Contribuția medicilor la dezvoltarea fizicii. Istoria descoperirilor medicale

ISTORIA MEDICINII:
ETAPE ȘI MARI DESCOPERIRE

Bazat pe materiale de la Discovery Channel
("Canal descoperire")

Descoperirile medicale au transformat lumea. Au schimbat cursul istoriei, salvând nenumărate vieți, împingând granițele cunoștințelor noastre până la granițele în care ne aflăm astăzi, pregătiți pentru noi mari descoperiri.

Anatomia omului

ÎN Grecia antică tratamentul bolilor se baza mai mult pe filozofie decât pe o adevărată înțelegere a anatomiei umane. Chirurgia era rară, iar disecția cadavrelor nu era încă practicată. Drept urmare, medicii nu aveau practic nicio informație despre structura internă a unei persoane. Numai în timpul Renașterii anatomia a apărut ca știință.

Medicul belgian Andreas Vesalius i-a șocat pe mulți atunci când a decis să studieze anatomia disecând cadavre. Materialul pentru cercetare trebuia obținut sub acoperirea întunericului. Oamenii de știință precum Vesalius au trebuit să recurgă la nu complet legal metode. Când Vesalius a devenit profesor la Padova, s-a împrietenit cu directorul de execuții. Vesalius a decis să transmită mai departe experiența acumulată în anii de disecții pricepute, scriind o carte despre anatomia umană. Așa a apărut cartea „Despre structura corpului uman”. Publicată în 1538, cartea este considerată una dintre cele mai mari lucrăriîn domeniul medicinei și, de asemenea, unul dintre cele mai mari descoperiri, deoarece este dat pentru prima dată descriere corecta structura corpului uman. Aceasta a fost prima provocare serioasă la adresa autorității medicilor greci antici. Cartea s-a vândut în număr mare. L-au cumpărat oameni educați, chiar departe de medicină. Întregul text este foarte minuțios ilustrat. Astfel, informațiile despre anatomia umană au devenit mult mai accesibile. Datorită lui Vesalius, studiul anatomiei umane prin disecție a devenit parte integrantă a pregătirii medicilor. Și asta ne duce la următoarea mare descoperire.

Circulaţie

Inima omului este un mușchi de mărimea unui pumn. Bate de peste o sută de mii de ori pe zi, de-a lungul a șaptezeci de ani - adică mai mult de două miliarde de bătăi ale inimii. Inima pompează 23 de litri de sânge pe minut. Sânge curge prin corp, trecând prin sistem complex arterelor și venelor. Dacă toate vasele de sânge din corpul uman sunt întinse într-o singură linie, obțineți 96 de mii de kilometri, care este de peste două ori circumferința Pământului. Până la începutul secolului al XVII-lea, procesul de circulație a sângelui a fost înțeles greșit. Teoria dominantă a fost că sângele curgea către inimă prin porii din țesuturile moi ale corpului. Printre adepții acestei teorii s-a numărat și medicul englez William Harvey. Funcționarea inimii l-a fascinat, dar cu cât observa mai mult bătăile inimii la animale, cu atât își dădea seama că teoria general acceptată a circulației sângelui era pur și simplu greșită. El scrie fără echivoc: „...M-am întrebat dacă sângele s-ar putea mișca ca într-un cerc?” Și chiar prima frază din paragraful următor: „Ulterior am aflat că așa este...”. În timpul autopsiilor, Harvey a descoperit că inima avea valve unidirecționale, permițând sângelui să curgă într-o singură direcție. Unele valve lasă sângele să intre, altele lasă sângele să iasă. Și a fost o mare descoperire. Harvey și-a dat seama că inima pompează sânge în artere, apoi trece prin vene și, completând cercul, se întoarce la inimă pentru a începe apoi ciclul din nou. Astazi pare un truism, dar pentru secolul al XVII-lea, descoperirea lui William Harvey a fost revolutionara. A fost o lovitură zdrobitoare pentru ideile consacrate în medicină. La sfârșitul tratatului său, Harvey scrie: „Când mă gândesc la nenumăratele consecințe pe care le va avea acest lucru pentru medicină, văd un câmp de posibilități aproape nelimitate.”
Descoperirea lui Harvey a avansat mult anatomia și chirurgia și pur și simplu a salvat viețile multora. Peste tot în lume, clemele chirurgicale sunt folosite în sălile de operație pentru a bloca fluxul de sânge și pentru a menține intact sistemul circulator al pacientului. Și fiecare dintre ele este o reamintire a marii descoperiri a lui William Harvey.

Grupele sanguine

O altă mare descoperire legată de sânge a fost făcută la Viena în 1900. Toată Europa a fost plină de entuziasm pentru transfuzii de sânge. Mai întâi au fost afirmații că efectul terapeutic a fost uimitor și apoi, după câteva luni, rapoarte de decese. De ce transfuzia a avut uneori succes și alteori nu? Medicul austriac Karl Landsteiner a fost hotărât să găsească răspunsul. A amestecat probe de sânge de la diferiți donatori și a studiat rezultatele.
În unele cazuri, sângele s-a amestecat cu succes, dar în altele s-a coagulat și a devenit vâscos. La o inspecție mai atentă, Landsteiner a descoperit că sângele se formează atunci când proteinele speciale din sângele primitorului, numite anticorpi, reacționează cu alte proteine ​​din globulele roșii ale donatorului, numite antigene. Pentru Landsteiner acesta a fost un punct de cotitură. Și-a dat seama că nu tot sângele uman este la fel. S-a dovedit că sângele poate fi împărțit în mod clar în 4 grupuri, cărora le-a dat denumiri: A, B, AB și zero. S-a dovedit că transfuzia de sânge are succes numai dacă persoana este transfuzată cu sânge din același grup. Descoperirea lui Landsteiner a afectat imediat practica medicală. Câțiva ani mai târziu, în întreaga lume au fost efectuate transfuzii de sânge, salvând multe vieți. Datorită determinării precise a grupului de sânge, transplantul de organe a devenit posibil în anii 50. Astăzi, numai în Statele Unite, se face o transfuzie de sânge la fiecare 3 secunde. Fără el, aproximativ 4,5 milioane de americani ar muri în fiecare an.

Anestezie

Deși primele mari descoperiri în domeniul anatomiei au permis medicilor să salveze multe vieți, aceștia nu au putut alina durerea. Fără anestezie, operațiile erau un coșmar viu. Pacienții erau ținuți sau legați de masă, iar chirurgii încercau să lucreze cât mai repede posibil. În 1811, o femeie scria: „Când groaznicul oțel a pătruns în mine, tăiând vene, artere, carne, nervi, nu mai trebuia să mi se ceară să nu mă amestec. Am scos un țipăt și am țipat până s-a terminat. Chinul a fost atât de insuportabil.” Chirurgia a fost ultima soluție, mulți au preferat să moară decât să treacă sub cuțitul chirurgului. Timp de secole, mijloacele improvizate au fost folosite pentru a calma durerea în timpul operațiilor, unele dintre ele, precum opiu sau extract de mandragoră, erau medicamente. Până în anii 40 ai secolului al XIX-lea, mai multe persoane căutau simultan un anestezic mai eficient: doi stomatologi din Boston, William Morton și Horost Wells, cunoscuți unul de celălalt și un medic pe nume Crawford Long din Georgia.
Ei au experimentat cu două substanțe despre care se credea că ameliorează durerea - protoxid de azot, cunoscut și sub numele de gaz de râs, și, de asemenea, un amestec lichid de alcool și acid sulfuric. Întrebarea cine a descoperit exact anestezia rămâne controversată; Una dintre primele demonstrații publice de anestezie a avut loc pe 16 octombrie 1846. W. Morton a experimentat luni de zile cu eterul, încercând să găsească o doză care să permită pacientului să fie supus unei intervenții chirurgicale fără durere. El a prezentat dispozitivul invenției sale publicului larg, format din chirurgi din Boston și studenți la medicină.
Un pacient care era pe punctul de a avea o tumoare îndepărtată de la gât a primit eter. Morton a așteptat ca chirurgul să facă prima incizie. În mod uimitor, pacienta nu a țipat. După operație, pacientul a raportat că nu a simțit nimic în acest timp. Vestea descoperirii s-a răspândit în întreaga lume. Te poți opera fără durere, acum ai anestezie. Dar, în ciuda descoperirii, mulți au refuzat să folosească anestezie. Potrivit unor credințe, durerea ar trebui mai degrabă îndurată decât atenuată, în special durerile nașterii. Dar aici regina Victoria și-a spus cuvântul. În 1853 a dat naștere prințului Leopold. La cererea ei, i s-a dat cloroform. S-a dovedit că ușurează durerea nașterii. După aceasta, femeile au început să spună: „Voi lua și cloroform, pentru că dacă regina nu îl disprețuiește, atunci nu mi-e rușine”.

