραπείας (από παλιά γκραβούρα)

Η χρήση των ηλεκτρικών εκκενώσεων στην ιατρική και τη βιολογία έχει λάβει πλήρη αναγνώριση. Η μυϊκή σύσπαση που προκαλείται από την επαφή με ηλεκτρικές ακτίνες, χέλια, γατόψαρα, μαρτυρούσε τη δράση ηλεκτροπληξίας. Τα πειράματα του Άγγλου Τζον Γουόρλις απέδειξαν την ηλεκτρική φύση της πρόσκρουσης του τσούχτρου και ο ανατόμος Gunther έδωσε μια ακριβή περιγραφή του ηλεκτρικού οργάνου αυτού του ψαριού.

Το 1752, ο Γερμανός γιατρός Sulzer δημοσίευσε ένα μήνυμα για ένα νέο φαινόμενο που είχε ανακαλύψει. Η γλώσσα που αγγίζει ταυτόχρονα δύο ανόμοια μέταλλα προκαλεί μια περίεργη αίσθηση ξινής γεύσης. Ο Sulzer δεν υπέθεσε ότι αυτή η παρατήρηση αντιπροσωπεύει την αρχή των πιο σημαντικών επιστημονικών τομέων - της ηλεκτροχημείας και της ηλεκτροφυσιολογίας.

Το ενδιαφέρον για τη χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας στην ιατρική αυξήθηκε. Η Ακαδημία της Ρουέν προκήρυξε διαγωνισμό για την καλύτερη εργασία με θέμα: «Προσδιορίστε τον βαθμό και τις συνθήκες κάτω από τις οποίες μπορείτε να βασιστείτε στην ηλεκτρική ενέργεια για τη θεραπεία ασθενειών». Το πρώτο βραβείο απονεμήθηκε στον Μαράτ, γιατρό στο επάγγελμα, το όνομα του οποίου έμεινε στην ιστορία της Γαλλικής Επανάστασης. Η εμφάνιση του έργου του Μαράτ ήταν επίκαιρη, αφού η χρήση ηλεκτρισμού για θεραπεία δεν ήταν χωρίς μυστικισμό και κραιπάλη. Κάποιος Mesmer, χρησιμοποιώντας μοντέρνες επιστημονικές θεωρίες σχετικά με τις σπινθήρες ηλεκτρικές μηχανές, άρχισε να ισχυρίζεται ότι το 1771 είχε βρει μια καθολική ιατρική θεραπεία - τον "ζωικό" μαγνητισμό, που ενεργούσε στον ασθενή από απόσταση. Άνοιξαν ειδικά ιατρεία, όπου υπήρχαν ηλεκτροστατικά μηχανήματα επαρκώς υψηλής τάσης. Ο ασθενής χρειάστηκε να αγγίξει τα μέρη του μηχανήματος που μεταφέρουν ρεύμα, ενώ ένιωσε ηλεκτροπληξία. Προφανώς, οι περιπτώσεις θετικής επίδρασης του να βρίσκεσαι στα «ιατρικά» ιατρεία του Mesmer μπορούν να εξηγηθούν όχι μόνο από την ερεθιστική επίδραση ενός ηλεκτροπληξίας, αλλά και από τη δράση του όζοντος, που εμφανίζεται σε δωμάτια όπου λειτουργούσαν ηλεκτροστατικά μηχανήματα, και τα φαινόμενα που αναφέρθηκαν. νωρίτερα. Θα μπορούσε να έχει θετική επίδραση σε ορισμένους ασθενείς και μια αλλαγή στην περιεκτικότητα σε βακτήρια στον αέρα υπό την επίδραση του ιονισμού του αέρα. Αλλά ο Μέσμερ δεν το υποψιάστηκε αυτό. Μετά τις καταστροφικές αποτυχίες για τις οποίες ο Marat προειδοποίησε έγκαιρα στο έργο του, ο Mesmer εξαφανίστηκε από τη Γαλλία. Δημιουργήθηκε με τη συμμετοχή του μεγαλύτερου Γάλλου φυσικού Lavoisier, η κυβερνητική επιτροπή για τη διερεύνηση των «ιατρικών» δραστηριοτήτων του Mesmer απέτυχε να εξηγήσει τη θετική επίδραση του ηλεκτρισμού στους ανθρώπους. Σταμάτησε προσωρινά η θεραπεία με ηλεκτρικό ρεύμα στη Γαλλία.

4 Διαφωνία Galvani και Volta

Και τώρα θα μιλήσουμε για μελέτες που έγιναν σχεδόν διακόσια χρόνια μετά τη δημοσίευση του έργου του Gilbert. Συνδέονται με τα ονόματα του Ιταλού καθηγητή ανατομίας και ιατρικής Λουίτζι Γκαλβάνι και του Ιταλού καθηγητή φυσικής Αλεσάντρο Βόλτα.

Στο εργαστήριο ανατομίας του Πανεπιστημίου της Boulogne, ο Luigi Galvani πραγματοποίησε ένα πείραμα, η περιγραφή του οποίου συγκλόνισε τους επιστήμονες σε όλο τον κόσμο. Βάτραχοι ανατέμνονταν στο εργαστηριακό τραπέζι. Το καθήκον του πειράματος ήταν να επιδείξει και να παρατηρήσει το γυμνό, τα νεύρα των άκρων τους. Πάνω σε αυτό το τραπέζι βρισκόταν ένα ηλεκτροστατικό μηχάνημα, με τη βοήθεια του οποίου δημιουργήθηκε και μελετήθηκε ένας σπινθήρας. Ιδού οι δηλώσεις του ίδιου του Luigi Galvani από το έργο του "On Electric Forces during Muscular Movements": "... Ένας από τους βοηθούς μου κατά λάθος άγγιξε πολύ ελαφρά τα εσωτερικά μηριαία νεύρα του βατράχου με μια αιχμή. Το πόδι του βατράχου συσπάστηκε απότομα." Και περαιτέρω: «... Αυτό πετυχαίνει όταν βγαίνει σπινθήρας από τον συμπυκνωτή της μηχανής».

Αυτό το φαινόμενο μπορεί να εξηγηθεί ως εξής. Ένα μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο δρα στα άτομα και τα μόρια του αέρα στη ζώνη όπου εμφανίζεται ο σπινθήρας, με αποτέλεσμα να αποκτούν ηλεκτρικό φορτίο, παύοντας να είναι ουδέτερο. Τα ιόντα και τα ηλεκτρικά φορτισμένα μόρια που προκύπτουν διαδίδονται σε μια ορισμένη, σχετικά μικρή απόσταση από την ηλεκτροστατική μηχανή, αφού όταν κινούνται, συγκρούονται με μόρια αέρα, χάνουν το φορτίο τους. Ταυτόχρονα, μπορούν να συσσωρευτούν σε μεταλλικά αντικείμενα που είναι καλά μονωμένα από την επιφάνεια της γης και αποφορτίζονται εάν συμβεί ένα αγώγιμο ηλεκτρικό κύκλωμα στη γη. Το δάπεδο στο εργαστήριο ήταν στεγνό, ξύλινο. Απομόνωσε καλά το δωμάτιο όπου δούλευε ο Γκαλβάνι από το έδαφος. Το αντικείμενο πάνω στο οποίο συσσωρεύτηκαν τα φορτία ήταν ένα μεταλλικό νυστέρι. Ακόμη και μια ελαφριά επαφή του νυστέρι με το νεύρο του βατράχου οδήγησε σε «εκφόρτιση» στατικού ηλεκτρισμού που είχε συσσωρευτεί στο νυστέρι, με αποτέλεσμα το πόδι να αποτραβηχτεί χωρίς καμία μηχανική βλάβη. Από μόνο του, το φαινόμενο της δευτερογενούς εκφόρτισης που προκαλείται από ηλεκτροστατική επαγωγή ήταν ήδη γνωστό εκείνη την εποχή.

