История на медицинските открития. Принос на лекарите за развитието на физиката

SPbGPMA

по история на медицината

Историята на развитието на медицинската физика

Изпълнено от: Myznikov A.D.,

студент 1-ва година

Учител: Джарман О.А.

Санкт Петербург

Въведение

Раждането на медицинската физика

2. Средновековие и ново време

2.1 Леонардо да Винчи

2.2 Ятрофизика

3 Изграждане на микроскоп

3. История на използването на електричеството в медицината

3.1 Малко предистория

3.2 Какво дължим на Гилбърт

3.3 Награда, присъдена на Марат

3.4 Спорът на Галвани и Волта

4. Експериментите на В. В. Петров. Началото на електродинамиката

4.1 Използването на електричество в медицината и биологията през XIX - XX век

4.2 История на рентгенологията и терапията

Кратка история на ултразвуковата терапия

Заключение

Списък на литературата

медицинска физика ултразвуков лъч

Въведение

Познайте себе си и ще познаете целия свят. Първото е медицината, а второто е физиката. От древни времена връзката между медицината и физиката е била тясна. Не без основание се проведоха конгресите на натуралистите и лекарите различни страни заедно до началото на ХХ век. Историята на развитието на класическата физика показва, че тя по много начини е създадена от лекари и много физически изследвания са предизвикани от въпросите, поставени от медицината. На свой ред постиженията на съвременната медицина, особено в областта висока технология диагностиката и лечението се основаваха на резултатите от различни физикални изследвания.

Не случайно избрах тази тема, защото за мен, студент от специалността „Медицинска биофизика“, тя е най-близка до всеки друг. Отдавна исках да разбера доколко физиката е помогнала за развитието на медицината.

Целта на моята работа е да покажа колко важна е физиката, която играе и играе в развитието на медицината. Невъзможно е да си представим съвременната медицина без физика. Задачите са:

Проследете етапите на формиране на научната база на съвременната медицинска физика

Покажете значението на дейността на физиците в развитието на медицината

1. Раждането на медицинската физика

Пътищата на развитие на медицината и физиката винаги са били тясно преплетени. Още в древността медицината, заедно с лекарствата, използва такива физически фактори като механични ефекти, топлина, студ, звук, светлина. Нека разгледаме основните начини за използване на тези фактори в древната медицина.

Опитомявайки огъня, човек се научи (разбира се, не веднага) да използва огъня за медицински цели. Това беше особено добре за източните народи. Още в древни времена на лечението с каутеризация се придава голямо значение. В древни медицински книги се казва, че моксибустията е ефективна дори когато акупунктурата и лекарствата са безсилни. Кога точно е възникнал този метод на лечение не е точно установено. Но е известно, че е съществувал в Китай от древни времена и е бил използван през каменната ера за лечение на хора и животни. Тибетските монаси използвали огън за лечение. Те изгаряха слънчеви лъчи - биологично активни точки, отговорни за една или друга част от тялото. Процесът на оздравяване интензивно е протичал в увредената зона и се е смятало, че изцелението става с това изцеление.

Звукът се използва от почти всички древни цивилизации. Музиката се използва в храмовете за лечение на нервни разстройства, тя е в пряка връзка с астрономията и математиката сред китайците. Питагор утвърждава музиката като точна наука. Неговите последователи го използваха, за да се отърват от гняв и гняв и го смятаха за основното средство за възпитаване на хармонична личност. Аристотел твърди също, че музиката може да повлияе на естетическата страна на душата. Цар Давид, свирейки на арфа, излекува цар Саул от депресия и го спаси от нечисти духове. Ескулап лекува ишиас със силни звуци на тръба. Известни са и тибетските монаси (те бяха обсъдени по-горе), които използваха звуци за лечение на почти всички човешки заболявания. Те бяха наречени мантри - форми на енергия в звука, чистата съществена енергия на самия звук. Мантрите бяха класифицирани в различни групи: за лечение на треска, чревни разстройства и др. Методът за използване на мантри се използва от тибетските монаси и до днес.

Фототерапията или светлинната терапия (снимки - „светлина“; гръцки), винаги е съществувала. В Древен Египет например е създаден специален храм, посветен на „изцеляващия лечител“ - светлината. А в древен Рим къщите са били построени по такъв начин, че нищо не е пречело на светлолюбивите граждани да се отдават ежедневно на „пиене на слънчевите лъчи“ - това е името на техния обичай да правят слънчеви бани в специални пристройки с плоски покриви (солариуми). Хипократ използвал слънцето за лечение на заболявания на кожата, нервната система, рахит и артрит. Преди повече от 2000 години той нарича това използване на слънчева светлина хелиотерапия.

Също в древни времена започват да се развиват теоретични раздели на медицинската физика. Един от тях е биомеханиката. Изследванията в биомеханиката имат същото древна историякакто и изследвания в биологията и механиката. Изследванията, които според съвременните концепции принадлежат към областта на биомеханиката, са били известни в древен Египет. В известния египетски папирус (Хирургическият папирус на Едуин Смит, 1800 г. пр. Н. Е.) Са описани различни случаи на наранявания на движението, включително парализа поради изкълчване на прешлените, извършена е тяхната класификация, дадени са методи за лечение и прогноза.

Сократ, който е живял ок. 470-399 биениум Пр. Н. Е. Учи, че не можем да разберем светътдокато не разберем собствената си природа. Древните гърци и римляни са знаели много за основните кръвоносни съдове и клапи на сърцето, те са знаели как да слушат работата на сърцето (например гръцкият лекар Аретей през 2 век пр. Н. Е.). Херофил от Чалседок (3 век пр. Н. Е.) Отличава артериите и вените сред съдовете.

Бащата на съвременната медицина, древногръцкият лекар Хипократ, извършил реформа на древната медицина, отделяйки я от методите за лечение с магии, молитви и жертвоприношения на боговете. В трактатите "Намаляване на ставите", "Фрактури", "Рани на главата" той класифицира нараняванията на опорно-двигателния апарат, известни по това време, и предлага методи за тяхното лечение, по-специално механично, с помощта на стегнати превръзки, сцепление, фиксиране. Очевидно още по това време се появяват първите подобрени протези на крайниците, които освен всичко друго служат за изпълнение на определени функции. Във всеки случай Плиний Стари споменава един римски командир, участвал във втората Пуническа война (218-210 г. пр. Н. Е.). След получената рана дясната му ръка е ампутирана и заменена с желязна. В същото време той можеше да държи щит с протеза и да участва в битки.

Платон създава учението за идеите - неизменни разбираеми прототипи на всички неща. Анализирайки формата на човешкото тяло, той учи, че „боговете, имитиращи очертанията на Вселената ... включват и двата божествени кръга в сферично тяло ... което сега наричаме глава“. Структурата на опорно-двигателния апарат се разбира от него по следния начин: „така че главата да не се търкаля по земята, навсякъде покрита с неравности и ями ... тялото стана продълговато и според плана на Бог, който го направи подвижен, то израсна от себе си четири крайника, които могат да се удължат и огънат; и разчитайки на тях, той придоби способността да напредва навсякъде ... ". Методът на Платон за разсъждения за устройството на света и човека е изграден върху логическо изследване, което „трябва да върви по такъв начин, че да постигне най-голяма степен на вероятност“.

Великият древногръцки философ Аристотел, чиито трудове обхващат почти всички области на науката от онова време, съставя първото подробно описание на структурата и функциите на отделни органи и части от тялото на животните и поставя основите на съвременната ембриология. На седемнадесет години Аристотел, син на лекар от Стагира, идва в Атина, за да учи в Академията на Платон (428-348 г. пр. Н. Е.). След като прекарва двадесет години в Академията и става един от най-близките ученици на Платон, Аристотел я напуска едва след смъртта на учителя. Впоследствие той се занимава с анатомия и изучаване на структурата на животните, като събира различни факти и провежда експерименти и дисекции. Много уникални наблюдения и открития са направени от него в тази област. И така, Аристотел е първият, който установява сърдечния ритъм на пилешки ембрион на третия ден от развитието, описва дъвчещия апарат на морски таралежи („аристотелов фенер“) и много други. В търсене на движеща сила за притока на кръв, Аристотел предлага механизъм за движение на кръвта, свързан с нейното нагряване в сърцето и охлаждане в белите дробове: „движението на сърцето е подобно на движението на течност, което кара топлината да кипи“. В своите трудове "За части от животни", "За движението на животните" ("De Motu Animalium"), "За произхода на животните" Аристотел първо разглежда структурата на телата на повече от 500 вида живи организми, организацията на работата на органните системи, въвежда сравнителен метод на изследване. Когато класифицира животните, той ги разделя на две големи групи - с кръв и безкръвни. Това разделение е подобно на съществуващото разделение на гръбначни и безгръбначни. Според метода на движение Аристотел различавал и групи двуноги, четириноги, многокраки и безноги животни. Той е първият, който описва ходенето като процес, при който се превръща въртеливото движение на крайниците транслационно движение тяло, за първи път отбелязва асиметричния характер на движението (опора на левия крак, прехвърляне на тежестта на лявото рамо, характерно за десничарите). Наблюдавайки движенията на човек, Аристотел забелязва, че сянката, хвърлена от фигурата, описва не права линия, а зигзагообразна линия, а не стена. Той идентифицира и описа органи, които са различни по структура, но имат една и съща функция, например люспи при риби, пера при птици, коса при животни. Аристотел изследва условията на равновесие на тялото на птиците (двунога опора). Размишлявайки върху движението на животните, той отдели двигателни механизми: "... движенето с помощта на орган е това, където началото съвпада с края, както в ставата. В крайна сметка ставата има изпъкнала и кухина, едната от тях е краят, другата е началото ... единият почива , другият се движи ... Всичко се движи чрез натискане или изтегляне. " Аристотел първи описва белодробната артерия и въвежда термина „аорта“, отбелязва корелациите на структурата на отделните части на тялото, посочва взаимодействието на органите в тялото, поставя основите на доктрината за биологичната целесъобразност и формулира „принципа на икономичност“: „това, което природата отнема на едно място, дава в приятел. " Той пръв описва разликите в структурата на кръвоносната, дихателната, мускулно-скелетната система на различни животни и техния дъвкателен апарат. За разлика от своя учител, Аристотел не разглежда "света на идеите" като нещо външно по отношение на материалния свят, но въвежда "идеите" на Платон като неразделна част от природата, нейния основен принцип, организиращ материята. Впоследствие това начало се трансформира в понятията "жизнена енергия", "животински дух".