raze X

Este imposibil să ne imaginăm viața fără următoarea mare descoperire. Imaginați-vă că nu știm unde să operam un pacient sau care os este rupt, unde este blocat glonțul sau care poate fi patologia. Capacitatea de a vedea în interiorul unei persoane fără a le deschide a fost un punct de cotitură în istoria medicinei. La sfârșitul secolului al XIX-lea, oamenii foloseau electricitatea fără să înțeleagă cu adevărat ce este. În 1895, fizicianul german Wilhelm Roentgen a experimentat cu un tub catodic, un cilindru de sticlă cu aer foarte rarefiat în interior. Raze X era interesată de strălucirea creată de razele emanate din tub. Pentru un experiment, Roentgen a înconjurat tubul cu carton negru și a întunecat camera. Apoi a pornit telefonul. Și apoi un lucru l-a lovit - placa fotografică din laboratorul lui strălucea. Radiografia și-a dat seama că se întâmplă ceva foarte neobișnuit. Și că raza care emană din tub nu este deloc o rază catodă; a mai descoperit că nu răspundea la magneți. Și nu putea fi deviat de un magnet, ca razele catodice. Acesta a fost un fenomen complet necunoscut, iar Roentgen l-a numit „raze X”. Din întâmplare, Roentgen a descoperit radiații necunoscute științei, pe care le numim raze X. S-a comportat foarte misterios timp de câteva săptămâni, apoi și-a chemat soția în birou și i-a spus: „Bertha, lasă-mă să-ți arăt ce fac aici, pentru că nimeni nu o să creadă.” I-a pus mâna sub grindă și a făcut o fotografie.
Se spune că soția a spus: „Mi-am văzut moartea”. La urma urmei, în acele zile era imposibil să vezi scheletul unei persoane decât dacă acesta moare. Însăși ideea de a filma structura internă a unei persoane vii pur și simplu nu mi se potrivea în cap. Parcă s-ar fi deschis o ușă secretă și în spatele ei s-a deschis un întreg univers. X-ray a descoperit o tehnologie nouă, puternică, care a revoluționat domeniul diagnosticului. Descoperirea radiațiilor cu raze X este singura descoperire din istoria științei care a fost făcută neintenționat, complet accidental. De îndată ce a fost făcută, lumea a adoptat-o ​​imediat fără nicio dezbatere. Într-o săptămână sau două, lumea noastră s-a schimbat. Descoperirea razelor X stă la baza multor dintre cele mai moderne și puternice tehnologii, de la tomografia computerizată la telescopul cu raze X, care captează razele X din adâncurile spațiului. Și toate acestea se datorează unei descoperiri făcute întâmplător.

Teoria originii microbiene a bolilor

Unele descoperiri, de exemplu, razele X, sunt făcute întâmplător, în timp ce altele sunt lucrate îndelung și din greu de diverși oameni de știință. Acesta a fost cazul în 1846. Venă. Incarnarea frumuseții și a culturii, dar spectrul morții plutește în Spitalul Orășenesc din Viena. Multe dintre femeile care nasc aici au murit. Cauza este febra infantilă, infecția uterului. Când doctorul Ignaz Semmelweis a început să lucreze la spital, a fost alarmat de amploarea dezastrului și nedumerit de o ciudată incongruență: erau două departamente.
Într-una, medicii nașteau bebeluși, iar în cealaltă, moașele nașteau mame. Semmelweis a descoperit că în departamentul în care medicii au născut copii, 7% dintre femeile aflate în travaliu au murit din cauza așa-numitei febră puerperală. Iar în departamentul în care lucrau moașele, doar 2% au murit din cauza febrei materne. Acest lucru l-a surprins, pentru că medicii au o pregătire mult mai bună. Semmelweis a decis să afle care a fost motivul. El a observat că una dintre principalele diferențe în activitatea medicilor și a moașelor era că medicii făceau autopsii mamelor decedate. Au mers apoi să nască copii sau să examineze mamele fără măcar să se spele pe mâini. Semmelweis s-a întrebat dacă medicii purtau niște particule invizibile pe mâini, care au fost apoi transmise pacienților și au cauzat moartea. Pentru a afla acest lucru, a efectuat un experiment. El a decis să se asigure că toți studenții la medicină li se cere să se spele pe mâini într-o soluție de înălbitor. Iar rata mortalității a scăzut imediat la 1%, mai mică decât cea a moașelor. Datorită acestui experiment, Semmelweis a realizat că bolile infecțioase, în acest caz, febra puerperală, au o singură cauză și dacă este exclusă, boala nu va apărea. Dar în 1846, nimeni nu a văzut legătura dintre bacterii și infecție. Ideile lui Semmelweis nu au fost luate în serios.

Au mai trecut 10 ani înainte ca un alt om de știință să acorde atenție microorganismelor. Numele lui era Louis Pasteur. Trei dintre cei cinci copii ai lui Pasteur au murit de febră tifoidă, ceea ce explică parțial de ce a fost atât de persistent în căutarea cauzei bolilor infecțioase. Pasteur a fost pus pe drumul cel bun de munca sa pentru industria vinului și a berii. Pasteur a încercat să afle de ce doar o mică parte din vinul produs în țara sa se strică. El a descoperit că vinul acru conține microorganisme speciale, microbi și ei sunt cei care fac vinul să se acru. Dar prin simpla încălzire, așa cum a arătat Pasteur, microbii pot fi uciși și vinul va fi salvat. Astfel s-a născut pasteurizarea. Prin urmare, atunci când a fost necesar să se găsească cauza bolilor infecțioase, Pasteur a știut unde să o caute. Microbii, a spus el, sunt cei care provoacă anumite boli și a dovedit acest lucru realizând o serie de experimente din care s-a născut o mare descoperire - teoria dezvoltării microbiene a organismelor. Esența sa este că anumite microorganisme provoacă o anumită boală oricui.

Vaccinare

Următoarea mare descoperire a fost făcută în secolul al XVIII-lea, când aproximativ 40 de milioane de oameni din întreaga lume au murit din cauza variolei. Medicii nu au putut găsi nici cauza bolii, nici un remediu pentru aceasta. Dar, într-un sat englez, discuția că unii rezidenți locali nu erau sensibili la variolă a atras atenția unui medic local pe nume Edward Jenner.

S-a zvonit că muncitorii din fermele de lactate nu s-au îmbolnăvit de variolă pentru că au avut deja variola bovină, o boală înrudită, dar mai ușoară, care a afectat animalele. Pacienții cu variola bovină au făcut febră și au dezvoltat răni pe mâini. Jenner a studiat acest fenomen și s-a întrebat dacă puroiul de la aceste ulcere a protejat cumva corpul de variolă? La 14 mai 1796, în timpul unui focar de variolă, a decis să-și testeze teoria. Jenner a luat lichidul dintr-o rană de pe brațul unei lăptărețe care avea variola bovină. Apoi, a vizitat o altă familie; acolo a injectat un băiețel sănătos de opt ani cu virusul variolei bovine. În zilele următoare, băiatul a făcut o ușoară febră și au apărut câteva vezicule de variolă. Apoi s-a mai bine. Șase săptămâni mai târziu, Jenner s-a întors. De data aceasta, l-a inoculat pe băiat cu variolă și a așteptat să vadă cum va ieși experimentul - victorie sau eșec. Câteva zile mai târziu, Jenner a primit un răspuns - băiatul era complet sănătos și imun la variolă.
Invenția vaccinării împotriva variolei a revoluționat medicina. Aceasta a fost prima încercare de a interveni în cursul bolii, prevenind-o în prealabil. Pentru prima dată, produsele artificiale au fost folosite în mod activ pentru prevenire boala înainte de a apărea.
La 50 de ani de la descoperirea lui Jenner, Louis Pasteur a dezvoltat ideea vaccinării, dezvoltând un vaccin împotriva rabiei la oameni și a antraxului la oi. Și în secolul al XX-lea, Jonas Salk și Albert Sabin, independent unul de celălalt, au creat un vaccin împotriva poliomielitei.