Το λαμπρό ταλέντο του πειραματιστή και η διεξαγωγή ενός μεγάλου αριθμού ευέλικτων μελετών επέτρεψαν στον Galvani να ανακαλύψει ένα άλλο φαινόμενο σημαντικό για την περαιτέρω ανάπτυξη της ηλεκτρολογικής μηχανικής. Υπάρχει ένα πείραμα για τη μελέτη του ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού. Για να παραθέσω τον ίδιο τον Γκαλβάνι: «... Κουρασμένος... από τη μάταιη προσδοκία... άρχισε... να πιέζει τα χάλκινα άγκιστρα που ήταν κολλημένα στο νωτιαίο μυελό πάνω στις σιδερένιες ράβδους - τα πόδια του βατράχου συρρικνώθηκαν». Τα αποτελέσματα του πειράματος, που πραγματοποιήθηκε όχι πλέον σε εξωτερικούς χώρους, αλλά σε εσωτερικούς χώρους, απουσία ηλεκτροστατικών μηχανών που λειτουργούν, επιβεβαίωσαν ότι η σύσπαση του μυός του βατράχου, παρόμοια με τη σύσπαση που προκαλείται από τον σπινθήρα μιας ηλεκτροστατικής μηχανής, συμβαίνει όταν το σώμα του ο βάτραχος αγγίζεται ταυτόχρονα από δύο διαφορετικά μεταλλικά αντικείμενα - ένα σύρμα και μια πλάκα από χαλκό, ασήμι ή σίδηρο. Κανείς δεν είχε παρατηρήσει τέτοιο φαινόμενο πριν από τον Γκαλβάνι. Με βάση τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων, εξάγει ένα τολμηρό αναμφισβήτητο συμπέρασμα. Υπάρχει μια άλλη πηγή ηλεκτρισμού, είναι ο «ζωικός» ηλεκτρισμός (ο όρος είναι ισοδύναμος με τον όρο «ηλεκτρική δραστηριότητα ζωντανού ιστού»). Ένας ζωντανός μυς, υποστήριξε ο Galvani, είναι ένας πυκνωτής σαν ένα βάζο Leyden, μέσα του συσσωρεύεται θετικός ηλεκτρισμός. Το νεύρο του βατράχου χρησιμεύει ως εσωτερικός «αγωγός». Η σύνδεση δύο μεταλλικών αγωγών σε έναν μυ προκαλεί τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος, το οποίο, όπως ένας σπινθήρας από μια ηλεκτροστατική μηχανή, προκαλεί τη σύσπαση του μυός.

Ο Galvani πειραματίστηκε για να αποκτήσει ένα ξεκάθαρο αποτέλεσμα μόνο στους μύες του βατράχου. Ίσως αυτό του επέτρεψε να προτείνει τη χρήση του «φυσιολογικού παρασκευάσματος» του ποδιού του βατράχου ως μετρητή για την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας. Ένα μέτρο της ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας, για το οποίο εξυπηρετούσε ένας τέτοιος φυσιολογικός δείκτης, ήταν η δραστηριότητα ανύψωσης και πτώσης του ποδιού όταν ήρθε σε επαφή με μια μεταλλική πλάκα, την οποία ακουμπούσε ταυτόχρονα ένας γάντζος που περνούσε από τον νωτιαίο μυελό του βάτραχος και η συχνότητα ανύψωσης του ποδιού ανά μονάδα χρόνου. Για κάποιο χρονικό διάστημα, ένας τέτοιος φυσιολογικός δείκτης χρησιμοποιήθηκε ακόμη και από εξέχοντες φυσικούς, και συγκεκριμένα από τον Georg Ohm.

Το ηλεκτροφυσιολογικό πείραμα του Galvani επέτρεψε στον Alessandro Volta να δημιουργήσει την πρώτη ηλεκτροχημική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία, με τη σειρά της, άνοιξε μια νέα εποχή στην ανάπτυξη της ηλεκτρικής μηχανικής.

Ο Alessandro Volta ήταν ένας από τους πρώτους που εκτίμησαν την ανακάλυψη του Galvani. Επαναλαμβάνει τα πειράματα του Galvani με μεγάλη προσοχή και λαμβάνει πολλά δεδομένα που επιβεβαιώνουν τα αποτελέσματά του. Όμως ήδη στα πρώτα του άρθρα «On Animal Electricity» και σε μια επιστολή προς τον Dr. Boronio με ημερομηνία 3 Απριλίου 1792, ο Volta, σε αντίθεση με τον Galvani, ο οποίος ερμηνεύει τα παρατηρούμενα φαινόμενα από τη σκοπιά του «ζωικού» ηλεκτρισμού, τονίζει τη χημική και φυσική. πρωτοφανής. Ο Volta καθιερώνει τη σημασία της χρήσης ανόμοιων μετάλλων για αυτά τα πειράματα (ψευδάργυρος, χαλκός, μόλυβδος, ασήμι, σίδηρος), μεταξύ των οποίων τοποθετείται ένα ύφασμα βρεγμένο με οξύ.

Να τι γράφει ο Volta: "Στα πειράματα του Galvani, η πηγή ηλεκτρισμού είναι ένας βάτραχος. Τι είναι όμως ο βάτραχος ή οποιοδήποτε ζώο γενικά; Πρώτα απ 'όλα, αυτά είναι νεύρα και μύες και περιέχουν διάφορες χημικές ενώσεις. τα νεύρα και οι μύες του προετοιμασμένου βατράχου συνδέονται με δύο ανόμοια μέταλλα, τότε όταν ένα τέτοιο κύκλωμα είναι κλειστό, εμφανίζεται μια ηλεκτρική δράση. Στο τελευταίο μου πείραμα, συμμετείχαν επίσης δύο ανόμοια μέταλλα - αυτά είναι ο χάλυβας (μόλυβδος) και το ασήμι, και το Το σάλιο της γλώσσας έπαιζε το ρόλο του υγρού. Κλείνοντας το κύκλωμα με μια συνδετική πλάκα, δημιούργησα συνθήκες για τη συνεχή κίνηση του ηλεκτρικού υγρού από το ένα μέρος στο άλλο. Αλλά μπορούσα να ρίξω αυτά τα ίδια μεταλλικά αντικείμενα απλά στο νερό ή σε ένα παρόμοιο υγρό στο σάλιο;Τι γίνεται με τον "ζωικό" ηλεκτρισμό;

Τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν από τον Volta μας επιτρέπουν να διατυπώσουμε το συμπέρασμα ότι η πηγή ηλεκτρικής δράσης είναι μια αλυσίδα ανόμοιων μετάλλων όταν έρχονται σε επαφή με ένα υγρό πανί ή εμποτισμένο σε διάλυμα οξέος.

Σε μια από τις επιστολές προς τον φίλο του τον γιατρό Βαζάγκι (πάλι ένα παράδειγμα ενδιαφέροντος γιατρού για τον ηλεκτρισμό), ο Βόλτα έγραψε: «Έχω από καιρό πειστεί ότι κάθε δράση προέρχεται από μέταλλα, από την επαφή των οποίων το ηλεκτρικό υγρό εισέρχεται σε υγρό ή υδάτινο σώμα.Σε αυτή τη βάση πιστεύω ότι έχει το δικαίωμα να αποδίδει όλα τα νέα ηλεκτρικά φαινόμενα στα μέταλλα και να αντικαθιστά την ονομασία "ζωικός ηλεκτρισμός" με την έκφραση "μεταλλικός ηλεκτρισμός".

Σύμφωνα με τον Volt, τα πόδια βατράχου είναι ένα ευαίσθητο ηλεκτροσκόπιο. Μια ιστορική διαμάχη προέκυψε μεταξύ Galvani και Volta, καθώς και μεταξύ των οπαδών τους - μια διαμάχη για τον «ζωικό» ή τον «μεταλλικό» ηλεκτρισμό.

Ο Γκαλβάνι δεν το έβαλε κάτω. Απέκλεισε τελείως το μέταλλο από το πείραμα και τεμάχισε ακόμη και βατράχους με γυάλινα μαχαίρια. Αποδείχθηκε ότι ακόμη και σε αυτό το πείραμα, η επαφή του μηριαίου νεύρου του βατράχου με τον μυ του οδήγησε σε μια σαφώς αισθητή, αν και πολύ μικρότερη από ό,τι με τη συμμετοχή μετάλλων, συστολή. Αυτή ήταν η πρώτη καθήλωση βιοηλεκτρικών φαινομένων, στα οποία βασίζεται η σύγχρονη ηλεκτροδιαγνωστική του καρδιαγγειακού και ορισμένων άλλων ανθρώπινων συστημάτων.