Великият древногръцки учен Архимед поставя основите на съвременната хидростатика със своите изследвания на хидростатични принципи, управляващи плаващо тяло и изследвания на плавучестта на телата. Той е първият, който прилага математически методи за изучаване на проблеми в механиката, формулирайки и доказвайки редица твърдения за равновесието на телата и центъра на тежестта под формата на теореми. Принципът на лоста, широко използван от Архимед за създаване на строителни конструкции и военни превозни средства, ще бъде един от първите механични принципи, прилагани в биомеханиката на опорно-двигателния апарат. Произведенията на Архимед съдържат идеи за добавяне на движения (праволинейни и кръгови, когато тялото се движи по спирала), за непрекъснато равномерно увеличаване на скоростта при ускоряване на тяло, което Галилей по-късно нарича като основа на своите основни трудове за динамиката.

В класическата работа „За части от човешкото тяло“ известният римски лекар Гален даде първото пълно описание на човешката анатомия и физиология в историята на медицината. Тази книга служи като учебник и справочник по медицина в продължение на почти една и половина хиляди години. Гален поставя основите на физиологията, като прави първите наблюдения и експерименти върху живи животни и изучава техните скелети. Той въведе вивисекцията в медицината - операции и изследвания върху живо животно, за да изучи функциите на тялото и да разработи методи за лечение на заболявания. Той открива, че в живия организъм мозъкът контролира производството на реч и звук, че артериите са пълни с кръв, а не с въздух, и, доколкото е могъл, изследва пътищата на движение на кръвта в тялото, описва структурните разлики между артериите и вените и открива сърдечните клапи. Гален не извършва аутопсии и може би следователно в неговите произведения попадат заблуди, например за образуването на венозна кръв в черния дроб и артериална кръв в лявата камера на сърцето. Той също не знаеше за съществуването на два кръга на кръвообращението и значението на предсърдията. В работата си "De motu musculorum" той описва разликата между двигателните и сензорните неврони, мускулните агонисти и антагонистите и е първият, който описва мускулния тонус. Той смята причината за мускулното свиване за „животински духове“, идващи от мозъка към мускула по протежение на нервните влакна. Изследвайки тялото, Гален стигна до убеждението, че нищо не е излишно по природа и формулира философския принцип, че чрез изучаване на природата може да се стигне до разбиране на целта на Бог. През Средновековието, дори и с всемогъществото на инквизицията, е направено много, особено в анатомията, която по-късно служи като основа за по-нататъшното развитие на биомеханиката.

Резултатите от изследванията, проведени в арабския свят и в страните от Изтока, заемат специално място в историята на науката: много литературни произведения и медицински трактати са доказателство за това. Арабският лекар и философ Ибн Сина (Авицена) поставя основите на рационалната медицина, формулира рационални основания за поставяне на диагноза въз основа на преглед на пациента (по-специално анализ на пулсовите трептения на артериите). Революционният характер на неговия подход ще стане ясен, ако си спомним, че по това време западната медицина, датираща още от Хипократ и Гален, е взела предвид влиянието на звездите и планетите върху появата и хода на протичането на болестта и избора на терапевтични средства.

Бих искал да кажа, че в повечето трудове на древни учени е използван методът за определяне на пулса. Методът за пулсова диагностика се появява много векове преди нашата ера. Сред литературните източници, дошли до нас, най-древни са произведенията от древен китайски и тибетски произход. Древните китайци включват например „Bin-hu Mo-xue", „Xiang-lei-shi", "Chu-bin-shi", "Nan-jing", както и раздели в трактатите "Jia-i-ching" „Хуанг-ди Ней-дзин Су-уен Лин-шу“ и други.

Историята на пулсовата диагностика е неразривно свързана с името на древния китайски лечител - Биан Цяо (Цин Юе-Рен). Началото на пътя на метода за диагностика на пулса е свързано с една от легендите, според която Биан Цяо е поканен да лекува дъщерята на благородна мандарина (официална). Ситуацията се усложняваше от факта, че дори на лекарите беше строго забранено да виждат и да пипат лицата с благородно достойнство. Биан Цяо поиска тънка струна. Тогава той предложи да завърже другия край на шнура на китката на принцесата, която беше зад екрана, но придворните лекари пренебрежително се отнесоха към поканения лекар и решиха да му изиграят номера, като завързаха края на шнура не на китката на принцесата, а на лапата на кучето, което вървеше до него. Няколко секунди по-късно, за изненада на присъстващите, Биан Цяо спокойно заяви, че това не са човешки импулси, а животно и че това животно си играе с червеи. Умението на лекаря предизвика възхищение и шнурът бе уверено прехвърлен на китката на принцесата, след което беше определено заболяването и предписано лечение. В резултат на това принцесата бързо се възстановява и техниката му става широко известна.

Hua Tuo - успешно използвана пулсова диагностика в хирургичната практика, съчетаваща се с клиничен преглед. В онези дни операциите бяха забранени от закона, операцията се извършваше в краен случай, ако нямаше доверие в излекуването чрез консервативни методи, хирурзите просто не познаваха диагностичните лапаротомии. Диагнозата е поставена чрез външен преглед. Хуа Туо предава уменията си за овладяване на пулсовата диагностика на усърдни ученици. Имаше правило, което перфектно само мъж може да се научи да овладява пулсовата диагностика, като се учи само от мъж в продължение на тридесет години. Хуа Туо беше първият, който използва специална техника за изследване на учениците относно способността да използват импулсите за диагностика: пациентът беше седнал зад параван и ръцете му бяха вкарани в разрезите в него, така че ученикът да вижда и изучава само ръцете. Ежедневната, упорита практика бързо дава успешни резултати.

2. Средновековие и ново време

1 Леонардо да Винчи

През Средновековието и Ренесанса развитието на основните клонове на физиката се извършва в Европа. Известен физик от онова време, но не само физик, е Леонардо да Винчи. Леонардо изучава човешките движения, полета на птиците, работата на сърдечните клапи, движението на зеленчуковия сок. Той описа механиката на тялото при изправяне и издигане от седнало положение, ходене нагоре и надолу, техника на скачане, за първи път описа разнообразието на походката на хора с различна физика, извърши сравнителен анализ на походката на човек, маймуна и редица животни, способни да ходят с две крака (мечка) ... Във всички случаи беше обърнато специално внимание на положението на центровете на тежестта и съпротивлението. В механиката Леонардо да Винчи е първият, който въвежда концепцията за устойчивост, която течностите и газовете имат към телата, движещи се в тях, и първият, който разбира значението на нова концепция - моментът на сила спрямо точка - за анализ на движението на телата. Анализирайки силите, развити от мускулите и имайки отлични познания по анатомия, Леонардо въведе линиите на действие на силите по посока на съответния мускул и по този начин изпревари идеята за векторната природа на силите. Когато описва действието на мускулите и взаимодействието на мускулните системи при извършване на движение, Леонардо смята въжета, опънати между точките на прикрепване на мускулите. Той използва букви, за да обозначи отделни мускули и нерви. В неговите творби можете да намерите основите на бъдещата доктрина за рефлексите. Наблюдавайки мускулните контракции, той отбеляза, че контракциите могат да възникнат неволно, автоматично, без съзнателен контрол. Леонардо се опита да преведе всички свои наблюдения и идеи в технически приложения, оставяйки многобройни чертежи на устройства, предназначени за различни видове движения, от водни ски и планери до протези и прототипи на съвременни инвалидни колички за хора с увреждания (общо над 7 хиляди листа ръкописи). Леонардо да Винчи проведе изследване на звука, генериран от движението на крилата на насекомите, описва възможността за промяна на височината на звука, когато крилото се реже или намазва с мед. Извършвайки анатомични изследвания, той обърна внимание на особеностите на разклоняването на трахеята, артериите и вените в белите дробове, а също така посочи, че ерекцията е следствие от притока на кръв към гениталиите. Той извършва пионерски проучвания на филотаксиса, описвайки моделите на разположението на листата на редица растения, прави отпечатъци от съдово-влакнести снопчета листа и изследва характеристиките на тяхната структура.

2 Ятрофизика

В медицината от XVI-XVIII век е имало специално направление, наречено ятромеханика или ятрофизика (от гръцкото iatros - лекар). Писанията на известния швейцарски лекар и химик Теофраст Парацелз и холандския естественик Ян Ван Хелмонт, известен със своите експерименти върху спонтанно генериране на мишки от пшенично брашно, прах и мръсни ризи, съдържат изявление за целостта на тялото, описано под формата на мистичен принцип. Представителите на рационалния мироглед не можеха да приемат това и в търсене на рационални основи за биологичните процеси поставиха основата за своето изучаване на механиката, най-развитата област на знанието по това време. Ятромеханика твърди, че обяснява всички физиологични и патологични явления, основаващи се на законите на механиката и физиката. Известният немски лекар, физиолози и химик Фридрих Хофман формулира своеобразно кредо на ятрофизиката, според което животът е движение, а механиката е причина и закон на всички явления. Хофман разглежда живота като механичен процес, по време на който движенията на нервите, по които се движи „животинският дух“ (spiritum animalium) в мозъка, контролират мускулните контракции, кръвообращението и работата на сърцето. В резултат на това организмът - вид машина - се задейства. В този случай механиката се разглежда като основа на жизнената дейност на организмите.

