Chương 1 Sơ lược về Lịch sử Tương đối Cách Einstein đặt nền móng cho hai lý thuyết cơ bản của thế kỷ XX: thuyết tương đối rộng và cơ học lượng tử Albert Einstein, người sáng tạo ra thuyết tương đối rộng và đặc biệt, sinh năm 1879 tại một thành phố của Đức.

Vật lý hiện đại và Vật lý cơ bản Trước hết, chúng ta hãy làm rõ bản chất của vật lý mới, thứ phân biệt nó với vật lý của vật lý trước. Rốt cuộc, các thí nghiệm và toán học của Galileo không vượt quá khả năng của Archimedes, người mà Galileo gọi là “thần thánh nhất” là có lý do. Galileo đã mặc gì

Lịch sử Khoa học Arnold V.I. Huygens và Barrow, Newton và Hooke. M.: Nauka, 1989. Bely Yu.A. Johannes Kepler. 1571–1630 M.: Nauka, 1971. Vavilov S.I. Nhật ký. 1909–1951: Trong 2 cuốn sách. M.: Nauka, 2012. Vernadsky V.I. Nhật ký. Matxcova: Nauka, 1999, 2001, 2006, 2008; M.: ROSSPEN, 2010. Vizgin V.P. Các lý thuyết trường thống nhất trong một phần ba đầu thế kỷ XX

LỊCH SỬ SƠ LƯỢC VỀ TANK Lyn Evans trở thành kiến ​​trúc sư trưởng của TANK. Tôi đã nghe một trong những bài phát biểu của anh ấy vào năm 2009, nhưng tôi chỉ có cơ hội gặp người đàn ông này tại một hội nghị ở California vào đầu tháng 1 năm 2010. Khoảnh khắc đã thành công - LHC cuối cùng cũng bắt đầu hoạt động, và thậm chí còn bị kìm hãm.

Lịch sử Thiên văn học 115. Ai là những nhà thiên văn học đầu tiên? Thiên văn học là ngành khoa học lâu đời nhất. Hoặc họ nói về các nhà thiên văn học. Các nhà thiên văn học đầu tiên là những người tiền sử, những người tự hỏi Mặt trời, Mặt trăng và các vì sao là gì.

Lược sử về Vật lý lượng tử 1858 23 tháng 4. Max Planck sinh ra ở Kiel (Đức), ngày 30 tháng 8 năm 1871. Ernest Rutherford sinh ra ở Brightwater (New Zealand) vào ngày 14 tháng 3 năm 1879. Albert Einstein sinh ra ở Ulm (Đức), 1882 ngày 11 tháng 12. Max Born sinh ra ở Breslau (Đức) năm 1885 ngày 7 tháng 10. TẠI

6. Lịch sử gia đình Một khi quyết định chính đã được đưa ra, mọi thứ khác dần dần rơi vào vị trí, nếu không phải là tự động, thì chúng ta phải nỗ lực một chút. Năm tiếp theo trôi qua trong cảm giác hưng phấn gấp gáp. Bất cứ điều gì nghi ngờ về tình trạng sức khỏe

Các manh mối về các trạng thái khác nhau của cơ thể con người đã được tìm kiếm trong một thời gian dài và đau đớn. Không phải tất cả những nỗ lực đi đến tận cùng của sự thật của các bác sĩ đều được xã hội nhìn nhận một cách nhiệt tình và hoan nghênh. Rốt cuộc, các bác sĩ thường phải làm những việc mà mọi người có vẻ hoang đường. Nhưng đồng thời, không có họ, không thể phát triển hơn nữa lĩnh vực kinh doanh y tế. AiF.ru đã thu thập những câu chuyện về những khám phá y học nổi bật nhất mà một số tác giả của họ đã suýt bị bức hại.

Đặc điểm giải phẫu

Cấu trúc của cơ thể con người như là cơ sở của khoa học y tế đã gây khó hiểu ngay cả với các bác sĩ của thế giới cổ đại. Vì vậy, ví dụ, ở Hy Lạp cổ đại, người ta đã chú ý đến mối quan hệ giữa các trạng thái sinh lý khác nhau của một người và các đặc điểm của cấu trúc thể chất của người đó. Đồng thời, như các chuyên gia lưu ý, cuộc quan sát này mang tính chất triết học hơn: không ai nghi ngờ điều gì đang xảy ra bên trong cơ thể, và các can thiệp phẫu thuật là hoàn toàn hiếm.

Giải phẫu học với tư cách là một ngành khoa học chỉ ra đời vào thời kỳ Phục hưng. Và đối với những người xung quanh, cô ấy là một cú sốc. Ví dụ, Bác sĩ người Bỉ Andreas Vesalius quyết định thực hành giải phẫu tử thi để hiểu chính xác cơ thể con người hoạt động như thế nào. Đồng thời, anh ta thường phải ra tay vào ban đêm và không hoàn toàn hợp pháp. Tuy nhiên, tất cả các bác sĩ dám nghiên cứu chi tiết như vậy đều không thể hành động công khai, bởi vì hành vi như vậy bị coi là ma quỷ.

Andreas Vesalius. Ảnh: Public Domain

Chính Vesalius đã chuộc các xác chết từ tay kẻ thi hành án. Dựa trên những phát hiện và nghiên cứu của mình, ông đã cho ra đời công trình khoa học “Về cấu tạo cơ thể người” xuất bản năm 1543. Cuốn sách này được giới y học coi là một trong những công trình vĩ đại nhất và là khám phá quan trọng nhất, nó cho thấy bức tranh hoàn chỉnh đầu tiên về cấu trúc bên trong của một người.

Bức xạ nguy hiểm

Ngày nay, không thể tưởng tượng được chẩn đoán hiện đại nếu không có công nghệ như X-quang. Tuy nhiên, vào cuối thế kỷ 19, người ta hoàn toàn không biết gì về tia X. Bức xạ hữu ích như vậy đã được phát hiện Wilhelm Roentgen, nhà khoa học người Đức. Trước khi phát hiện ra nó, việc làm việc của các bác sĩ (đặc biệt là bác sĩ phẫu thuật) khó khăn hơn nhiều. Rốt cuộc, họ không thể chỉ lấy nó và xem vật thể lạ ở đâu trong một người. Tôi chỉ dựa vào trực giác của mình, cũng như sự nhạy bén của đôi tay.

Việc khám phá diễn ra vào năm 1895. Nhà khoa học đã tiến hành nhiều thí nghiệm khác nhau với các electron, ông sử dụng một ống thủy tinh chứa không khí hiếm cho công việc của mình. Kết thúc thí nghiệm, anh tắt đèn và sẵn sàng rời phòng thí nghiệm. Nhưng ngay lúc đó tôi phát hiện ra một vầng sáng màu xanh lục trong cái lọ để trên bàn. Nó xuất hiện do nhà khoa học không tắt thiết bị, đứng ở một góc hoàn toàn khác của phòng thí nghiệm.

Hơn nữa, Roentgen chỉ phải thử nghiệm với dữ liệu thu được. Anh ta bắt đầu đậy ống thủy tinh bằng bìa cứng, tạo ra bóng tối trong cả căn phòng. Ông cũng kiểm tra ảnh hưởng của chùm tia lên các vật thể khác nhau đặt trước mặt mình: một tờ giấy, một tấm bảng, một cuốn sách. Khi bàn tay của nhà khoa học ở trên đường đi của chùm tia, ông ta đã nhìn thấy xương của mình. So sánh một số quan sát của mình, ông có thể hiểu rằng với sự trợ giúp của các tia như vậy, có thể xem xét những gì đang xảy ra bên trong cơ thể con người mà không vi phạm tính toàn vẹn của nó. Năm 1901 Roentgen nhận giải Nobel Vật lý cho khám phá của mình. Nó đã cứu sống con người trong hơn 100 năm, giúp xác định các bệnh lý khác nhau ở các giai đoạn phát triển khác nhau của họ.

Sức mạnh của vi khuẩn

Có những khám phá mà các nhà khoa học đã di chuyển có mục đích trong nhiều thập kỷ. Một trong số đó là khám phá vi sinh vật được thực hiện vào năm 1846. Tiến sĩ Ignaz Semmelweis. Vào thời điểm đó, các bác sĩ rất thường xuyên phải đối mặt với cái chết của sản phụ khi sinh nở. Những phụ nữ vừa làm mẹ đã chết vì cái gọi là sốt hậu sản, tức là nhiễm trùng tử cung. Hơn nữa, các bác sĩ không thể xác định nguyên nhân của vấn đề. Tại khoa nơi bác sĩ làm việc có 2 phòng. Trong số đó, một ca sinh có bác sĩ, còn lại là nữ hộ sinh. Mặc dù thực tế là các bác sĩ đã được đào tạo tốt hơn đáng kể, nhưng phụ nữ trong tay họ chết thường xuyên hơn so với trường hợp sinh con với nữ hộ sinh. Và thực tế này lương y vô cùng tâm đắc.

Ignaz Philip Semmelweis. Ảnh: www.globallookpress.com

Semmelweis bắt đầu quan sát kỹ lưỡng công việc của họ để hiểu được thực chất của vấn đề. Và hóa ra, ngoài việc đỡ đẻ, các bác sĩ còn mổ tử thi những người phụ nữ đã chết khi sinh con. Và sau các thí nghiệm giải phẫu, họ trở lại phòng sinh một lần nữa mà không hề rửa tay. Điều này khiến nhà khoa học suy nghĩ: phải chăng bác sĩ không mang trên tay những hạt vô hình dẫn đến cái chết của bệnh nhân? Ông quyết định kiểm tra giả thuyết của mình theo kinh nghiệm: ông ra lệnh cho các sinh viên y khoa tham gia vào quá trình sản khoa phải xử lý bàn tay của họ mỗi lần (sau đó thuốc tẩy được sử dụng để khử trùng). Và số ca tử vong của các bà mẹ trẻ ngay lập tức giảm từ 7% xuống còn 1%. Điều này cho phép các nhà khoa học kết luận rằng tất cả các trường hợp nhiễm trùng hậu sản đều có một nguyên nhân. Đồng thời, mối liên hệ giữa vi khuẩn và nhiễm trùng vẫn chưa được nhìn thấy, và ý tưởng của Semmelweis đã bị chế giễu.

Chỉ 10 năm sau nổi tiếng không kém nhà khoa học Louis Pasteur Thực nghiệm đã chứng minh tầm quan trọng của các vi sinh vật không nhìn thấy được bằng mắt thường. Và chính ông đã xác định rằng với sự trợ giúp của quá trình thanh trùng (tức là đun nóng) chúng có thể bị phá hủy. Chính Pasteur đã có thể chứng minh mối liên hệ giữa vi khuẩn và bệnh nhiễm trùng bằng cách tiến hành một loạt các thí nghiệm. Sau đó, nó vẫn tiếp tục phát triển thuốc kháng sinh, và cuộc sống của những bệnh nhân trước đây được coi là vô vọng đã được cứu sống.

Cocktail vitamin

Cho đến nửa sau của thế kỷ 19, không ai biết gì về vitamin. Và không ai hình dung được giá trị của những vi chất dinh dưỡng nhỏ bé này. Ngay cả bây giờ, vitamin vẫn không được mọi người coi trọng dựa trên giá trị của chúng. Và điều này mặc dù thực tế là nếu không có chúng, bạn có thể mất không chỉ sức khỏe mà còn cả tính mạng. Có một số bệnh cụ thể có liên quan đến suy dinh dưỡng. Hơn nữa, vị trí này được khẳng định bởi kinh nghiệm hàng thế kỷ. Vì vậy, ví dụ, một trong những ví dụ rõ ràng nhất về sự tàn phá sức khỏe do thiếu vitamin là bệnh còi. Trên một trong những chuyến đi nổi tiếng Vasco da Gama 100 trong số 160 thành viên phi hành đoàn đã chết vì nó.

Người đầu tiên thành công trong việc tìm kiếm các khoáng chất hữu ích là Nhà khoa học Nga Nikolai Lunin. Ông đã thử nghiệm trên những con chuột ăn thức ăn nấu chín nhân tạo. Chế độ ăn uống của họ là hệ thống dinh dưỡng sau: casein tinh khiết, chất béo sữa, đường sữa, muối, là một phần của cả sữa và nước. Thực tế, đây đều là những thành phần cần thiết của sữa. Đồng thời, những con chuột rõ ràng đang thiếu thứ gì đó. Chúng không tăng trưởng, sụt cân, không ăn và chết.

Cứu đường

Ngày nay những người mắc bệnh tiểu đường sống khá bình thường với một số điều chỉnh. Và cách đây không lâu, tất cả những người mắc phải căn bệnh này đều vô vọng rồi chết. Đây là trường hợp cho đến khi insulin được phát hiện.

Những nỗ lực tiếp theo là vào năm 1908. Chuyên gia người Đức Georg Ludwig Zülzer cô lập một chiết xuất từ ​​tuyến tụy, với sự giúp đỡ của nó, thậm chí trong một số thời gian, việc điều trị cho một bệnh nhân chết vì bệnh tiểu đường đã được thực hiện. Sau đó, sự bùng nổ của các cuộc chiến tranh thế giới đã tạm thời hoãn lại việc nghiên cứu trong lĩnh vực này.

Người tiếp theo giải quyết bí ẩn là Frederick Grant Banting, một bác sĩ có người bạn cũng chết vì bệnh tiểu đường. Sau khi người thanh niên tốt nghiệp trường y và phục vụ trong Chiến tranh thế giới thứ nhất, anh ta trở thành trợ lý giáo sư tại một trong những trường y tư nhân. Đọc một bài báo vào năm 1920 về việc thắt các ống dẫn tụy, ông quyết định thử nghiệm. Ông đã đặt ra mục tiêu của một thí nghiệm như vậy là thu được một chất giúp giảm lượng đường trong máu. Cùng với một trợ lý, người đã được người cố vấn của ông đưa cho ông, vào năm 1921, Banting cuối cùng đã có thể có được chất cần thiết. Sau khi được giới thiệu với một con chó thí nghiệm mắc bệnh tiểu đường, người đang chết vì hậu quả của căn bệnh này, con vật đã trở nên tốt hơn đáng kể. Nó vẫn chỉ để phát triển các kết quả đã đạt được.

Thế giới ngày nay đã trở nên rất công nghệ. Và y học đang cố gắng giữ thương hiệu. Những tiến bộ mới ngày càng gắn liền với kỹ thuật di truyền, các phòng khám và bác sĩ đã và đang sử dụng tối đa công nghệ đám mây và cấy ghép nội tạng 3D hứa hẹn sẽ sớm trở thành thông lệ.

Chống ung thư ở cấp độ di truyền

Xếp thứ nhất - dự án y tế từ Google. Một quỹ phụ của công ty có tên là Google Ventures đã đầu tư 130 triệu USD vào dự án "đám mây" "Flatiron", nhằm mục đích chống ung thư trong y học. Dự án thu thập và phân tích hàng trăm nghìn dữ liệu về các trường hợp ung thư mỗi ngày, chuyển kết quả cho các bác sĩ.

Theo Giám đốc Google Ventures, Bill Maris, việc điều trị ung thư sẽ sớm diễn ra ở cấp độ di truyền, và hóa trị trong 20 năm nữa sẽ trở nên sơ khai, giống như đĩa mềm hay máy điện báo ngày nay.

Công nghệ không dây trong y học

Vòng tay sức khỏe hoặc "đồng hồ thông minh" là một ví dụ điển hình về cách các công nghệ hiện đại trong y học giúp con người khỏe mạnh. Thông qua các thiết bị quen thuộc, mỗi chúng ta có thể theo dõi nhịp tim, huyết áp, đo bước chân và lượng calo đốt cháy.

Một số mẫu vòng đeo tay cung cấp khả năng truyền dữ liệu "lên đám mây" để các bác sĩ phân tích thêm. Bạn có thể tải xuống hàng chục chương trình theo dõi sức khỏe trên Internet, chẳng hạn như Google Fit hoặc HealthKit.

AliveCor thậm chí còn đi xa hơn và cung cấp một thiết bị đồng bộ hóa với điện thoại thông minh và cho phép bạn làm EKG tại nhà. Thiết bị là một vỏ với các cảm biến đặc biệt. Dữ liệu hình ảnh được gửi đến bác sĩ chăm sóc qua Internet.

Phục hồi thính giác và thị lực

Cấy ốc tai điện tử để phục hồi thính giác

Vào năm 2014, các nhà khoa học Úc đã đề xuất một phương pháp điều trị di truyền cho chứng mất thính giác. Phương pháp y tế dựa trên việc đưa vào cơ thể con người một cách dễ dàng Thuốc chứa DNA, bên trong cấy ghép ốc tai điện tử được “khâu vào”. Bộ phận cấy ghép tương tác với các tế bào của dây thần kinh thính giác và thính giác dần trở lại với bệnh nhân.