Ο Βόλτα προσπαθεί να ξετυλίξει τη φύση των ασυνήθιστων φαινομένων που ανακαλύφθηκαν. Μπροστά του διατυπώνει ξεκάθαρα το εξής πρόβλημα: «Ποια είναι η αιτία της εμφάνισης του ηλεκτρισμού;» Ρώτησα τον εαυτό μου με τον ίδιο τρόπο που θα το έκανε ο καθένας σας. Οι στοχασμοί με οδήγησαν σε μια λύση: από την επαφή του δύο ανόμοια μέταλλα, για παράδειγμα, ο άργυρος και ο ψευδάργυρος, η ισορροπία του ηλεκτρισμού που υπάρχει και στα δύο μέταλλα διαταράσσεται.Στο σημείο επαφής των μετάλλων, θετικός ηλεκτρισμός ρέει από τον άργυρο στον ψευδάργυρο και συσσωρεύεται στον τελευταίο, ενώ ο αρνητικός ηλεκτρισμός συμπυκνώνεται σε ασήμι.Αυτό σημαίνει ότι η ηλεκτρική ύλη κινείται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.Όταν έβαλα το ένα πάνω στο άλλο πλάκες ασήμι και ψευδάργυρο χωρίς ενδιάμεσους αποστάτες, δηλαδή οι πλάκες ψευδαργύρου ήταν σε επαφή με τις ασημένιες, τότε το συνολικό τους αποτέλεσμα ήταν μειωθεί στο μηδέν. Για να ενισχύσετε το ηλεκτρικό αποτέλεσμα ή να το συνοψίσετε, κάθε πλάκα ψευδαργύρου θα πρέπει να έρχεται σε επαφή μόνο με ένα ασήμι και να αθροίζεται με τη σειρά περισσότερα ζευγάρια. Αυτό επιτυγχάνεται ακριβώς από το γεγονός ότι έβαλα ένα βρεγμένο κομμάτι ύφασμα σε κάθε πλάκα ψευδαργύρου, χωρίζοντάς το έτσι από την ασημένια πλάκα του επόμενου ζευγαριού. "Πολλά από αυτά που είπε ο Volt δεν χάνουν τη σημασία τους ακόμη και τώρα, υπό το φως σύγχρονες επιστημονικές ιδέες.

Δυστυχώς, αυτή η διαμάχη διεκόπη τραγικά. Ο στρατός του Ναπολέοντα κατέλαβε την Ιταλία. Επειδή αρνήθηκε να ορκιστεί πίστη στη νέα κυβέρνηση, ο Γκαλβάνι έχασε την καρέκλα του, απολύθηκε και πέθανε αμέσως μετά. Ο δεύτερος συμμετέχων στη διαμάχη, ο Βόλτα, έζησε για να δει την πλήρη αναγνώριση των ανακαλύψεων και των δύο επιστημόνων. Σε μια ιστορική διαμάχη και οι δύο είχαν δίκιο. Ο βιολόγος Galvani μπήκε στην ιστορία της επιστήμης ως ο ιδρυτής του βιοηλεκτρισμού, ο φυσικός Volta - ως ο ιδρυτής των ηλεκτροχημικών πηγών ρεύματος.

4. Πειράματα του VV Petrov. Η αρχή της ηλεκτροδυναμικής

Το έργο του καθηγητή φυσικής της Ιατροχειρουργικής Ακαδημίας (τώρα η Στρατιωτική Ιατρική Ακαδημία που φέρει το όνομα του S. M. Kirov στο Λένινγκραντ), ακαδημαϊκός V. V. Petrov τελειώνει το πρώτο στάδιο της επιστήμης του «ζωικού» και του «μεταλλικού» ηλεκτρισμού.

Οι δραστηριότητες του V.V. Petrov είχαν τεράστιο αντίκτυπο στην ανάπτυξη της επιστήμης σχετικά με τη χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας στην ιατρική και τη βιολογία στη χώρα μας. Στην Ιατροχειρουργική Ακαδημία, δημιούργησε ένα γραφείο φυσικής εξοπλισμένο με εξαιρετικό εξοπλισμό. Ενώ εργαζόταν σε αυτό, ο Petrov κατασκεύασε την πρώτη ηλεκτροχημική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής τάσης στον κόσμο. Υπολογίζοντας την τάση αυτής της πηγής από τον αριθμό των στοιχείων που περιλαμβάνονται σε αυτήν, μπορεί να υποτεθεί ότι η τάση έφτασε τα 1800–2000 V σε ισχύ περίπου 27–30 W. Αυτή η καθολική πηγή επέτρεψε στον V. V. Petrov να πραγματοποιήσει δεκάδες μελέτες μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα, οι οποίες άνοιξαν διάφορους τρόπους χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας σε διάφορους τομείς. Το όνομα του V. V. Petrov συνήθως συνδέεται με την εμφάνιση μιας νέας πηγής φωτισμού, δηλαδή ηλεκτρικής, με βάση τη χρήση ενός αποτελεσματικά λειτουργικού ηλεκτρικού τόξου που ανακάλυψε ο ίδιος. Το 1803, ο V. V. Petrov παρουσίασε τα αποτελέσματα της έρευνάς του στο βιβλίο "The News of Galvanic-Voltian Experiments". Πρόκειται για το πρώτο βιβλίο για τον ηλεκτρισμό που εκδίδεται στη χώρα μας. Επανεκδόθηκε εδώ το 1936.

Σε αυτό το βιβλίο, δεν είναι μόνο σημαντική η ηλεκτρική έρευνα, αλλά και τα αποτελέσματα της μελέτης της σχέσης και της αλληλεπίδρασης του ηλεκτρικού ρεύματος με έναν ζωντανό οργανισμό. Ο Petrov έδειξε ότι το ανθρώπινο σώμα είναι ικανό για ηλεκτρισμό και ότι μια γαλβανοβολταϊκή μπαταρία, που αποτελείται από μεγάλο αριθμό στοιχείων, είναι επικίνδυνη για τον άνθρωπο. Μάλιστα, προέβλεψε τη δυνατότητα χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας για φυσικοθεραπεία.

Η επιρροή της έρευνας του VV Petrov στην ανάπτυξη της ηλεκτρολογικής μηχανικής και της ιατρικής είναι μεγάλη. Το έργο του «News of the Galvanic-Volta Experiments», μεταφρασμένο στα λατινικά, κοσμεί, μαζί με τη ρωσική έκδοση, τις εθνικές βιβλιοθήκες πολλών ευρωπαϊκών χωρών. Το ηλεκτροφυσικό εργαστήριο που δημιουργήθηκε από τον V.V. Petrov επέτρεψε στους επιστήμονες της ακαδημίας στα μέσα του 19ου αιώνα να επεκτείνουν ευρέως την έρευνα στον τομέα της χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας για θεραπεία. Η Στρατιωτική Ιατρική Ακαδημία προς αυτή την κατεύθυνση έχει πάρει ηγετική θέση όχι μόνο μεταξύ των ιδρυμάτων της χώρας μας, αλλά και μεταξύ των ευρωπαϊκών ιδρυμάτων. Αρκεί να αναφέρουμε τα ονόματα των καθηγητών V. P. Egorov, V. V. Lebedinsky, A. V. Lebedinsky, N. P. Khlopin, S. A. Lebedev.

Τι έφερε ο 19ος αιώνας στη μελέτη του ηλεκτρισμού; Πρώτα απ 'όλα, έληξε το μονοπώλιο της ιατρικής και της βιολογίας στον ηλεκτρισμό. Οι Galvani, Volta, Petrov έθεσαν τα θεμέλια για αυτό. Το πρώτο μισό και τα μέσα του 19ου αιώνα σημαδεύτηκαν από σημαντικές ανακαλύψεις στην ηλεκτρική μηχανική. Αυτές οι ανακαλύψεις συνδέονται με τα ονόματα του Δανό Hans Oersted, του Γάλλου Dominique Arago και Andre Ampère, του Γερμανού Georg Ohm, του Άγγλου Michael Faraday, των συμπατριωτών μας Boris Jacobi, Emil Lenz και Pavel Schilling και πολλών άλλων επιστημόνων.