Подобни твърдения, както вече е ясно, бяха до голяма степен несъстоятелни, но ятромеханиката се противопостави на схоластични и мистични идеи, въведе много важни досега неизвестни фактическа информация и нови инструменти за физиологични измервания. Например, според възгледите на един от представителите на ятромеханика Джорджо Баглииви, ръката беше като лост, гърдите бяха като духало, жлезите бяха като сита, а сърцето беше като хидравлична помпа. Днес тези аналогии са напълно разумни. През 16-ти век в трудовете на френския армейски лекар А. Паре (Ambroise Pare) се полагат основите на съвременната хирургия и се предлагат изкуствени ортопедични устройства - протези на краката, ръцете, ръцете, чието развитие се основава повече на научна основа, отколкото на проста имитация на изгубена форма. През 1555 г. в произведенията на френския натуралист Пиер Белон е описан хидравличният механизъм на движение на анемоните. Един от основателите на ятрохимията, Ван Хелмонт, изучавайки процесите на ферментация на храната в животински организми, се интересува от газообразни продукти и въвежда термина „газ“ (от холандското gisten - да ферментира) в науката. A. Vesalius, W. Garvey, J. A. Borelli, R. Descartes са участвали в развитието на идеите на ятромеханиката. Ятромеханика, която намалява всички процеси в живите системи до механични, както и ятрохимията, връщаща се към Парацелз, чиито представители вярваха, че животът се свежда до химически трансформации химични веществакоито съставляват тялото доведоха до едностранчиво и често погрешно схващане за жизнените процеси и методи за лечение на болести. Независимо от това, тези подходи, особено техният синтез, позволиха да се формулира рационален подход в медицината през XVI-XVII век. Дори доктрината за възможността за спонтанно генериране на живот изигра положителна роля, поставяйки под съмнение религиозните хипотези за създаването на живота. Парацелз създава „анатомията на човешката същност“, която се опитва да покаже, че „човешкото тяло мистично съчетава три вездесъщи съставки: сол, сяра и живак“.

В рамките на философските концепции от онова време се формира ново ятромеханично разбиране за същността на патологичните процеси. И така, немският лекар Г. Шатл създава учението за анимизма (от лат. Animism - душа), според което болестта се разглежда като движения, извършвани от душата за премахване на извънземни вредни вещества... Представителят на ятрофизиката, италианският лекар Санторио (1561-1636), професор по медицина в Падуа, смята, че всяко заболяване е следствие от нарушение на законите за движение на отделни най-малки частици от тялото. Санторио е един от първите, който прилага експерименталния метод на изследване и математическата обработка на данни и създава редица интересни устройства. В специална камера, която той проектира, Санторио изучава метаболизма и за първи път установява непостоянството на телесното тегло, свързано с жизнените процеси. Заедно с Галилей той изобретява живачния термометър за измерване на температурата на телата (1626). В неговия труд "Статична медицина" (1614) са представени едновременно разпоредбите на ятрофизиката и ятрохимията. По-нататъшните изследвания доведоха до революционни промени в разбирането за структурата и работата на сърдечно-съдовата система. Италианският анатом Fabrizio d "Aquapendente откри венозни клапи. Италианският изследовател P. Azelli и датският анатом T. Bartolin откриха лимфни съдове."

Английският лекар Уилям Харви открива затвореността на кръвоносната система. Докато учи в Падуа (през 1598-1601 г.), Харви слуша лекциите на Fabrizio d "Aquapendente и очевидно присъства на лекциите на Галилей. Във всеки случай Харви е бил в Падуа, докато славата на блестящите лекции на Галилей, на която присъстват много Откритието на Харви за затворената циркулация е резултат от систематично прилагане на метода за количествено измерване, разработен по-рано от Галилей, а не само от наблюдение или предположение. След като измери обема на кръвта, изхвърлена от сърцето с едно свиване (ударния обем), той умножи полученото число по сърдечната честота и показа, че за един час той изпомпва обем кръв, който е много по-голям от обема на тялото. трябва непрекъснато да циркулира в порочен кръг, влизайки в сърцето и изпомпвайки с тях върху съдовата система. Резултатите от работата са публикувани в работата "Анатомично изследване на движението на сърцето и кръвта при животните" (1628). Резултатите от работата бяха повече от революционни. Факт е, че от времето на Гален се е смятало, че кръвта се произвежда в червата, откъдето попада в черния дроб, след това в сърцето, откъдето се разпределя чрез системата на артериите и вените до останалите органи. Харви описва сърцето, разделено на отделни камери като мускулна торбичка, която действа като помпа за изпомпване на кръв в съдовете. Кръвта се движи в кръг в една посока и се връща към сърцето. Обратният поток на кръвта във вените се затруднява от венозни клапи, открити от Fabrizio d "Aquapendente. Революционната доктрина на Харви за кръвообращението противоречи на твърденията на Гален, във връзка с което книгите му бяха остро критикувани и дори пациентите често отказваха медицинските му услуги. От 1623 г. Харви служи като придворен лекар на Карл I и най-висшето покровителство го спасява от нападенията на противниците и предоставя възможност за по-нататъшна научна работа. Харви извършва обширни изследвания на ембриологията, описва отделните етапи от развитието на ембриона ("Изследвания за раждането на животни", 1651). 17 век може да се нарече ера на хидравликата и хидравлично мислене. “Технологичният напредък допринесе за появата на нови аналогии и по-доброто разбиране на процесите, протичащи в живите организми. Това вероятно е причината Харви да описва сърцето като хидравлична помпа, която изпомпва кръвта по „тръбопровода“ на съдовата система. За да се разпознаят напълно резултатите от работата на Харви, беше необходимо само да се намери липсващото звено, което затваря кръга между артериите и вените, което скоро ще бъде направено в работата на Малпиги. белите дробове и причините за изпомпване на въздух през тях останаха неразбираеми за Харви - безпрецедентните успехи на химията и откриването на състава на въздуха тепърва предстоят. 17 век е важен крайъгълен камък в историята на биомеханиката, тъй като е белязан не само от появата на първите публикувани трудове по биомеханика, но и от формирането на нов облик върху живота и същността на биологичната мобилност.

Френският математик, физик, философ и физиолог Рене Декарт е първият, който се опитва да изгради механичен модел на жив организъм, отчитайки контрола от страна на нервната система. Неговата интерпретация на физиологичната теория, основана на законите на механиката, се съдържа в труд, публикуван посмъртно (1662-1664). В тази формулировка за първи път беше изразена идеята за регулиране чрез обратна връзка, основна за науките за живота. Декарт разглежда човека като телесен механизъм, задействан от „живите духове“, които „постоянно се издигат в голям брой от сърцето до мозъка, а оттам - през нервите към мускулите и задвижват всички членове“. Без да преувеличава ролята на „духовете“, в трактата „Описание на човешкото тяло. За формирането на животно“ (1648) той пише, че познанията по механика и анатомия позволяват да се види в тялото „значителен брой органи или извори“ за организиране на движението на тялото. Декарт оприличава работата на тялото с механизма на часовника, с отделни пружини, винтове, зъбни колела. Освен това Декарт изучава координацията на движенията на различни части на тялото. Провеждайки обширни експерименти за изследване на работата на сърцето и движението на кръвта в кухините на сърцето и големите съдове, Декарт не е съгласен с концепцията на Харви за сърдечните контракции като движеща сила на кръвообращението. Той защитава възходящата при Аристотел хипотеза за нагряването и разреждането на кръвта в сърцето под въздействието на присъщата на сърцето топлина, движението на разширяващата се кръв в големи съдове, където тя се охлажда и „сърцето и артериите незабавно се срутват и свиват“. Декарт вижда ролята на дихателната система във факта, че дишането „вкарва достатъчно чист въздух в белите дробове, така че кръвта, течаща там от дясната страна на сърцето, където се втечнява и като че ли се превръща в пара, отново се превръща от пара в кръв“. Той също така изследва движенията на очите, използва разделянето на биологичните тъкани според механичните свойства на течни и твърди. В областта на механиката Декарт формулира закона за запазване на импулса и въвежда понятието импулс на сила.

3 Изграждане на микроскоп

Изобретяването на микроскопа, устройство, толкова важно за цялата наука, се дължи преди всичко на влиянието на развитието на оптиката. Някои от оптичните свойства на извити повърхности са били известни още на Евклид (300 г. пр. Н. Е.) И Птолемей (127-151), но тяхната увеличаваща способност не е намерила практическо приложение. В тази връзка първите очила са изобретени от Салвинио делхи Арлеати в Италия едва през 1285 г. През 16 век Леонардо да Винчи и Мауролико показват, че е по-добре да се изучават малки предмети с лупа.

Първият микроскоп е създаден едва през 1595 г. от З. Янсен. Изобретението се състои в това, че Захариус Янсен монтира две изпъкнали лещи вътре в една тръба, като по този начин полага основите за създаване на сложни микроскопи. Фокусирането върху изследвания обект е постигнато чрез прибираща се тръба. Увеличението на микроскопа варира от 3 до 10 пъти. И това беше истински пробив в областта на микроскопията! Всеки свой следващ микроскоп той значително подобрява.

През този период (16 век) датските, английските и италианските изследователски инструменти постепенно започват своето развитие, поставяйки основите на съвременната микроскопия.

Бързото разпространение и усъвършенстване на микроскопите започва след като Г. Галилей, усъвършенствайки построения от него телескоп, започва да го използва като своеобразен микроскоп (1609-1610), променяйки разстоянието между обектива и окуляра.

По-късно, през 1624 г., след като постигна производството на по-къси фокусни лещи, Галилей значително намали размера на своя микроскоп.

През 1625 г. член на римската „Академия на бдителността“ („Akudemia dei lincei“) И. Фабер предлага термина „микроскоп“. Първите успехи, свързани с използването на микроскопа в научните биологични изследвания, са постигнати от Р. Хук, който пръв описва растителна клетка (около 1665 г.). В книгата си "Micrographia" Хук описва конструкцията на микроскоп.

През 1681 г. Лондонското кралско общество на своето заседание обсъжда подробно особената ситуация. Холандецът А. ван Leenwenhoek описа невероятни чудеса, които откри с микроскопа си в капка вода, в запарка от пипер, в калта на река, в хралупата на собствения си зъб. С помощта на микроскоп Лиуенхук открива и скицира сперматозоидите от различни протозои, подробности за структурата на костната тъкан (1673-1677).

"С най-голямо учудване видях в капката много животни, движещи се бързо във всички посоки, като щука във вода. Най-малкото от тези мънички животни е хиляда пъти по-малко от окото на възрастна въшка."

3. История на използването на електричеството в медицината

3.1 Малко предистория

От древни времена човек се опитва да разбере явленията в природата. Много гениални хипотези, обясняващи какво се случва около човек, се появиха по различно време и в различни страни. Мислите на гръцки и римски учени и философи, живели още преди нашата ера: Архимед, Евклид, Лукреций, Аристотел, Демокрит и други - и сега помагат за развитието на научните изследвания.