Mắt sinh học để phục hồi thị lực

Với sự trợ giúp của cấy ghép "mắt sinh học" các nhà khoa học đã học cách phục hồi thị lực. Hoạt động y tế đầu tiên diễn ra tại Hoa Kỳ vào năm 2008. Ngoài võng mạc nhân tạo được cấy ghép, bệnh nhân được đeo kính đặc biệt có gắn camera. Hệ thống cho phép bạn cảm nhận một bức tranh đầy đủ, phân biệt màu sắc và đường viền của các đối tượng. Ngày nay, hơn 8.000 người đang trong danh sách chờ đợi cho một ca phẫu thuật như vậy.

Y học đã tiến gần hơn đến việc chữa khỏi bệnh AIDS

Các nhà khoa học của Đại học Rockefeller (New York, Mỹ) cùng với công ty dược phẩm GlaxoSmithKline đã tiến hành thử nghiệm lâm sàng một loại thuốc chữa bệnh một loại thuốc một GSK744, có khả năng giảm nguy cơ lây nhiễm HIV hơn 90%. Chất này có khả năng ức chế hoạt động của enzyme, với sự trợ giúp của HIV điều chỉnh DNA của tế bào và sau đó nhân lên trong cơ thể. Công trình đã đưa các nhà khoa học đến gần hơn với việc tạo ra một loại thuốc mới chống lại HIV.

Các cơ quan và mô bằng máy in 3D

In sinh học 3D: nội tạng và mô được in bằng máy in

Trong hơn 2 năm qua, các nhà khoa học trong thực tế đã đạt được tạo nội tạng và mô bằng máy in 3D và cấy ghép thành công chúng vào cơ thể bệnh nhân.

Các công nghệ y tế hiện đại giúp chúng ta có thể tạo ra các cánh tay và chân giả, các bộ phận của cột sống, tai, mũi, các cơ quan nội tạng và thậm chí cả các tế bào mô.

Vào mùa xuân năm 2014, các bác sĩ tại Trung tâm Y tế Đại học Utrecht (Hà Lan) đã thực hiện thành công ca ghép xương sọ in 3D đầu tiên trong lịch sử y học.

Nhiều khám phá của các nhà khoa học trong khi ngủ khiến người ta phải suy nghĩ: hoặc những người vĩ đại thường có những giấc mơ rực rỡ hơn những nhà quản lý bình thường, hoặc đơn giản là họ có cơ hội hiện thực hóa chúng. Nhưng chúng ta đều biết rằng “mọi thứ đều có thể xảy ra” là quy luật giống nhau đối với tất cả mọi người, giống như mọi người đều có ước mơ theo thời gian. Một điều nữa là các nhà khoa học vĩ đại không chỉ nhìn vào tiềm thức của họ vào lúc ngủ say, họ vẫn tiếp tục làm việc, và những suy nghĩ của họ trong giấc mơ có lẽ sâu hơn thực tế.

René Descartes (1596-1650), nhà khoa học, nhà triết học, nhà toán học, nhà vật lý và sinh lý học vĩ đại người Pháp

Anh đảm bảo rằng những giấc mơ tiên tri mà anh nhìn thấy ở tuổi hai mươi ba đã hướng anh đến con đường của những khám phá vĩ đại. Vào ngày 10 tháng 11 năm 1619, trong một giấc mơ, anh ta nhặt được một cuốn sách viết bằng tiếng Latinh, ngay trang đầu tiên đã hiển thị câu hỏi bí mật: “Tôi nên đi con đường nào?”. Đáp lại, theo Descartes, "Thần Chân lý đã tiết lộ cho tôi trong một giấc mơ về sự liên kết của tất cả các ngành khoa học." Sau ba thế kỷ liên tiếp, công trình của ông đã có ảnh hưởng to lớn đối với nền khoa học.

Giấc mơ của Niels Bohr đã mang lại cho ông giải Nobel, khi còn là một sinh viên, ông đã tìm ra một khám phá làm thay đổi bức tranh khoa học của thế giới. Anh mơ thấy mình đang ở trên Mặt trời - một khối khí tỏa sáng rực rỡ - và các hành tinh lao vút qua anh. Chúng quay xung quanh Mặt trời và được kết nối với nó bằng những sợi chỉ mỏng. Đột nhiên, chất khí đông đặc lại, "mặt trời" và "các hành tinh" co lại, và Bohr, bằng cách tự nhận của mình, tỉnh dậy như thể sau một cú sốc: ông nhận ra rằng mình đã phát hiện ra mẫu nguyên tử mà ông đang tìm kiếm. rất lâu. "Mặt trời" trong giấc mơ của anh không là gì khác ngoài một lõi bất động, xung quanh đó là các "hành tinh" - các electron quay!

Điều gì thực sự đã xảy ra trong giấc mơ của Dmitry Mendeleev (1834-1907)

Dmitry Mendeleev Tôi đã nhìn thấy bàn của mình trong một giấc mơ, và ví dụ của anh ấy không phải là duy nhất. Nhiều nhà khoa học thừa nhận rằng họ mắc nợ những khám phá về giấc mơ tuyệt vời của họ. Từ những giấc mơ của họ, không chỉ bảng tuần hoàn đã đi vào cuộc sống của chúng ta, mà còn cả bom nguyên tử.
Rene Descartes (1596-1650), nhà khoa học, triết học, toán học, vật lý và sinh lý học vĩ đại người Pháp nói: “Không có hiện tượng bí ẩn nào mà không thể hiểu được. Tuy nhiên, ít nhất một hiện tượng không thể giải thích được ông đã biết rõ từ kinh nghiệm cá nhân. Tác giả của nhiều khám phá được thực hiện trong cuộc đời của mình trong nhiều lĩnh vực khác nhau, Descartes không giấu giếm sự thật rằng động lực thúc đẩy nghiên cứu linh hoạt của ông là một vài giấc mơ tiên tri mà ông nhìn thấy ở tuổi hai mươi ba.
Ngày của một trong những giấc mơ này được biết chính xác: ngày 10 tháng 11 năm 1619. Vào đêm đó, định hướng chính của tất cả các công việc trong tương lai của anh ấy đã được tiết lộ cho René Descartes. Trong giấc mơ đó, anh ta nhặt được một cuốn sách viết bằng tiếng Latinh, ngay trang đầu tiên đã hiển thị câu hỏi bí mật: “Tôi nên đi con đường nào?”. Đáp lại, theo Descartes, "Thần Chân lý đã tiết lộ cho tôi trong một giấc mơ về sự liên kết của tất cả các ngành khoa học."
Điều này đã xảy ra như thế nào, giờ đây người ta chỉ có thể đoán, chỉ có một điều chắc chắn được biết đến: nghiên cứu, được truyền cảm hứng từ những giấc mơ của ông, đã mang lại danh tiếng cho Descartes, biến ông trở thành nhà khoa học vĩ đại nhất trong thời đại của mình. Trong ba thế kỷ liên tiếp, công trình của ông đã có tác động to lớn đến khoa học, và một số công trình của ông về vật lý và toán học vẫn còn phù hợp cho đến ngày nay.

Hóa ra giấc mơ của Mendeleev được biết đến rộng rãi nhờ bàn tay ánh sáng của A.A. Inostrantsev, một người cùng thời và là người quen của một nhà khoa học đã từng vào văn phòng của anh ta và thấy anh ta trong trạng thái u ám nhất. Như Inostrantsev sau này nhớ lại, Mendeleev đã phàn nàn với anh ấy rằng “mọi thứ hiện lên trong đầu tôi, nhưng tôi không thể diễn đạt nó thành bảng.” Và sau đó anh ấy giải thích rằng anh ấy đã làm việc ba ngày liên tục mà không ngủ, nhưng mọi nỗ lực để đưa những suy nghĩ của anh ấy thành một cái bàn đều không thành công.
Cuối cùng, nhà khoa học, vô cùng mệt mỏi, vẫn đi ngủ. Chính giấc mơ này sau này đã đi vào lịch sử. Theo Mendeleev, mọi thứ đã diễn ra như thế này: “Tôi nhìn thấy trong giấc mơ một chiếc bàn, nơi các nguyên tố được sắp xếp theo nhu cầu. Tôi thức dậy, ngay lập tức viết nó ra một tờ giấy - chỉ ở một chỗ, sau này nó trở thành một sửa đổi cần thiết.
Nhưng điều hấp dẫn nhất là vào thời điểm Mendeleev mơ về hệ thống tuần hoàn, khối lượng nguyên tử của nhiều nguyên tố được thiết lập không chính xác, và nhiều nguyên tố không hề được nghiên cứu. Nói cách khác, chỉ bắt đầu từ những dữ liệu khoa học mà ông đã biết, Mendeleev đơn giản là không thể tạo ra khám phá xuất sắc của mình! Và điều này có nghĩa là trong một giấc mơ, anh ấy nhận được nhiều thứ hơn chỉ là một cái nhìn sâu sắc. Việc khám phá ra hệ thống tuần hoàn, mà các nhà khoa học thời đó chỉ đơn giản là không có đủ kiến ​​thức, có thể được so sánh một cách an toàn với tầm nhìn xa của tương lai.
Tất cả những khám phá vô số này của các nhà khoa học trong khi ngủ khiến người ta phải suy nghĩ: hoặc những người vĩ đại có những giấc mơ khám phá thường xuyên hơn những người phàm trần, hoặc họ chỉ đơn giản là có cơ hội để hiện thực hóa chúng. Hoặc có thể những bộ óc vĩ đại chỉ nghĩ ít về những gì người khác sẽ nói về họ, và do đó không ngần ngại nghiêm túc lắng nghe manh mối của những giấc mơ của họ? Câu trả lời cho điều này là lời kêu gọi của Friedrich Kekule, ông kết thúc bài phát biểu của mình tại một trong những đại hội khoa học: "Hãy nghiên cứu giấc mơ của chúng ta, các quý ông, và rồi chúng ta có thể đi đến sự thật!"

Niels Bohr (1885-1962), nhà khoa học vĩ đại người Đan Mạch, người sáng lập vật lý nguyên tử

Nhà khoa học vĩ đại người Đan Mạch, người sáng lập ngành vật lý nguyên tử, Niels Bohr (1885-1962), khi còn là sinh viên, đã tìm ra khám phá làm thay đổi bức tranh khoa học thế giới.
Có lần anh ấy mơ thấy mình đang ở trên Mặt trời - một khối khí tỏa sáng rực rỡ - và các hành tinh bay vụt qua anh ấy. Chúng quay xung quanh Mặt trời và được kết nối với nó bằng những sợi chỉ mỏng. Đột nhiên, chất khí đông đặc lại, "mặt trời" và "các hành tinh" co lại, và Bohr, bằng cách tự nhận của mình, tỉnh dậy như thể sau một cú sốc: ông nhận ra rằng mình đã phát hiện ra mẫu nguyên tử mà ông đang tìm kiếm. rất lâu. "Mặt trời" trong giấc mơ của anh không là gì khác ngoài một lõi bất động, xung quanh đó là các "hành tinh" - các electron quay!
Không cần phải nói, mô hình hành tinh của nguyên tử, được Niels Bohr nhìn thấy trong một giấc mơ, đã trở thành cơ sở của tất cả các công trình tiếp theo của nhà khoa học? Bà là người đặt nền móng cho vật lý nguyên tử, mang về cho Niels Bohr giải Nobel và sự công nhận của thế giới. Bản thân nhà khoa học, suốt cuộc đời, coi nhiệm vụ của mình là đấu tranh chống lại việc sử dụng nguyên tử cho mục đích quân sự: thần đèn, được giải phóng bởi giấc mơ của mình, hóa ra không chỉ mạnh mẽ mà còn nguy hiểm ...
Tuy nhiên, câu chuyện này chỉ là một trong rất nhiều câu chuyện. Vì vậy, câu chuyện về một cái nhìn sâu sắc về đêm không kém phần kinh ngạc mà nền khoa học tiên tiến của thế giới đang phát triển thuộc về một người đoạt giải Nobel khác, nhà sinh lý học người Áo Otto Levi (1873-1961).

Otto Levi (1873–1961), nhà sinh lý học người Áo, người đoạt giải Nobel về dịch vụ y học và tâm lý học

Các xung động thần kinh trong cơ thể được truyền qua một sóng điện - vì vậy các bác sĩ đã nhầm tưởng cho đến khi phát hiện ra bởi Levi. Khi còn là một nhà khoa học trẻ, lần đầu tiên ông không đồng tình với các đồng nghiệp đáng kính, khi mạnh dạn đề xuất rằng hóa học liên quan đến việc truyền một xung thần kinh. Nhưng ai sẽ lắng nghe sinh viên của ngày hôm qua, người phản bác các công trình khoa học? Hơn nữa, lý thuyết của Levy, đối với tất cả logic của nó, thực tế không có bằng chứng.
Mãi cho đến mười bảy năm sau, Levi cuối cùng đã có thể thực hiện một thí nghiệm chứng minh rõ ràng anh ta đúng. Ý tưởng về thí nghiệm đến với anh ấy một cách bất ngờ - trong một giấc mơ. Với tư tưởng của một học giả thực thụ, Levi đã kể lại chi tiết về sự hiểu biết sâu sắc đã đến thăm anh trong hai đêm liên tiếp:
“... Vào đêm trước Chủ nhật Phục sinh năm 1920, tôi thức dậy và ghi một số ghi chú vào một mảnh giấy. Sau đó tôi lại chìm vào giấc ngủ. Vào buổi sáng, tôi có cảm giác rằng tôi đã viết ra một điều gì đó rất quan trọng vào đêm hôm đó, nhưng tôi không thể giải mã được những nét vẽ nguệch ngoạc của mình. Tối hôm sau, vào lúc ba giờ, ý tưởng đó trở lại với tôi. Đây là thiết kế của một thí nghiệm giúp xác định xem giả thuyết về sự truyền hóa chất của tôi có đúng không ... Tôi ngay lập tức đứng dậy, đến phòng thí nghiệm và thiết lập một thí nghiệm trên trái tim của một con ếch mà tôi đã nhìn thấy trong một giấc mơ ... kết quả trở thành cơ sở của lý thuyết truyền dẫn hóa học của một xung thần kinh.
Nghiên cứu về những giấc mơ có đóng góp đáng kể đã mang lại cho Otto Levi giải Nobel năm 1936 cho các dịch vụ về y học và tâm lý học.
Một nhà hóa học nổi tiếng khác, Friedrich August Kekule, đã không ngần ngại công khai thừa nhận rằng chính nhờ giấc ngủ mà ông đã khám phá ra cấu trúc phân tử của benzen mà ông đã đấu tranh không thành công trong nhiều năm trước đó.

Friedrich August Kekule (1829-1896), nhà hóa học hữu cơ nổi tiếng người Đức

Bằng sự thừa nhận của chính mình, Kekule, trong nhiều năm, ông đã cố gắng tìm ra cấu trúc phân tử của benzen, nhưng tất cả kiến ​​thức và kinh nghiệm của ông đều bất lực. Vấn đề này dày vò nhà khoa học đến nỗi đôi khi ông không ngừng suy nghĩ về nó đêm hay ngày. Thường thì anh ấy mơ thấy mình đã khám phá ra, nhưng tất cả những giấc mơ này hóa ra chỉ là sự phản ánh bình thường của những suy nghĩ và mối quan tâm hàng ngày của anh ấy.
Vì vậy, cho đến đêm lạnh giá năm 1865, khi Kekule ngủ gật ở nhà bên lò sưởi và có một giấc mơ tuyệt vời, sau này ông mô tả như sau: “Các nguyên tử nhảy lên trước mắt tôi, chúng hợp nhất thành những cấu trúc lớn hơn tương tự như những con rắn. Như bị bỏ bùa mê, tôi thả hồn theo điệu nhảy của họ, thì bất ngờ một trong hai con "rắn" ngoạm lấy đuôi và nhảy múa trêu chọc trước mắt tôi. Như bị sét đánh xuyên qua, tôi bừng tỉnh: cấu tạo của benzen là một vòng kín!

Khám phá này là một cuộc cách mạng cho hóa học thời bấy giờ.
Giấc mơ đã gây ấn tượng mạnh với Kekule đến nỗi anh ấy đã kể nó với các nhà hóa học đồng nghiệp của mình tại một trong những đại hội khoa học và thậm chí còn thôi thúc họ chú ý hơn đến giấc mơ của mình. Tất nhiên, nhiều nhà khoa học sẽ nghe theo những lời này của Kekule, và trước hết, đồng nghiệp của ông, nhà hóa học người Nga Dmitry Mendeleev, người có khám phá được thực hiện trong một giấc mơ, đã được mọi người biết đến rộng rãi.
Thật vậy, ai cũng từng nghe nói rằng Dmitry Ivanovich Mendeleev đã “nhìn trộm” bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học của ông trong một giấc mơ. Tuy nhiên, chính xác thì điều này đã xảy ra như thế nào? Một trong những người bạn của anh ấy đã nói chi tiết về điều này trong hồi ký của anh ấy.

SPbGPMA

trong lịch sử y học

Lịch sử phát triển của vật lý y học

Hoàn thành bởi: Myznikov A.D.,

Sinh viên năm 1

Giảng viên: Jarman O.A.