Vitamine

Următoarea descoperire a avut loc prin eforturile oamenilor de știință care se luptaseră independent cu aceeași problemă de mulți ani.
De-a lungul istoriei, scorbutul a fost o boală gravă care a provocat leziuni ale pielii și sângerări la marinari. În cele din urmă, în 1747, chirurgul scoțian James Lind a găsit un remediu pentru aceasta. El a descoperit că scorbutul poate fi prevenit prin includerea citricelor în dieta marinarilor.

O altă boală comună în rândul marinarilor a fost beriberi, o boală care a afectat nervii, inima și tractul digestiv. La sfârșitul secolului al XIX-lea, medicul olandez Christian Eijkman a stabilit că boala a fost cauzată de consumul de orez alb lustruit în loc de orez brun nelustruit.

Deși ambele descoperiri au indicat legătura dintre boli și nutriție și deficiențele acesteia, doar biochimistul englez Frederick Hopkins a putut afla care este această legătură. El a sugerat că organismul are nevoie de substanțe care se găsesc doar în anumite alimente. Pentru a-și demonstra ipoteza, Hopkins a efectuat o serie de experimente. El a dat șoarecilor hrană artificială constând exclusiv din proteine ​​pure, grăsimi, carbohidrați și săruri. Soarecii au devenit slabi si au incetat sa creasca. Dar după puțin lapte, șoarecii s-au mai bine. Hopkins a descoperit ceea ce el a numit „factorul nutrițional esențial”, care mai târziu a fost numit vitamine.
S-a dovedit că beriberi este asociat cu o lipsă de tiamină, vitamina B1, care nu se găsește în orezul lustruit, dar este abundent în orezul natural. Citricele previn scorbutul deoarece conțin acid ascorbic și vitamina C.
Descoperirea lui Hopkins a fost un pas definitoriu în înțelegerea importanței alimentație adecvată. Multe funcții ale corpului depind de vitamine, de la combaterea infecțiilor până la reglarea metabolismului. Este greu să-ți imaginezi viața fără ei, precum și fără următoarea mare descoperire.

Penicilină

După Primul Război Mondial, care s-a soldat cu peste 10 milioane de vieți, s-a intensificat căutarea unor metode sigure de respingere a agresiunii bacteriene. La urma urmei, mulți au murit nu pe câmpurile de luptă, ci din cauza rănilor infectate. La cercetare a participat și medicul scoțian Alexander Fleming. În timp ce studia bacteriile cu stafilococ, Fleming a observat că ceva neobișnuit creștea în centrul vasului de laborator - mucegaiul. A văzut că bacteriile din jurul mucegaiului muriseră. Acest lucru l-a determinat să presupună că secretă o substanță care este dăunătoare bacteriilor. El a numit această substanță penicilină. Fleming și-a petrecut următorii câțiva ani încercând să izoleze penicilina și să o folosească pentru a trata infecțiile, dar nu a reușit și în cele din urmă a renunțat. Cu toate acestea, rezultatele muncii sale s-au dovedit a fi neprețuite.

În 1935, angajații Universității Oxford Howard Florey și Ernst Chain au dat peste un raport despre experimentele curioase, dar neterminate ale lui Fleming, și au decis să-și încerce norocul. Acești oameni de știință au reușit să izoleze penicilina în forma sa pură. Și în 1940 l-au testat. Opt șoareci au fost injectați cu o doză letală de bacterii streptococice. Apoi, patru dintre ei au fost injectați cu penicilină. După câteva ore, rezultatele au fost clare. Toți cei patru șoareci care nu au primit penicilină au murit, dar trei dintre cei patru care au primit-o au supraviețuit.

Așadar, datorită lui Fleming, Flory și Cheyne, lumea a primit primul antibiotic. Acest medicament a fost un adevărat miracol. A tratat atâtea afecțiuni care au provocat multă durere și suferință: faringită acută, reumatism, scarlatina, sifilis și gonoree... Astăzi am uitat complet că poți muri din cauza acestor boli.

Preparate cu sulfuri

Următoarea mare descoperire a venit în timpul celui de-al Doilea Război Mondial. A vindecat dizenteria printre soldații americani care luptau în Pacific. Și apoi a dus la o revoluție în tratamentul chimioterapic al infecțiilor bacteriene.
Toate acestea s-au întâmplat datorită unui patolog pe nume Gerhard Domagk. În 1932, a studiat posibilitățile de utilizare a anumitor noi coloranți chimici în medicină. Lucrând cu un colorant nou sintetizat numit prontosil, Domagk l-a injectat în mai mulți șoareci de laborator infectați cu bacterii streptococ. După cum se aștepta Domagk, colorantul a învăluit bacteriile, dar bacteriile au supraviețuit. Se părea că vopseaua nu era suficient de toxică. Apoi s-a întâmplat ceva uimitor: deși colorantul nu a ucis bacteriile, le-a oprit creșterea, infecția a încetat să se răspândească și șoarecii și-au revenit. Nu se știe când Domagk a testat pentru prima dată Prontosil la oameni. Cu toate acestea, noul medicament a câștigat faimă după ce a salvat viața unui băiat grav bolnav de stafilococ. Pacientul a fost Franklin Roosevelt Jr., fiul președintelui Statelor Unite. Descoperirea lui Domagk a devenit instantaneu o senzație. Deoarece Prontosil conținea o structură moleculară de sulfamidă, a fost numit un medicament sulfamid. A devenit primul din acest grup de sintetice substanțe chimice, capabil să trateze și să prevină infecțiile bacteriene. Domagk a deschis o nouă direcție revoluționară în tratamentul bolilor, utilizarea medicamentelor pentru chimioterapie. Va salva zeci de mii de vieți umane.

Insulină

Următoarea mare descoperire a ajutat la salvarea vieților a milioane de diabetici din întreaga lume. Diabetul este o boală care interferează cu capacitatea organismului de a procesa zahărul, ceea ce poate duce la orbire, insuficiență renală, boli de inimă și chiar moarte. De secole, medicii au studiat diabetul, căutând un leac fără succes. În cele din urmă, la sfârșitul secolului al XIX-lea, a avut loc o descoperire. S-a constatat că pacienţii diabetici au trasatura comuna- un grup de celule din pancreas este invariabil afectat - aceste celule secreta un hormon care controleaza glicemia. Hormonul se numea insulina. Și în 1920 a avut loc o nouă descoperire. Chirurgul canadian Frederick Banting și studentul Charles Best au studiat secreția pancreatică de insulină la câini. Acționând după intuiție, Banting a injectat un extract din celulele producătoare de insulină ale unui câine sănătos unui câine cu diabet. Rezultatele au fost uluitoare. După câteva ore, nivelul zahărului din sânge al animalului bolnav a scăzut semnificativ. Acum, atenția lui Banting și a asistenților săi s-a concentrat pe găsirea unui animal a cărui insulină ar fi asemănătoare cu cea umană. Ei au găsit o potrivire apropiată în insulina luată de la fetuși de vacă, au purificat-o pentru siguranța experimentală și au efectuat primul studiu clinic în ianuarie 1922. Banting a administrat insulină unui băiat de 14 ani care era pe moarte de diabet. Și a început repede să-și revină. Cât de importantă este descoperirea lui Banting? Întrebați-i pe cei 15 milioane de americani care se bazează pe insulina de care depind în fiecare zi pentru viața lor.

Natura genetică a cancerului

Cancerul este a doua cea mai letală boală din America. Cercetarea intensivă a originilor și dezvoltării sale a dus la realizări științifice remarcabile, dar poate cea mai importantă dintre ele a fost următoarea descoperire. Laureații Nobel, cercetătorii în cancer Michael Bishop și Harold Varmus și-au unit forțele în cercetarea cancerului în anii 1970. La acel moment, mai multe teorii despre cauza acestei boli dominau. O celulă malignă este foarte complexă. Este capabilă nu numai să împărtășească, ci și să invadeze. Aceasta este o celulă cu capacități foarte dezvoltate. O teorie a implicat virusul sarcomului Rous care provoacă cancer la pui. Când un virus atacă o celulă de pui, acesta își injectează materialul genetic în ADN-ul gazdei. Conform ipotezei, ADN-ul virusului devine ulterior agentul care provoacă boala. Potrivit unei alte teorii, atunci când un virus își introduce materialul genetic într-o celulă gazdă, genele care provoacă cancerul nu sunt activate, ci se așteaptă până când sunt declanșate de influențe externe, de exemplu, substanțe chimice nocive, radiații sau o infecție virală comună. Aceste gene cauzatoare de cancer, numite oncogene, au devenit centrul cercetarilor lui Varmus si Bishop. Întrebare principală: Conține genomul uman gene care sunt sau au potențialul de a deveni oncogene, precum cele găsite într-un virus care provoacă tumori? Există o astfel de genă la găini, alte păsări, mamifere sau oameni? Bishop și Varmus au luat o moleculă marcată radioactiv și au folosit-o ca sondă pentru a vedea dacă oncogenei virusului sarcomului Rous sunt similare cu orice genă normală de pe cromozomii de pui. Raspunsul este da. A fost o adevărată revelație. Varmus și Bishop au descoperit că gena cauzatoare de cancer este deja conținută în ADN-ul celulelor sănătoase de pui și, mai important, au găsit-o în ADN-ul uman, dovedind că germenul cancerului poate apărea în oricare dintre noi în orice moment. nivel celularși așteptați activarea.