След първите наблюдения на електрически и магнитни явления от Талес от Милецки, периодично се появява интерес към тях, определен от задачите за лечение.

Фигура: 1. Опит с електрическата рампа

Трябва да се отбележи, че електрическите свойства на някои риби, известни в древността, все още са неразкрита тайна на природата. Така например, през 1960 г., на изложба, организирана от Британското кралско научно дружество в чест на 300-годишнината от основаването си, сред мистериите на природата, които човек трябва да разкрие, беше демонстриран обикновен стъклен аквариум с електрически скат (фиг. 1). Волтметър беше свързан към аквариума чрез метални електроди. Когато рибата беше в покой, иглата на волтметъра беше нула. Когато рибата се движеше, волтметърът показваше напрежение, което при активни движения достигаше 400 V. Надписът гласеше: „Естеството на това електрическо явление, което се наблюдава много преди организацията на английското кралско общество, човек все още не може да разбере“

2 Какво дължим на Гилбърт?

Терапевтичният ефект на електрическите явления върху човек, според наблюдения, съществували в древни времена, може да се разглежда като вид стимулиращо и психогенно средство. Този инструмент е бил използван или забравен. Дълго време не са провеждани сериозни изследвания на самите електрически и магнитни явления и особено на тяхното действие като терапевтично средство.

Първото подробно експериментално изследване на електрически и магнитни явления принадлежи на английския физик, по-късно придворен лекар Уилям Гилбърт (Gilbert) (1544-1603 т.). Гилбърт заслужено е смятан за новаторски лекар. Успехът му до голяма степен се определя от добросъвестното проучване, а след това и от използването на древни лекарства, включително електричество и магнетизъм. Гилбърт осъзнава, че без задълбочено изследване на електрическото и магнитното излъчване е трудно да се използват „течности“ при лечение.

Пренебрегвайки фантастични, непроверени спекулации и необосновани твърдения, Гилбърт провежда широк спектър от експериментални изследвания на електрически и магнитни явления. Резултатите от това първо по рода си изследване на електричеството и магнетизма са огромни.

На първо място, Гилбърт за първи път изрази идеята, че магнитната игла на компаса се движи под влиянието на земния магнетизъм, а не под влиянието на една от звездите, както се смяташе преди него. Той е първият, който извършва изкуствено намагнитване, установява факта, че магнитните полюси са неразделни. Изучавайки едновременно с магнитни и електрически явления, Гилбърт, въз основа на многобройни наблюдения, показа, че електрическото излъчване възниква не само когато се търка кехлибар, но и когато се търкат други материали. Отдавайки почит на кехлибара, първия материал, върху който се наблюдава електрификация, той ги нарича електрически, въз основа на гръцкото име за кехлибар - електрон. Следователно думата "електричество" е въведена в живота по предложение на лекар въз основа на неговите исторически изследвания, които поставят основата за развитието както на електротехниката, така и на електротерапията. В същото време Гилбърт успешно формулира основната разлика между електрическите и магнитните явления: „Магнетизмът, подобно на гравитацията, е някаква първоначална сила, излъчвана от телата, докато наелектризирането се дължи на изстискването на специални изтичания от порите на тялото в резултат на триене“.

Всъщност, преди произведенията на Ампер и Фарадей, тоест повече от двеста години след смъртта на Гилбърт (резултатите от неговите изследвания са публикувани в книгата "За магнита, магнитните тела и големия магнит - Земята", 1600 г.), електрификация и магнетизмът се разглеждат изолирано.

П. С. Кудрявцев в своята „История на физиката“ цитира думите на великия представител на Ренесанса Галилей: „Възхвалявам, чудя се, завиждайки на Гилберт (Гилберт). те не са проучени внимателно ... Не се съмнявам, че с течение на времето този клон на науката (говорим за електричество и магнетизъм - ВМ) ще постигне напредък както в резултат на нови наблюдения, така и особено в резултат на строга доза доказателства. "

Гилбърт умира на 30 ноември 1603 г., след като завещава всички свои устройства и произведения на Лондонското медицинско общество, на което той е активен председател до смъртта си.

Трета награда, присъдена на Марат

В навечерието на френската буржоазна революция. Нека обобщим изследванията в областта на електротехниката от този период. Установено е наличието на положително и отрицателно електричество, построени и усъвършенствани са първите електростатични машини, създадени са банки Leyden (вид заряд за съхранение - кондензатори), създадени са електроскопи, формулирани са качествени хипотези на електрически явления и са направени смели опити за изследване на електрическата природа на мълнията.

Електрическата природа на мълнията и нейното въздействие върху хората допълнително затвърди мнението, че електричеството може не само да удари, но и да излекува хората. Ето няколко примера. На 8 април 1730 г. британците Грей и Уилър провеждат класическия вече експеримент с електрификацията на човека.

В двора на къщата, в която живееше Грей, в земята бяха вкопани две сухи дървени стълбове, върху които беше закрепена дървена греда, а върху дървената греда бяха хвърлени две въжета за коса. Долните им краища бяха завързани. Въжетата лесно поддържаха тежестта на момчето, което се съгласи да участва в експеримента. Седейки като на люлка, момчето държеше с една ръка пръчка или метален прът, наелектризиран чрез триене, към който от електрифицираното тяло се предава електрически заряд. С другата си ръка момчето хвърляше монети една след друга в метална плоча на суха дървена дъска под него (фиг. 2). Монетите поеха отговорност през тялото на момчето; падайки, те заредиха метална плоча, която започна да привлича парчета суха слама, разположени наблизо. Експериментите са провеждани много пъти и са предизвикали значителен интерес не само сред учените. Английският поет Георг Бозе пише:

Mad Grey, какво всъщност знаехте за свойствата на силата, която досега не беше известна? Позволено ли е, луди, да рискувате и да свържете човек с електричество?

Фигура: 2. Опит с електрифицирането на човек

Френският Dufay, Nollet и нашият сънародник Георг Рихман почти едновременно, независимо един от друг, проектираха устройство за измерване на степента на наелектризиране, което значително разшири използването на електрически разряд за лечение, стана възможно да се дозира. Парижката академия на науките посвети няколко сесии на обсъждане на ефекта от изхвърлянето на кутии от Leyden върху човек. Луи XV също се интересуваше от това. По молба на краля, физикът Нолет, заедно с лекаря Луис Лемоние, проведоха експеримент в една от големите зали на Версайския дворец, демонстрирайки убождащия ефект на статичното електричество. Ползата от „съдебното забавление“ беше: те се интересуваха от много, много започнаха да изучават феномените на електрификацията.

През 1787 г. английският физик и физик Адамс за първи път създава специална електростатична машина за медицински цели. Той широко го използва в своята медицинска практика (фиг. 3) и получава положителни резултати, които могат да се обяснят със стимулиращия ефект на тока, и психотерапевтичния ефект, и специфичния ефект на изписването върху човек.

Ерата на електростатиката и магнитостатиката, към която принадлежи всичко споменато по-горе, завършва с развитието на математическите основи на тези науки, извършено от Поасон, Остроградски, Гаус.

Фигура: 3. Сесия за електротерапия (от стара гравюра)

Използването на електрически разряди в медицината и биологията получи пълно признание. Мускулното съкращение, причинено от докосване на електрически лъчи, змиорки, сом, свидетелства за действието на токов удар. Експериментите на англичанина Джон Уорлиш доказали електрическия характер на удара на ската, а анатомът Гюнтер дал точно описание на електрическия орган на тази риба.

През 1752 г. германският лекар Сулцер публикува доклад за ново явление, което откри. Докосването на два разнородни метала с езика едновременно предизвиква особени усещания за кисел вкус. Зулцер не е приел, че това наблюдение представлява началото на най-важните научни направления - електрохимията и електрофизиологията.

Интересът към използването на електричество в медицината нарасна. Академията в Руан обяви конкурс за най-добра работа по темата: „Определете степента и условията, при които може да се разчита на електричество за лечение на болести“. Първата награда бе присъдена на Марат, лекар по професия, чието име остана в историята на Френската революция. Появата на работата на Марат беше навременна, тъй като използването на електричество за лечение не беше без мистика и шарлатанство. Известен Месмер, използвайки модерни научни теории за искрящи електрически машини, започва да твърди, че през 1771 г. е намерил универсално лекарство - "животински" магнетизъм, действащ върху пациент от разстояние. За тях бяха открити специални лекарски кабинети, където бяха разположени електростатични машини с достатъчно високо напрежение. Пациентът трябваше да докосне частите на машината под напрежение, докато усети токов удар. Очевидно случаите на положителния ефект от това да бъдеш в "лекарските" кабинети на Месмер могат да бъдат обяснени не само дразнещ ефект токов удар, но и от действието на озона, който се появява в помещенията, където са работили електростатични машини, и споменатите по-рано явления. Може да има положителен ефект върху някои пациенти и промяната в съдържанието на бактерии във въздуха под въздействието на йонизация на въздуха. Но Месмер нямаше представа за това. След неуспехи, придружени от труден изход, за които Марат предупреждава в работата си, Месмер изчезва от Франция. Правителствена комисия, създадена с участието на най-големия френски физик Лавоазие за разследване на „медицинските“ дейности на Месмер, не успя да обясни положителния ефект на електричеството върху човек. Лечението с електричество във Франция временно е спряно.

4 Спорът на Галвани и Волта

И сега ще говорим за изследванията, извършени почти двеста години след публикуването на работата на Гилбърт. Те са свързани с имената на италианския професор по анатомия и медицина Луиджи Галвани и италианския професор по физика Алесандро Волта.

В лабораторията по анатомия на Университета в Булонь Луиджи Галвани провежда експеримент, чието описание шокира учени по целия свят. Жабите бяха разрязани на лабораторна маса. Целта на експеримента беше да се демонстрира и наблюдава голите нерви на крайниците им. На тази маса имаше електростатична машина, с помощта на която беше създадена и изучена искра. Нека цитираме изказванията на самия Луиджи Галвани от неговата работа „За електрическите сили в мускулните движения“: „... Един от моите помощници случайно докосна с върха вътрешно бедрените нерви на жабата. И по-нататък: "... Той успява, когато от кондензатора на машината се извади искра."