Ας περιγράψουμε εν συντομία τις σημαντικότερες από αυτές τις ανακαλύψεις, οι οποίες σχετίζονται άμεσα με το θέμα μας. Ο Oersted ήταν ο πρώτος που καθιέρωσε την πλήρη σχέση μεταξύ ηλεκτρικών και μαγνητικών φαινομένων. Πειραματιζόμενος με τον γαλβανικό ηλεκτρισμό (όπως ονομάζονταν τότε τα ηλεκτρικά φαινόμενα που προέρχονται από ηλεκτροχημικές πηγές ρεύματος, σε αντίθεση με τα φαινόμενα που προκαλούνται από μια ηλεκτροστατική μηχανή), ο Oersted ανακάλυψε αποκλίσεις της βελόνας μιας μαγνητικής πυξίδας που βρίσκεται κοντά σε μια πηγή ηλεκτρικού ρεύματος (γαλβανική μπαταρία ) τη στιγμή του βραχυκυκλώματος και της διακοπής του ηλεκτρικού κυκλώματος. Βρήκε ότι αυτή η απόκλιση εξαρτάται από τη θέση της μαγνητικής πυξίδας. Η μεγάλη αξία του Όερστεντ είναι ότι ο ίδιος εκτίμησε τη σημασία του φαινομένου που ανακάλυψε. Φαινομενικά ακλόνητες για περισσότερα από διακόσια χρόνια, οι ιδέες βασισμένες στα έργα του Gilbert σχετικά με την ανεξαρτησία των μαγνητικών και ηλεκτρικών φαινομένων κατέρρευσαν. Ο Oersted έλαβε αξιόπιστο πειραματικό υλικό, βάσει του οποίου γράφει, και στη συνέχεια εκδίδει το βιβλίο "Πειράματα που σχετίζονται με τη δράση της ηλεκτρικής σύγκρουσης σε μια μαγνητική βελόνα". Συνοπτικά, διατυπώνει το επίτευγμά του ως εξής: «Ο γαλβανικός ηλεκτρισμός, πηγαίνοντας από βορρά προς νότο πάνω από μια ελεύθερα αναρτημένη μαγνητική βελόνα, εκτρέπει το βόρειο άκρο του προς τα ανατολικά και, περνώντας προς την ίδια κατεύθυνση κάτω από τη βελόνα, το εκτρέπει προς τα δυτικά. "

Ο Γάλλος φυσικός André Ampère αποκάλυψε ξεκάθαρα και βαθιά το νόημα του πειράματος του Oersted, το οποίο είναι η πρώτη αξιόπιστη απόδειξη της σχέσης μεταξύ μαγνητισμού και ηλεκτρισμού. Ο Ampère ήταν ένας πολύ ευέλικτος επιστήμονας, εξαιρετικός στα μαθηματικά, λάτρης της χημείας, της βοτανικής και της αρχαίας λογοτεχνίας. Υπήρξε μεγάλος εκλαϊκευτής των επιστημονικών ανακαλύψεων. Τα πλεονεκτήματα του Ampere στον τομέα της φυσικής μπορούν να διατυπωθούν ως εξής: δημιούργησε μια νέα ενότητα στο δόγμα του ηλεκτρισμού - ηλεκτροδυναμική, που καλύπτει όλες τις εκδηλώσεις του κινούμενου ηλεκτρισμού. Η πηγή του Ampère για κινούμενα ηλεκτρικά φορτία ήταν μια γαλβανική μπαταρία. Κλείνοντας το κύκλωμα, δέχτηκε την κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων. Το Ampere έδειξε ότι τα ηλεκτρικά φορτία σε ηρεμία (στατικός ηλεκτρισμός) δεν δρουν σε μια μαγνητική βελόνα - δεν την εκτρέπουν. Με σύγχρονους όρους, ο Ampère ήταν σε θέση να αποκαλύψει τη σημασία των μεταβατικών (ενεργοποίηση ενός ηλεκτρικού κυκλώματος).

Ο Michael Faraday ολοκληρώνει τις ανακαλύψεις του Oersted και του Ampere - δημιουργεί ένα συνεκτικό λογικό δόγμα ηλεκτροδυναμικής. Ταυτόχρονα, κατέχει μια σειρά από ανεξάρτητες σημαντικές ανακαλύψεις, οι οποίες αναμφίβολα είχαν σημαντικό αντίκτυπο στη χρήση του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού στην ιατρική και τη βιολογία. Ο Michael Faraday δεν ήταν μαθηματικός όπως ο Ampère· στις πολυάριθμες δημοσιεύσεις του δεν χρησιμοποίησε ούτε μια αναλυτική έκφραση. Το ταλέντο ενός πειραματιστή, ευσυνείδητου και εργατικού, επέτρεψε στον Faraday να αντισταθμίσει την έλλειψη μαθηματικής ανάλυσης. Ο Faraday ανακαλύπτει τον νόμο της επαγωγής. Όπως είπε και ο ίδιος: «Βρήκα τον τρόπο να μετατρέψω τον ηλεκτρισμό σε μαγνητισμό και το αντίστροφο». Ανακαλύπτει την αυτο-επαγωγή.

Η ολοκλήρωση της μεγαλύτερης έρευνας του Faraday είναι η ανακάλυψη των νόμων της διέλευσης ηλεκτρικού ρεύματος από αγώγιμα υγρά και η χημική αποσύνθεση των τελευταίων, η οποία συμβαίνει υπό την επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος (φαινόμενο της ηλεκτρόλυσης). Ο Faraday διατυπώνει τον βασικό νόμο με αυτόν τον τρόπο: «Η ποσότητα μιας ουσίας που βρίσκεται σε αγώγιμες πλάκες (ηλεκτρόδια) βυθισμένη σε ένα υγρό εξαρτάται από την ισχύ του ρεύματος και από το χρόνο διέλευσης του: όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του ρεύματος και όσο μεγαλύτερο είναι περάσει, τόσο περισσότερη ποσότητα της ουσίας θα απελευθερωθεί στο διάλυμα».

Η Ρωσία αποδείχθηκε ότι ήταν μια από τις χώρες όπου οι ανακαλύψεις του Oersted, του Arago, του Ampere και το σημαντικότερο του Faraday βρήκαν άμεση ανάπτυξη και πρακτική εφαρμογή. Ο Boris Jacobi, χρησιμοποιώντας τις ανακαλύψεις της ηλεκτροδυναμικής, δημιουργεί το πρώτο πλοίο με ηλεκτροκινητήρα. Ο Emil Lenz είναι ιδιοκτήτης μιας σειράς έργων μεγάλου πρακτικού ενδιαφέροντος σε διάφορους τομείς της ηλεκτρολογικής μηχανικής και της φυσικής. Το όνομά του συνδέεται συνήθως με την ανακάλυψη του νόμου του θερμικού ισοδύναμου της ηλεκτρικής ενέργειας, που ονομάζεται νόμος Joule-Lenz. Επιπλέον, ο Lenz θέσπισε νόμο με το όνομά του. Έτσι τελειώνει η περίοδος δημιουργίας των θεμελίων της ηλεκτροδυναμικής.

1 Η χρήση του ηλεκτρισμού στην ιατρική και τη βιολογία τον 19ο αιώνα

Ο P. N. Yablochkov, τοποθετώντας δύο κάρβουνα παράλληλα, που χωρίζονται από ένα λιπαντικό που λιώνει, δημιουργεί ένα ηλεκτρικό κερί - μια απλή πηγή ηλεκτρικού φωτός που μπορεί να φωτίσει ένα δωμάτιο για αρκετές ώρες. Το κερί Yablochkov κράτησε τρία ή τέσσερα χρόνια, βρίσκοντας εφαρμογή σε όλες σχεδόν τις χώρες του κόσμου. Αντικαταστάθηκε από μια πιο ανθεκτική λάμπα πυρακτώσεως. Ηλεκτρικές γεννήτριες δημιουργούνται παντού, ενώ οι μπαταρίες διαδίδονται επίσης ευρέως. Οι τομείς εφαρμογής της ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνονται.