Cum poate propria noastră genă, cu care am trăit toată viața, să provoace cancer? Erorile apar în timpul diviziunii celulare și apar mai des dacă celula este deprimată radiații cosmice, fum de tigara. De asemenea, este important să ne amintim că atunci când o celulă se divide, trebuie să copieze 3 miliarde de perechi complementare de ADN. Oricine a încercat vreodată să tasteze știe cât de dificil este. Avem mecanisme pentru a observa și a corecta greșelile și, totuși, la volume mari, degetele noastre scapă semnul.
Care este importanța descoperirii? Anterior, ei au încercat să înțeleagă cancerul pe baza diferențelor dintre gena virusului și gena celulei, dar acum știm că o schimbare foarte mică a anumitor gene ale celulelor noastre poate transforma o celulă sănătoasă care crește, se împarte normal etc., în unul malign. Și aceasta a devenit prima ilustrare clară a adevăratei stări de lucruri.

Căutarea acestei gene este un moment definitoriu în diagnosticul modern și predicția comportamentului viitor tumoră canceroasă. Descoperirea a oferit ținte clare pentru terapii specifice care pur și simplu nu existau înainte.
Populația din Chicago este de aproximativ 3 milioane de oameni.

HIV

Același număr mor în fiecare an din cauza SIDA, una dintre cele mai grave epidemii din lume. noua istorie. Primele semne ale acestei boli au apărut la începutul anilor 80 ai secolului trecut. În America, numărul pacienților care decedau din cauza unor tipuri rare de infecții și cancer a început să crească. Testele de sânge ale victimelor au relevat niveluri extrem de scăzute de leucocite, globule albe vitale pentru sistemul imunitar uman. În 1982, Centrul pentru Controlul și Prevenirea Bolilor a dat bolii denumirea de SIDA - sindromul imunodeficienței dobândite. Doi cercetători au preluat cazul, Luc Montagnier de la Institutul Pasteur din Paris și Robert Gallo de la Institutul Național al Cancerului din Washington. Amândoi au reușit să facă o descoperire majoră care a identificat agentul cauzal al SIDA – HIV, virusul imunodeficienței umane. Cum este virusul imunodeficienței umane diferit de alte viruși, cum ar fi gripa? În primul rând, acest virus nu dezvăluie prezența bolii de ani de zile, în medie 7 ani. A doua problemă este foarte unică: de exemplu, a apărut în sfârșit SIDA, oamenii înțeleg că sunt bolnavi și merg la clinică și au o mulțime de alte infecții, care exact au cauzat boala. Cum să determin asta? În cele mai multe cazuri, virusul există cu un singur scop: să pătrundă în celula acceptoare și să se înmulțească. De obicei, se atașează de o celulă și eliberează informațiile sale genetice în ea. Acest lucru permite virusului să subjugă funcțiile celulei, redirecționându-le către producția de noi indivizi de viruși. Acești indivizi atacă apoi alte celule. Dar HIV nu este un virus obișnuit. Aparține unei categorii de viruși pe care oamenii de știință o numesc retrovirusuri. Ce este neobișnuit la ei? La fel ca clasele de virusuri care includ poliomielita și gripa, retrovirusurile sunt categorii speciale. Ele sunt unice prin faptul că informațiile lor genetice sub formă de acid ribonucleic sunt convertite în acid dezoxiribonucleic (ADN) și asta este ceea ce se întâmplă cu ADN-ul, care este problema noastră: ADN-ul este integrat în genele noastre, ADN-ul viral devine parte din noi și apoi celulele, concepute pentru a ne proteja, încep să reproducă ADN-ul virusului. Există celule care conțin un virus, uneori îl reproduc, alteori nu. Ei tac. Se ascund... Dar numai pentru a reproduce virusul din nou. Acestea. Odată ce o infecție devine evidentă, este probabil să fie înrădăcinată pe viață. Aceasta este problema principala. Un remediu pentru SIDA nu a fost încă găsit. Dar descoperirea faptul că HIV este un retrovirus și că este agentul cauzal al SIDA a condus la progrese semnificative în lupta împotriva acestei boli. Ce s-a schimbat în medicină de la descoperirea retrovirusurilor, în special HIV? De exemplu, am aflat de la SIDA că terapia medicamentoasă este posibilă. Anterior, se credea că, deoarece virusul uzurpează celulele noastre pentru a se reproduce, este aproape imposibil să-l influențezi fără a otrăvi grav pacientul însuși. Nimeni nu a investit în programe antivirus. SIDA a deschis ușa cercetării antivirale în companiile farmaceutice și universitățile din întreaga lume. În plus, SIDA a avut un efect social pozitiv. În mod ironic, această boală teribilă aduce oamenii împreună.

Și așa, zi după zi, secol după secol, cu pași minuscuri sau descoperiri grandioase, s-au făcut mari și mici descoperiri în medicină. Ele dau speranța că omenirea va învinge cancerul și SIDA, bolile autoimune și genetice și va atinge excelența în prevenire, diagnostic și tratament, atenuând suferința persoanelor bolnave și prevenind progresia bolilor.

În secolul 21, este dificil să ții pasul cu progresul științific. ÎN anul trecut am învățat să creștem organe în laboratoare, să controlăm artificial activitatea nervilor și am inventat roboți chirurgicali care pot efectua operații complexe.

După cum știți, pentru a privi în viitor, trebuie să vă amintiți trecutul. Vă prezentăm șapte mari descoperiri științifice în medicină, datorită cărora au fost salvate milioane de vieți umane.

Anatomia corpului

În 1538, naturalistul italian, „părintele” anatomiei moderne, Vesalius a prezentat lumii o descriere științifică a structurii corpului și definirea tuturor organelor umane. A trebuit să dezgroape cadavre pentru studii anatomice în cimitir, deoarece Biserica a interzis astfel de experimente medicale.

Acum, marele om de știință este considerat fondatorul anatomiei științifice, craterele de pe Lună poartă numele lui, ștampilele sunt tipărite cu imaginea sa în Ungaria, Belgia și în timpul vieții sale, pentru rezultatele sale. munca grea a scăpat ca prin minune de Inchiziție.

Vaccinare

Acum mulți experți în sănătate cred că descoperirea vaccinurilor este o descoperire colosală în istoria medicinei. Ei au prevenit mii de boli, au oprit mortalitatea rampantă și încă previn handicapul până în zilele noastre. Unii chiar cred că această descoperire le depășește pe toate celelalte în numărul de vieți salvate.


Medicul englez Edward Jenner, din 1803 șeful cabanei de vaccinare împotriva variolei din orașul de pe Tamisa, a dezvoltat primul vaccin din lume împotriva „pedepsei groaznice a lui Dumnezeu” - variola. Inoculând virusul bolii vacilor, care este inofensiv pentru oameni, el a oferit imunitate pacienților săi.

Medicamente pentru anestezie

Imaginați-vă doar o operație fără anestezie sau performanță intervenție chirurgicală fără ameliorarea durerii. Este chiar înfricoșător? Acum 200 de ani, orice tratament era însoțit de agonie și durere sălbatică. De exemplu, în Egiptul anticÎnainte de operație, pacientul a rămas inconștient prin strângerea arterei carotide. În alte țări, au băut un decoct de cânepă, mac sau găină.