Това явление може да се обясни по следния начин. Променящо се електрическо поле действа върху атомите и молекулите на въздуха в зоната на искрата, в резултат на което те придобиват електрически заряд, преставайки да бъдат неутрални. Получените йони и електрически заредени молекули се разпространяват на определено, относително кратко разстояние от електростатичната машина, тъй като при движение, сблъсквайки се с въздушни молекули, те губят своя заряд. В същото време те могат да се натрупват върху метални предмети, добре изолирани от земната повърхност, и се изхвърлят в случай, че проводяща електрическа верига се появи на земята. Лабораторният под беше сух и дървен. Той добре изолира стаята, където Галвани работеше от земята. Обектът, върху който се натрупвали зарядите, бил метален скалпел. Дори лекото докосване на жабешкия нерв със скалпела доведе до „изхвърляне“ на статично електричество, натрупано върху скалпела, което кара лапата да се оттегли без никакви механични повреди. Самият феномен на вторичен разряд, причинен от електростатична индукция, беше известен по това време.

Блестящият талант на експериментатора и голям брой многостранните изследвания позволиха на Галвани да открие друго явление, важно за по-нататъшното развитие на електротехниката. Има експеримент в изследването на атмосферното електричество. Нека цитираме самия Галвани: "... Уморен ... от напразно чакане ... ... започна ... да притиска медните куки, залепнали в гръбначния мозък, към желязната решетка - краката на жабата се свиха." Резултатите от експеримента, който вече не се провеждаше на открито, а на закрито при липса на работещи електростатични машини, потвърдиха, че свиването на жабешкия мускул, подобно на свиването, причинено от искрата на електростатична машина, възниква, когато тялото на жабата едновременно докосне два различни метални предмета - тел и плоча от мед, сребро или желязо. Никой досега не беше наблюдавал подобно явление преди Галвани. Въз основа на наблюденията той прави смело, недвусмислено заключение. Има и друг източник на електричество, това е „животинско“ електричество (терминът е еквивалентен на термина „електрическа активност на живата тъкан“). Живият мускул, твърди Галвани, е кондензатор като лайденски буркан и в него се натрупва положително електричество. Жабешкият нерв служи като вътрешен "проводник". Прикрепването на два метални проводника към мускула създава електрически ток, който подобно на искра от електростатична машина кара мускула да се свива.

Галвани експериментира само върху мускулите на жабата, за да получи определен резултат. Може би именно това му е позволило да предложи да използва „физиологичната подготовка“ на краката на жабата като метър за количеството електричество. Мярка за количеството електричество, за което е използван подобен физиологичен показател, е активността на повдигане и падане на лапата, когато тя докосва метална плоча, която едновременно се докосва от куката, преминаваща през гръбначния мозък на жабата, и честотата на повдигане на лапата за единица време. Известно време такъв физиологичен индикатор се използваше дори от големи физици, и по-специално от Георг Ом.

Електрофизиологичният експеримент на Галвани позволи на Алесандро Волта да създаде първия електрохимичен източник на електрическа енергия, което от своя страна откри нова ера в развитието на електротехниката.

Алесандро Волта беше един от първите, който оцени откритието на Галвани. Той повтаря експериментите на Галвани с голямо внимание и получава много данни, потвърждаващи резултатите му. Но още в първите си статии "За електричеството на животните" и в писмо до д-р Боронио от 3 април 1792 г. Волта, за разлика от Галвани, който интерпретира наблюдаваните явления от позицията на "животинското" електричество, извежда на преден план химично-физичните явления. Volta установява значението на използването на различни метали (цинк, мед, олово, сребро, желязо) за тези експерименти, между които се полага кърпа, напоена с киселина.

Ето какво пише Волта: "В експериментите на Галвани източникът на електричество е жаба. Какво обаче е жаба или въобще всяко животно? На първо място, това са нерви и мускули и в тях различни химични съединения. Ако нервите и мускулите на приготвената жаба са свързани с две разнородни метали, тогава когато такава верига е затворена, се проявява електрическо действие. В последния ми експеримент също участваха два разнородни метала - станиол (олово) и сребро, а слюнката на езика играе ролята на течност. от едно място на друго. Но можех да потопя едни и същи метални предмети просто във вода или в течност, подобна на слюнка? И какво е "животинското" електричество тук? "

Експериментите, проведени от Волта, позволяват да се формулира заключението, че източникът на електрическото действие е верига от разнородни метали, когато те влязат в контакт с влажна или напоена с разтвор на киселина кърпа.

В едно от писмата до своя приятел доктора Васаги (отново пример за лекарски интерес към електричеството) Волта пише: „Отдавна съм убеден, че всички действия идват от метали, от контакта на които електрическата течност навлиза в мокро или водно тяло. На тази основа, вярвам самият има право да приписва всички нови електрически явления на металите и да замени наименованието „животинско електричество“ с израза „метално електричество“.

Според Волт краката на жабата са чувствителен електроскоп. Между Галвани и Волта възникна исторически спор, както и между техните последователи - спор за „животинско“ или „метално“ електричество.

Галвани не се предаде. Той напълно изключи метала от експеримента и дори разряза жабите със стъклени ножове. Оказа се, че дори при подобен експеримент контактът на бедрения нерв на жабата с мускула му води до добре забележимо свиване, макар и значително по-малко, отколкото при участието на метали. Това беше първото фиксиране на биоелектричните явления, върху което е изградена съвременната електродиагностика на сърдечно-съдовата и редица други човешки системи.

Волта се опитва да разбере естеството на откритите необичайни явления. Пред себе си той ясно формулира следния проблем: „Каква е причината за появата на електричество? - Попитах се по същия начин, както всеки от вас би го направил. Отраженията ме доведоха до едно решение: от контакта на два различни метала, като сребро и цинк, балансът на електричеството в двата метала се нарушава. В точката на контакт на металите положителното електричество се насочва от сребро към цинк и се натрупва върху последния, в същото време, когато отрицателното електричество кондензира върху среброто. Това означава, че електрическата материя се движи в определена посока. Когато кандидатствах една върху друга плочи от сребро и цинк без междинни дистанционни елементи, тоест цинковите пластини са били в контакт със сребърните, след което общото им действие е намалено до нула. сгънете най-много по-малко двойки. Това се постига именно чрез поставяне на мокро парче плат върху всяка цинкова плоча, като по този начин се отделя от сребърната плоча на следващата двойка. ”Голяма част от казаното от Волта не губи значението си сега, в светлината на съвременните научни идеи.

За съжаление този спор беше трагично прекъснат. Армията на Наполеон окупира Италия. За отказ да се закълне във вярност на новото правителство, Галвани загуби стола си, беше уволнен и скоро почина. Вторият участник в спора, Волта, доживя до пълното признание на откритията и на двамата учени. В исторически спор и двамата бяха прави. Биологът Галвани влезе в историята на науката като основател на биоелектричеството, физикът Волта - като основател на електрохимични източници на ток.

4. Експериментите на В. В. Петров. Началото на електродинамиката

Първият етап от науката за "животинското" и "металното" електричество завършва с работата на професора по физика в Медико-хирургическата академия (сега Военномедицинска академия "С. М. Киров" в Ленинград), академик В. В. Петров.

Дейността на В. В. Петров оказа огромно влияние върху развитието на науката за използването на електричеството в медицината и биологията у нас. В Медико-хирургическата академия той създава кабинет по физика, оборудван с отлично оборудване. Работейки в него, Петров изгради първия в света електрохимичен източник на електрическа енергия с високо напрежение. Оценявайки напрежението на този източник по броя на включените в него елементи, може да се приеме, че напрежението е достигнало 1800-2000 V при мощност около 27-30 W. Този универсален източник позволи на В. В. Петров за кратко време да извърши десетки изследвания, които разкриха различни начини за използване на електричество в различни области. Името на В. В. Петров обикновено се свързва с появата на нов източник на осветление, а именно електрически, базиран на използването на открита от него ефективна електрическа дъга. През 1803 г. в книгата „Новини за галванично-волтови експерименти“ В. В. Петров представя резултатите от своите изследвания. Това е първата книга за електричеството, издадена у нас. Преиздадена е у нас през 1936г.

В тази книга са важни не само електрическите изследвания, но и резултатите от изучаването на връзката и взаимодействието на електрическия ток с живия организъм. Петров показа, че човешкото тяло е способно да се електрифицира и че галванично-волтовата батерия, състояща се от голям брой елементи, е опасна за хората; всъщност той предсказва възможността за използване на електричество за физическа терапия.

Влиянието на изследванията на В. В. Петров върху развитието на електротехниката и медицината е голямо. Неговата работа „News of Galvani-Voltaic Experiments“, преведена на латински, украсява, заедно с руското издание, националните библиотеки на много европейски страни. Електрофизичната лаборатория, създадена от В. В. Петров, позволи на учените в академията в средата на XIX век да развият широко изследвания в областта на използването на електричество за лечение. Военномедицинска академия в тази посока е заела водеща позиция не само сред институциите на страната ни, но и сред европейските институции. Достатъчно е да споменем имената на професорите В. П. Егоров, В., В. Лебедински, А. В. Лебедински, Н. П. Хлопин, С. А. Лебедев.

Какво донесе 19-ти век за изследването на електричеството? На първо място, монополът на медицината и биологията върху електричеството приключи. Това започнаха Галвани, Волта, Петров. Първата половина и средата на 19 век са белязани от големи открития в електротехниката. Тези открития са свързани с имената на датчанина Ханс Ерстед, френския Доминик Араго и Андре Ампер, германеца Георг Ом, англичанина Михаел Фарадей, нашите сънародници Борис Якоби, Емил Ленц и Павел Шилинг и много други учени.

Нека да опишем накратко най-важните от тези открития, които са пряко свързани с нашата тема. Ерстед е първият, който установява пълна връзка между електрическите и магнитните явления. Експериментирайки с галванично електричество (тъй като по това време те наричат \u200b\u200bелектрическите явления, произтичащи от електрохимични източници на ток, за разлика от явленията, причинени от електростатична машина), Oersted открива отклонения на стрелката на магнитен компас, разположен близо до електрически източник на ток (галванична батерия) в момента на късо съединение и отваряне на електрическата верига. Той откри, че това отклонение зависи от местоположението на магнитния компас. Голямата заслуга на Ерстед е, че той самият е оценил важността на явлението, което е открил. Свиващи се, изглежда непоклатими повече от двеста години, идеи, базирани на произведенията на Гилбърт, за независимостта на магнитните и електрическите явления. Ерстед получи надежден експериментален материал, въз основа на който пише и след това публикува книгата „Експерименти, свързани с действието на електрически конфликт върху магнитна игла“. Накратко той формулира своето постижение по следния начин: "Галваничното електричество, преминаващо от север на юг над свободно окачена магнитна игла, отклонява северния й край на изток и, преминавайки в същата посока под иглата, го отклонява на запад."