Η χρήση του ηλεκτρισμού στη χημεία, η οποία ξεκίνησε από τον M. Faraday, γίνεται επίσης δημοφιλής. Η κίνηση μιας ουσίας - η κίνηση των φορέων φορτίου - βρήκε μια από τις πρώτες εφαρμογές της στην ιατρική για την εισαγωγή των αντίστοιχων φαρμακευτικών ενώσεων στον ανθρώπινο οργανισμό. Η ουσία της μεθόδου είναι η εξής: γάζα ή οποιοσδήποτε άλλος ιστός εμποτίζεται με την επιθυμητή φαρμακευτική ένωση, η οποία χρησιμεύει ως παρέμβυσμα μεταξύ των ηλεκτροδίων και του ανθρώπινου σώματος. βρίσκεται στις περιοχές του σώματος που πρόκειται να αντιμετωπιστούν. Τα ηλεκτρόδια συνδέονται με πηγή συνεχούς ρεύματος. Η μέθοδος τέτοιας χορήγησης φαρμακευτικών ενώσεων, που χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα, εξακολουθεί να είναι διαδεδομένη σήμερα. Ονομάζεται ηλεκτροφόρηση ή ιοντοφόρηση. Ο αναγνώστης μπορεί να μάθει για την πρακτική εφαρμογή της ηλεκτροφόρησης στο Κεφάλαιο πέμπτο.

Μια άλλη ανακάλυψη μεγάλης σημασίας για την πρακτική ιατρική ακολούθησε στον τομέα της ηλεκτρολογίας. Στις 22 Αυγούστου 1879, ο Άγγλος επιστήμονας Crookes ανέφερε την έρευνά του σχετικά με τις καθοδικές ακτίνες, για τις οποίες έγιναν γνωστά τα ακόλουθα εκείνη την εποχή:

Όταν ένα ρεύμα υψηλής τάσης διέρχεται από έναν σωλήνα με ένα πολύ σπάνιο αέριο, ένα ρεύμα σωματιδίων διαφεύγει από την κάθοδο, ορμώντας με τεράστια ταχύτητα. 2. Αυτά τα σωματίδια κινούνται αυστηρά σε ευθεία γραμμή. 3. Αυτή η ακτινοβολούμενη ενέργεια μπορεί να παράγει μηχανική δράση. Για παράδειγμα, για να περιστρέψετε ένα μικρό πικάπ τοποθετημένο στη διαδρομή του. 4. Η ενέργεια ακτινοβολίας εκτρέπεται από έναν μαγνήτη. 5. Σε μέρη όπου πέφτει η ακτινοβολούμενη ύλη αναπτύσσεται θερμότητα. Εάν δοθεί στην κάθοδο το σχήμα ενός κοίλου κατόπτρου, τότε ακόμη και τέτοια πυρίμαχα κράματα όπως, για παράδειγμα, ένα κράμα ιριδίου και πλατίνας, μπορούν να λιώσουν στην εστία αυτού του κατόπτρου. 6. Καθοδικές ακτίνες - η ροή των υλικών σωμάτων είναι μικρότερη από ένα άτομο, δηλαδή σωματίδια αρνητικού ηλεκτρισμού.

Αυτά είναι τα πρώτα βήματα εν αναμονή μιας σημαντικής νέας ανακάλυψης που έκανε ο Wilhelm Conrad Roentgen. Ο Ρέντγκεν ανακάλυψε μια θεμελιωδώς διαφορετική πηγή ακτινοβολίας, την οποία ονόμασε ακτίνες Χ (X-Ray). Αργότερα, αυτές οι ακτίνες ονομάστηκαν ακτίνες Χ. Το μήνυμα του Ρέντγκεν προκάλεσε αίσθηση. Σε όλες τις χώρες, πολλά εργαστήρια άρχισαν να αναπαράγουν το setup του Roentgen, να επαναλάβουν και να αναπτύξουν την έρευνά του. Η ανακάλυψη αυτή προκάλεσε ιδιαίτερο ενδιαφέρον στους γιατρούς.

Φυσικά εργαστήρια όπου δημιουργήθηκε ο εξοπλισμός που χρησιμοποιούσε ο Roentgen για τη λήψη ακτινογραφιών δέχθηκαν επίθεση από γιατρούς, τους ασθενείς τους, οι οποίοι υποπτεύονταν ότι είχαν καταπιεί βελόνες, μεταλλικά κουμπιά κ.λπ. στο σώμα τους. Η ιστορία της ιατρικής δεν είχε γνωρίσει τόσο γρήγορη πρακτική εφαρμογή ανακαλύψεων στον ηλεκτρισμό, όπως συνέβη με το νέο διαγνωστικό εργαλείο - ακτινογραφίες.

Ενδιαφέρομαι για ακτινογραφίες άμεσα και στη Ρωσία. Δεν έχουν υπάρξει ακόμη επίσημες επιστημονικές δημοσιεύσεις, κριτικές για αυτές, ακριβή δεδομένα για τον εξοπλισμό, εμφανίστηκε μόνο ένα σύντομο μήνυμα για την έκθεση του Roentgen, και κοντά στην Αγία Πετρούπολη, στην Κρονστάνδη, ο εφευρέτης του ραδιοφώνου Alexander Stepanovich Popov έχει ήδη αρχίσει να δημιουργεί το πρώτη οικιακή συσκευή ακτίνων Χ. Λίγα είναι γνωστά για αυτό. Σχετικά με το ρόλο του A. S. Popov στην ανάπτυξη των πρώτων εγχώριων μηχανών ακτίνων Χ, η εφαρμογή τους, ίσως, για πρώτη φορά έγινε γνωστή από το βιβλίο του F. Veitkov. Συμπληρώθηκε με μεγάλη επιτυχία από την κόρη του εφευρέτη Ekaterina Alexandrovna Kyandskaya-Popova, η οποία μαζί με τον V. Tomat δημοσίευσαν το άρθρο "Inventor of radio and X-ray" στο περιοδικό "Science and Life" (1971, No. 8).

Οι νέες εξελίξεις στην ηλεκτρική μηχανική έχουν επεκτείνει αναλόγως τις δυνατότητες μελέτης της «ζωικής» ηλεκτρικής ενέργειας. Ο Matteuchi, χρησιμοποιώντας το γαλβανόμετρο που δημιουργήθηκε τότε, απέδειξε ότι ένα ηλεκτρικό δυναμικό προκύπτει κατά τη διάρκεια της ζωής ενός μυός. Κόβοντας τον μυ στις ίνες, τον συνέδεσε σε έναν από τους πόλους του γαλβανόμετρου και συνέδεσε τη διαμήκη επιφάνεια του μυός στον άλλο πόλο και έλαβε ένα δυναμικό της τάξης των 10-80 mV. Η τιμή του δυναμικού καθορίζεται από τον τύπο των μυών. Σύμφωνα με τον Matteuchi, το «biotok ρέει» από τη διαμήκη επιφάνεια προς τη διατομή και η διατομή είναι ηλεκτραρνητική. Αυτό το περίεργο γεγονός επιβεβαιώθηκε από πειράματα σε διάφορα ζώα - χελώνα, κουνέλι, αρουραίο και πουλιά, που πραγματοποιήθηκαν από διάφορους ερευνητές, από τους οποίους πρέπει να ξεχωρίσουν οι Γερμανοί φυσιολόγοι Dubois-Reymond, Herman και ο συμπατριώτης μας V. Yu. Chagovets. Ο Peltier το 1834 δημοσίευσε μια εργασία στην οποία παρουσίασε τα αποτελέσματα μιας μελέτης της αλληλεπίδρασης των βιοδυναμικών με ένα συνεχές ρεύμα που ρέει μέσω του ζωντανού ιστού. Αποδείχθηκε ότι η πολικότητα των βιοδυναμικών αλλάζει σε αυτή την περίπτωση. Τα πλάτη αλλάζουν επίσης.

Ταυτόχρονα, παρατηρήθηκαν επίσης αλλαγές στις φυσιολογικές λειτουργίες. Στα εργαστήρια φυσιολόγων, βιολόγων και ιατρών εμφανίζονται ηλεκτρικά όργανα μέτρησης που έχουν επαρκή ευαισθησία και κατάλληλα όρια μέτρησης. Συσσωρεύεται ένα μεγάλο και ευέλικτο πειραματικό υλικό. Έτσι τελειώνει η προϊστορία της χρήσης του ηλεκτρισμού στην ιατρική και η μελέτη του «ζωικού» ηλεκτρισμού.

Η εμφάνιση φυσικών μεθόδων που παρέχουν πρωτογενή βιοπληροφορία, η σύγχρονη ανάπτυξη του ηλεκτρικού εξοπλισμού μέτρησης, η θεωρία πληροφοριών, η αυτομετρία και η τηλεμετρία, η ενοποίηση των μετρήσεων - αυτό σηματοδοτεί ένα νέο ιστορικό στάδιο στους επιστημονικούς, τεχνικούς και βιοϊατρικούς τομείς της χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας.