Primele experimente cu anestezice - protoxid de azot și gaz eteric - au fost lansate abia în secolul al XIX-lea. O revoluție în conștiința chirurgilor a avut loc pe 16 octombrie 1986, când un stomatolog american, Thomas Morton, a extras un dinte de la un pacient folosind anestezie cu eter.

raze X

Pe 8 noiembrie 1895, pe baza muncii unuia dintre cei mai sârguincioși și talentați fizicieni ai secolului al XIX-lea, Wilhelm Roentgen, medicina a dobândit tehnologie capabilă să diagnosticheze multe boli nechirurgical.


Această descoperire științifică, fără de care nicio instituție medicală nu poate funcționa acum, ajută la identificarea multor boli - de la fracturi la tumori maligne. Razele X sunt folosite în radioterapie.

Grupa de sânge și factorul Rh

La începutul secolelor al XIX-lea și al XX-lea s-a întâmplat cea mai mare realizare biologie și medicină: studiile experimentale ale imunologului Karl Landsteiner au făcut posibilă identificarea caracteristicilor antigenice individuale ale globulelor roșii și evitarea exacerbărilor fatale ulterioare asociate cu transfuziile grupelor de sânge care se exclud reciproc.


Viitor profesor și laureat Premiul Nobel a demonstrat că grupa sanguină este moștenită și variază în proprietățile globulelor roșii. Ulterior, a devenit posibil să se folosească sângele donat pentru a vindeca răniții și a întineri persoanele nesănătoase - ceea ce este acum o practică medicală obișnuită.

Penicilină

Descoperirea penicilinei a lansat era antibioticelor. Acum salvează nenumărate vieți, făcând față celor mai vechi boli letale, precum sifilisul, cangrena, malaria și tuberculoza.


Liderul în descoperirea unui medicament terapeutic important îi aparține bacteriologului britanic Alexander Fleming, care a descoperit destul de accidental că un mucegai a ucis bacteriile într-o cutie Petri care stătea în chiuveta din laborator. Munca sa a fost continuată de Howard Florey și Ernst Boris, izolând penicilina în formă purificată și introducând-o în producție de masă.

Insulină

Este greu pentru omenire să revină la evenimentele de acum o sută de ani și să creadă că pacienții cu diabet au fost sortiți morții. Abia în 1920, omul de știință canadian Frederick Banting și colegii săi au identificat hormonul pancreatic insulina, care stabilizează nivelul zahărului din sânge și are un efect cu mai multe fațete asupra metabolismului. Până acum, insulina reduce numărul de decese și dizabilități, reduce nevoia de spitalizare și medicamente scumpe.


Descoperirile de mai sus sunt punctul de plecare al tuturor progreselor ulterioare ale medicinei. Cu toate acestea, merită să ne amintim că toate oportunitățile promițătoare sunt deschise omenirii datorită faptelor deja stabilite și lucrărilor predecesorilor noștri. Editorii site-ului vă invită să faceți cunoștință cu cei mai renumiți oameni de știință din lume.

Reflexe condiționate

Potrivit lui Ivan Petrovici Pavlov, dezvoltarea unui reflex condiționat are loc ca urmare a formării unei conexiuni nervoase temporare între grupurile de celule din cortexul cerebral. Dacă dezvoltați un puternic reflex alimentar condiționat, de exemplu, la lumină, atunci un astfel de reflex este un reflex condiționat de prim ordin. Pe baza acestuia, poate fi dezvoltat un reflex condiționat de ordinul doi, pentru aceasta, se folosește suplimentar un semnal nou, anterior, de exemplu un sunet, întărindu-l cu un stimul condiționat de ordinul întâi (lumină).

Ivan Petrovici Pavlov a studiat condițional și reflexe necondiţionate persoană

Dacă un reflex condiționat este întărit doar de câteva ori, el dispare rapid. Este nevoie de aproape același efort pentru a-l restaura ca în timpul producției sale inițiale.
Abonați-vă la canalul nostru în Yandex.Zen

Fizică medicală Podkolzina Vera Aleksandrovna

1. Fizică medicală. Poveste scurta

Fizica medicală este știința unui sistem care constă din dispozitive fizice și radiații, dispozitive și tehnologii medicale și de diagnostic.

Scopul fizicii medicale este studiul acestor sisteme pentru prevenirea și diagnosticarea bolilor, precum și tratamentul pacienților folosind metode și mijloace de fizică, matematică și tehnologie. Natura bolilor și mecanismul de recuperare au în multe cazuri o explicație biofizică.

Fizicienii medicali sunt implicați direct în procesul de diagnostic și tratament, combinând cunoștințele fizice și medicale, împărțind responsabilitatea pacientului cu medicul.

Dezvoltarea medicinei și a fizicii au fost întotdeauna strâns legate între ele. Chiar și în antichitate, medicina folosea factori fizici în scopuri medicinale, cum ar fi căldura, frigul, sunetul, lumina și diverse influențe mecanice (Hippocrate, Avicenna etc.).

Primul fizician medical a fost Leonardo da Vinci (cu cinci secole în urmă), care a efectuat cercetări asupra mecanicii mișcării corpului uman. Medicina și fizica au început să interacționeze cel mai fructuos cu sfârşitul XVIII-lea– începutul secolului al XIX-lea, când electricitatea și undele electromagnetice, adică odată cu apariția erei electricității.

Să numim câteva nume de mari oameni de știință care au făcut cele mai importante descopeririîn diferite epoci.

Sfârșitul secolului XIX – mijlocul secolului XX. asociat cu descoperirea razelor X, radioactivitatea, teoriile structurii atomice, radiatie electromagnetica. Aceste descoperiri sunt asociate cu numele lui V. K. Roentgen, A. Becquerel,

M. Skladovskaya-Curie, D. Thomson, M. Planck, N. Bohr, A. Einstein, E. Rutherford. Fizica medicală a început cu adevărat să se impună ca știință și profesie independentă abia în a doua jumătate a secolului al XX-lea. - odată cu apariția erei atomice. În medicină, dispozitivele gamma de radiodiagnostic, acceleratoarele de electroni și protoni, camerele gamma de radiodiagnostic, tomografiile computerizate cu raze X și altele, hipertermia și terapia magnetică, laserul, ultrasunetele și alte tehnologii și dispozitive medicale și fizice au devenit utilizate pe scară largă. Fizica medicală are multe secțiuni și denumiri: fizica radiațiilor medicale, fizica clinică, fizica oncologică, fizica terapeutică și diagnostică.

Cea mai importantă dezvoltare în domeniul examinării medicale poate fi considerată crearea tomografelor computerizate, care a extins studiul aproape tuturor organelor și sistemelor corpului uman. OCT a fost instalat în clinici din întreaga lume și un numar mare de fizicieni, ingineri și medici au lucrat în domeniul îmbunătățirii tehnologiei și a metodelor de a o aduce aproape la limitele posibilului. Dezvoltarea diagnosticului cu radionuclizi este o combinație de metode radiofarmaceutice și metode fizice pentru înregistrarea radiațiilor ionizante. Tomografia cu emisie de pozitroni a fost inventată în 1951 și publicată în lucrarea lui L. Renn.

Din cartea Găuri negre și universuri tinere autor Hawking Stephen William

5. O scurtă istorie a unei scurte istorii6 Sunt încă uluit de primirea pe care a primit-o cartea mea Scurtă istorie a timpului. A rămas pe lista celor mai bine vândute New York Times timp de treizeci și șapte de săptămâni și pe lista celor mai vândute din Sunday Times timp de douăzeci și șapte de săptămâni.