Френският физик Андре Ампер ясно и дълбоко разкри значението на експеримента на Ерстед, който е първото надеждно доказателство за връзката между магнетизма и електричеството. Ампер беше много гъвкав учен, отлично владееше математиката, интересуваше се от химия, ботаника и древна литература... Той беше голям пропагандист на научните открития. Заслугите на Ампер в областта на физиката могат да бъдат формулирани по следния начин: той създаде нов раздел в теорията на електричеството - електродинамиката, обхващащ всички прояви на движещо се електричество. Ампер имаше галванична батерия като източник на движещи се електрически заряди. Затваряйки веригата, той получава движението на електрически заряди. Ампер показа, че електрическите заряди в покой (статично електричество) не действат върху магнитната игла - те не я отклоняват. В съвременни термини Ампер успя да идентифицира значението на преходните процеси (включване на електрическа верига).

Майкъл Фарадей завършва откритията на Ерстед и Ампер - създава последователна логическа доктрина за електродинамиката. В същото време той притежава редица независими големи открития, които несъмнено са имали важно влияние върху използването на електричество и магнетизъм в медицината и биологията. Майкъл Фарадей не е математик като Ампер, в многобройните си публикации той не използва нито един аналитичен израз. Талантът на експериментатора, съвестен и трудолюбив, позволи на Фарадей да компенсира липсата на математически анализ. Фарадей открива закона на индукцията. Както самият той каза: „Намерих начин да превърна електричеството в магнетизъм и обратно“. Той открива самоиндукция.

Завършването на най-голямото изследване на Фарадей е откриването на законите за преминаване на електрически ток през проводими течности и химичното разлагане на последните, което се случва под въздействието на електрически ток (явлението електролиза). Фарадей формулира основния закон по следния начин: „Количеството вещество върху проводими плочи (електроди), потопено в течност, зависи от силата на тока и от времето, през което той преминава: колкото по-голяма е силата на тока и колкото по-дълго той преминава, повече количество веществото ще се освободи в разтвора. "

Русия се оказа една от страните, където откритията на Ерстед, Араго, Ампер и най-важното, Фарадей намериха пряко развитие и практическо приложение. Борис Якоби, използвайки откритията на електродинамиката, създава първия кораб с електрически двигател. Емил Ленц притежава редица творби от голям практически интерес в различни области на електротехниката и физиката. Името му обикновено се свързва с откриването на закона за топлинния еквивалент на електрическа енергия, наречен закон на Джоул-Ленц. Освен това Ленц въвежда закон, кръстен на него. Това завършва периода на създаване на основите на електродинамиката.

1 Използването на електричество в медицината и биологията през 19 век

PN Yablochkov, поставяйки две въглища паралелно, разделени чрез топене на грес, създава електрическа свещ - прост източник на електрическа светлина, който може да осветява стая в продължение на няколко часа. Свещта на Яблочков продължи три до четири години, намирайки приложение в почти всички страни по света. Той беше заменен от по-трайна лампа с нажежаема жичка. Навсякъде се създават електрически генератори, а батериите също стават широко разпространени. Областите на приложение на електричеството се увеличават.

Използването на електричество в химията също става популярно, което е инициирано от М. Фарадей. Движението на материята - движението на носители на заряд - намери едно от първите си приложения в медицината за въвеждане на подходящи лекарствени съединения в човешкото тяло. Същността на метода е следната: марля или друга тъкан, която служи като дистанционер между електродите и човешкото тяло, се импрегнира с необходимото лекарствено съединение; той се намира в областите на тялото, които ще се лекуват. Електродите са свързани към източник на постоянен ток. Методът за такова приложение на лекарствени съединения, използван за първи път през втората половина на 19 век, е широко разпространен и до днес. Нарича се електрофореза или йонофореза. Читателят може да научи за практическото приложение на електрофорезата в пета глава.

Друго откритие от голямо значение за практическата медицина последва в областта на електротехниката. На 22 август 1879 г. английският учен Крукс докладва за изследванията си на катодни лъчи, които по това време стават известни по следния начин:

Когато ток под високо напрежение преминава през тръба с много силно разреден газ, поток от частици се изхвърля от катода, който се пренася с огромна скорост. 2. Тези частици се движат строго по права линия. 3. Тази лъчиста енергия може да предизвика механично действие. Например завъртете малък грамофон, поставен по пътя му. 4. Лъчистата енергия се отклонява от магнит. 5. На местата, където лъчистата материя попада, се развива топлина. Ако катодът е оформен като вдлъбнато огледало, дори такива огнеупорни сплави, като например сплав от иридий и платина, могат да се стопят във фокуса на това огледало. 6. Катодни лъчи - потокът от материални тела е по-малък от атом, а именно частици с отрицателно електричество.

Това са първите стъпки в навечерието на голямо ново откритие, направено от Вилхелм Конрад Рентген. Рентген открива принципно различен източник на радиация, който той нарича рентгенови лъчи (рентгенови лъчи). По-късно тези лъчи са наречени рентгенови лъчи. Съобщението на Рентген предизвика сензация. Във всички страни много лаборатории започнаха да възпроизвеждат инсталацията на Рентген, да повтарят и развиват неговите изследвания. Това откритие предизвика особен интерес сред лекарите.

Физическите лаборатории, където беше създадено оборудването, използвано от Рентген за получаване на рентгенови лъчи, бяха атакувани от лекари и техните пациенти, които подозираха, че са погълнали игли, метални копчета и др. Историята на медицината не познава толкова бързото практическо прилагане на откритията в полето на електричеството, както се случи с нов диагностичен инструмент - рентгенови лъчи.

Те веднага се заинтересуваха от рентгеновите лъчи в Русия. Все още няма официални научни публикации, рецензии за тях, точни данни за оборудването, само се появиха кратко съобщение за доклада на Рентген и близо до Санкт Петербург, в Кронщад, изобретателят на радиото Александър Степанович Попов вече започва да създава първия домашен рентгенов апарат. Малко се знае за това. Ролята на А. С. Попов в разработването на първите домашни рентгенови апарати, въвеждането им, може би, за първи път стана известно от книгата на Ф. Вейтков. Той беше много успешно допълнен от дъщерята на изобретателя Екатерина Александровна Кяндская-Попова, която заедно с В. Томат публикува статията „Изобретателят на радиото и рентгеновите лъчи“ в списание Science and Life (1971, No 8).

Новият напредък в електротехниката съответно разшири възможностите за изследване на „животинско“ електричество. Matteuchi, използвайки галванометър, създаден по това време, доказа, че електрически потенциал възниква по време на живота на мускула. След като е прерязал мускула през влакната, той го е свързал с един от полюсите на галванометъра и е свързал надлъжната повърхност на мускула с другия полюс и е получил потенциал в диапазона 10-80 mV. Стойността на потенциала се определя от вида на мускула. Според Matteuchi "биотокът" тече от надлъжната повърхност към напречното сечение и напречното сечение е електроотрицателно. Този любопитен факт беше потвърден от експерименти върху различни животни - костенурка, заек, плъх и птици, проведени от редица изследователи, от които трябва да се разграничат германските физиолози Дюбоа-Реймонд, Херман и нашият сънародник В. Ю. Чаговец. Пелтие през 1834 г. публикува труд, в който резултатите от изследване на взаимодействието на биопотенциалите с протичащия през живата тъкан постоянен ток... Оказа се, че полярността на биопотенциалите се променя в този случай. Амплитудите също се променят.

В същото време се наблюдават промени във физиологичните функции. В лабораториите на физиолози, биолози и лекари се появяват електрически измервателни уреди, които имат достатъчна чувствителност и подходящи граници на измерване. Натрупва се голям и разнообразен експериментален материал. Това завършва предисторията на използването на електричество в медицината и изследването на „животинското“ електричество.

Появата на физически методи, които осигуряват първична биоинформация, модерно развитие електрическа измервателна технология, теория на информацията, автоматика и телеметрия, интегрирането на измерванията - това е, което бележи нов исторически етап в научните, техническите и биомедицинските насоки на използването на електричеството.

2 История на лъчева терапия и диагностика

В края на XIX век са направени много важни открития. За първи път човек със собственото си око можеше да види нещо, което се крие зад непрозрачно за видима светлина препятствие. Конрад Рентген откри така наречените рентгенови лъчи, които могат да проникнат в оптически непрозрачни препятствия и да създадат сенчести изображения на предмети, скрити зад тях. Открит е и феноменът на радиоактивността. Още през 20-ти век, през 1905 г., Айндховен доказва електрическата активност на сърцето. От този момент нататък започва да се развива електрокардиография.

Лекарите започват да получават все повече и повече информация за състоянието на вътрешните органи на пациента, която те не могат да наблюдават без подходящите устройства, създадени от инженерите въз основа на откритията на физиците. И накрая, лекарите успяха да наблюдават функционирането на вътрешните органи.

До началото на Втората световна война водещите физици на планетата, още преди появата на информация за деленето на тежки атоми и колосалното отделяне на енергия в този случай, стигнаха до заключението, че е възможно да се създадат изкуствени радиоактивни изотопи. Броят на радиоактивните изотопи не е ограничен до естествено известни радиоактивни елементи. Те са известни с всички химически елементи на периодичната система. Учените са успели да проследят своята химическа история, без да нарушават потока на изследвания процес.

Още през двадесетте години се правят опити да се използват естествено радиоактивни изотопи от семейство радий за определяне на скоростта на кръвния поток при хората. Но този вид изследвания не бяха широко използвани дори за научни цели. По-широко приложение в медицинските изследвания, включително диагностични, радиоактивни изотопи, получени през петдесетте години след създаването на ядрени реактори, в които беше доста лесно да се получат големи дейности на изкуствено радиоактивни изотопи.