2 Ιστορικό ακτινοθεραπείας και διάγνωση

Στα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα έγιναν πολύ σημαντικές ανακαλύψεις. Για πρώτη φορά, ένα άτομο μπορούσε να δει με το δικό του μάτι κάτι που κρύβεται πίσω από ένα φράγμα αδιαφανές στο ορατό φως. Ο Konrad Roentgen ανακάλυψε τις λεγόμενες ακτίνες Χ, οι οποίες μπορούσαν να διαπεράσουν οπτικά αδιαφανή εμπόδια και να δημιουργήσουν σκιώδεις εικόνες αντικειμένων που κρύβονται πίσω από αυτά. Ανακαλύφθηκε επίσης το φαινόμενο της ραδιενέργειας. Ήδη τον 20ο αιώνα, το 1905, το Αϊντχόβεν απέδειξε την ηλεκτρική δραστηριότητα της καρδιάς. Από εκείνη τη στιγμή άρχισε να αναπτύσσεται το ηλεκτροκαρδιογράφημα.

Οι γιατροί άρχισαν να λαμβάνουν όλο και περισσότερες πληροφορίες για την κατάσταση των εσωτερικών οργάνων του ασθενούς, τα οποία δεν μπορούσαν να παρατηρήσουν χωρίς τις κατάλληλες συσκευές που δημιούργησαν οι μηχανικοί με βάση τις ανακαλύψεις των φυσικών. Τέλος, οι γιατροί είχαν την ευκαιρία να παρατηρήσουν τη λειτουργία των εσωτερικών οργάνων.

Μέχρι την αρχή του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, οι κορυφαίοι φυσικοί του πλανήτη, ακόμη και πριν από την εμφάνιση πληροφοριών σχετικά με τη σχάση βαρέων ατόμων και την κολοσσιαία απελευθέρωση ενέργειας σε αυτή την περίπτωση, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ήταν δυνατή η δημιουργία τεχνητών ραδιενεργών ισότοπα. Ο αριθμός των ραδιενεργών ισοτόπων δεν περιορίζεται στα φυσικά γνωστά ραδιενεργά στοιχεία. Είναι γνωστά για όλα τα χημικά στοιχεία του περιοδικού πίνακα. Οι επιστήμονες μπόρεσαν να εντοπίσουν τη χημική τους ιστορία χωρίς να διαταράξουν την πορεία της υπό μελέτη διαδικασίας.

Πίσω στη δεκαετία του '20, έγιναν προσπάθειες να χρησιμοποιηθούν φυσικά ραδιενεργά ισότοπα από την οικογένεια του ραδίου για τον προσδιορισμό του ρυθμού της ροής του αίματος στους ανθρώπους. Αλλά αυτού του είδους η έρευνα δεν χρησιμοποιήθηκε ευρέως ακόμη και για επιστημονικούς σκοπούς. Τα ραδιενεργά ισότοπα έλαβαν ευρύτερη χρήση στην ιατρική έρευνα, συμπεριλαμβανομένων των διαγνωστικών, τη δεκαετία του '50 μετά τη δημιουργία πυρηνικών αντιδραστήρων, στους οποίους ήταν αρκετά εύκολο να ληφθούν υψηλές δραστηριότητες τεχνητά ραδιενεργών ισοτόπων.

Το πιο διάσημο παράδειγμα μιας από τις πρώτες χρήσεις τεχνητά ραδιενεργών ισοτόπων είναι η χρήση ισοτόπων ιωδίου για την έρευνα του θυρεοειδούς. Η μέθοδος κατέστησε δυνατή την κατανόηση της αιτίας των παθήσεων του θυρεοειδούς (βρογχοκήλη) για ορισμένες περιοχές κατοικίας. Έχει αποδειχθεί συσχέτιση μεταξύ της διατροφικής περιεκτικότητας σε ιώδιο και της νόσου του θυρεοειδούς. Ως αποτέλεσμα αυτών των μελετών, εσείς και εγώ καταναλώνουμε επιτραπέζιο αλάτι, στο οποίο εισάγονται σκόπιμα συμπληρώματα αδρανούς ιωδίου.

Στην αρχή, για τη μελέτη της κατανομής των ραδιονουκλεϊδίων σε ένα όργανο, χρησιμοποιήθηκαν ανιχνευτές απλού σπινθηρισμού, οι οποίοι σάρωναν το υπό μελέτη όργανο σημείο προς σημείο, δηλ. το σάρωσε, κινούμενος κατά μήκος της γραμμής του μαιάνδρου σε ολόκληρο το υπό μελέτη όργανο. Μια τέτοια μελέτη ονομάστηκε σάρωση και οι συσκευές που χρησιμοποιήθηκαν για αυτό ονομάστηκαν σαρωτές (σαρωτές). Με την ανάπτυξη θέσεων ευαίσθητων ανιχνευτών, οι οποίοι, εκτός από το γεγονός της καταγραφής ενός κβαντικού γάμμα που έπεσε, καθόρισαν επίσης τη συντεταγμένη της εισόδου του στον ανιχνευτή, κατέστη δυνατή η άμεση προβολή ολόκληρου του υπό μελέτη οργάνου χωρίς κίνηση του ανιχνευτή από πάνω του. Προς το παρόν, η λήψη εικόνας της κατανομής των ραδιονουκλεϊδίων στο υπό μελέτη όργανο ονομάζεται σπινθηρογράφημα. Αν και, σε γενικές γραμμές, ο όρος σπινθηρογράφημα εισήχθη το 1955 (Andrews et al.) και αρχικά αναφερόταν στη σάρωση. Μεταξύ των συστημάτων με σταθερούς ανιχνευτές, η λεγόμενη κάμερα γάμμα, που προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Anger το 1958, έχει λάβει την πιο διαδεδομένη χρήση.

Η κάμερα γάμμα κατέστησε δυνατή τη σημαντική μείωση του χρόνου λήψης εικόνας και, σε σχέση με αυτό, τη χρήση ραδιονουκλεϊδίων μικρότερης διάρκειας ζωής. Η χρήση βραχύβιων ραδιονουκλεϊδίων μειώνει σημαντικά τη δόση της έκθεσης σε ακτινοβολία στο σώμα του ατόμου, γεγονός που κατέστησε δυνατή την αύξηση της δραστηριότητας των ραδιοφαρμάκων που χορηγούνται στους ασθενείς. Προς το παρόν, όταν χρησιμοποιείται το Ts-99t, ο χρόνος λήψης μιας εικόνας είναι κλάσμα του δευτερολέπτου. Τέτοιοι σύντομοι χρόνοι για τη λήψη ενός μόνο πλαισίου οδήγησαν στην εμφάνιση δυναμικού σπινθηρογραφήματος, όταν λαμβάνεται ένας αριθμός διαδοχικών εικόνων του υπό μελέτη οργάνου κατά τη διάρκεια της μελέτης. Μια ανάλυση μιας τέτοιας αλληλουχίας καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό της δυναμικής των αλλαγών στη δραστηριότητα τόσο στο όργανο στο σύνολό του όσο και στα επιμέρους μέρη του, δηλαδή υπάρχει ένας συνδυασμός δυναμικών και σπινθηρογραφικών μελετών.

Με την ανάπτυξη της τεχνικής λήψης εικόνων της κατανομής των ραδιονουκλεϊδίων στο υπό μελέτη όργανο, προέκυψε το ερώτημα σχετικά με τις μεθόδους αξιολόγησης της κατανομής των ραδιοφαρμάκων εντός της εξεταζόμενης περιοχής, ιδιαίτερα στο δυναμικό σπινθηρογράφημα. Τα σκανογράμματα επεξεργάζονταν κυρίως οπτικά, κάτι που έγινε απαράδεκτο με την ανάπτυξη του δυναμικού σπινθηρογραφήματος. Το κύριο πρόβλημα ήταν η αδυναμία κατασκευής καμπυλών που αντανακλούν την αλλαγή στη ραδιοφαρμακευτική δραστηριότητα στο υπό μελέτη όργανο ή στα επιμέρους μέρη του. Φυσικά, μπορούν να σημειωθούν μια σειρά από μειονεκτήματα των σπινθηρογραφημάτων που προκύπτουν - η παρουσία στατιστικού θορύβου, η αδυναμία αφαίρεσης του φόντου των γύρω οργάνων και ιστών, η αδυναμία λήψης μιας συνοπτικής εικόνας στο δυναμικό σπινθηρογράφημα με βάση έναν αριθμό διαδοχικών πλαισίων .