Din cartea Fizica medicală autor Podkolzina Vera Alexandrovna

3. Metrologia medicală și specificul ei Dispozitivele tehnice utilizate în medicină se numesc termenul general „aparatură medicală”. Majoritatea echipamentelor medicale aparțin echipamentelor medicale, care la rândul lor sunt împărțite în medicale

Din cartea Cea mai nouă carte a faptelor. Volumul 3 [Fizica, chimie si tehnologie. Istorie și arheologie. Diverse] autor Kondrașov Anatoli Pavlovici

48. Electronica medicală Una dintre aplicațiile comune ale dispozitivelor electronice este legată de diagnosticul și tratamentul bolilor. Secțiuni de electronică, care discută caracteristicile utilizării sistemelor electronice pentru rezolvarea problemelor biomedicale și

Din cartea Istoria lumânărilor autorul Faraday Michael

Din cartea Cinci probleme nerezolvate ale științei de Wiggins Arthur

FARADAY ȘI „POVESTIREA LUI LUMANĂRII” „Istoria unei lumânări” este o serie de prelegeri susținute de marele om de știință englez Michael Faraday pentru un public tânăr. Câteva despre istoria acestei cărți și autorul ei. Michael (Mikhail) Faraday s-a născut pe 22 septembrie 1791 în familia unui fierar londonez. A lui

Din cartea Energie nucleară în scopuri militare autor Smith Henry Dewolf

11. Pământul: istoria interiorului În timpul formării Pământului, gravitația a sortat materialul primar în funcție de densitatea sa: componentele mai dense s-au scufundat în centru, iar cele mai puțin dense au plutit deasupra, formând în cele din urmă crusta. În fig. I.8 arată Pământul în secțiune

Din cartea The World in a Nutshell [ill. carte-revista] autor Hawking Stephen William

ISTORIC ȘI ORGANIZARE 12.2. Proiectul de reorganizare care a avut loc la începutul anului 1942 și transferul treptat ulterior al afacerilor OSRD în Districtul Manhattan au fost descrise în Capitolul V. Se va aminti că studiul fizicii bombă atomică a fost prima parte a sarcinilor

Din cartea Cine a inventat fizica modernă? De la pendulul lui Galileo la gravitația cuantică autor Gorelik Ghenadi Efimovici

Capitolul 1 O scurtă istorie a relativității Cum Einstein a pus bazele a două teorii fundamentale ale secolului XX: relativitatea generală și mecanica cuantică Albert Einstein, creatorul teorii generale relativitatea, născută în 1879 în orașul german

Din cartea Knocking on Heaven's Door [Viziunea științifică a structurii Universului] de Randall Lisa

Din cartea Tweets despre Univers de Chaun Marcus

Fizica modernă și fizica fundamentală În primul rând, să aflăm esența noii fizici, care o deosebea de fizica anterioară. La urma urmei, experimentele și matematica lui Galileo nu au depășit capacitățile lui Arhimede, pe care Galileo nu l-a numit „cel mai divin” degeaba. Ce a purtat Galileo?

Din cartea Quantum. Einstein, Bohr și marea dezbatere despre natura realității de Kumar Manjit

Din cartea Being Hawking de Jane Hawking

Istoria științei Arnold V.I. Huygens și Barrow, Newton și Hooke. M.: Nauka, 1989. Bely Yu.A. Johannes Kepler. 1571–1630. M.: Nauka, 1971. Vavilov S.I. Jurnalele. 1909–1951: În 2 cărți. M.: Nauka, 2012.Vernadsky V.I. Jurnalele. M.: Nauka, 1999, 2001, 2006, 2008; M.: ROSSPEN, 2010. Vizgin V.P. Teoriile câmpului unificate în prima treime a secolului XX

Din cartea autorului

O SCURTĂ ISTORIE A TANKULUI Arhitectul-șef al TANKULUI a fost Lin Evans. Am auzit unul dintre discursurile lui în 2009, dar am avut șansa de a-l întâlni pe acest om doar la o conferință din California, la începutul lui ianuarie 2010. Momentul a fost bun - LHC a început în sfârșit să funcționeze și chiar și cei reținuți.

Din cartea autorului

Istoria astronomiei 115. Cine au fost primii astronomi? Astronomia este cea mai veche dintre științe. Sau așa spun ei despre astronomi. Primii astronomi au fost oameni preistorici care s-au întrebat ce sunt Soarele, Luna și stelele Mișcarea zilnică a Soarelui a pus ceasul.

Din cartea autorului

O scurtă istorie a fizicii cuantice 1858 23 aprilie. Max Planck s-a născut la Kiel (Germania) pe 30 august 1871. Ernest Rutherford s-a născut în Brightwater (Noua Zeelandă) la 14 martie 1879. Albert Einstein s-a născut la Ulm (Germania) la 11 decembrie 1882. Max Born s-a născut la Breslau (Germania) 1885 pe 7 octombrie. ÎN

Din cartea autorului

6. Istoricul familial Odată luată decizia principală, totul a căzut treptat la locul lor, dacă nu automat, atunci cu un efort din partea noastră. Anul urmator a zburat neobservat într-un val de euforie. Orice îndoială cu privire la starea dumneavoastră de sănătate

04/05/2017

Clinicile și spitalele moderne sunt echipate cu echipamente de diagnosticare sofisticate, cu ajutorul cărora este posibil să se stabilească un diagnostic precis al bolii, fără de care, după cum știm, orice farmacoterapie devine nu numai lipsită de sens, ci și dăunătoare. S-au observat progrese semnificative și în procedurile fizioterapeutice, acolo unde dispozitivele adecvate prezintă o eficiență ridicată. Astfel de realizări au devenit posibile datorită eforturilor fizicienilor de proiectare care, așa cum glumesc oamenii de știință, „rambursează datoria” față de medicină, deoarece în zorii formării fizicii ca știință, mulți doctori au adus o contribuție foarte semnificativă la aceasta.

William Gilbert: la originile științei electricității și magnetismului

Fondatorul științei electricității și magnetismului este în esență William Gilbert (1544–1603), absolvent al St. John's College, Cambridge. Acest om, datorită abilităților sale extraordinare, a făcut o carieră amețitoare: la doi ani de la absolvirea facultatii, a devenit licență, patru ani mai târziu, master, cinci ani mai târziu doctor în medicină și, în cele din urmă, a primit postul de medic al reginei Elisabeta. .

În ciuda programului său încărcat, Gilbert a început să studieze magnetismul. Aparent, impulsul pentru aceasta a fost faptul că magneții zdrobiți erau considerați un medicament în Evul Mediu. Drept urmare, el a creat prima teorie a fenomenelor magnetice, stabilind că orice magneți are doi poli, în timp ce polii opuși se atrag, iar polii asemănători se resping. Efectuând un experiment cu o minge de fier care a interacționat cu un ac magnetic, omul de știință a sugerat mai întâi că Pământul este un magnet gigant și ambele poli magnetici Pământul poate coincide cu polii geografici ai planetei.

Gilbert a descoperit că atunci când un magnet este încălzit peste o anumită temperatură, proprietățile lui magnetice dispar. Acest fenomen a fost studiat ulterior de Pierre Curie și numit „punctul Curie”.

Gilbert a studiat și fenomenele electrice. Întrucât unele minerale, când sunt frecate de lână, au dobândit proprietatea de a atrage corpuri de lumină și cel mai mare efect observat în chihlimbar, omul de știință l-a introdus în știință termen nou, numind astfel de fenomene electrice (din lat. Electricus- „chihlimbar”). De asemenea, a inventat un dispozitiv pentru detectarea sarcinii - un electroscop.

Unitatea de măsură CGS a forței magnetomotoare, hilbert, poartă numele lui William Gilbert.

Jean Louis Poiseuille: unul dintre pionierii reologiei

Membru al Academiei Franceze de Medicină Jean Louis Poiseuille (1799–1869) este listat în enciclopediile moderne și cărțile de referință nu numai ca medic, ci și ca fizician. Și acest lucru este corect, deoarece, ocupându-se de problemele circulației sângelui și respirației animalelor și oamenilor, el a formulat legile mișcării sângelui în vase sub formă de formule fizice importante. În 1828, omul de știință a folosit pentru prima dată un manometru cu mercur pentru a măsura tensiunea arterială la animale. În procesul de studiu a problemelor circulației sângelui, Poiseuille a trebuit să se angajeze în experimente hidraulice, în care a stabilit experimental legea curgerii fluidului printr-un tub cilindric subțire. Acest tip de flux laminar se numește „flux Poiseuille”, iar în stiinta moderna despre curgerea lichidelor - reologie - unitatea de vâscozitate dinamică - echilibru - este numit și după el.

Jean-Bernard Leon Foucault: o experiență vizuală

Jean-Bernard Leon Foucault (1819–1868), medic de pregătire, și-a imortalizat numele nu prin realizările în medicină, ci în primul rând prin faptul că a proiectat chiar pendulul, numit în onoarea sa și acum cunoscut de fiecare școlar, cu ajutorul căruia era clar Rotația Pământului în jurul axei sale a fost dovedită. În 1851, când Foucault și-a demonstrat pentru prima dată experiența, oamenii au început să vorbească despre asta peste tot. Toată lumea dorea să vadă rotația Pământului cu ochii lor. S-a ajuns la punctul în care președintele Franței, Prințul Louis Napoleon, a permis personal ca acest experiment să fie pus în scenă la o scară cu adevărat gigantică pentru a-l demonstra public. Foucault a primit clădirea Panteonului parizian, a cărui înălțime este de 83 m, deoarece în aceste condiții abaterea planului de balansare al pendulului era mult mai vizibilă.