Най-известният пример за едно от първите приложения на изкуствено радиоактивни изотопи е използването на йодни изотопи за изследване на щитовидната жлеза. Методът даде възможност да се разбере причината за заболяванията на щитовидната жлеза (гуша) за определени райони на пребиваване. Доказана е връзка между съдържанието на йод в храната и заболяванията на щитовидната жлеза. В резултат на тези проучвания вие и аз консумираме готварска сол, в която нарочно са въведени добавки на неактивен йод.

В началото за изследване на разпределението на радионуклидите в даден орган се използват единични сцинтилационни детектори, които гледат през изследвания орган точка по точка, т.е. сканира го, движейки се по линията на меандъра по целия изследван орган. Такова проучване се наричаше сканиране, а използваните за това устройства бяха наречени скенери (скенери). С разработването на чувствителни на позицията детектори, които освен факта на регистриране на инцидентния гама квант определят и координатата на влизането му в детектора, стана възможно да се види целият изследван орган наведнъж, без да се премества детектора върху него. В момента получаването на изображение на разпределението на радионуклидите в изследвания орган се нарича сцинтиграфия. Въпреки че, най-общо казано, терминът сцинтиграфия е въведен през 1955 г. (Andrews et al) и първоначално се отнася до сканиране. Сред системите със стационарни детектори най-широко използваната е така наречената гама камера, предложена за първи път от Anger през 1958 година.

Гама камерата даде възможност значително да се намали времето за получаване на изображение и следователно да се използват по-краткотрайни радионуклиди. Използването на краткотрайни радионуклиди значително намалява дозата на радиационно облъчване на тялото на пациента, което направи възможно увеличаването на активността на RFP, прилаган на пациентите. В момента, когато се използва Tc-99t, времето, необходимо за придобиване на едно изображение, е част от секундата. Такива кратки времена за получаване на един кадър доведоха до появата на динамична сцинтиграфия, когато по време на изследването се получават редица последователни изображения на изследвания орган. Анализът на такава последователност позволява да се определи динамиката на промените в активността както в органа като цяло, така и в отделните му части, т.е. протича комбинация от динамични и сцинтиграфски изследвания.

С развитието на техниката за получаване на изображения на разпространението на радионуклиди в изследвания орган възниква въпросът за методите за оценка на разпределението на RFP в изследваната област, особено при динамичната сцинтиграфия. Сканирането се обработва главно визуално, което става неприемливо с развитието на динамична сцинтиграфия. Основната неприятност беше невъзможността за нанасяне на криви, отразяващи промяната в активността на RP в изследвания орган или в отделните му части. Разбира се, могат да се отбележат редица други недостатъци на получените сцинтиграми - наличие на статистически шум, невъзможност за изваждане на фона на околните органи и тъкани, невъзможност за получаване на обобщено изображение в динамична сцинтиграфия въз основа на редица последователни кадри.

Всичко това доведе до появата на компютърно базирани системи за цифрова обработка на сцинтиграми. През 1969 г. Jinuma и сътр. Прилагат възможностите на компютъра за обработка на сцинтиграми, което дава възможност да се получи по-надеждна диагностична информация и в значително по-голям обем. В тази връзка компютърните системи за събиране и обработка на сцинтиграфска информация започнаха да се въвеждат много интензивно в практиката на отделите по радионуклидна диагностика. Такива отдели се превърнаха в първите практически медицински отделения, в които компютрите бяха широко въведени.

Развитието на компютърно базирани цифрови системи за събиране и обработка на сцинтиграфска информация постави основите на принципите и методите за обработка на медицински диагностични изображения, които също бяха използвани при обработката на изображения, получени с помощта на други медицински и физически принципи. Това се отнася за рентгенови изображения, изображения, получени при ултразвукова диагностика и, разбира се, компютърна томография. От друга страна, развитието на техниките за компютърна томография доведе от своя страна до създаването на емисионни томографи, както еднофотонни, така и позитронни. Развитието на високи технологии за използване на радиоактивни изотопи при медицински диагностични изследвания и все по-широкото им използване в клиничната практика доведоха до появата на независима медицинска дисциплина по радиоизотопна диагностика, която по-късно бе наречена радионуклидна диагностика от международната стандартизация. Малко по-късно се появява концепцията за ядрена медицина, която комбинира методите за използване на радионуклиди, както за диагностика, така и за терапия. С развитието на радионуклидната диагностика в кардиологията (в развитите страни до 30% от общия брой радионуклидни изследвания стават кардиологични) се появява терминът ядрена кардиология.

Друга изключително важна група изследвания с използване на радионуклиди са in vitro проучванията. Този тип изследвания не включват въвеждането на радионуклиди в тялото на пациента, но използва радионуклидни методи за определяне на концентрацията на хормони, антитела, лекарства и други клинично важни вещества в проби от кръв или тъкан. Освен това съвременната биохимия, физиология и молекулярна биология не могат да съществуват без методи за радиоактивни проследяващи вещества и радиометрия.

У нас масовото въвеждане на методите на ядрената медицина в клиничната практика започва в края на 50-те години след публикуването на заповедта на министъра на здравеопазването на СССР (№ 248 от 15 май 1959 г.) за създаване на отдели за радиоизотопна диагностика в големи онкологични институции и изграждане на стандартни радиологични сгради. някои от тях все още са в експлоатация. Важна роля изигра постановлението на Централния комитет на КПСС и Министерския съвет на СССР от 14 януари 1960 г., № 58 „За мерки за по-нататъшно подобряване на медицинското обслужване и защита на здравето на населението на СССР“, което предвиждаше широкото въвеждане на радиологичните методи в медицинската практика.

Бързото развитие на ядрената медицина за последните години доведе до недостиг на рентгенолози и инженери, които са специалисти в областта на радионуклидната диагностика. Резултатът от използването на всички радионуклидни техники зависи от две важни точки: от детекторна система с достатъчна чувствителност и разделителна способност, от една страна, и от радиофармацевтик, който осигурява приемливо ниво на натрупване в желания орган или тъкан, от друга страна. Следователно всеки специалист по ядрена медицина трябва да има задълбочени познания за физическите основи на радиоактивността и системите за откриване, както и познания по химията на радиофармацевтиците и процесите, които определят тяхната локализация в определени органи и тъкани. Тази монография не е прост преглед на напредъка в радионуклидната диагностика. Той представя много оригинални материали, което е резултат от изследвания на неговите автори. Дългогодишен опит в съвместната работа на екипа от разработчици на отдела за радиологично оборудване на ЗАО "ВНИИМП-ВИТА", Онкологичния център на Руската академия на медицинските науки, Кардиологичния изследователски център на Министерството на здравеопазването на Руската федерация, Научно-изследователския институт по кардиология на Томския научен център на Руската академия на медицинските науки, Асоциацията на медицинските физици от Русия най-информативните диагностични резултати за клиничната практика.

Развитието на медицинската технология в областта на радионуклидната диагностика е неразривно свързано с името на Сергей Дмитриевич Калашников, който дълги години работи в тази насока във Всесоюзния научно-изследователски институт по медицинска апаратура и ръководи създаването на първата руска томографска гама камера GKS-301.

5. Кратка история на ултразвуковата терапия

Ултразвуковата технология започва да се развива по време на Първата световна война. Тогава, през 1914 г., докато тестваше нов ултразвуков излъчвател в голям лабораторен аквариум, изключителният френски експериментален физик Пол Лангевен откри, че рибите се притесняват, когато са изложени на ултразвук, бързат, след това се успокояват, но след известно време започват да умират. Така случайно е извършен първият експеримент, от който започва изследването на биологичния ефект на ултразвука. В края на 20-те години на ХХ век. направени са първите опити за използване на ултразвук в медицината. А през 1928 г. немските лекари вече използват ултразвук за лечение на ушни заболявания при хората. През 1934 г. съветският отоларинголог Е.И. Anokhrienko въвежда ултразвуковия метод в терапевтичната практика и е първият в света, който извършва комбинирано лечение с ултразвук и електрически ток. Скоро ултразвукът се използва широко във физиотерапията, бързо набира слава като много ефективно средство. Преди да се използва ултразвук за лечение на човешки заболявания, ефектът му е бил щателно тестван върху животни, но новите методи влязоха в практическата ветеринарна медицина едва след като бяха широко използвани в медицината. Първите ултразвукови машини бяха много скъпи. Цената, разбира се, няма значение, що се отнася до човешкото здраве, но в селскостопанското производство с това трябва да се има предвид, тъй като не бива да бъде нерентабилно. Първите ултразвукови терапевтични методи се основават на чисто емпирични наблюдения, но успоредно с развитието на ултразвуковата физиотерапия се разгръщат изследвания на механизмите на биологичното действие на ултразвука. Техните резултати ни позволиха да направим корекции в практиката на използване на ултразвук. През 1940-1950 г. например се смяташе, че ултразвукът с интензивност до 5 ... 6 W / cm 2 или дори до 10 W / cm 2 е ефективен за терапевтични цели. Скоро обаче интензивността на ултразвука, използвана в медицината и ветеринарната медицина, започва да намалява. Така през 60-те години на ХХ век. максималният интензитет на ултразвук, генериран от физиотерапевтични устройства, е намалял до 2 ... 3 W / cm 2, а произвежданите в момента апарати излъчват ултразвук с интензивност не по-голяма от 1 W / cm 2. Но днес в медицинската и ветеринарната физиотерапия най-често се използва ултразвук с интензивност 0,05-0,5 W / cm2.

Заключение

Разбира се, не успях да обхвана изцяло историята на развитието на медицинската физика, защото в противен случай ще трябва да говоря подробно за всяко физическо откритие. Но все пак посочих основните етапи в развитието на меда. физици: произходът му не се връща към 20-ти век, както мнозина вярват, а много по-рано, дори в древни времена. Днес откритията от онова време ще ни се сторят като дреболия, но всъщност за този период това е несъмнен пробив в развитието.

Трудно е да се надцени приносът на физиците за развитието на медицината. Вземете Леонардо да Винчи, който описа механиката на съвместните движения. Ако обективно погледнете неговите изследвания, можете да разберете, че съвременната наука за ставите включва по-голямата част от неговите трудове. Или Харви, който пръв доказа, че кръвообращението е затворено. Затова ми се струва, че трябва да оценим приноса на физиците за развитието на медицината.