St.Petersburg

Giới thiệu

Sự ra đời của vật lý y tế

2. Thời Trung cổ và Thời hiện đại

2.1 Leonardo da Vinci

2.2 Không vật lý

3 Xây dựng kính hiển vi

3. Lịch sử sử dụng điện trong y học

3.1 Một chút nền tảng

3.2 Những gì chúng ta nợ Gilbert

3.3 Giải thưởng được trao cho Marat

3.4 Tranh cãi về Galvani và Volta

4. Thí nghiệm của VV Petrov. Sự khởi đầu của điện động lực học

4.1 Việc sử dụng điện trong y học và sinh học thế kỷ XIX - XX

4.2 Lịch sử xạ trị và trị liệu

Lược sử Sơ lược về Liệu pháp Siêu âm

Sự kết luận

Thư mục

vật lý y tế bức xạ siêu âm

Giới thiệu

Biết bản thân và bạn sẽ biết cả thế giới. Đầu tiên là y học, và thứ hai là vật lý. Từ xa xưa, mối quan hệ giữa y học và vật lý đã trở nên khăng khít. Các đại hội của các nhà khoa học tự nhiên và bác sĩ đã được tổ chức ở các quốc gia khác nhau cùng nhau cho đến đầu thế kỷ 20. Lịch sử phát triển của vật lý cổ điển cho thấy phần lớn nó được tạo ra bởi các bác sĩ, và nhiều nghiên cứu vật lý là do các câu hỏi của y học đưa ra. Đổi lại, các thành tựu của y học hiện đại, đặc biệt là trong lĩnh vực công nghệ cao để chẩn đoán và điều trị, dựa trên kết quả của các nghiên cứu vật lý khác nhau.

Không phải ngẫu nhiên mà tôi lại chọn đề tài này, vì đối với tôi, một sinh viên chuyên ngành “Lý sinh Y học”, nó cũng gần gũi như bao người khác. Từ lâu, tôi đã muốn biết vật lý đã giúp ích cho sự phát triển của y học như thế nào.

Mục đích công việc của tôi là cho thấy vật lý đã và đang đóng vai trò quan trọng như thế nào đối với sự phát triển của y học. Không thể tưởng tượng y học hiện đại mà không có vật lý. Nhiệm vụ là:

Lần theo các giai đoạn hình thành cơ sở khoa học của vật lý y học hiện đại

Cho thấy tầm quan trọng của hoạt động của các nhà vật lý đối với sự phát triển của y học

1. Sự ra đời của vật lý y học

Con đường phát triển của y học và vật lý học luôn gắn bó mật thiết với nhau. Từ xa xưa, y học cùng với thuốc đã sử dụng các yếu tố vật lý như tác động cơ học, nóng, lạnh, âm thanh, ánh sáng. Chúng ta hãy xem xét các cách chính sử dụng các yếu tố này trong y học cổ đại.

Sau khi thuần hóa lửa, một người đã học được (tất nhiên, không phải ngay lập tức) để sử dụng lửa cho mục đích chữa bệnh. Đặc biệt là nó đã xuất hiện giữa các dân tộc phương đông. Ngay cả trong thời cổ đại, cauterization đã được coi trọng. Các sách y học cổ nói rằng moxib Kiệt sức có hiệu quả ngay cả khi châm cứu và thuốc men đều bất lực. Khi nào chính xác phương pháp điều trị này phát sinh vẫn chưa được thiết lập chính xác. Nhưng được biết, nó đã tồn tại ở Trung Quốc từ thời cổ đại, và được sử dụng trong thời kỳ đồ đá để chữa bệnh cho người và động vật. Các nhà sư Tây Tạng đã dùng lửa để chữa bệnh. Họ làm bỏng trên sanmings - các điểm hoạt động sinh học chịu trách nhiệm cho một hoặc một phần khác của cơ thể. Trong khu vực bị tổn thương, quá trình chữa lành đang diễn ra mạnh mẽ, và người ta tin rằng sự chữa lành xảy ra với sự chữa lành này.

Âm thanh đã được sử dụng bởi hầu hết các nền văn minh cổ đại. Âm nhạc được sử dụng trong các ngôi đền để điều trị chứng rối loạn thần kinh, nó có liên quan trực tiếp đến thiên văn học và toán học của người Trung Quốc. Pythagoras đã coi âm nhạc như một môn khoa học chính xác. Những người theo ông đã sử dụng nó để loại bỏ cơn thịnh nộ và tức giận và coi nó là phương tiện chính để nâng cao tính cách hài hòa. Aristotle cũng cho rằng âm nhạc có thể ảnh hưởng đến mặt thẩm mỹ của tâm hồn. Vua Đa-vít đã chữa khỏi bệnh trầm cảm cho Vua Sau-lơ bằng cách chơi đàn hạc của ông, và cũng cứu ông khỏi các linh hồn ô uế. Aesculapius điều trị chứng đau thần kinh tọa bằng những âm thanh thổi kèn lớn. Các nhà sư Tây Tạng cũng được biết đến (chúng đã được thảo luận ở trên), những người đã sử dụng âm thanh để điều trị hầu hết tất cả các bệnh của con người. Chúng được gọi là thần chú - dạng năng lượng trong âm thanh, năng lượng thiết yếu thuần túy của chính âm thanh. Các câu thần chú được chia thành nhiều nhóm khác nhau: để điều trị sốt, rối loạn đường ruột, v.v. Phương pháp sử dụng thần chú được các nhà sư Tây Tạng sử dụng cho đến ngày nay.

Quang trị liệu, hay liệu pháp ánh sáng (ảnh - "ánh sáng"; tiếng Hy Lạp), luôn tồn tại. Ví dụ, ở Ai Cập cổ đại, một ngôi đền đặc biệt đã được tạo ra để dành riêng cho "người chữa bệnh" - ánh sáng. Và ở La Mã cổ đại, những ngôi nhà được xây dựng theo cách không gì ngăn cản được những công dân ưa ánh sáng hàng ngày say mê “uống tia nắng mặt trời” - đây là tên gọi mà họ dùng để tắm nắng trong những khu nhà đặc biệt có mái bằng (phòng tắm nắng). Hippocrates đã chữa lành các bệnh về da, hệ thần kinh, còi xương và viêm khớp nhờ ánh nắng mặt trời. Hơn 2.000 năm trước, ông gọi đây là phương pháp sử dụng phương pháp trị liệu bằng ánh sáng mặt trời.

Cũng trong thời cổ đại, các phần lý thuyết của vật lý y học bắt đầu phát triển. Một trong số đó là cơ sinh học. Nghiên cứu về cơ sinh học cũng lâu đời như nghiên cứu trong sinh học và cơ học. Các nghiên cứu, theo quan niệm hiện đại, thuộc lĩnh vực cơ sinh học, đã được biết đến ở Ai Cập cổ đại. Giấy cói nổi tiếng của Ai Cập (The Edwin Smith Phẫu thuật Papyrus, 1800 TCN) mô tả các trường hợp chấn thương vận động khác nhau, bao gồm liệt do trật đốt sống, phân loại, phương pháp điều trị và tiên lượng của chúng.

Socrates, người sống ca. 470-399 BC, được dạy rằng chúng ta sẽ không thể hiểu được thế giới xung quanh chúng ta cho đến khi chúng ta hiểu được bản chất của chính mình. Người Hy Lạp và La Mã cổ đại biết rất nhiều về các mạch máu chính và van tim, họ biết cách lắng nghe công việc của trái tim (ví dụ, bác sĩ người Hy Lạp Areteus vào thế kỷ thứ 2 trước Công nguyên). Herophilus của Chalcedoc (thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên) phân biệt giữa các mạch động mạch và tĩnh mạch.

Cha đẻ của nền y học hiện đại, bác sĩ Hy Lạp cổ đại Hippocrates, đã cải cách y học cổ đại, tách nó ra khỏi các phương pháp chữa bệnh bằng bùa chú, lời cầu nguyện và cúng tế thần linh. Trong các chuyên luận "Giảm khớp", "Gãy xương", "Vết thương ở đầu", ông đã phân loại các tổn thương của hệ thống cơ xương khớp được biết đến vào thời điểm đó và đề xuất các phương pháp điều trị chúng, đặc biệt là các phương pháp cơ học, sử dụng băng chặt, lực kéo và cố định. . Rõ ràng là vào thời điểm đó, các bộ phận giả chân tay được cải tiến đầu tiên đã xuất hiện, chúng cũng dùng để thực hiện một số chức năng nhất định. Trong mọi trường hợp, Pliny the Elder có đề cập đến một chỉ huy La Mã đã tham gia vào cuộc Chiến tranh Punic lần thứ hai (218-210 trước Công nguyên). Sau vết thương mà anh nhận được, cánh tay phải của anh đã bị cắt cụt và được thay thế bằng một chiếc bằng sắt. Đồng thời, anh có thể cầm khiên bằng chân giả và tham gia các trận chiến.

Plato đã tạo ra học thuyết về ý tưởng - nguyên mẫu bất biến, có thể hiểu được của vạn vật. Khi phân tích hình dạng của cơ thể con người, ông dạy rằng "các vị thần, bắt chước đường nét của vũ trụ ... bao gồm cả các vòng quay thần thánh trong một cơ thể hình cầu ... mà ngày nay chúng ta gọi là đầu." Dụng cụ của hệ cơ xương khớp được ông hiểu như sau: "để đầu không lăn dọc mặt đất, khắp nơi nổi lên những vết lồi lõm ... thân hình trở nên thuôn dài và theo kế hoạch của Thượng đế, Đấng đã tạo ra nó. di động, tự mọc ra tứ chi có thể duỗi và uốn cong; bám vào chúng và dựa vào chúng, nó có được khả năng di chuyển khắp nơi ... ". Phương pháp lý luận của Plato về cấu trúc của thế giới và con người dựa trên một nghiên cứu lôgic, "nên tiến hành theo cách sao cho đạt được mức độ xác suất lớn nhất."

Nhà triết học Hy Lạp cổ đại vĩ đại Aristotle, người có các bài viết bao gồm hầu hết các lĩnh vực khoa học thời đó, đã biên soạn mô tả chi tiết đầu tiên về cấu trúc và chức năng của các cơ quan và bộ phận cơ thể của động vật và đặt nền móng cho phôi học hiện đại. Năm mười bảy tuổi, Aristotle, con trai của một thầy thuốc từ Stagira, đến Athens để theo học tại Học viện của Plato (428-348 trước Công nguyên). Sau khi ở lại Học viện trong hai mươi năm và trở thành một trong những học sinh thân thiết nhất của Plato, Aristotle chỉ để lại nó sau cái chết của người thầy của mình. Sau đó, ông tiến hành giải phẫu và nghiên cứu cấu trúc của động vật, thu thập nhiều dữ kiện khác nhau và tiến hành các thí nghiệm, mổ xẻ. Nhiều quan sát và khám phá độc đáo đã được ông thực hiện trong lĩnh vực này. Vì vậy, Aristotle lần đầu tiên thiết lập nhịp tim của phôi gà vào ngày phát triển thứ ba, mô tả bộ máy nhai của nhím biển ("đèn lồng của Aristotle") và nhiều hơn nữa. Để tìm kiếm động lực của dòng máu, Aristotle đã đề xuất một cơ chế chuyển động của máu liên quan đến sự nóng lên ở tim và làm lạnh ở phổi: "chuyển động của tim tương tự như chuyển động của chất lỏng gây ra nhiệt. sôi lên." Trong các tác phẩm "Về các bộ phận của động vật", "Về chuyển động của động vật" ("De Motu Animalium"), "Nguồn gốc của động vật", Aristotle lần đầu tiên đã xem xét cấu trúc cơ thể của hơn 500 loài. của các cơ thể sống, tổ chức hoạt động của các hệ cơ quan, và đưa ra phương pháp nghiên cứu so sánh. Khi phân loại động vật, ông chia chúng thành hai nhóm lớn - nhóm có máu và không có máu. Sự phân chia này tương tự như sự phân chia hiện nay thành động vật có xương sống và động vật không xương sống. Theo phương pháp di chuyển, Aristotle cũng phân biệt các nhóm động vật hai chân, bốn chân, nhiều chân và không chân. Ông là người đầu tiên mô tả việc đi bộ là một quá trình trong đó chuyển động quay của các chi được chuyển thành chuyển động tịnh tiến của cơ thể, ông là người đầu tiên ghi nhận tính chất không đối xứng của chuyển động (hỗ trợ chân trái, trọng lượng chuyển vai trái, đặc điểm của người thuận tay phải). Quan sát chuyển động của một người, Aristotle nhận thấy rằng bóng đổ bởi một hình vẽ trên tường không mô tả một đường thẳng, mà là một đường ngoằn ngoèo. Ông đã chỉ ra và mô tả các cơ quan có cấu trúc khác nhau, nhưng giống hệt nhau về chức năng, ví dụ như vảy ở cá, lông ở chim và lông ở động vật. Aristotle đã nghiên cứu các điều kiện cho trạng thái cân bằng của cơ thể các loài chim (hỗ trợ bằng hai chân). Khi phản ánh về chuyển động của động vật, ông đã chỉ ra các cơ chế vận động: “… những gì chuyển động với sự trợ giúp của một cơ quan là trong đó điểm bắt đầu trùng với điểm kết thúc, như trong một khớp xương. Thật vậy, trong một khớp xương có một phần lồi và rỗng, một trong số chúng là sự kết thúc, cái còn lại là sự khởi đầu… một phần còn lại, phần kia chuyển động ... Mọi thứ đều chuyển động thông qua lực đẩy hoặc kéo. " Aristotle là người đầu tiên mô tả động mạch phổi và đưa ra thuật ngữ "động mạch chủ", ghi nhận mối tương quan về cấu trúc của các bộ phận riêng lẻ của cơ thể, chỉ ra sự tương tác của các cơ quan trong cơ thể, đặt nền tảng cho học thuyết về hiệu quả sinh học và đã xây dựng nên "nguyên tắc của nền kinh tế": "những gì tự nhiên lấy đi ở một nơi, nó mang lại cho bạn." Ông là người đầu tiên mô tả sự khác biệt về cấu trúc của hệ tuần hoàn, hô hấp, cơ xương của các loài động vật khác nhau và bộ máy nhai của chúng. Không giống như người thầy của mình, Aristotle không coi "thế giới ý tưởng" như một cái gì đó bên ngoài thế giới vật chất, mà giới thiệu "ý tưởng" của Plato như một bộ phận cấu thành của tự nhiên, nguyên tắc tổ chức chính của vật chất. Sau đó, sự khởi đầu này được chuyển thành các khái niệm "năng lượng sống", "linh hồn động vật".

Nhà khoa học Hy Lạp cổ đại vĩ đại Archimedes đã đặt nền móng cho thủy tĩnh học hiện đại với những nghiên cứu của ông về các nguyên lý thủy tĩnh điều khiển một vật thể nổi và nghiên cứu về sức nổi của các vật thể. Ông là người đầu tiên áp dụng các phương pháp toán học để nghiên cứu các vấn đề trong cơ học, xây dựng và chứng minh một số phát biểu về trạng thái cân bằng của các vật thể và về trọng tâm dưới dạng định lý. Nguyên lý đòn bẩy, được Archimedes sử dụng rộng rãi để tạo ra các công trình xây dựng và phương tiện quân sự, sẽ là một trong những nguyên tắc cơ học đầu tiên được áp dụng trong cơ sinh học của hệ cơ xương. Các công trình của Archimedes chứa đựng những ý tưởng về việc bổ sung các chuyển động (thẳng và tròn khi một vật chuyển động theo đường xoắn ốc), về sự gia tăng đồng đều liên tục tốc độ khi một vật tăng tốc, mà sau này Galileo lấy tên là cơ sở cho các công trình cơ bản của ông về động lực học. .

Trong tác phẩm kinh điển Về các bộ phận của cơ thể con người, bác sĩ La Mã cổ đại nổi tiếng Galen đã đưa ra mô tả toàn diện đầu tiên về giải phẫu và sinh lý học của con người trong lịch sử y học. Cuốn sách này đã được sử dụng như một cuốn sách giáo khoa và sách tham khảo về y học trong gần một nghìn năm rưỡi. Galen đã đặt nền móng cho sinh lý học bằng cách thực hiện những quan sát và thí nghiệm đầu tiên trên động vật sống và nghiên cứu bộ xương của chúng. Ông đã đưa vivisection vào y học - các hoạt động và nghiên cứu trên một động vật sống để nghiên cứu các chức năng của cơ thể và phát triển các phương pháp điều trị bệnh. Ông phát hiện ra rằng trong một cơ thể sống, não kiểm soát việc tạo ra âm thanh và giọng nói, rằng các động mạch chứa đầy máu chứ không phải không khí, và tốt nhất có thể, ông đã khám phá các cách thức mà máu di chuyển trong cơ thể, mô tả sự khác biệt về cấu trúc giữa các động mạch. và tĩnh mạch, và van tim được phát hiện. Galen đã không khám nghiệm tử thi và có lẽ do đó, những ý tưởng không chính xác đã lọt vào các tác phẩm của ông, ví dụ, về sự hình thành máu tĩnh mạch trong gan và máu động mạch - trong tâm thất trái của tim. Anh cũng không biết về sự tồn tại của hai vòng tuần hoàn máu và ý nghĩa của tâm nhĩ. Trong tác phẩm "De motu musculorum", ông đã mô tả sự khác biệt giữa tế bào thần kinh vận động và cảm giác, cơ chủ vận và cơ đối kháng, và lần đầu tiên mô tả trương lực cơ. Ông coi nguyên nhân gây ra co cơ là những “hồn thú” đi từ não đến cơ dọc theo các sợi thần kinh. Khám phá cơ thể, Galen đi đến kết luận rằng không có gì là thừa trong tự nhiên và xây dựng nguyên tắc triết học mà bằng cách khám phá thiên nhiên, người ta có thể hiểu được kế hoạch của Chúa. Vào thời Trung cổ, ngay cả dưới sự toàn năng của Tòa án dị giáo, rất nhiều việc đã được thực hiện, đặc biệt là trong giải phẫu học, sau đó được coi là cơ sở cho sự phát triển hơn nữa của cơ sinh học.