În plus, Foucault a reușit să determine viteza luminii în aer și apă, a inventat giroscopul, a fost primul care a atras atenția asupra încălzirii maselor metalice atunci când acestea sunt rotite rapid într-un câmp magnetic (curenții Foucault) și a făcut, de asemenea, multe alte descoperiri, invenții și îmbunătățiri în domeniul fizicii. În enciclopediile moderne, Foucault este enumerat nu ca medic, ci ca fizician, mecanic și astronom francez, membru al Academiei de Științe din Paris și al altor academii prestigioase.

Julius Robert von Mayer: înaintea timpului său

Omul de știință german Julius Robert von Mayer, fiul unui farmacist, care a absolvit facultatea de medicină a Universității din Tübingen și, ulterior, a primit un doctorat în medicină, și-a lăsat amprenta științei atât ca medic, cât și ca fizician. În 1840–1841 a luat parte la călătoria către insula Java în calitate de medic de navă. În timpul călătoriei, Mayer a observat că culoarea sângelui venos al marinarilor de la tropice era mult mai deschisă decât la latitudinile nordice. Acest lucru l-a condus la ideea că în țările fierbinți, pentru a menține temperatura normală a corpului, organismul trebuie să oxideze („arde”) mai puțin. Produse alimentare decât la cele reci, adică există o legătură între consumul de alimente și producția de căldură.

De asemenea, a descoperit că cantitatea de produse oxidabile din corpul uman crește pe măsură ce crește cantitatea de muncă pe care o efectuează. Toate acestea i-au dat lui Mayer motive să presupună că căldura și munca mecanică sunt capabile de transformare reciprocă. El a prezentat rezultatele cercetărilor sale în mai multe lucrări științifice, unde pentru prima dată a formulat clar legea conservării energiei și a calculat teoretic valoarea numerică a echivalentului mecanic al căldurii.

„Natura” în greacă este „physis”, iar în Limba engleză Până acum, un medic este „medic”, așa că la gluma despre „datoria” fizicienilor față de medici se poate răspunde cu o altă glumă: „Nu există nicio datorie, este doar numele profesiei care mă obligă”.

Potrivit lui Mayer, mișcarea, căldura, electricitatea etc. - forme calitativ diferite de „forțe” (cum a numit Mayer energie), transformându-se unele în altele în proporții cantitative egale. De asemenea, el a examinat această lege în legătură cu procesele care au loc în organismele vii, argumentând că plantele sunt acumulatoare de energie solară pe Pământ, în timp ce în alte organisme apar doar transformări ale substanțelor și „forțelor”, dar nu și crearea lor. Ideile lui Mayer nu au fost înțelese de contemporanii săi. Această împrejurare, precum și persecuția în legătură cu contestarea priorității în descoperirea legii conservării energiei, l-au condus la o cădere nervoasă severă.

Thomas Jung: uimitoare diversitate de interese

Printre reprezentanții de seamă ai științei ai secolului al XIX-lea. Un loc special îi revine englezului Thomas Young (1773-1829), care s-a distins printr-o varietate de interese, inclusiv nu numai medicină, ci și fizică, artă, muzică și chiar egiptologie.

CU primii ani a descoperit abilități extraordinare și o memorie fenomenală. Deja la doi ani a citit fluent, la patru ani știa pe de rost multe opere ale poeților englezi, la 14 ani făcând cunoștință cu calcul diferenţial(după Newton), vorbea 10 limbi, inclusiv persană și arabă. Mai târziu am învățat să joc aproape toată lumea instrumente muzicale acel timp. A mai evoluat la circ ca gimnast și ecvestru!

Din 1792 până în 1803, Thomas Young a studiat medicina la Londra, Edinburgh, Göttingen și Cambridge, dar apoi a devenit interesat de fizică, în special de optică și acustică. La vârsta de 21 de ani a devenit membru al Societății Regale, iar din 1802 până în 1829 a fost secretarul acesteia. A primit titlul de doctor în medicină.

Cercetările lui Young în domeniul opticii au făcut posibilă explicarea naturii acomodarii, astigmatismului și vederii culorilor. El este, de asemenea, unul dintre creatorii teoriei ondulatorii a luminii, a fost primul care a punctat amplificarea și slăbirea sunetului atunci când undele sonore sunt suprapuse și a propus principiul suprapunerii undelor. În teoria elasticității, Young a contribuit la studiul deformării prin forfecare. El a introdus și o caracteristică a elasticității - modulul de tracțiune (modulul Young).

Și totuși, ocupația principală a lui Jung a rămas medicina: din 1811 până la sfârșitul vieții, a lucrat ca medic la St. George la Londra. A fost interesat de problemele tratării tuberculozei, a studiat funcționarea inimii și a lucrat la crearea unui sistem de clasificare a bolilor.

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz: în „timpul liber de la medicină”

Printre cei mai cunoscuți fizicieni ai secolului al XIX-lea. Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (1821–1894) este considerat o comoară națională în Germania. Inițial, a primit studii medicale și și-a susținut disertația despre structură sistem nervos. În 1849, Helmholtz a devenit profesor la Departamentul de Fiziologie de la Universitatea din Königsberg. A fost interesat de fizică în timpul liber de la medicină, dar foarte repede lucrarea sa despre legea conservării energiei a devenit cunoscută de fizicienii din întreaga lume.

Cartea omului de știință „Optica fiziologică” a devenit baza tuturor fiziologiei moderne a vederii. Cu numele doctorului, matematicianului, psihologului, profesorului de fiziologie și fizică Helmholtz, inventatorul oglinzii oculare, în secolul al XIX-lea. reconstrucția fundamentală a conceptelor fiziologice este indisolubil legată. Un genial expert în matematică superioară și fizică teoretică, el a pus aceste științe în slujba fiziologiei și a obținut rezultate deosebite.

Fapte incredibile

Sănătatea umană ne privește în mod direct pe fiecare dintre noi.

Mass-media este plină de povești despre sănătatea și corpul nostru, de la crearea de noi medicamente până la descoperirea unor tehnici chirurgicale unice care dau speranță persoanelor cu dizabilități.

Mai jos vom vorbi despre ultimele realizări Medicină modernă.

Ultimele progrese în medicină

10. Oamenii de știință au identificat piesa noua corp

În 1879, un chirurg francez pe nume Paul Segond a descris într-unul dintre studiile sale „țesutul fibros perlat, rezistent” care trece de-a lungul ligamentelor genunchiului uman.


Acest studiu a fost uitat în mod convenabil până în 2013, când oamenii de știință au descoperit ligamentul anterolateral, ligamentul genunchiului, care este adesea deteriorat atunci când apar răni și alte probleme.

Având în vedere cât de des este scanat genunchiul unei persoane, descoperirea a venit foarte târziu. Este descris în revista Anatomy și publicat online în august 2013.


9. Interfață creier-calculator


Oamenii de știință care lucrează la Universitatea din Coreea și la Universitatea Germană de Tehnologie au dezvoltat o nouă interfață care permite utilizatorului controlează exoscheletul extremităților inferioare.

Funcționează prin decodificarea unor semnale specifice creierului. Rezultatele studiului au fost publicate în august 2015 în revista Neural Engineering.

Participanții la experiment au purtat un copac cu electroencefalogramă și au controlat exoscheletul pur și simplu privind unul dintre cele cinci LED-uri montate pe interfață. Acest lucru a făcut ca exoscheletul să se deplaseze înainte, să se întoarcă la dreapta sau la stânga și să stea sau să stea în picioare.


Până acum sistemul a fost testat doar pe voluntari sănătoși, dar se speră că în cele din urmă ar putea fi folosit pentru a ajuta persoanele cu dizabilități.

Coautorul studiului, Klaus Muller, a explicat că „persoanele cu scleroză laterală amiotrofică sau leziuni ale măduvei spinării au adesea dificultăți în a comunica și a-și controla membrele; descifrarea semnalelor lor cerebrale printr-un astfel de sistem oferă o soluție la ambele probleme”.

Realizări ale științei în medicină

8. Un dispozitiv care poate mișca un membru paralizat cu puterea gândirii


În 2010, Ian Burkhart a rămas paralizat când și-a rupt gâtul într-un accident de piscină. În 2013, datorită eforturilor comune ale specialiștilor de la Ohio State University și Battelle, un bărbat a devenit prima persoană din lume care își poate ocoli acum măduva spinării și își poate mișca un membru folosind doar puterea gândirii.