Όλα αυτά οδήγησαν στην εμφάνιση συστημάτων ψηφιακής επεξεργασίας για σπινθηρογράμματα βασισμένα σε υπολογιστή. Το 1969, οι Jinuma et al., χρησιμοποίησαν τις δυνατότητες ενός υπολογιστή για την επεξεργασία σπινθηρογραφημάτων, γεγονός που κατέστησε δυνατή τη λήψη πιο αξιόπιστων διαγνωστικών πληροφοριών και σε πολύ μεγαλύτερο όγκο. Από αυτή την άποψη, συστήματα που βασίζονται σε υπολογιστή για τη συλλογή και την επεξεργασία σπινθηρογραφικών πληροφοριών άρχισαν να εισάγονται πολύ εντατικά στην πρακτική των τμημάτων διάγνωσης ραδιονουκλεϊδίων. Τέτοια τμήματα έγιναν τα πρώτα πρακτικά ιατρικά τμήματα στα οποία εισήχθησαν ευρέως οι υπολογιστές.

Η ανάπτυξη ψηφιακών συστημάτων συλλογής και επεξεργασίας σπινθηρογραφικών πληροφοριών με βάση υπολογιστή έθεσε τα θεμέλια για τις αρχές και τις μεθόδους επεξεργασίας ιατρικών διαγνωστικών εικόνων, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν επίσης για την επεξεργασία εικόνων που ελήφθησαν χρησιμοποιώντας άλλες ιατρικές και φυσικές αρχές. Αυτό ισχύει για τις εικόνες ακτίνων Χ, τις εικόνες που λαμβάνονται στην υπερηχογραφική διάγνωση και, φυσικά, για την αξονική τομογραφία. Από την άλλη πλευρά, η ανάπτυξη τεχνικών υπολογιστικής τομογραφίας οδήγησε με τη σειρά της στη δημιουργία τομογράφων εκπομπής, τόσο ενός φωτονίου όσο και ποζιτρονίων. Η ανάπτυξη υψηλών τεχνολογιών για τη χρήση ραδιενεργών ισοτόπων σε ιατρικές διαγνωστικές μελέτες και η αυξανόμενη χρήση τους στην κλινική πρακτική οδήγησε στην εμφάνιση μιας ανεξάρτητης ιατρικής πειθαρχίας της διάγνωσης ραδιοϊσοτόπων, η οποία αργότερα ονομάστηκε διάγνωση ραδιονουκλεϊδίων σύμφωνα με τη διεθνή τυποποίηση. Λίγο αργότερα, εμφανίστηκε η έννοια της πυρηνικής ιατρικής, η οποία συνδύαζε τις μεθόδους χρήσης ραδιονουκλεϊδίων, τόσο για διάγνωση όσο και για θεραπεία. Με την ανάπτυξη της διάγνωσης ραδιονουκλεϊδίων στην καρδιολογία (στις αναπτυγμένες χώρες, έως και το 30% του συνολικού αριθμού μελετών για ραδιονουκλεΐδια έγινε καρδιολογική), εμφανίστηκε ο όρος πυρηνική καρδιολογία.

Μια άλλη εξαιρετικά σημαντική ομάδα μελετών που χρησιμοποιούν ραδιονουκλεΐδια είναι οι in vitro μελέτες. Αυτό το είδος έρευνας δεν περιλαμβάνει την εισαγωγή ραδιονουκλεϊδίων στο σώμα του ασθενούς, αλλά χρησιμοποιεί μεθόδους ραδιονουκλεϊδίων για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ορμονών, αντισωμάτων, φαρμάκων και άλλων κλινικά σημαντικών ουσιών σε δείγματα αίματος ή ιστών. Επιπλέον, η σύγχρονη βιοχημεία, φυσιολογία και μοριακή βιολογία δεν μπορούν να υπάρξουν χωρίς τις μεθόδους των ραδιενεργών ανιχνευτών και της ραδιομετρίας.

Στη χώρα μας, η μαζική εισαγωγή των μεθόδων πυρηνικής ιατρικής στην κλινική πράξη ξεκίνησε στα τέλη της δεκαετίας του 1950 μετά την έκδοση διαταγής του Υπουργού Υγείας της ΕΣΣΔ (αρ. 248 της 15ης Μαΐου 1959) για την ίδρυση τμημάτων διάγνωσης ραδιοϊσοτόπων στην μεγάλα ογκολογικά ιδρύματα και την ανέγερση τυπικών ακτινολογικών κτιρίων, ορισμένα από αυτά βρίσκονται ακόμη σε λειτουργία. Σημαντικό ρόλο έπαιξε επίσης το Διάταγμα της Κεντρικής Επιτροπής του ΚΚΣΕ και του Συμβουλίου Υπουργών της ΕΣΣΔ της 14ης Ιανουαρίου 1960 Νο. 58 «Περί μέτρων για περαιτέρω βελτίωση της ιατρικής περίθαλψης και προστασίας της υγείας του πληθυσμού της ΕΣΣΔ », η οποία προέβλεπε την ευρεία εισαγωγή ακτινολογικών μεθόδων στην ιατρική πράξη.

Η ραγδαία ανάπτυξη της πυρηνικής ιατρικής τα τελευταία χρόνια έχει οδηγήσει σε έλλειψη ακτινολόγων και μηχανικών ειδικών στον τομέα της διάγνωσης ραδιονουκλεϊδίων. Το αποτέλεσμα της εφαρμογής όλων των τεχνικών ραδιονουκλεϊδίων εξαρτάται από δύο σημαντικά σημεία: από το σύστημα ανίχνευσης με επαρκή ευαισθησία και ευαισθησία, αφενός, και από το ραδιοφαρμακευτικό παρασκεύασμα, το οποίο παρέχει ένα αποδεκτό επίπεδο συσσώρευσης στο επιθυμητό όργανο ή ιστό, Αφετέρου. Επομένως, κάθε ειδικός στον τομέα της πυρηνικής ιατρικής πρέπει να έχει βαθιά κατανόηση της φυσικής βάσης των συστημάτων ραδιενέργειας και ανίχνευσης, καθώς και γνώση της χημείας των ραδιοφαρμάκων και των διαδικασιών που καθορίζουν τον εντοπισμό τους σε ορισμένα όργανα και ιστούς. Αυτή η μονογραφία δεν είναι μια απλή ανασκόπηση των επιτευγμάτων στον τομέα της διάγνωσης ραδιονουκλεϊδίων. Παρουσιάζει πολύ πρωτότυπο υλικό, το οποίο είναι αποτέλεσμα της έρευνας των συγγραφέων του. Μακροχρόνια εμπειρία κοινής εργασίας της ομάδας προγραμματιστών του τμήματος ακτινολογικού εξοπλισμού της CJSC "VNIIMP-VITA", του Κέντρου Καρκίνου της Ρωσικής Ακαδημίας Ιατρικών Επιστημών, του Συγκροτήματος Έρευνας και Παραγωγής Καρδιολογίας του Υπουργείου Υγείας του Η Ρωσική Ομοσπονδία, το Ερευνητικό Ινστιτούτο Καρδιολογίας του Επιστημονικού Κέντρου Τομσκ της Ρωσικής Ακαδημίας Ιατρικών Επιστημών, η Ένωση Ιατρικών Φυσικών της Ρωσίας κατέστησαν δυνατή την εξέταση θεωρητικών ζητημάτων απεικόνισης ραδιονουκλεϊδίων, την πρακτική εφαρμογή τέτοιων τεχνικών και την απόκτηση των πιο ενημερωτικών διαγνωστικά αποτελέσματα για την κλινική πρακτική.

Η ανάπτυξη της ιατρικής τεχνολογίας στον τομέα της διάγνωσης ραδιονουκλεϊδίων είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με το όνομα του Sergei Dmitrievich Kalashnikov, ο οποίος εργάστηκε προς αυτή την κατεύθυνση για πολλά χρόνια στο All-Union Scientific Research Institute of Medical Instrumentation και επέβλεψε τη δημιουργία της πρώτης ρωσικής τομογραφίας κάμερα γάμμα GKS-301.