Các kết quả nghiên cứu được thực hiện ở thế giới Ả Rập và ở các nước phương Đông chiếm một vị trí đặc biệt trong lịch sử khoa học: nhiều tác phẩm văn học và chuyên luận y học là bằng chứng về điều này. Bác sĩ và nhà triết học Ả Rập Ibn Sina (Avicenna) đã đặt nền móng cho y học hợp lý, xây dựng cơ sở hợp lý để đưa ra chẩn đoán dựa trên việc khám bệnh cho bệnh nhân (đặc biệt là phân tích dao động mạch của động mạch). Bản chất cách mạng của phương pháp tiếp cận của ông trở nên rõ ràng nếu chúng ta nhớ rằng vào thời điểm đó y học phương Tây, có từ thời Hippocrates và Galen, đã tính đến ảnh hưởng của các ngôi sao và hành tinh lên loại và diễn biến của bệnh và việc lựa chọn phương pháp điều trị. các đại lý.

Tôi muốn nói rằng trong hầu hết các công trình của các nhà khoa học cổ đại, phương pháp xác định xung đã được sử dụng. Phương pháp chẩn đoán xung có nguồn gốc từ nhiều thế kỷ trước thời đại của chúng ta. Trong số các nguồn tư liệu văn học đã đến với chúng ta, cổ xưa nhất là các tác phẩm có nguồn gốc Trung Quốc và Tây Tạng cổ đại. Ví dụ, tiếng Trung cổ đại bao gồm "Bin-hu Mo-xue", "Xiang-lei-shih", "Zhu-bin-shih", "Nan-jing", cũng như các phần trong chuyên luận "Jia-i- ching "," Huang-di Nei-jing Su-wen Lin-shu ", v.v.

Lịch sử của chẩn đoán bắt mạch gắn liền với tên tuổi của một thầy lang Trung Quốc cổ đại - Bian Qiao (Qin Yue-Ren). Sự khởi đầu của con đường của kỹ thuật chẩn đoán mạch máu gắn liền với một trong những truyền thuyết, theo đó, Bian Qiao được mời đến chữa bệnh cho con gái của một vị quan quý tộc (chính thức). Tình hình trở nên phức tạp bởi ngay cả các bác sĩ cũng bị nghiêm cấm nhìn và chạm vào những người có cấp bậc cao quý. Bian Qiao yêu cầu một sợi dây mảnh. Sau đó, anh ta đề nghị buộc đầu dây còn lại vào cổ tay của công chúa, người đứng sau bức bình phong, nhưng những người chữa bệnh trong triều đình coi thường vị bác sĩ được mời và quyết định chơi một trò lừa với anh ta bằng cách buộc đầu dây không vào. cổ tay của công chúa, nhưng với chân của một con chó chạy gần đó. Vài giây sau, trước sự ngạc nhiên của những người có mặt, Bian Qiao bình tĩnh tuyên bố rằng đây là những cú thúc không phải của một người, mà là của một con vật, và con vật này đã quăng giun. Kỹ năng của bác sĩ đã khơi dậy sự ngưỡng mộ, và chiếc dây tự tin đã được truyền vào cổ tay của công chúa, sau đó bệnh được xác định và điều trị. Kết quả là, công chúa nhanh chóng bình phục, và kỹ thuật của ông được biết đến rộng rãi.

Hua Tuo - đã sử dụng thành công chẩn đoán xung trong thực hành phẫu thuật, kết hợp nó với khám lâm sàng. Vào thời đó, luật pháp cấm phẫu thuật, phẫu thuật được thực hiện như một biện pháp cuối cùng, nếu không có niềm tin vào việc chữa khỏi bằng các phương pháp bảo tồn, các bác sĩ phẫu thuật đơn giản là không biết chẩn đoán ung thư. Chẩn đoán được thực hiện bằng cách khám bên ngoài. Hoa Đà đã truyền lại nghệ thuật chẩn đoán mạch thông thạo của mình cho những học trò siêng năng. Có một quy tắc rằng chỉ một người đàn ông mới có thể học một số thành thạo nhất định về chẩn đoán mạch, chỉ học từ một người đàn ông trong ba mươi năm. Hoa Đà là người đầu tiên sử dụng một kỹ thuật đặc biệt để kiểm tra sinh viên về khả năng sử dụng xung để chẩn đoán: bệnh nhân được ngồi sau màn hình, và bàn tay của anh ta được đưa qua các vết cắt trên đó để sinh viên chỉ có thể nhìn và nghiên cứu. bàn tay. Thực hành hàng ngày, kiên trì nhanh chóng mang lại kết quả thành công.

2. Thời Trung cổ và Thời hiện đại

1 Leonardo da Vinci

Vào thời Trung cổ và Phục hưng, sự phát triển của các phần chính của vật lý đã diễn ra ở Châu Âu. Một nhà vật lý nổi tiếng thời bấy giờ, nhưng không chỉ là một nhà vật lý học, là Leonardo da Vinci. Leonardo đã nghiên cứu chuyển động của con người, sự bay của các loài chim, hoạt động của van tim, chuyển động của nước ép thực vật. Ông đã mô tả cơ học của cơ thể khi đứng và đi lên từ tư thế ngồi, đi bộ lên dốc và xuống dốc, kỹ thuật nhảy lần đầu tiên mô tả sự đa dạng của dáng đi của những người có hình thể khác nhau, thực hiện một phân tích so sánh về dáng đi của một người, một con khỉ và một số con vật có khả năng đi bằng hai chân (con gấu). Trong mọi trường hợp, người ta đặc biệt chú ý đến vị trí của trọng tâm và lực cản. Trong cơ học, Leonardo da Vinci là người đầu tiên đưa ra khái niệm về lực cản mà chất lỏng và khí tác dụng lên các vật thể chuyển động trong chúng, và ông là người đầu tiên hiểu được tầm quan trọng của một khái niệm mới - thời điểm của lực so với một điểm - đối với phân tích chuyển động của các cơ quan. Phân tích các lực do cơ phát triển và có kiến ​​thức tuyệt vời về giải phẫu học, Leonardo đã giới thiệu đường tác dụng của lực dọc theo hướng của cơ tương ứng và từ đó dự đoán khái niệm về bản chất vectơ của lực. Khi mô tả hoạt động của các cơ và sự tương tác của các hệ cơ khi thực hiện một động tác, Leonardo đã coi các sợi dây được kéo căng giữa các điểm bám của cơ. Để chỉ định các cơ và dây thần kinh riêng lẻ, ông đã sử dụng các ký hiệu bằng chữ cái. Trong các tác phẩm của ông, người ta có thể tìm thấy nền tảng của học thuyết tương lai về phản xạ. Quan sát các cơn co thắt cơ, ông lưu ý rằng các cơn co thắt có thể xảy ra một cách không chủ ý, tự động, không có sự kiểm soát có ý thức. Leonardo đã cố gắng chuyển tất cả các quan sát và ý tưởng thành các ứng dụng kỹ thuật, để lại nhiều bản vẽ về các thiết bị được thiết kế cho nhiều loại chuyển động khác nhau, từ ván trượt nước và tàu lượn đến chân giả và nguyên mẫu xe lăn hiện đại dành cho người tàn tật (tổng cộng hơn 7 nghìn tờ bản thảo ). Leonardo da Vinci đã tiến hành nghiên cứu về âm thanh tạo ra do chuyển động của cánh côn trùng, mô tả khả năng thay đổi cao độ của âm thanh khi cánh bị cắt hoặc bôi mật ong. Tiến hành các nghiên cứu giải phẫu, ông đã thu hút sự chú ý đến các đặc điểm của sự phân nhánh của khí quản, động mạch và tĩnh mạch trong phổi, đồng thời chỉ ra rằng sự cương cứng là hệ quả của lưu lượng máu đến bộ phận sinh dục. Ông đã thực hiện các nghiên cứu tiên phong về phyllotaxis, mô tả các mô hình sắp xếp lá của một số loài thực vật, tạo dấu ấn của các bó lá dạng sợi có mạch và nghiên cứu các đặc điểm cấu trúc của chúng.

2 Vật lý học Iatrophysics

Trong y học thế kỷ 16-18, có một hướng đặc biệt gọi là iatromechanics hay iatrophysics (từ tiếng Hy Lạp iatros - bác sĩ). Các tác phẩm của bác sĩ và nhà hóa học nổi tiếng người Thụy Sĩ Theophrastus Paracelsus và nhà tự nhiên học người Hà Lan Jan Van Helmont, được biết đến với các thí nghiệm về việc tạo ra chuột tự phát từ bột mì, bụi và áo bẩn, chứa đựng một tuyên bố về tính toàn vẹn của cơ thể, được mô tả trong hình thức của một sự khởi đầu thần bí. Những người đại diện cho thế giới quan duy lý không thể chấp nhận điều này và để tìm kiếm cơ sở hợp lý cho các quá trình sinh học, họ đặt cơ học, lĩnh vực tri thức phát triển nhất vào thời điểm đó, làm cơ sở cho nghiên cứu của họ. Iatromechanics tuyên bố giải thích tất cả các hiện tượng sinh lý và bệnh lý dựa trên các quy luật cơ học và vật lý. Bác sĩ, nhà sinh lý học và nhà hóa học nổi tiếng người Đức Friedrich Hoffmann đã đưa ra một phương hướng đặc biệt của vật lý học, theo đó cuộc sống là chuyển động, và cơ học là nguyên nhân và quy luật của mọi hiện tượng. Hoffmann coi cuộc sống là một quá trình cơ học, trong đó chuyển động của các dây thần kinh mà “linh hồn động vật” (Spiritum animalium) nằm trong não di chuyển, kiểm soát các cơn co thắt cơ, tuần hoàn máu và chức năng tim. Kết quả là, cơ thể - một loại máy móc - được thiết lập để chuyển động. Đồng thời, cơ học được coi là cơ sở của hoạt động sống của sinh vật.

Những tuyên bố như vậy, như bây giờ đã rõ, phần lớn là không thể giải thích được, nhưng iatromechanics phản đối các ý tưởng học thuật và thần bí, đã đưa nhiều thông tin thực tế quan trọng cho đến nay chưa được biết đến và các công cụ mới cho phép đo sinh lý được sử dụng. Ví dụ, theo quan điểm của một trong những đại diện của cơ học, Giorgio Baglivi, bàn tay được ví như một đòn bẩy, lồng ngực với ống thổi, các tuyến với lưới lọc, và trái tim là một máy bơm thủy lực. Ngày nay những phép loại suy này khá hợp lý. Vào thế kỷ 16, trong các công trình của bác sĩ quân đội Pháp A. Pare (Ambroise Pare), nền tảng của phẫu thuật hiện đại đã được đặt ra và các thiết bị chỉnh hình nhân tạo đã được đề xuất - chân, tay, tay giả, sự phát triển của chúng dựa trên cơ sở nhiều hơn. một nền tảng khoa học hơn là một sự bắt chước đơn giản của một hình thức đã mất. Năm 1555, trong công trình của nhà tự nhiên học người Pháp Pierre Belon, cơ chế thủy lực cho sự chuyển động của hải quỳ đã được mô tả. Một trong những người sáng lập ra iatrochemistry, Van Helmont, nghiên cứu các quá trình lên men thực phẩm ở các sinh vật động vật, bắt đầu quan tâm đến các sản phẩm dạng khí và đưa thuật ngữ "gas" vào khoa học (từ tiếng Hà Lan gisten - để lên men). A. Vesalius, W. Harvey, J. A. Borelli, R. Descartes đã tham gia vào việc phát triển các ý tưởng về cơ học. Iatromechanics, làm giảm tất cả các quá trình trong hệ thống sống thành cơ học, cũng như iatrochemistry, có từ thời Paracelsus, người mà các đại diện tin rằng sự sống bị giảm xuống do sự biến đổi hóa học của các hóa chất tạo nên cơ thể, dẫn đến một chiều và thường quan niệm không đúng về các quá trình hoạt động quan trọng và các phương pháp điều trị bệnh. Tuy nhiên, những cách tiếp cận này, đặc biệt là sự tổng hợp của chúng, đã giúp hình thành một cách tiếp cận hợp lý trong y học vào thế kỷ 16-17. Ngay cả học thuyết về khả năng tạo ra sự sống tự phát cũng đóng một vai trò tích cực, gây ra sự nghi ngờ đối với các giả thuyết tôn giáo về việc tạo ra sự sống. Paracelsus đã tạo ra một "giải phẫu bản chất của con người", mà ông cố gắng chỉ ra rằng "trong cơ thể con người, ba thành phần phổ biến được kết nối theo một cách thần bí: muối, lưu huỳnh và thủy ngân".

Trong khuôn khổ của các khái niệm triết học thời đó, một ý tưởng cơ học mới về bản chất của các quá trình bệnh lý đã được hình thành. Do đó, thầy thuốc người Đức G. Chatl đã sáng tạo ra học thuyết vạn vật hữu linh (từ lat.anima - linh hồn), theo đó bệnh được coi là những động tác do linh hồn thực hiện để loại bỏ các chất độc hại ra khỏi cơ thể. Đại diện của vật lý học, bác sĩ người Ý Santorio (1561-1636), giáo sư y khoa ở Padua, tin rằng bất kỳ căn bệnh nào cũng là hậu quả của sự vi phạm các mô hình chuyển động của từng phần tử nhỏ nhất của cơ thể. Santorio là một trong những người đầu tiên áp dụng phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu và xử lý dữ liệu toán học, đồng thời tạo ra một số công cụ thú vị. Trong một căn phòng đặc biệt do ông thiết kế, Santorio đã nghiên cứu sự trao đổi chất và lần đầu tiên thiết lập sự thay đổi của trọng lượng cơ thể liên quan đến các quá trình sống. Cùng với Galileo, ông đã phát minh ra nhiệt kế thủy ngân để đo nhiệt độ của các cơ thể (1626). Trong tác phẩm "Y học tĩnh" (1614) của ông, các quy định của vật lý iatrophysics và iatrochemistry được trình bày đồng thời. Nghiên cứu sâu hơn đã dẫn đến những thay đổi mang tính cách mạng trong sự hiểu biết về cấu trúc và công việc của hệ thống tim mạch. Nhà giải phẫu học người Ý Fabrizio d "Aquapendente đã phát hiện ra các van tĩnh mạch. Nhà nghiên cứu người Ý P. Azelli và nhà giải phẫu người Đan Mạch T. Bartholin đã phát hiện ra các mạch bạch huyết.