Descoperirea a venit datorită utilizării unui nou tip de bypass nervos electronic, un dispozitiv de mărimea unui bob de mazăre care implantat în cortexul motor al creierului uman.

Cipul interpretează semnalele creierului și le transmite computerului. Calculatorul citește semnalele și le trimite la un manșon special purtat de pacient. Prin urmare, se pun in actiune muschii necesari.

Întregul proces durează o fracțiune de secundă. Cu toate acestea, pentru a obține un astfel de rezultat, echipa a trebuit să muncească din greu. Echipa de tehnologi a descoperit mai întâi secvența exactă a electrozilor care i-au permis lui Burkhart să-și miște brațul.

Apoi bărbatul a trebuit să urmeze câteva luni de terapie pentru a reface mușchii atrofiați. Rezultatul final este că el este acum poate să-și rotească mâna, să o strângă într-un pumn și, de asemenea, să determine prin atingere ce se află în fața lui.

7. O bacterie care se hrănește cu nicotină și îi ajută pe fumători să renunțe la obicei.


Renunțarea la fumat este o sarcină extrem de dificilă. Oricine a încercat să facă acest lucru va confirma ceea ce s-a spus. Aproape 80 la sută dintre cei care au încercat să facă acest lucru cu ajutorul medicamentelor farmaceutice au eșuat.

În 2015, oamenii de știință de la Institutul de Cercetare Scripps oferă noi speranțe celor care doresc să renunțe. Ei au reușit să identifice o enzimă bacteriană care mănâncă nicotină înainte ca aceasta să ajungă la creier.

Enzima aparține bacteriei Pseudomonas putida. Această enzimă nu este cea mai nouă descoperire Cu toate acestea, a fost dezvoltat doar recent în condiții de laborator.

Cercetătorii plănuiesc să folosească această enzimă pentru a crea noi metode de a renunța la fumat. Blocând nicotina înainte de a ajunge în creier și declanșând producția de dopamină, ei speră că pot descuraja fumătorii să-și pună gura pe o țigară.


Pentru a fi eficientă, orice terapie trebuie să fie suficient de stabilă, fără a provoca probleme suplimentare în timpul activității. În prezent, o enzimă produsă în laborator se comportă stabil mai mult de trei săptămâniîn timp ce se află într-o soluție tampon.

Testele care au implicat șoareci de laborator nu au arătat efecte secundare. Oamenii de știință au publicat rezultatele cercetării lor în versiunea online a ediției din august a revistei American Chemical Society.

6. Vaccin universal antigripal


Peptidele sunt lanțuri scurte de aminoacizi care există în structura celulară. Ele acționează ca elementul principal de construcție pentru proteine. În 2012, oamenii de știință care lucrează la Universitatea din Southampton, Universitatea din Oxford și Laboratorul de Virologie Retroskin, a reusit sa identifice set nou peptide găsite în virusul gripal.

Acest lucru ar putea duce la crearea unui vaccin universal împotriva tuturor tulpinilor de virus. Rezultatele au fost publicate în revista Nature Medicine.

În cazul gripei, peptidele de pe suprafața exterioară a virusului mută foarte repede, făcându-le aproape inaccesibile vaccinurilor și medicamentelor. Peptidele nou descoperite trăiesc în structura internă a celulei și mută destul de lent.


Mai mult, aceste structuri interne pot fi găsite în fiecare tulpină de gripă, de la clasică la aviară. Vaccinul actual antigripal durează aproximativ șase luni pentru a se dezvolta, dar nu asigură imunitate pe termen lung.

Cu toate acestea, este posibil, prin concentrarea eforturilor pe activitatea peptidelor interne, să se creeze un vaccin universal care va oferi protecție pe termen lung.

Gripa este o boală virală a tractului respirator superior care afectează nasul, gâtul și plămânii. Poate fi mortal, mai ales dacă un copil sau o persoană în vârstă se infectează.


Tulpinile de gripă au fost responsabile pentru mai multe pandemii de-a lungul istoriei, dintre care cea mai gravă a fost pandemia din 1918. Nimeni nu știe cu siguranță câți oameni au murit din cauza bolii, dar unele estimări sugerează 30-50 de milioane de oameni în întreaga lume.

Ultimele progrese medicale

5. Tratament posibil pentru boala Parkinson


În 2014, oamenii de știință au luat neuroni umani artificiali, dar pe deplin funcționali și i-au grefat cu succes în creierul șoarecilor. Neuronii au potențialul de a tratarea și chiar vindecarea unor boli precum boala Parkinson.

Neuronii au fost creați de o echipă de specialiști de la Institutul Max Planck, Spitalul Universitar Münster și Universitatea din Bielefeld. Oamenii de știință au reușit să creeze țesut nervos stabil din neuroni reprogramați din celulele pielii.


Cu alte cuvinte, au indus celule stem neuronale. Aceasta este o metodă care crește compatibilitatea noilor neuroni. După șase luni, șoarecii nu au dezvoltat niciun efect secundar, iar neuronii implantați s-au integrat perfect cu creierul lor.

Rozatoarele au prezentat activitate cerebrala normala, rezultand formarea de noi sinapse.


Noua tehnică are potențialul de a oferi neurologilor capacitatea de a înlocui neuronii bolnavi și deteriorați cu celule sănătoase care ar putea lupta într-o zi cu boala Parkinson. Din cauza asta, neuronii care furnizează dopamină mor.

În prezent, nu există un remediu pentru această boală, dar simptomele sunt tratabile. Boala se dezvoltă de obicei la persoanele cu vârsta cuprinsă între 50-60 de ani.În același timp, mușchii devin rigidi, apar modificări în vorbire, apar modificări ale mersului și tremurături.

4. Primul ochi bionic din lume


Retinita pigmentară este cea mai frecventă boală ereditară a ochiului. Aceasta duce la pierderea parțială a vederii și adesea la orbire completă. Simptomele precoce includ pierderea vederii nocturne și dificultatea vederii periferice.

În 2013, a fost creat sistemul protetic retinian Argus II, primul ochi bionic din lume conceput pentru a trata retinita pigmentară avansată.

Sistemul Argus II este o pereche de ochelari externi echipati cu o camera. Imaginile sunt convertite în impulsuri electrice care sunt transmise electrozilor implantați în retina pacientului.

Aceste imagini sunt percepute de creier ca modele de lumină. Persoana învață să interpreteze aceste tipare, restabilind treptat percepția vizuală.

În prezent, sistemul Argus II este disponibil doar în Statele Unite și Canada, dar există planuri de implementare la nivel mondial.

Noi progrese în medicină

3. Analgezic care funcționează numai datorită luminii


Durerea severă este tratată în mod tradițional cu medicamente opioide. Principalul dezavantaj este că multe dintre aceste medicamente pot crea dependență, astfel încât potențialul lor de abuz este enorm.

Ce se întâmplă dacă oamenii de știință ar putea opri durerea folosind doar lumină?

În aprilie 2015, neurologii de la Washington University School of Medicine din St. Louis au anunțat că au reușit.


Combinând o proteină sensibilă la lumină cu receptorii opioizi într-o eprubetă, aceștia au reușit să activeze receptorii opioizi în același mod în care o fac opiaceele, dar numai cu lumină.

Se speră că experții pot dezvolta modalități de a folosi lumina pentru a calma durerea în timp ce folosesc medicamente cu mai puține efecte secundare. Potrivit cercetărilor efectuate de Edward R. Siuda, este probabil ca, cu mai multe experimente, lumina să înlocuiască complet medicamentele.


Pentru a testa noul receptor, în creierul unui șoarece a fost implantat un cip LED de dimensiunea unui păr uman, care a fost apoi legat de receptor. Șoarecii au fost plasați într-o cameră în care receptorii lor au fost stimulați să producă dopamină.

Dacă șoarecii părăseau zona specială desemnată, luminile au fost stinse și stimularea s-a oprit. Rozatoarele s-au intors repede la locul lor.

2. Ribozomi artificiali


Un ribozom este o mașină moleculară formată din două subunități care utilizează aminoacizi din celule pentru a produce proteine.

Fiecare dintre subunitățile ribozomale este sintetizată în nucleul celulei și apoi exportată în citoplasmă.

În 2015, cercetătorii Alexander Mankin și Michael Jewett au fost capabili să creeze primul ribozom artificial din lume. Datorită acestui fapt, omenirea are șansa de a afla noi detalii despre funcționarea acestei mașini moleculare.