5. Σύντομη ιστορία της θεραπείας με υπερήχους

Η τεχνολογία των υπερήχων άρχισε να αναπτύσσεται κατά τον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο. Ήταν τότε, το 1914, όταν δοκίμασε έναν νέο πομπό υπερήχων σε ένα μεγάλο εργαστηριακό ενυδρείο, ο εξαιρετικός Γάλλος πειραματικός φυσικός Paul Langevin ανακάλυψε ότι τα ψάρια, όταν εκτέθηκαν στον υπέρηχο, ανησυχούσαν, σκούπιζαν, μετά ηρεμούσαν, αλλά μετά από λίγο άρχισαν να πεθαίνουν. Έτσι, κατά τύχη, πραγματοποιήθηκε το πρώτο πείραμα, από το οποίο ξεκίνησε η μελέτη της βιολογικής επίδρασης των υπερήχων. Στα τέλη της δεκαετίας του 20 του ΧΧ αιώνα. Έγιναν οι πρώτες απόπειρες χρήσης υπερήχων στην ιατρική. Και το 1928, Γερμανοί γιατροί χρησιμοποιούσαν ήδη υπερήχους για τη θεραπεία ασθενειών των αυτιών στον άνθρωπο. Το 1934, ο Σοβιετικός ωτορινολαρυγγολόγος E.I. Ο Anokhrienko εισήγαγε τη μέθοδο των υπερήχων στη θεραπευτική πρακτική και ήταν ο πρώτος στον κόσμο που πραγματοποίησε συνδυασμένη θεραπεία με υπερήχους και ηλεκτρικό ρεύμα. Σύντομα, ο υπέρηχος χρησιμοποιήθηκε ευρέως στη φυσιοθεραπεία, αποκτώντας γρήγορα φήμη ως ένα πολύ αποτελεσματικό εργαλείο. Πριν από την εφαρμογή του υπερήχου για τη θεραπεία ανθρώπινων ασθενειών, η επίδρασή του δοκιμάστηκε προσεκτικά σε ζώα, αλλά οι νέες μέθοδοι ήρθαν στην πρακτική κτηνιατρική μόνο αφού χρησιμοποιήθηκαν ευρέως στην ιατρική. Τα πρώτα μηχανήματα υπερήχων ήταν πολύ ακριβά. Το τίμημα, βέβαια, δεν έχει σημασία όταν πρόκειται για την υγεία των ανθρώπων, αλλά στην αγροτική παραγωγή αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη, αφού δεν πρέπει να είναι ασύμφορη. Οι πρώτες μέθοδοι θεραπείας με υπερήχους βασίστηκαν σε αμιγώς εμπειρικές παρατηρήσεις, ωστόσο, παράλληλα με την ανάπτυξη της φυσικοθεραπείας με υπερήχους, αναπτύχθηκαν μελέτες των μηχανισμών βιολογικής δράσης των υπερήχων. Τα αποτελέσματά τους επέτρεψαν να γίνουν προσαρμογές στην πρακτική της χρήσης υπερήχων. Στη δεκαετία του 1940-1950, για παράδειγμα, πίστευαν ότι ο υπέρηχος με ένταση έως και 5 ... 6 W / τετρ. cm ή ακόμη και έως 10 W / τετρ. cm είναι αποτελεσματικός για θεραπευτικούς σκοπούς. Σύντομα, όμως, οι εντάσεις των υπερήχων που χρησιμοποιούνται στην ιατρική και την κτηνιατρική άρχισαν να μειώνονται. Έτσι στη δεκαετία του '60 του εικοστού αιώνα. η μέγιστη ένταση υπερήχων που παράγεται από συσκευές φυσιοθεραπείας έχει μειωθεί στα 2...3 W/sq.cm και οι συσκευές που παράγονται σήμερα εκπέμπουν υπερήχους με ένταση που δεν υπερβαίνει το 1 W/sq.cm. Αλλά σήμερα, στην ιατρική και κτηνιατρική φυσιοθεραπεία, χρησιμοποιείται συχνότερα υπερηχογράφημα με ένταση 0,05-0,5 W / τετρ.

συμπέρασμα

Φυσικά, δεν μπόρεσα να καλύψω πλήρως την ιστορία της ανάπτυξης της ιατρικής φυσικής, γιατί διαφορετικά θα έπρεπε να μιλήσω για κάθε φυσική ανακάλυψη λεπτομερώς. Ωστόσο, υπέδειξα τα κύρια στάδια στην ανάπτυξη του μελιού. φυσικοί: οι απαρχές του δεν προέρχονται από τον 20ο αιώνα, όπως πολλοί πιστεύουν, αλλά πολύ νωρίτερα, στην αρχαιότητα. Σήμερα, οι ανακαλύψεις εκείνης της εποχής θα μας φαίνονται ασήμαντα, αλλά στην πραγματικότητα για εκείνη την περίοδο ήταν μια αναμφισβήτητη εξέλιξη στην ανάπτυξη.

Είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί η συμβολή των φυσικών στην ανάπτυξη της ιατρικής. Πάρτε τον Λεονάρντο ντα Βίντσι, ο οποίος περιέγραψε τη μηχανική των κινήσεων των αρθρώσεων. Αν δεις αντικειμενικά την έρευνά του, μπορείς να καταλάβεις ότι η σύγχρονη επιστήμη των αρθρώσεων περιλαμβάνει τη συντριπτική πλειοψηφία των έργων του. Ή ο Χάρβεϊ, που απέδειξε πρώτος το κλείσιμο της κυκλοφορίας του αίματος. Επομένως, μου φαίνεται ότι πρέπει να εκτιμήσουμε τη συμβολή των φυσικών στην ανάπτυξη της ιατρικής.

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας

1. «Βασικές αρχές της αλληλεπίδρασης των υπερήχων με βιολογικά αντικείμενα». Υπερηχογράφημα στην ιατρική, την κτηνιατρική και την πειραματική βιολογία. (Συγγραφείς: Akopyan V.B., Ershov Yu.A., επιμέλεια Shchukin S.I., 2005)

Εξοπλισμός και μέθοδοι διάγνωσης ραδιονουκλεϊδίων στην ιατρική. Kalantarov K.D., Kalashnikov S.D., Kostylev V.A. και άλλοι, εκδ. Viktorova V.A.

Kharlamov I.F. Παιδαγωγία. - Μ.: Γαρδαρίκη, 1999. - 520 s; σελίδα 391

Ηλεκτρισμός και άνθρωπος; Manoilov V.E. ; Energoatomizdat 1998, σσ. 75-92

Cherednichenko T.V. Η μουσική στην ιστορία του πολιτισμού. - Dolgoprudny: Allegro-press, 1994. σελ. 200

Η καθημερινή ζωή της αρχαίας Ρώμης μέσα από το φακό της απόλαυσης, Jean-Noel Robber, The Young Guard, 2006, σελ. 61

Πλάτων. Διάλογοι; Thought, 1986, σελ. 693

Descartes R. Έργα: Σε 2 τόμους - Τόμος 1. - M .: Thought, 1989. Σελ. 280, 278

Πλάτων. Διάλογοι - Τίμαιος; Thought, 1986, σελ. 1085

Λεονάρντο Ντα Βίντσι. Επιλεγμένα έργα. Σε 2 τ. Τ.1. / Ανάτυπο από εκδ. 1935 - Μ.: Ladomir, 1995.

Αριστοτέλης. Έργα σε τέσσερις τόμους. T.1.Ed.V. F. Asmus. Μ.,<Мысль>, 1976, σσ. 444, 441

Κατάλογος πόρων Διαδικτύου:

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

(ημερομηνία θεραπείας 18.09.12)

Ιστορία της φωτοθεραπείας - http://www.argo-shop.com.ua/article-172.html (πρόσβαση 21.09.12)

Αντιπυρική αντιμετώπιση - http://newagejournal.info/lechenie-ognem-ili-moksaterapia/ (πρόσβαση 21.09.12)

Ανατολική ιατρική - (ημερομηνία πρόσβασης 22.09.12)://arenda-ceragem.narod2.ru/eto_nuzhno_znat/vostochnaya_meditsina_vse_luchshee_lyudyam