Bác sĩ người Anh William Harvey sở hữu khám phá về sự đóng cửa của hệ thống tuần hoàn. Trong khi học ở Padua (năm 1598-1601), Harvey đã nghe các bài giảng của Fabrizio d "Aquapendente và dường như đã tham dự các bài giảng của Galileo. Có rất nhiều người tham dự, ầm ĩ ở đó. Khám phá về sự đóng tuần hoàn của Harvey là kết quả của việc áp dụng một cách có hệ thống phương pháp đo định lượng do Galileo phát triển trước đó, chứ không phải là một quan sát hay phỏng đoán đơn giản. tâm thất trái của tim chỉ theo một hướng Bằng cách đo thể tích máu được tim đẩy ra trong một lần co bóp (thể tích đột quỵ), ông nhân số kết quả với tần số co bóp của tim và cho thấy rằng trong một giờ nó bơm một lượng máu lớn hơn nhiều so với thể tích của cơ thể, do đó kết luận rằng một lượng máu nhỏ hơn nhiều phải liên tục tuần hoàn theo một vòng luẩn quẩn, đi vào tim và bơm. đến chúng qua hệ thống mạch máu. Kết quả của công trình được công bố trong tác phẩm “Nghiên cứu giải phẫu sự chuyển động của tim và máu ở động vật” (1628). Kết quả của công việc còn hơn cả cách mạng. Thực tế là từ thời Galen, người ta tin rằng máu được tạo ra trong ruột, từ đó nó đi vào gan, sau đó đến tim, từ đó nó được phân phối qua hệ thống động mạch và tĩnh mạch đến các cơ quan khác. Harvey mô tả trái tim, được chia thành các ngăn riêng biệt, giống như một túi cơ hoạt động như một máy bơm đưa máu vào các mạch. Máu di chuyển theo vòng tròn theo một hướng và lại đi vào tim. Dòng chảy ngược của máu trong tĩnh mạch bị ngăn chặn bởi các van tĩnh mạch do Fabrizio d’Akvapendente phát hiện. Học thuyết cách mạng của Harvey về tuần hoàn máu mâu thuẫn với tuyên bố của Galen, liên quan đến việc sách của ông bị chỉ trích gay gắt và thậm chí bệnh nhân thường từ chối các dịch vụ y tế của ông. 1623, Harvey phục vụ với tư cách là bác sĩ triều đình của Charles I và sự bảo trợ cao nhất đã cứu ông khỏi các cuộc tấn công của đối thủ và tạo cơ hội cho công việc khoa học sâu hơn. Thế kỷ 17 có thể được gọi là kỷ nguyên của thủy lực và tư duy thủy lực. Đây có lẽ là lý do tại sao Harvey mô tả trái tim như một chiếc máy bơm thủy lực bơm máu qua "đường ống" của hệ thống mạch máu. , sẽ sớm được thực hiện trong các công trình của Malpighi. phổi và lý do bơm không khí qua chúng vẫn không thể hiểu được đối với Harvey - những thành công chưa từng có của hóa học và việc khám phá ra thành phần của không khí vẫn còn ở phía trước. Thế kỷ 17 là một cột mốc quan trọng. trong lịch sử cơ sinh học, vì nó được đánh dấu không chỉ bởi sự xuất hiện của các tác phẩm in đầu tiên về cơ sinh học, mà còn bởi sự hình thành một cái nhìn mới về cuộc sống và bản chất của sự di chuyển sinh học.

Nhà toán học, vật lý, triết học và sinh lý học người Pháp René Descartes là người đầu tiên cố gắng xây dựng một mô hình cơ học của một sinh vật sống, có tính đến khả năng điều khiển thông qua hệ thần kinh. Sự giải thích của ông về lý thuyết sinh lý học dựa trên các quy luật cơ học đã được đưa vào một công trình được xuất bản sau khi đã để lại (1662-1664). Trong công thức này, lần đầu tiên, ý tưởng cốt yếu cho khoa học đời sống về sự điều chỉnh thông qua phản hồi đã được thể hiện. Descartes coi con người như một cơ chế vận động của cơ thể do các "linh hồn sống" "liên tục đi lên với số lượng lớn từ tim đến não, và từ đó thông qua các dây thần kinh đến các cơ và khiến tất cả các thành viên chuyển động." Không phóng đại vai trò của "linh hồn", trong chuyên luận "Mô tả cơ thể con người. Về sự hình thành của động vật" (1648), ông viết rằng kiến ​​thức về cơ học và giải phẫu học cho phép chúng ta nhìn thấy trong cơ thể "một số lượng đáng kể các cơ quan, hoặc lò xo "để tổ chức chuyển động của cơ thể. Descartes ví hoạt động của cơ thể như một cơ chế đồng hồ, với lò xo, bánh răng, bánh răng riêng biệt. Ngoài ra, Descartes còn nghiên cứu sự phối hợp chuyển động của các bộ phận khác nhau trên cơ thể. Tiến hành các thí nghiệm sâu rộng về nghiên cứu hoạt động của tim và sự chuyển động của máu trong các khoang của tim và các mạch lớn, Descartes không đồng ý với khái niệm của Harvey về sự co bóp của tim là động lực của tuần hoàn máu. Ông bảo vệ giả thuyết tăng dần ở Aristotle về sự nóng lên và làm loãng máu trong tim dưới ảnh hưởng của hơi ấm vốn có trong tim, sự thúc đẩy máu giãn nở vào các mạch lớn, nơi nó nguội đi, và "tim và các động mạch ngay lập tức rơi xuống và hợp đồng. " Descartes nhận thấy vai trò của hệ hô hấp trong thực tế là thở "mang đủ không khí trong lành vào phổi để máu đến đó từ phía bên phải của tim, nơi nó hóa lỏng và, như nó vốn có, chuyển thành hơi, trở lại. từ hơi thành máu. " Ông cũng nghiên cứu chuyển động của mắt, sử dụng sự phân chia các mô sinh học theo tính chất cơ học thành chất lỏng và chất rắn. Trong lĩnh vực cơ học, Descartes đã xây dựng định luật bảo toàn động lượng và đưa ra khái niệm động lượng.

3 Xây dựng kính hiển vi

Việc phát minh ra kính hiển vi, một công cụ rất quan trọng đối với mọi ngành khoa học, chủ yếu là do ảnh hưởng của sự phát triển của quang học. Một số đặc tính quang học của bề mặt cong đã được biết đến ngay cả với Euclid (300 TCN) và Ptolemy (127-151), nhưng sức mạnh phóng đại của chúng không tìm thấy ứng dụng thực tế. Về vấn đề này, chiếc kính đầu tiên được phát minh bởi Salvinio del Arleati ở Ý chỉ vào năm 1285. Vào thế kỷ 16, Leonardo da Vinci và Maurolico đã chỉ ra rằng các vật thể nhỏ được nghiên cứu tốt nhất bằng kính lúp.

Chiếc kính hiển vi đầu tiên chỉ được tạo ra vào năm 1595 bởi Z. Jansen. Phát minh này bao gồm việc Zacharius Jansen gắn hai thấu kính lồi bên trong một ống, do đó đặt nền móng cho việc tạo ra các kính hiển vi phức tạp. Lấy nét vào đối tượng đang nghiên cứu được thực hiện bằng một ống có thể thu vào. Độ phóng đại của kính hiển vi là từ 3 đến 10 lần. Và đó là một bước đột phá thực sự trong lĩnh vực kính hiển vi! Mỗi chiếc kính hiển vi tiếp theo của mình, anh ấy đều cải thiện đáng kể.

Trong thời kỳ này (thế kỷ thứ XVI) các dụng cụ nghiên cứu của Đan Mạch, Anh và Ý dần dần được phát triển, đặt nền móng cho kính hiển vi hiện đại.

Sự lan truyền nhanh chóng và cải tiến kính hiển vi bắt đầu sau khi Galileo (G. Galilei), cải tiến kính thiên văn do ông thiết kế, bắt đầu sử dụng nó như một loại kính hiển vi (1609-1610), thay đổi khoảng cách giữa vật kính và thị kính.

Sau đó, vào năm 1624, khi đã chế tạo được thấu kính tiêu cự ngắn hơn, Galileo đã giảm đáng kể kích thước kính hiển vi của mình.

Năm 1625, I. Faber, một thành viên của "Học viện Cảnh giác" La Mã ("Akudemia dei lincei"), đề xuất thuật ngữ "kính hiển vi". Những thành công đầu tiên liên quan đến việc sử dụng kính hiển vi trong nghiên cứu sinh học khoa học là do R. Hooke, người đầu tiên mô tả tế bào thực vật (khoảng năm 1665). Trong cuốn sách "Micrographia" của mình, Hooke đã mô tả cấu trúc của kính hiển vi.

Năm 1681, Hiệp hội Hoàng gia London trong cuộc họp của họ đã thảo luận chi tiết về tình huống đặc biệt. Người Hà Lan Levenguk (A. van Leenwenhoek) đã mô tả những điều kỳ diệu tuyệt vời mà ông đã khám phá ra bằng kính hiển vi của mình trong một giọt nước, trong một hạt tiêu, trong bùn của một con sông, trong hốc răng của chính mình. Leeuwenhoek, sử dụng kính hiển vi, đã phát hiện và phác thảo tinh trùng của nhiều động vật nguyên sinh khác nhau, chi tiết về cấu trúc của mô xương (1673-1677).

"Với sự kinh ngạc lớn nhất, tôi đã nhìn thấy rất nhiều con vật nhỏ đang di chuyển nhanh nhẹn về mọi hướng, giống như một con mồi trong nước. Con nhỏ nhất trong số những con vật nhỏ bé này nhỏ hơn mắt của một con rận trưởng thành hàng nghìn lần."

3. Lịch sử sử dụng điện trong y học

3.1 Một chút nền tảng

Từ xa xưa, con người đã cố gắng tìm hiểu các hiện tượng trong tự nhiên. Nhiều giả thuyết khéo léo giải thích những gì đang xảy ra xung quanh một người xuất hiện vào những thời điểm khác nhau và ở các quốc gia khác nhau. Tư tưởng của các nhà khoa học và triết học Hy Lạp và La Mã sống trước thời đại của chúng ta: Archimedes, Euclid, Lucretius, Aristotle, Democritus và những người khác - vẫn giúp ích cho sự phát triển của nghiên cứu khoa học.

Sau những quan sát đầu tiên về các hiện tượng điện và từ của Thales of Miletus, sự quan tâm đến chúng định kỳ nảy sinh, được xác định bởi các nhiệm vụ chữa bệnh.

Cơm. 1. Trải nghiệm với một đoạn đường dốc điện

Cần lưu ý rằng đặc tính điện của một số loài cá, được biết đến từ thời cổ đại, vẫn là một bí mật chưa được tiết lộ của tự nhiên. Ví dụ, vào năm 1960, tại một cuộc triển lãm do Hiệp hội Khoa học Hoàng gia Anh tổ chức để kỷ niệm 300 năm thành lập, trong số những bí ẩn của tự nhiên mà một người phải giải quyết, một bể cá bằng kính bình thường với một con cá trong đó - một con cá đuối điện (Hình một). Một vôn kế được nối với bể cá thông qua các điện cực kim loại. Khi con cá nằm yên, kim vôn kế chỉ ở vị trí 0. Khi con cá di chuyển, vôn kế cho thấy một hiệu điện thế đạt tới 400 V.

2 Chúng ta nợ Gilbert điều gì?

Tác dụng điều trị của hiện tượng điện đối với một người, theo quan sát tồn tại từ thời cổ đại, có thể được coi là một loại phương thuốc kích thích và kích thích thần kinh. Công cụ này đã được sử dụng hoặc bị lãng quên. Trong một thời gian dài, không có một nghiên cứu nghiêm túc nào về bản thân các hiện tượng điện và từ, và đặc biệt là hoạt động của chúng như một biện pháp khắc phục, đã không được thực hiện.

Nghiên cứu thực nghiệm chi tiết đầu tiên về các hiện tượng điện và từ thuộc về bác sĩ-nhà vật lý người Anh, sau này là bác sĩ của triều đình William Gilbert (Gilbert) (1544-1603 vols.). Gilbert xứng đáng được coi là một bác sĩ sáng tạo. Thành công của nó phần lớn được quyết định bởi sự nghiên cứu tận tâm và sau đó là việc áp dụng các phương tiện y tế cổ đại, bao gồm cả điện và từ tính. Gilbert hiểu rằng nếu không có sự nghiên cứu kỹ lưỡng về bức xạ điện và từ trường thì khó có thể sử dụng “chất lỏng” trong điều trị.

Bỏ qua những phỏng đoán tuyệt vời, chưa được kiểm chứng và những khẳng định không có cơ sở, Gilbert đã tiến hành một loạt các nghiên cứu thực nghiệm về các hiện tượng điện và từ. Kết quả của nghiên cứu đầu tiên về điện và từ tính này rất hoành tráng.

Trước hết, Gilbert lần đầu tiên bày tỏ ý tưởng rằng kim từ tính của la bàn di chuyển dưới ảnh hưởng của từ tính của Trái đất, chứ không phải dưới ảnh hưởng của một trong những ngôi sao, như người ta đã tin trước đó. Ông là người đầu tiên thực hiện từ hóa nhân tạo, xác lập thực tế về tính không thể tách rời của các cực từ. Nghiên cứu các hiện tượng điện đồng thời với từ tính, Gilbert, trên cơ sở của nhiều quan sát, đã chỉ ra rằng bức xạ điện phát sinh không chỉ khi hổ phách bị cọ xát, mà còn khi các vật liệu khác bị cọ xát. Để tỏ lòng tôn kính với hổ phách - vật liệu đầu tiên mà người ta quan sát thấy quá trình điện phân, ông gọi chúng là chất điện, dựa trên tên tiếng Hy Lạp cho hổ phách - electron. Do đó, từ “điện” được đưa vào cuộc sống theo gợi ý của một bác sĩ trên cơ sở nghiên cứu của ông, điều này đã trở thành lịch sử, đặt nền móng cho sự phát triển của cả kỹ thuật điện và điện trị liệu. Đồng thời, Gilbert đã xây dựng thành công sự khác biệt cơ bản giữa hiện tượng điện và từ: "Từ tính, giống như lực hấp dẫn, là một lực ban đầu nhất định phát ra từ các cơ thể, trong khi sự nhiễm điện là do sự ép ra khỏi lỗ chân lông của cơ thể tạo ra các luồng chảy đặc biệt. của xích mích. "

Về bản chất, trước công trình của Ampère và Faraday, tức là hơn hai trăm năm sau cái chết của Gilbert (kết quả nghiên cứu của ông đã được xuất bản trong cuốn Trên nam châm, các vật thể có từ tính và Đại nam châm - Trái đất 1600), điện và từ được coi là tách biệt.

P. S. Kudryavtsev trong cuốn Lịch sử Vật lý đã trích lời của đại diện vĩ đại của thời kỳ Phục hưng, Galileo: chúng chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng ... Tôi không nghi ngờ gì rằng theo thời gian, ngành khoa học này (chúng ta đang nói về điện và từ - V.M. ) sẽ đạt được tiến bộ do kết quả của các quan sát mới, và đặc biệt là kết quả của việc đo lường bằng chứng chặt chẽ.

Gilbert qua đời vào ngày 30 tháng 11 năm 1603, để lại di sản thừa kế tất cả các thiết bị và công trình mà ông đã tạo ra cho Hiệp hội Y khoa London, trong đó ông là chủ tịch tích cực cho đến khi qua đời.

3 Giải thưởng được trao cho Marat

Đêm giao thừa của cách mạng tư sản Pháp. Hãy để chúng tôi tóm tắt các nghiên cứu trong lĩnh vực kỹ thuật điện của thời kỳ này. Sự hiện diện của điện dương và điện âm được thành lập, các máy tĩnh điện đầu tiên được chế tạo và cải tiến, các ngân hàng Leyden (một loại tụ lưu trữ điện tích), kính điện được tạo ra, các giả thuyết định tính về các hiện tượng điện được hình thành, những nỗ lực táo bạo đã được thực hiện để điều tra điện bản chất của sét.

Bản chất điện của sét và ảnh hưởng của nó đối với con người càng củng cố thêm quan điểm rằng điện không chỉ có thể tấn công con người mà còn có thể chữa bệnh cho con người. Hãy đưa ra một số ví dụ. Vào ngày 8 tháng 4 năm 1730, Grey và Wheeler người Anh đã thực hiện một thí nghiệm kinh điển hiện nay với sự điện hóa của con người.

Trong sân ngôi nhà nơi Grey ở, người ta đào xuống đất hai cọc gỗ khô, trên đó cố định một thanh gỗ, hai sợi dây tóc được ném qua thanh gỗ. Đầu dưới của họ đã được buộc. Những sợi dây dễ dàng nâng đỡ trọng lượng của cậu bé đồng ý tham gia thí nghiệm. Khi đã ổn định chỗ ngồi, như trên xích đu, cậu bé một tay cầm một thanh truyền hoặc một thanh kim loại nhiễm điện do ma sát, được truyền điện tích từ vật nhiễm điện. Mặt khác, cậu bé ném từng đồng xu vào một tấm kim loại đặt trên tấm gỗ khô bên dưới (Hình 2). Các đồng tiền thu được một khoản phí thông qua cơ thể của cậu bé; rơi xuống, chúng tích điện vào một tấm kim loại, tấm kim loại này bắt đầu hút những mảnh rơm khô nằm gần đó. Các thí nghiệm đã được thực hiện nhiều lần và thu hút sự quan tâm đáng kể của không chỉ các nhà khoa học. Nhà thơ người Anh George Bose đã viết:

Mad Grey, bạn đã thực sự biết gì về các đặc tính của lực đó, cho đến nay vẫn chưa được biết đến? Bạn có được phép, ngu ngốc, chấp nhận rủi ro Và kết nối một người với điện?

Cơm. 2. Kinh nghiệm về quá trình điện khí hóa của con người

Những người Pháp Dufay, Nollet và đồng hương Georg Richman của chúng tôi gần như đồng thời, độc lập với nhau, đã thiết kế một thiết bị đo mức độ nhiễm điện, giúp mở rộng đáng kể việc sử dụng phóng điện để điều trị, và có thể liều lượng nó. Viện Hàn lâm Khoa học Paris đã tổ chức một số cuộc họp để thảo luận về ảnh hưởng của việc xả lon Leyden đối với một người. Louis XV cũng bắt đầu quan tâm đến điều này. Theo yêu cầu của nhà vua, nhà vật lý học Nollet cùng với thầy thuốc Louis Lemonnier đã tiến hành một cuộc thí nghiệm tại một trong những sảnh lớn của Cung điện Versailles, chứng minh tác dụng châm chích của tĩnh điện. Lợi ích của "thú vui tòa án" là: nhiều người quan tâm đến chúng, nhiều người bắt đầu nghiên cứu các hiện tượng điện khí hóa.

Năm 1787, bác sĩ và nhà vật lý người Anh Adams lần đầu tiên tạo ra một máy tĩnh điện đặc biệt cho mục đích y tế. Ông đã sử dụng rộng rãi nó trong thực hành y tế của mình (Hình 3) và nhận được kết quả khả quan, điều này có thể được giải thích bởi tác dụng kích thích của dòng điện, tác dụng trị liệu tâm lý và tác động cụ thể của việc phóng điện đối với một người.

Kỷ nguyên của tĩnh điện và tĩnh từ, mà mọi thứ đã đề cập ở trên, kết thúc bằng sự phát triển các cơ sở toán học của các ngành khoa học này, được thực hiện bởi Poisson, Ostrogradsky, Gauss.

Cơm. 3. Buổi trị liệu bằng điện (từ một bản khắc cũ)

Việc sử dụng phóng điện trong y học và sinh học đã được công nhận đầy đủ. Co cơ do chạm vào tia điện, cá chình, cá trê, là minh chứng cho hành động bị điện giật. Các thí nghiệm của John Warlish, người Anh đã chứng minh bản chất điện khi tác động của cá đuối, và nhà giải phẫu học Gunther đã đưa ra mô tả chính xác về cơ quan điện của loài cá này.

Năm 1752, bác sĩ người Đức Sulzer đã công bố một thông báo về một hiện tượng mới mà ông đã phát hiện ra. Lưỡi chạm vào hai kim loại khác nhau cùng lúc gây ra cảm giác có vị chua đặc biệt. Sulzer không cho rằng quan sát này đại diện cho sự khởi đầu của các lĩnh vực khoa học quan trọng nhất - điện hóa học và điện sinh lý học.

Mối quan tâm đến việc sử dụng điện trong y học tăng lên. Học viện Rouen đã công bố một cuộc thi dành cho công trình xuất sắc nhất về chủ đề: "Xác định mức độ và điều kiện mà bạn có thể tin tưởng vào điện trong điều trị bệnh." Giải nhất được trao cho Marat, một bác sĩ theo chuyên môn, tên tuổi đã đi vào lịch sử Cách mạng Pháp. Sự xuất hiện của công việc của Marat là đúng lúc, vì việc sử dụng điện để chữa bệnh không phải là không có sự huyền bí và hoang đường. Một Mesmer nọ, sử dụng các lý thuyết khoa học thời thượng về việc phát ra tia lửa điện, bắt đầu khẳng định rằng vào năm 1771, ông đã tìm ra một phương thuốc chữa bệnh phổ quát - từ tính "động vật", tác động lên bệnh nhân ở khoảng cách xa. Họ mở các văn phòng y tế đặc biệt, nơi có các máy tĩnh điện có điện thế đủ cao. Bệnh nhân sờ vào các bộ phận mang dòng điện của máy thì cảm thấy điện giật. Rõ ràng, các trường hợp tác động tích cực của việc ở trong các văn phòng "y tế" của Mesmer có thể được giải thích không chỉ bởi hiệu ứng khó chịu của điện giật, mà còn do tác động của ôzôn, xuất hiện trong các phòng nơi máy tĩnh điện hoạt động, và các hiện tượng được đề cập. sớm hơn. Có thể có tác động tích cực đối với một số bệnh nhân và thay đổi hàm lượng vi khuẩn trong không khí dưới ảnh hưởng của quá trình ion hóa không khí. Nhưng Mesmer không nghi ngờ điều này. Sau những thất bại thảm hại mà Marat kịp thời cảnh báo trong công việc, Mesmer biến mất khỏi nước Pháp. Được thành lập với sự tham gia của nhà vật lý lớn nhất người Pháp Lavoisier, ủy ban chính phủ điều tra các hoạt động "y tế" của Mesmer đã thất bại trong việc giải thích tác động tích cực của điện đối với con người. Việc điều trị bằng điện ở Pháp tạm thời dừng lại.

4 Tranh chấp giữa Galvani và Volta

Và bây giờ chúng ta sẽ nói về các nghiên cứu được thực hiện gần hai trăm năm sau khi công trình của Gilbert được công bố. Chúng gắn liền với tên tuổi của giáo sư giải phẫu và y học người Ý Luigi Galvani và giáo sư vật lý người Ý Alessandro Volta.

Trong phòng thí nghiệm giải phẫu của Đại học Boulogne, Luigi Galvani đã tiến hành một thí nghiệm, mô tả về nó đã gây sốc cho các nhà khoa học trên toàn thế giới. Ếch được mổ xẻ trên bàn thí nghiệm. Nhiệm vụ của thí nghiệm là chứng minh và quan sát người trần, thần kinh của tay chân họ. Trên chiếc bàn này là một cỗ máy tĩnh điện, với sự trợ giúp của nó, một tia lửa đã được tạo ra và nghiên cứu. Dưới đây là những phát biểu của chính Luigi Galvani trong tác phẩm "Về lực điện trong chuyển động cơ": "... Một trong những trợ lý của tôi đã vô tình chạm rất nhẹ vào dây thần kinh đùi bên trong của con ếch với một điểm khiến bàn chân của con ếch bị co giật mạnh." Và xa hơn: "... Điều này thành công khi một tia lửa được chiết xuất từ ​​bình ngưng của máy."

Hiện tượng này có thể được giải thích như sau. Điện trường thay đổi tác động lên các nguyên tử và phân tử không khí trong vùng xảy ra tia lửa, kết quả là chúng thu được điện tích, không còn ở trạng thái trung hòa. Các ion tạo thành và các phân tử tích điện lan truyền đến một khoảng cách nhất định, tương đối nhỏ so với máy tĩnh điện, vì khi chuyển động, va chạm với các phân tử không khí, chúng sẽ mất điện tích. Đồng thời, chúng có thể tích tụ trên các vật bằng kim loại cách điện tốt với bề mặt trái đất, và phóng điện nếu xảy ra mạch dẫn điện xuống đất. Sàn trong phòng thí nghiệm khô ráo, bằng gỗ. Anh ta cách ly tốt căn phòng nơi Galvani làm việc với mặt đất. Vật thể tích tụ điện tích là một con dao mổ bằng kim loại. Ngay cả một sự tiếp xúc nhẹ của dao mổ với dây thần kinh của ếch cũng dẫn đến hiện tượng “phóng điện” tích tụ trên dao mổ, khiến con dao rút lui mà không có bất kỳ tổn thương cơ học nào. Bản thân nó, hiện tượng phóng điện thứ cấp gây ra bởi cảm ứng tĩnh điện đã được biết đến vào thời điểm đó.

Tài năng xuất chúng của nhà thí nghiệm và việc thực hiện một số lượng lớn các nghiên cứu đa năng đã cho phép Galvani khám phá ra một hiện tượng quan trọng khác đối với sự phát triển hơn nữa của kỹ thuật điện. Có một thí nghiệm về nghiên cứu điện khí quyển. Câu nói của chính Galvani: "... Mệt mỏi ... vì sự mong đợi vô ích ... bắt đầu ... ấn các móc đồng mắc vào tủy sống vào thanh sắt - chân của con ếch bị teo lại." Kết quả của thí nghiệm không còn ở ngoài trời mà ở trong nhà khi không có bất kỳ máy tĩnh điện nào hoạt động, đã xác nhận rằng sự co của cơ ếch, tương tự như sự co do tia lửa điện của máy tĩnh điện, xảy ra khi cơ thể của Con ếch được chạm đồng thời bởi hai vật kim loại khác nhau - một sợi dây và một tấm đồng, bạc hoặc sắt. Trước Galvani chưa từng có ai quan sát thấy hiện tượng như vậy. Dựa trên kết quả quan sát, ông rút ra một kết luận táo bạo rõ ràng. Có một nguồn điện khác, đó là điện "động vật" (thuật ngữ này tương đương với thuật ngữ "hoạt động điện của mô sống"). Cơ sống, Galvani lập luận, là một tụ điện giống như một cái lọ Leyden, điện dương tích tụ bên trong nó. Thần kinh ếch đóng vai trò như một "dây dẫn" bên trong. Việc gắn hai dây dẫn kim loại vào một cơ sẽ tạo ra một dòng điện, giống như tia lửa điện từ một máy tĩnh điện, làm cho cơ co lại.

Galvani đã thử nghiệm để thu được kết quả rõ ràng chỉ trên cơ ếch. Có lẽ đây là điều cho phép ông đề xuất sử dụng "sự chuẩn bị sinh lý" của chân ếch làm đồng hồ đo lượng điện. Một thước đo lượng điện, mà một chỉ số sinh lý như vậy phục vụ, là hoạt động nâng lên và hạ xuống của bàn chân khi nó tiếp xúc với một tấm kim loại, được chạm đồng thời bởi một móc đi qua tủy sống của ếch và tần suất giơ chân trên một đơn vị thời gian. Trong một số thời gian, một chỉ số sinh lý như vậy đã được sử dụng ngay cả bởi các nhà vật lý lỗi lạc, và đặc biệt là Georg Ohm.

Thí nghiệm điện sinh lý của Galvani cho phép Alessandro Volta tạo ra nguồn năng lượng điện điện hóa đầu tiên, do đó, mở ra một kỷ nguyên mới trong sự phát triển của kỹ thuật điện.

Alessandro Volta là một trong những người đầu tiên đánh giá cao khám phá của Galvani. Anh ta lặp lại các thí nghiệm của Galvani một cách cẩn thận và nhận được rất nhiều dữ liệu xác nhận kết quả của mình. Nhưng trong các bài báo đầu tiên của mình "Về điện động vật" và trong một lá thư gửi Tiến sĩ Boronio ngày 3 tháng 4 năm 1792, Volta, trái ngược với Galvani, người giải thích các hiện tượng quan sát được từ quan điểm của điện "động vật", nêu bật hóa học và vật lý. hiện tượng. Volta thiết lập tầm quan trọng của việc sử dụng các kim loại khác nhau cho các thí nghiệm này (kẽm, đồng, chì, bạc, sắt), giữa đó một tấm vải được làm ẩm bằng axit được đặt.

Đây là những gì Volta viết: "Trong các thí nghiệm của Galvani, nguồn điện là một con ếch. Tuy nhiên, ếch hay bất kỳ động vật nào nói chung là gì? Trước hết, đây là những dây thần kinh và cơ bắp, và chúng chứa nhiều hợp chất hóa học khác nhau. Nếu các dây thần kinh và cơ bắp của con ếch đã chuẩn bị được kết nối với hai kim loại khác nhau, sau đó khi đóng một mạch điện như vậy sẽ xuất hiện hành động điện. Trong thí nghiệm cuối cùng của tôi, hai kim loại khác nhau cũng tham gia - đó là thép (chì) và bạc, và nước bọt của lưỡi đóng vai trò chất lỏng. Đóng mạch bằng tấm nối, tôi tạo điều kiện cho chất lỏng chuyển động liên tục từ nơi này sang nơi khác. Nhưng tôi có thể thả những vật bằng kim loại giống nhau này đơn giản vào nước hoặc vào chất lỏng tương tự như nước bọt? Còn điện "động vật" thì sao?

Các thí nghiệm do Volta thực hiện cho phép chúng tôi đưa ra kết luận rằng nguồn của hoạt động điện là một chuỗi các kim loại khác nhau khi chúng tiếp xúc với vải ẩm hoặc ngâm trong dung dịch axit.

Trong một trong những bức thư gửi cho người bạn của mình, bác sĩ Vazagi (một lần nữa là một ví dụ về sự quan tâm của một bác sĩ đối với điện), Volta đã viết: “Từ lâu tôi đã tin rằng tất cả các hành động đều bắt nguồn từ kim loại, từ sự tiếp xúc của chất lỏng điện đi vào ẩm. Trên cơ sở này, tôi tin rằng ông có quyền quy tất cả các hiện tượng điện mới cho kim loại và thay thế tên "điện động vật" bằng thành ngữ "điện kim loại".

Theo Volt, chân ếch là một thiết bị đo điện nhạy cảm. Một tranh chấp lịch sử đã nảy sinh giữa Galvani và Volta, cũng như giữa các tín đồ của họ - tranh chấp về điện "động vật" hoặc "kim loại".

Galvani đã không bỏ cuộc. Ông loại trừ hoàn toàn kim loại khỏi thí nghiệm và thậm chí còn mổ ếch bằng dao thủy tinh. Hóa ra ngay cả trong thí nghiệm này, sự tiếp xúc của dây thần kinh xương đùi của ếch với cơ của nó đã dẫn đến sự co rút rõ ràng, mặc dù nhỏ hơn nhiều so với sự tham gia của kim loại. Đây là sự cố định đầu tiên của các hiện tượng điện sinh học, dựa trên cơ sở của các phương pháp điện chẩn đoán hiện đại đối với tim mạch và một số hệ thống khác của con người.

Volta đang cố gắng làm sáng tỏ bản chất của những hiện tượng bất thường được phát hiện. Trước mặt anh ta, anh ta đặt ra một cách rõ ràng vấn đề sau: “Nguyên nhân của sự xuất hiện của dòng điện là gì?” Tôi tự hỏi mình giống như cách mà mỗi người trong các bạn sẽ làm. hai kim loại khác nhau, ví dụ, bạc và kẽm, sự cân bằng điện trong cả hai kim loại bị xáo trộn. Tại điểm tiếp xúc của các kim loại, điện dương đi từ bạc sang kẽm và tích tụ ở kim loại này, trong khi điện âm ngưng tụ trên bạc . Điều này có nghĩa là vật chất điện chuyển động theo một hướng nhất định. Khi tôi đặt lên nhau các tấm bạc và kẽm mà không có miếng đệm trung gian, tức là các tấm kẽm tiếp xúc với các tấm bạc, thì tổng hiệu ứng của chúng giảm xuống Để nâng cao hiệu ứng điện hoặc tổng hợp nó, mỗi tấm kẽm chỉ nên tiếp xúc với một bạc và cộng lại theo trình tự nhiều cặp hơn. Điều này đạt được chính xác là nhờ tôi đặt một mảnh vải ướt lên mỗi tấm kẽm, từ đó tách nó ra khỏi tấm bạc của cặp tiếp theo. "Phần lớn những gì Volt nói không mất đi ý nghĩa ngay cả bây giờ, dưới góc độ ý tưởng khoa học hiện đại.

Thật không may, cuộc tranh chấp này đã bị gián đoạn một cách thảm hại. Quân đội của Napoléon đã chiếm đóng Ý. Vì không chịu thề trung thành với chính phủ mới, Galvani đã mất ghế, bị sa thải và chết ngay sau đó. Người tham gia thứ hai trong cuộc tranh chấp, Volta, sống để chứng kiến ​​sự công nhận đầy đủ về những khám phá của cả hai nhà khoa học. Trong một cuộc tranh cãi lịch sử, cả hai đều đúng. Nhà sinh vật học Galvani đã đi vào lịch sử khoa học với tư cách là người sáng lập ra điện sinh học, nhà vật lý Volta - là người sáng lập ra các nguồn dòng điện hóa học.

4. Thí nghiệm của VV Petrov. Sự khởi đầu của điện động lực học

Công trình của giáo sư vật lý Học viện Phẫu thuật Y khoa (nay là Học viện Quân y mang tên S. M. Kirov ở Leningrad), Viện sĩ V. V. Petrov kết thúc giai đoạn đầu tiên của khoa học về điện "động vật" và "kim loại".

Hoạt động của V.V. Petrov đã có tác động to lớn đến sự phát triển của khoa học sử dụng điện trong y học và sinh học ở nước ta. Tại Học viện Phẫu thuật Y học, ông đã tạo ra một tủ vật lý được trang bị các thiết bị tuyệt vời. Trong khi làm việc trong đó, Petrov đã xây dựng nguồn năng lượng điện cao thế đầu tiên trên thế giới. Ước lượng hiệu điện thế của nguồn này bằng số phần tử có trong nó, có thể giả thiết rằng hiệu điện thế đạt 1800–2000 V ở công suất khoảng 27–30 W. Nguồn điện phổ quát này đã cho phép V. V. Petrov thực hiện hàng chục nghiên cứu trong một thời gian ngắn, điều này đã mở ra nhiều cách sử dụng điện trong các lĩnh vực khác nhau. Tên của V. V. Petrov thường được gắn với sự xuất hiện của một nguồn chiếu sáng mới, cụ thể là điện, dựa trên việc sử dụng một hồ quang điện hoạt động hiệu quả do ông phát hiện ra. Năm 1803, V. V. Petrov trình bày kết quả nghiên cứu của mình trong cuốn sách "Tin tức về các thí nghiệm Galvanic-Voltian". Đây là cuốn sách đầu tiên về điện được xuất bản ở nước ta. Nó đã được tái bản ở đây vào năm 1936.

Trong cuốn sách này, không chỉ nghiên cứu về điện là quan trọng, mà còn là kết quả nghiên cứu mối quan hệ và tương tác của dòng điện với một cơ thể sống. Petrov đã chỉ ra rằng cơ thể con người có khả năng nhiễm điện và pin điện-điện tử, bao gồm một số lượng lớn các nguyên tố, rất nguy hiểm cho con người; trên thực tế, ông đã dự đoán khả năng sử dụng điện để vật lý trị liệu.

Ảnh hưởng của các nghiên cứu của VV Petrov đối với sự phát triển của kỹ thuật điện và y học là rất lớn. Tác phẩm của ông "Tin tức về các thí nghiệm Galvanic-Volta", được dịch sang tiếng Latinh, tô điểm, cùng với ấn bản tiếng Nga, các thư viện quốc gia của nhiều nước châu Âu. Phòng thí nghiệm điện vật lý do V.V. Petrov tạo ra đã cho phép các nhà khoa học của học viện vào giữa thế kỷ 19 mở rộng nghiên cứu rộng rãi trong lĩnh vực sử dụng điện để điều trị. Học viện Quân y theo hướng này đã chiếm vị trí hàng đầu không chỉ trong các cơ sở của nước ta, mà còn trong các cơ sở của Châu Âu. Chỉ cần nhắc đến tên của các giáo sư V. P. Egorov, V. V. Lebedinsky, A. V. Lebedinsky, N. P. Khlopin, S. A. Lebedev.

Thế kỷ 19 đã mang lại gì cho việc nghiên cứu điện năng? Trước hết, sự độc quyền của y học và sinh học về điện đã chấm dứt. Galvani, Volta, Petrov đã đặt nền móng cho việc này. Nửa đầu và giữa thế kỷ 19 được đánh dấu bằng những khám phá lớn trong kỹ thuật điện. Những khám phá này gắn liền với tên tuổi của Dane Hans Oersted, Dominique Arago người Pháp và Andre Ampère, Georg Ohm người Đức, người Anh Michael Faraday, những người đồng hương của chúng ta Boris Jacobi, Emil Lenz và Pavel Schilling và nhiều nhà khoa học khác.

Hãy để chúng tôi mô tả ngắn gọn điều quan trọng nhất trong số những khám phá này, có liên quan trực tiếp đến chủ đề của chúng tôi. Oersted là người đầu tiên thiết lập mối quan hệ hoàn chỉnh giữa các hiện tượng điện và từ. Thí nghiệm với điện galvanic (thời đó gọi là hiện tượng điện sinh ra từ nguồn điện hóa, ngược lại với hiện tượng do máy tĩnh điện), Oersted đã phát hiện ra những sai lệch của kim la bàn từ nằm gần nguồn dòng điện (pin galvanic ) tại thời điểm ngắn mạch và đứt mạch điện. Ông nhận thấy rằng độ lệch này phụ thuộc vào vị trí của la bàn từ. Công lao to lớn của Oersted là bản thân ông đã đánh giá cao tầm quan trọng của hiện tượng mà ông phát hiện ra. Dường như không thể lay chuyển trong hơn hai trăm năm, những ý tưởng dựa trên các công trình của Gilbert về tính độc lập của các hiện tượng điện và từ đã sụp đổ. Oersted đã nhận được tài liệu thực nghiệm đáng tin cậy, trên cơ sở đó ông viết, và sau đó xuất bản cuốn sách "Các thí nghiệm liên quan đến hành động của xung đột điện trên kim từ tính". Một cách ngắn gọn, ông lập thành tích của mình như sau: "Điện Galvanic, đi từ bắc xuống nam qua một kim từ trường lơ lửng tự do, làm lệch đầu bắc của nó về phía đông, và đi theo cùng một hướng dưới kim, lệch nó về phía tây. "

Nhà vật lý người Pháp André Ampère đã tiết lộ rõ ​​ràng và sâu sắc ý nghĩa của thí nghiệm Oersted, đây là bằng chứng đáng tin cậy đầu tiên về mối quan hệ giữa từ trường và điện. Ampère là một nhà khoa học rất đa năng, giỏi toán học, yêu thích hóa học, thực vật học và văn học cổ. Ông là một người phổ biến rộng rãi các khám phá khoa học. Công lao của Ampere trong lĩnh vực vật lý có thể được hình thành như sau: ông đã tạo ra một phần mới trong học thuyết về điện - điện động lực học, bao gồm tất cả các biểu hiện của điện chuyển động. Nguồn cung cấp điện tích chuyển động của Ampère là một pin điện. Đóng mạch, người đó nhận được chuyển động của các điện tích. Ampere đã chỉ ra rằng các điện tích ở trạng thái nghỉ (tĩnh điện) không tác động lên kim từ tính - chúng không làm lệch hướng nó. Theo thuật ngữ hiện đại, Ampère đã có thể tiết lộ tầm quan trọng của quá độ (chuyển đổi trên một mạch điện).

Michael Faraday hoàn thành khám phá của Oersted và Ampere - tạo ra một học thuyết logic nhất quán về điện động lực học. Đồng thời, ông sở hữu một số khám phá lớn độc lập, chắc chắn có tác động quan trọng đến việc sử dụng điện và từ tính trong y học và sinh học. Michael Faraday không phải là một nhà toán học như Ampère; trong nhiều ấn phẩm của mình, ông không sử dụng một biểu thức giải tích nào. Tài năng của một nhà thực nghiệm, tận tâm và chăm chỉ, đã cho phép Faraday bù đắp cho sự thiếu sót trong phân tích toán học. Faraday khám phá ra định luật cảm ứng. Như chính ông đã nói: “Tôi đã tìm ra cách biến điện năng thành từ tính và ngược lại”. Anh ta khám phá ra sự tự cảm ứng.

Việc hoàn thành nghiên cứu lớn nhất của Faraday là việc khám phá ra các quy luật về sự di chuyển của dòng điện qua chất lỏng dẫn điện và sự phân hủy hóa học của chất lỏng dẫn điện, xảy ra dưới ảnh hưởng của dòng điện (hiện tượng điện phân). Faraday xây dựng định luật cơ bản theo cách này: "Lượng chất nằm trên các tấm dẫn điện (điện cực) ngâm trong chất lỏng phụ thuộc vào cường độ của dòng điện và thời gian của dòng điện: cường độ dòng điện càng lớn và càng lâu. qua thì lượng chất bay vào dung dịch càng nhiều ”.

Nga hóa ra là một trong những quốc gia mà những khám phá của Oersted, Arago, Ampere, và quan trọng nhất là Faraday đã trực tiếp phát triển và ứng dụng vào thực tế. Boris Jacobi, sử dụng những khám phá về điện động lực học, tạo ra con tàu đầu tiên có động cơ điện. Emil Lenz sở hữu một số công trình có ý nghĩa thực tế lớn trong các lĩnh vực kỹ thuật điện và vật lý. Tên của ông thường gắn liền với việc phát hiện ra định luật tương đương nhiệt của năng lượng điện, được gọi là định luật Joule-Lenz. Ngoài ra, Lenz đã thiết lập một bộ luật mang tên ông. Điều này kết thúc thời kỳ tạo ra nền tảng của điện động lực học.

1 Việc sử dụng điện trong y học và sinh học ở thế kỷ 19

P. N. Yablochkov, đặt hai cục than song song, ngăn cách nhau bằng chất bôi trơn nóng chảy, tạo ra một ngọn nến điện - một nguồn ánh sáng điện đơn giản có thể chiếu sáng một căn phòng trong vài giờ. Nến Yablochkov tồn tại ba hoặc bốn năm, được ứng dụng ở hầu hết các quốc gia trên thế giới. Nó đã được thay thế bằng một đèn sợi đốt bền hơn. Máy phát điện đang được tạo ra ở khắp mọi nơi, và pin cũng đang trở nên phổ biến. Các lĩnh vực ứng dụng điện ngày càng tăng.

Việc sử dụng điện trong hóa học, do M. Faraday khởi xướng, cũng đang trở nên phổ biến. Sự chuyển động của một chất - sự chuyển động của các chất mang điện - được tìm thấy là một trong những ứng dụng đầu tiên của nó trong y học để đưa các hợp chất thuốc tương ứng vào cơ thể con người. Bản chất của phương pháp này như sau: gạc hoặc bất kỳ loại mô nào khác được tẩm hợp chất y học mong muốn, đóng vai trò như một miếng đệm giữa các điện cực và cơ thể con người; nó nằm trên các khu vực của cơ thể được điều trị. Các điện cực được kết nối với nguồn dòng điện một chiều. Phương pháp sử dụng các hợp chất y học như vậy, lần đầu tiên được sử dụng vào nửa sau của thế kỷ 19, vẫn còn phổ biến cho đến ngày nay. Nó được gọi là điện di hoặc iontophoresis. Người đọc có thể tìm hiểu về ứng dụng thực tế của điện di trong Chương Năm.

Một khám phá khác có tầm quan trọng lớn đối với y học thực hành tiếp theo trong lĩnh vực kỹ thuật điện. Vào ngày 22 tháng 8 năm 1879, nhà khoa học người Anh Crookes đã báo cáo về nghiên cứu của ông về tia âm cực, về điều sau đây được biết đến vào thời điểm đó:

Khi cho dòng điện cao áp chạy qua ống chứa khí rất hiếm thì có dòng hạt thoát ra khỏi catốt, lao đi với tốc độ cực lớn. 2. Các hạt này chuyển động nghiêm ngặt theo một đường thẳng. 3. Năng lượng bức xạ này có thể tạo ra tác dụng cơ học. Ví dụ, để xoay một bàn xoay nhỏ được đặt trong đường dẫn của nó. 4. Năng lượng bức xạ bị nam châm làm lệch hướng. 5. Ở những nơi mà vật chất bức xạ rơi xuống, nhiệt phát triển. Nếu cực âm có hình dạng của một chiếc gương lõm, thì ngay cả những hợp kim chịu lửa chẳng hạn như hợp kim của iridi và platin, cũng có thể bị nung chảy tại tiêu điểm của gương này. 6. Tia catốt - dòng chuyển động của các vật chất nhỏ hơn nguyên tử, cụ thể là các hạt mang điện âm.

Đây là những bước đầu tiên để dự đoán về một khám phá quan trọng mới được thực hiện bởi Wilhelm Conrad Roentgen. Roentgen đã phát hiện ra một nguồn bức xạ khác về cơ bản, mà ông gọi là tia X (X-Ray). Sau đó, những tia này được gọi là tia X. Thông điệp của Roentgen đã gây ra một sự chấn động. Ở tất cả các quốc gia, nhiều phòng thí nghiệm bắt đầu tái tạo thiết lập của Roentgen, để lặp lại và phát triển nghiên cứu của ông. Khám phá này đã khơi dậy sự quan tâm đặc biệt của các bác sĩ.

Các phòng thí nghiệm vật lý nơi thiết bị được Roentgen sử dụng để nhận tia X đã bị tấn công bởi các bác sĩ, bệnh nhân của họ, những người nghi ngờ rằng họ đã nuốt phải kim tiêm, nút kim loại, v.v. triển khai thực tế các khám phá về điện, như đã xảy ra với công cụ chẩn đoán mới - tia X.

Quan tâm đến x-quang ngay lập tức và ở Nga. Vẫn chưa có các ấn phẩm khoa học chính thức, đánh giá về chúng, dữ liệu chính xác về thiết bị, chỉ có một thông báo ngắn gọn về báo cáo của Roentgen xuất hiện, và gần St. Petersburg, ở Kronstadt, người phát minh ra đài phát thanh Alexander Stepanovich Popov đã bắt đầu tạo ra thiết bị X-quang đầu tiên trong nước. Ít được biết về điều này. Về vai trò của A. S. Popov trong việc phát triển các máy X-quang trong nước đầu tiên, có lẽ lần đầu tiên người ta biết đến việc triển khai chúng từ cuốn sách của F. Veitkov. Nó đã được bổ sung rất thành công bởi con gái của nhà phát minh Ekaterina Alexandrovna Kyandskaya-Popova, người đã cùng với V. Tomat đăng bài báo “Nhà phát minh ra đài và tia X” trên tạp chí “Khoa học và Đời sống” (1971, số 8).

Những tiến bộ mới trong kỹ thuật điện theo đó đã mở rộng khả năng nghiên cứu điện "động vật". Matteuchi, sử dụng điện kế được tạo ra vào thời điểm đó, đã chứng minh rằng một điện thế xuất hiện trong thời gian tồn tại của một cơ. Cắt cơ qua các sợi, ông nối nó với một trong các cực của điện kế, và nối bề mặt dọc của cơ với cực còn lại và nhận được một điện thế trong khoảng 10-80 mV. Giá trị của thế năng được xác định bởi loại cơ. Theo Matteuchi, "biotok chảy" từ bề mặt dọc đến mặt cắt ngang và mặt cắt có độ âm điện. Sự thật gây tò mò này đã được xác nhận bởi các thí nghiệm trên nhiều loài động vật khác nhau - rùa, thỏ, chuột và chim, do một số nhà nghiên cứu thực hiện, trong đó các nhà sinh lý học người Đức Dubois-Reymond, Herman và đồng hương của chúng tôi là V. Yu. Năm 1834, Peltier đã xuất bản một công trình trong đó ông trình bày kết quả của một nghiên cứu về sự tương tác của thông lượng sinh học với dòng điện một chiều chạy qua mô sống. Hóa ra là các cực của điện thế sinh học thay đổi trong trường hợp này. Biên độ cũng thay đổi.

Đồng thời, những thay đổi về chức năng sinh lý cũng được quan sát thấy. Trong các phòng thí nghiệm của các nhà sinh lý học, sinh học và bác sĩ, các dụng cụ đo điện xuất hiện có đủ độ nhạy và giới hạn đo thích hợp. Một vật liệu thí nghiệm lớn và linh hoạt đang được tích lũy. Điều này kết thúc thời kỳ tiền sử của việc sử dụng điện trong y học và nghiên cứu về điện "động vật".

Sự xuất hiện của các phương pháp vật lý cung cấp thông tin sinh học sơ cấp, sự phát triển hiện đại của thiết bị đo điện, lý thuyết thông tin, đo tự động và đo từ xa, tích hợp các phép đo - đây là những gì đánh dấu một giai đoạn lịch sử mới trong lĩnh vực khoa học, kỹ thuật và y sinh của việc sử dụng điện.

2 Lịch sử xạ trị và chẩn đoán

Vào cuối thế kỷ XIX, những khám phá rất quan trọng đã được thực hiện. Lần đầu tiên, một người có thể tận mắt nhìn thấy thứ gì đó ẩn sau một rào cản không thể nhìn thấy được. Konrad Roentgen đã phát hiện ra cái gọi là tia X, có thể xuyên qua các rào cản quang học không trong suốt và tạo ra hình ảnh bóng tối của các vật thể ẩn sau chúng. Hiện tượng phóng xạ cũng được phát hiện. Ngay từ thế kỷ 20, vào năm 1905, Eindhoven đã chứng minh hoạt động điện của tim. Từ thời điểm đó, điện tâm đồ bắt đầu phát triển.

Các bác sĩ bắt đầu nhận được ngày càng nhiều thông tin về tình trạng các cơ quan nội tạng của bệnh nhân, mà họ không thể quan sát được nếu không có các thiết bị thích hợp do các kỹ sư tạo ra dựa trên khám phá của các nhà vật lý. Cuối cùng, các bác sĩ đã có cơ hội quan sát hoạt động của các cơ quan nội tạng.

Vào đầu Chiến tranh thế giới thứ hai, các nhà vật lý hàng đầu của hành tinh, ngay cả trước khi xuất hiện thông tin về sự phân hạch của các nguyên tử nặng và sự giải phóng năng lượng khổng lồ trong trường hợp này, đã đưa ra kết luận rằng có thể tạo ra chất phóng xạ nhân tạo. đồng vị. Số lượng đồng vị phóng xạ không giới hạn ở các nguyên tố phóng xạ đã biết trong tự nhiên. Chúng được biết đến với tất cả các nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn. Các nhà khoa học đã có thể theo dõi lịch sử hóa học của chúng mà không làm xáo trộn quá trình đang nghiên cứu.

Trở lại những năm 20, người ta đã cố gắng sử dụng các đồng vị phóng xạ tự nhiên từ họ radium để xác định tốc độ dòng máu ở người. Nhưng loại nghiên cứu này đã không được sử dụng rộng rãi ngay cả cho các mục đích khoa học. Đồng vị phóng xạ được sử dụng rộng rãi hơn trong nghiên cứu y tế, bao gồm cả chẩn đoán, vào những năm 50 sau khi tạo ra các lò phản ứng hạt nhân, trong đó việc thu được các hoạt độ cao của đồng vị phóng xạ nhân tạo là khá dễ dàng.

Ví dụ nổi tiếng nhất về một trong những ứng dụng đầu tiên của đồng vị phóng xạ nhân tạo là việc sử dụng đồng vị iốt để nghiên cứu tuyến giáp. Phương pháp này giúp tìm hiểu nguyên nhân của các bệnh tuyến giáp (bướu cổ) ở một số khu vực cư trú. Mối liên quan đã được chứng minh giữa hàm lượng iốt trong chế độ ăn uống và bệnh tuyến giáp. Kết quả của những nghiên cứu này, bạn và tôi tiêu thụ muối ăn, trong đó các chất bổ sung i-ốt không hoạt động được giới thiệu một cách có chủ ý.

Ban đầu, để nghiên cứu sự phân bố của các hạt nhân phóng xạ trong một cơ quan, người ta sử dụng máy dò ánh sáng đơn lẻ để quét từng cơ quan được nghiên cứu, tức là quét nó, di chuyển dọc theo đường gấp khúc trên toàn bộ cơ quan đang được nghiên cứu. Một nghiên cứu như vậy được gọi là quét, và các thiết bị được sử dụng cho việc này được gọi là máy quét (máy quét). Với sự phát triển của các máy dò vị trí nhạy cảm, ngoài việc ghi nhận một lượng tử gamma rơi xuống, còn xác định tọa độ đi vào máy dò, có thể xem toàn bộ cơ quan đang được nghiên cứu cùng một lúc mà không cần di chuyển máy dò. qua nó. Hiện tại, việc thu được hình ảnh về sự phân bố của các hạt nhân phóng xạ trong cơ quan được nghiên cứu được gọi là xạ hình. Mặc dù, nói chung, thuật ngữ xạ hình được giới thiệu vào năm 1955 (Andrews và cộng sự) và ban đầu được dùng để chỉ quét. Trong số các hệ thống có máy dò tĩnh, cái gọi là máy ảnh gamma, do Anger đề xuất lần đầu tiên vào năm 1958, đã được sử dụng rộng rãi nhất.

Máy ảnh gamma giúp giảm đáng kể thời gian thu nhận hình ảnh và liên quan đến việc này, sử dụng các hạt nhân phóng xạ có tuổi thọ ngắn hơn. Việc sử dụng hạt nhân phóng xạ có tuổi thọ ngắn làm giảm đáng kể liều lượng bức xạ tiếp xúc với cơ thể của đối tượng, điều này có thể làm tăng hoạt tính của thuốc phóng xạ dùng cho bệnh nhân. Hiện tại, khi sử dụng Ts-99t, thời gian thu được một hình ảnh là một phần của giây. Thời gian ngắn như vậy để có được một khung hình duy nhất đã dẫn đến sự xuất hiện của xạ hình động, khi một số hình ảnh liên tiếp của cơ quan được nghiên cứu thu được trong quá trình nghiên cứu. Việc phân tích trình tự như vậy có thể giúp xác định động lực của những thay đổi trong hoạt động cả trong cơ quan nói chung và các bộ phận riêng lẻ của nó, tức là có sự kết hợp giữa các nghiên cứu động và xạ hình.

Với sự phát triển của kỹ thuật thu được hình ảnh về sự phân bố của các hạt nhân phóng xạ trong cơ quan được nghiên cứu, câu hỏi đặt ra về các phương pháp đánh giá sự phân bố của các chất phóng xạ trong khu vực được kiểm tra, đặc biệt là trong xạ hình động. Hình ảnh chụp quét được xử lý chủ yếu bằng mắt, điều này trở nên không thể chấp nhận được với sự phát triển của kỹ thuật xạ hình động. Rắc rối chính là không thể vẽ được các đường cong phản ánh sự thay đổi hoạt động của thuốc phóng xạ trong cơ quan đang nghiên cứu hoặc trong các bộ phận riêng lẻ của nó. Tất nhiên, có thể lưu ý một số thiếu sót của các bản xạ hình kết quả - sự hiện diện của nhiễu thống kê, không thể trừ nền của các cơ quan và mô xung quanh, không thể thu được hình ảnh tóm tắt trong xạ hình động dựa trên một số khung hình liên tiếp .

Tất cả những điều này đã dẫn đến sự xuất hiện của các hệ thống xử lý kỹ thuật số dựa trên máy tính cho các bản ghi hình. Năm 1969, Jinuma và các cộng sự đã sử dụng các khả năng của máy tính để xử lý các bản ghi hình, giúp thu được thông tin chẩn đoán đáng tin cậy hơn và với khối lượng lớn hơn nhiều. Về vấn đề này, các hệ thống dựa trên máy tính để thu thập và xử lý thông tin xạ hình bắt đầu được đưa vào thực tiễn của các khoa chẩn đoán hạt nhân phóng xạ. Những khoa như vậy đã trở thành những khoa y tế thực hành đầu tiên trong đó máy tính được giới thiệu rộng rãi.

Sự phát triển của hệ thống kỹ thuật số để thu thập và xử lý thông tin xạ hình dựa trên máy tính đã đặt nền tảng cho các nguyên tắc và phương pháp xử lý hình ảnh chẩn đoán y tế, cũng được sử dụng trong việc xử lý hình ảnh thu được bằng các nguyên tắc vật lý và y tế khác. Điều này áp dụng cho hình ảnh tia X, hình ảnh thu được trong chẩn đoán siêu âm và tất nhiên là chụp cắt lớp vi tính. Mặt khác, sự phát triển của các kỹ thuật chụp cắt lớp vi tính dẫn đến việc tạo ra các máy chụp cắt lớp phát xạ, cả đơn photon và positron. Sự phát triển của công nghệ cao để sử dụng đồng vị phóng xạ trong các nghiên cứu chẩn đoán y tế và việc sử dụng chúng ngày càng tăng trong thực hành lâm sàng đã dẫn đến sự xuất hiện của một ngành y tế độc lập về chẩn đoán đồng vị phóng xạ, sau này được gọi là chẩn đoán hạt nhân phóng xạ theo tiêu chuẩn quốc tế. Một thời gian sau, khái niệm y học hạt nhân xuất hiện, nó kết hợp các phương pháp sử dụng hạt nhân phóng xạ, vừa để chẩn đoán vừa dùng để trị liệu. Với sự phát triển của chẩn đoán hạt nhân phóng xạ trong tim mạch học (ở các nước phát triển, có tới 30% tổng số nghiên cứu hạt nhân phóng xạ trở thành nghiên cứu về tim mạch), thuật ngữ tim mạch hạt nhân đã xuất hiện.

Một nhóm nghiên cứu cực kỳ quan trọng khác sử dụng hạt nhân phóng xạ là nghiên cứu trong ống nghiệm. Loại nghiên cứu này không liên quan đến việc đưa các hạt nhân phóng xạ vào cơ thể bệnh nhân, mà sử dụng các phương pháp hạt nhân phóng xạ để xác định nồng độ của hormone, kháng thể, thuốc và các chất quan trọng về mặt lâm sàng khác trong máu hoặc mẫu mô. Ngoài ra, hóa sinh, sinh lý và sinh học phân tử hiện đại không thể tồn tại nếu không có các phương pháp đánh dấu phóng xạ và đo phóng xạ.

Ở nước ta, việc áp dụng đại trà các phương pháp y học hạt nhân vào thực hành lâm sàng bắt đầu từ cuối những năm 1950 sau khi có lệnh của Bộ trưởng Bộ Y tế Liên Xô (số 248 ngày 15/5/1959) về việc thành lập khoa chẩn đoán đồng vị phóng xạ ở các tổ chức ung thư lớn và việc xây dựng các tòa nhà chụp X quang tiêu chuẩn, một số trong số đó vẫn đang hoạt động. Nghị định của Ủy ban Trung ương Đảng CPSU và Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô ngày 14 tháng 1 năm 1960 số 58 “Về các biện pháp nâng cao hơn nữa công tác chăm sóc y tế và bảo vệ sức khỏe người dân Liên Xô cũng đóng vai trò quan trọng. ", đã cung cấp cho việc giới thiệu rộng rãi các phương pháp X quang vào thực hành y tế.

Sự phát triển nhanh chóng của y học hạt nhân trong những năm gần đây đã dẫn đến sự thiếu hụt các bác sĩ và kỹ sư X quang là những chuyên gia trong lĩnh vực chẩn đoán hạt nhân phóng xạ. Kết quả của việc áp dụng tất cả các kỹ thuật hạt nhân phóng xạ phụ thuộc vào hai điểm quan trọng: một mặt là hệ thống phát hiện có đủ độ nhạy và độ phân giải, và chế phẩm thuốc phóng xạ, cung cấp mức tích tụ có thể chấp nhận được trong cơ quan hoặc mô mong muốn, mặt khác. Do đó, mỗi chuyên gia trong lĩnh vực y học hạt nhân phải có hiểu biết sâu sắc về cơ sở vật lý của hệ thống phát hiện và phóng xạ, cũng như kiến ​​thức về hóa học của dược phẩm phóng xạ và các quá trình xác định vị trí của chúng trong các cơ quan và mô nhất định. Chuyên khảo này không phải là một bài đánh giá đơn giản về những thành tựu trong lĩnh vực chẩn đoán hạt nhân phóng xạ. Nó trình bày rất nhiều tài liệu gốc, là kết quả của quá trình nghiên cứu của các tác giả của nó. Kinh nghiệm lâu năm làm việc chung của đội ngũ phát triển bộ phận thiết bị X quang của CJSC "VNIIMP-VITA", Trung tâm Ung thư thuộc Viện Khoa học Y tế Nga, Tổ hợp Sản xuất và Nghiên cứu Tim mạch thuộc Bộ Y tế của Liên bang Nga, Viện Nghiên cứu Tim mạch của Trung tâm Khoa học Tomsk thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Y khoa Nga, Hiệp hội các nhà Vật lý Y tế Nga đã có thể xem xét các vấn đề lý thuyết về hình ảnh hạt nhân phóng xạ, việc triển khai thực tế các kỹ thuật đó và thu được nhiều thông tin nhất kết quả chẩn đoán thực hành lâm sàng.

Sự phát triển của công nghệ y tế trong lĩnh vực chẩn đoán hạt nhân phóng xạ gắn liền với tên tuổi của Sergei Dmitrievich Kalashnikov, người đã làm việc theo hướng này trong nhiều năm tại Viện Nghiên cứu Khoa học Toàn Liên minh về Dụng cụ Y tế và đã giám sát việc tạo ra máy chụp cắt lớp đầu tiên của Nga máy ảnh gamma GKS-301.

5. Lược sử về liệu pháp siêu âm

Công nghệ siêu âm bắt đầu phát triển trong Chiến tranh thế giới thứ nhất. Sau đó, vào năm 1914, khi thử nghiệm một thiết bị phát siêu âm mới trong một bể cá lớn trong phòng thí nghiệm, nhà vật lý thực nghiệm lỗi lạc người Pháp Paul Langevin đã phát hiện ra rằng con cá, khi được tiếp xúc với sóng siêu âm, trở nên lo lắng, quay cuồng, sau đó bình tĩnh lại, nhưng sau một thời gian. họ bắt đầu chết. Vì vậy, một cách tình cờ, thí nghiệm đầu tiên đã được thực hiện, từ đó bắt đầu nghiên cứu tác dụng sinh học của sóng siêu âm. Cuối những năm 20 của TK XX. Những nỗ lực đầu tiên đã được thực hiện để sử dụng siêu âm trong y học. Và vào năm 1928, các bác sĩ Đức đã sử dụng sóng siêu âm để điều trị các bệnh về tai ở người. Năm 1934, nhà tai mũi họng Liên Xô E.I. Anokhrienko đã đưa phương pháp siêu âm vào thực hành trị liệu và là người đầu tiên trên thế giới thực hiện điều trị kết hợp giữa siêu âm và dòng điện. Không lâu sau, siêu âm được sử dụng rộng rãi trong vật lý trị liệu, nhanh chóng trở nên nổi tiếng như một công cụ rất hiệu quả. Trước khi áp dụng sóng siêu âm để chữa bệnh cho người, tác dụng của nó đã được thử nghiệm cẩn thận trên động vật, nhưng các phương pháp mới chỉ đến với thú y thực tế sau khi chúng được sử dụng rộng rãi trong y học. Những chiếc máy siêu âm đầu tiên rất đắt tiền. Tất nhiên, giá cả không quan trọng bằng sức khỏe của người dân, nhưng trong sản xuất nông nghiệp thì phải tính đến điều này, vì không nên vì thế mà có lãi. Các phương pháp điều trị siêu âm đầu tiên dựa trên các quan sát thực nghiệm thuần túy, tuy nhiên, song song với sự phát triển của vật lý trị liệu siêu âm, các nghiên cứu về cơ chế hoạt động sinh học của siêu âm đã được phát triển. Kết quả của họ cho thấy có thể điều chỉnh việc thực hành sử dụng siêu âm. Ví dụ, trong những năm 1940-1950, người ta tin rằng siêu âm với cường độ lên đến 5 ... 6 W / cm vuông hoặc thậm chí lên đến 10 W / cm vuông có hiệu quả cho mục đích điều trị. Tuy nhiên, ngay sau đó, cường độ siêu âm được sử dụng trong y học và thú y bắt đầu giảm. Vì vậy vào những năm 60 của thế kỷ XX. cường độ tối đa của sóng siêu âm do các thiết bị vật lý trị liệu tạo ra đã giảm xuống còn 2 ... 3 W / sq.cm và các thiết bị được sản xuất hiện nay phát ra sóng siêu âm với cường độ không quá 1 W / sq.cm. Nhưng ngày nay, trong vật lý trị liệu y tế và thú y, siêu âm với cường độ 0,05-0,5 W / cm vuông thường được sử dụng nhiều nhất.

Sự kết luận

Tất nhiên, tôi không thể trình bày đầy đủ về lịch sử phát triển của vật lý y học, vì nếu không tôi sẽ phải kể chi tiết về từng khám phá vật lý. Nhưng tôi vẫn chỉ ra các giai đoạn chính trong quá trình phát triển của mật ong. các nhà vật lý: nguồn gốc của nó không bắt nguồn từ thế kỷ 20, như nhiều người vẫn tin, mà sớm hơn nhiều, vào thời cổ đại. Ngày nay, những khám phá của thời đó đối với chúng ta có vẻ vụn vặt, nhưng thực tế đối với thời kỳ đó, chắc chắn đó là một bước đột phá trong sự phát triển.

Rất khó để đánh giá quá cao sự đóng góp của các nhà vật lý đối với sự phát triển của y học. Hãy lấy Leonardo da Vinci, người đã mô tả cơ học của các chuyển động khớp. Nếu bạn nhìn vào nghiên cứu của ông một cách khách quan, bạn có thể hiểu rằng khoa học hiện đại về khớp bao gồm phần lớn các công trình của ông. Hay Harvey, người đầu tiên chứng minh sự đóng cửa của tuần hoàn máu. Vì vậy, đối với tôi, có vẻ như chúng ta nên đánh giá cao sự đóng góp của các nhà vật lý đối với sự phát triển của y học.

Danh sách tài liệu đã sử dụng

1. "Các nguyên tắc cơ bản về sự tương tác của siêu âm với các đối tượng sinh học." Siêu âm trong y học, thú y và sinh học thực nghiệm. (Tác giả: Akopyan V.B., Ershov Yu.A., biên tập bởi Shchukin S.I., 2005)

Thiết bị và phương pháp chẩn đoán hạt nhân phóng xạ trong y học. Kalantarov K.D., Kalashnikov S.D., Kostylev V.A. và những người khác, ed. Viktorova V.A.

Kharlamov I.F. Sư phạm. - M.: Gardariki, 1999. - 520 s; trang 391

Điện và người; Manoilov V.E. ; Energoatomizdat 1998, trang 75-92

Cherednichenko T.V. Âm nhạc trong lịch sử văn hóa. - Dolgoprudny: Allegro-press, 1994. trang 200

Cuộc sống hàng ngày của La Mã cổ đại qua lăng kính của thú vui, Jean-Noel Robber, The Young Guard, 2006, trang 61

Plato. Đối thoại; Tư tưởng, 1986, trang 693

Descartes R. Tác phẩm: Trong 2 quyển - Quyển 1. - M .: Thought, 1989. Tr. 280, 278

Plato. Đối thoại - Timaeus; Tư tưởng, 1986, trang 1085

Leonardo da Vinci. Các tác phẩm chọn lọc. Trong 2 quyển T.1. / Tái bản từ ed. 1935 - M.: Ladomir, 1995.

Aristotle. Hoạt động trong bốn tập. T.1.Ed.V. F. Asmus. M.,<Мысль>, 1976, trang 444, 441

Danh sách tài nguyên Internet:

Liệu pháp Âm thanh - Nag-Cho http://tanadug.ru/tibetan-medicine/healing/sound-healing

(ngày điều trị 18.09.12)

Lịch sử của đèn chiếu - http://www.argo-shop.com.ua/article-172.html (truy cập 21.09.12)

Xử lý hỏa hoạn - http://newagejournal.info/lechenie-ognem-ili-moksaterapia/ (truy cập 21.09.12)

Thuốc đông y - (ngày truy cập 22.09.12): //arenda-ceragem.narod2.ru/eto_nuzhno_znat/vostochnaya_meditsina_vse_luchshee_lyudyam