Списък на използваната литература

1. "Основи на взаимодействието на ултразвук с биологични обекти." Ултразвук в медицината, ветеринарната медицина и експерименталната биология. (Автори: Акопян В.Б., Ершов Ю.А., изд. Щукин С.И., 2005)

Оборудване и методи за радионуклидна диагностика в медицината. Калантаров К.Д., Калашников С.Д., Костилев В.А. и други, изд. Викторова В.А.

Харламов И.Ф. Педагогика. - М.: Гардарики, 1999. - 520 с; стр. 391

Електричество и човек; Манойлов В.Е. ; Енергоатомиздат 1998, с. 75-92

Т. В. Чередниченко Музиката в историята на културата. - Dolgoprudny: Allegro-press, 1994. стр. 200

Ежедневието на древен Рим през призмата на удоволствието, Жан-Ноел Разбойник, Млада гвардия, 2006, стр. 61

Платон. Диалози; Мисъл, 1986, с. 693

Декарт Р. Съчинения: В 2 тома - Т. 1. - М.: Mysl, 1989. Стр. 280, 278

Платон. Диалози - Тимей; Мисъл, 1986, с. 1085

Леонардо да Винчи. Избрани творби. В 2 тома.Том 1. / Препечатка от изд. 1935 - М.: Ладомир, 1995.

Аристотел. Творби в четири тома. Том 1, редактиран от В. Ф. Асмус. М.,<Мысль>, 1976, стр. 444, 441

Списък на интернет ресурси:

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

(дата на лечение 18.09.12)

Историята на фототерапията - http://www.argo-shop.com.ua/article-172.html (дата на лечение 09.21.12)

Обработка на пожари - http://newagejournal.info/lechenie-ognem-ili-moksaterapia/ (дата на достъп 09.21.12)

Ориенталска медицина - (дата на лечение 09.22.12): //arenda-ceragem.narod2.ru/eto_nuzhno_znat/vostochnaya_meditsina_vse_luchshee_lyudyam

Големи научни открития в медицината, които промениха света През 21 век е трудно да се справи с научния прогрес. През последните години се научихме как да отглеждаме органи в лаборатории, изкуствено да контролираме дейността на нервите и сме изобретили хирургически роботи, които могат да извършват сложни операции.

Анатомия на тялото

0 0

През ХХ век медицината започва да прави големи крачки напред. Например диабетът не спира да бъде фатално заболяване чак през 1922 г., когато инсулинът е открит от двама канадски учени. Те успяха да получат този хормон от животински панкреас.

И през 1928 г. животът на милиони пациенти е спасен благодарение на небрежността на британския учен Александър Флеминг. Той просто не е измил тръбите патогенни микроби... След завръщането си у дома той открил мухъл (пеницилин) в епруветка. Но минаха още 12 години, преди да успеят да получат чист пеницилин. Благодарение на това откритие такива опасни заболявания като гангрена и пневмония престанаха да бъдат фатални и сега имаме голямо разнообразие от антибиотици.

Сега всеки ученик знае какво е ДНК. Но структурата на ДНК е открита преди малко повече от 50 години, през 1953 година. Оттогава такава наука като генетиката започва да се развива интензивно. Структурата на ДНК е открита от двама учени: Джеймс Уотсън и Франсис Крик. Изработен от картон и ...

0 0

В продължение на 15 години от началото на новото хилядолетие хората дори не забелязват, че са в друг свят: ние живеем в друга слънчева система, ние сме в състояние да ремонтираме гени и да контролираме протези със силата на мисълта. Нищо от това не се е случило през 20-ти век. Източник

ГЕНЕТИКА

През последните години е разработен революционен метод за манипулиране на ДНК с помощта на така наречения механизъм CRISP. Това...

0 0

Невероятни факти

Човешкото здраве пряко засяга всеки от нас.

Медиите са пълни с истории за нашето здраве и тяло, от разработването на нови лекарства до откриването на уникални хирургически техники, които носят надежда на хората с увреждания.

По-долу ще ви разкажем за най-новите постижения в съвременната медицина.

Последни постижения в медицината

10. Учените са идентифицирали нова част от тялото

Още през 1879 г. френски хирург на име Пол Сегонд описа в едно от изследванията си „перлена, устойчива влакнеста тъкан“, минаваща покрай връзките в коляното на човек.

Това проучване беше безопасно забравено до 2013 г., когато учените откриха антеролатералната връзка, колянна връзка, която често се уврежда при наранявания и други проблеми.

Като се има предвид колко често се сканира коляното на човек, откритието беше много късно. Описано е в списание "Анатомия" и ...

0 0

Двадесети век промени живота на хората. Разбира се, развитието на човечеството никога не е спирало и през всеки век е имало важни научни изобретения, но наистина революционни промени, дори в сериозен мащаб, са се случили не толкова отдавна. Кои бяха най-значимите открития на ХХ век?

Авиация

Братята Орвил и Уилбър Райт влизат в историята на човечеството като първите пилоти. Не на последно място, големите открития на 20-ти век са нови видове транспорт. Орвил Райт успява да направи контролиран полет през 1903 година. Самолетът, разработен от него с брат му, издържа само 12 секунди, но това беше истински пробив за авиацията от онези времена. Датата на полета се счита за рожден ден на този вид транспорт. Братята Райт са първите, които проектират система, която усуква конзолите на крилата с кабели, позволявайки управление на машината. През 1901 г. е създаден и аеродинамичният тунел. Те също са изобретили витлото. Още към 1904 г. нов модел на самолета видя светлината, още ...

0 0

Най-значимите открития в историята на медицината

Най-важните открития в историята на медицината

1. Анатомия на човека (1538)

Андреас Везалий

Андреас Везалий анализира човешките тела въз основа на аутопсии, предоставя подробна информация за човешката анатомия и опровергава различни тълкувания по темата. Везалий вярва, че разбирането на анатомията е от решаващо значение за извършването на операции, така че той анализира човешки трупове (което е необичайно по това време).

Неговите анатомични диаграми на кръвоносната и нервната системи, написани като справка в помощ на своите ученици, се копират толкова често, че той е принуден да ги публикува, за да защити автентичността им. През 1543 г. той публикува De Humani Corporis Fabrica, което бележи началото на раждането на науката анатомия.

2. Кръвообращение (1628)

Уилям Харви

Уилям Харви открива, че кръвта циркулира в тялото и назовава сърцето като орган, отговорен за кръвообращението ...

0 0

Ролята на медицината в живота на всеки човек не е лесно да се надцени. Има дори шега, че хората не падат от кръглата Земя, защото са привързани към клиники.

Несъмнено само благодарение на развитието на медицината средната продължителност на живота на човек надхвърля осемдесет години и младостта може да продължи дори след достигане на четиридесетия рожден ден. За сравнение, буквално преди няколко века грипът често беше фатален и хората, които навършиха петдесет години, се смятаха за много стари.

Медицината, както и другите науки, никога не стои на едно място и непрекъснато се развива. Нека си припомним какви открития в медицината са станали най-значими и с какво може да се похвали съвременната медицинска наука.

Големи открития в медицината

Ако се обърнем към общоприетите топ 10 гениални открития в медицината, то на първо място ще видим работата на белгийския учен Андреас Везалиус Де Хумани Корпорис Фабрика, в която той описва анатомичната структура ...

0 0

Благодарение на човешките открития от последните векове, ние имаме възможността незабавен достъп до всякаква информация от цял \u200b\u200bсвят. Напредъкът в медицината е помогнал на човечеството да преодолее опасните заболявания. Техническите, научните, изобретенията в кораба и машиностроенето ни дават възможност да достигнем всяка точка на земното кълбо за няколко часа и дори да полетим в космоса.

Изобретенията от 19 и 20 век променят човечеството, преобръщат света му. Разбира се, развитието се извършва непрекъснато и всеки век ни дава едни от най-великите открития, но глобалните революционни изобретения падат върху този период. Нека да поговорим за най-значимите, които промениха обичайните възгледи за живота и направиха пробив в цивилизацията.

Рентгенови лъчи

През 1885 г. немският физик Вилхелм Рентген в хода на своите научни експерименти открива, че катодната тръба излъчва определени лъчи, които той нарича рентгенови лъчи. Ученият продължи да ги разследва и установи, че това излъчване прониква ...

0 0

10

19-ти век поставя основите за развитието на науката от 20-ти век и създава предпоставки за много от бъдещите изобретения и технологични иновации, които използваме днес. Научни открития от 19-ти век са направени в много области и са оказали голямо влияние върху по-нататъшното развитие. Технологичният прогрес се разви неконтролируемо. На кого сме благодарни за комфортните условия, в които сега живее съвременното човечество?

Научни открития от 19-ти век: Физика и електротехника

Ключова характеристика в развитието на науката от този период от време е широкото използване на електричеството във всички отрасли на производството. И хората вече не можеха да откажат да използват електричество, след като изпитаха неговите значителни предимства. Много научни открития от 19-ти век са направени в тази област на физиката. По това време учените започват внимателно да изучават електромагнитните вълни и техния ефект върху различни материали. Започва въвеждането на електричество в медицината.

През 19 век в областта на електротехниката ...

0 0

12

През последните няколко века направихме безброй открития, които значително подобриха качеството на нашите ежедневието и да разберем как работи светът около нас. Много е трудно да се оцени важността на тези открития, ако не и да се каже, че е почти невъзможно. Но едно е сигурно - някои от тях буквално промениха живота ни веднъж завинаги. От пеницилин до винтовата помпа до рентгеновите лъчи и електричеството, ето списък с 25-те най-големи открития и изобретения на човечеството.

25. Пеницилин

Ако през 1928 г. шотландският учен Александър Флеминг не беше открил пеницилин, първият антибиотик, все още щяхме да умираме от заболявания като стомашни язви, абсцеси, стрептококови инфекции, скарлатина, лептоспироза, лаймска болест и много други.

24. Механичен часовник

Съществуват противоречиви теории за това как всъщност са изглеждали първите механични часовници, но по-често, отколкото не ...

0 0

13

Почти всеки, който се интересува от историята на развитието на науката, технологиите и технологиите - поне веднъж в живота си се замисля как развитието на човечеството може да мине без познания по математика или, например, ако нямаме такъв необходим предмет като колело, което стана почти основата на човешкото развитие. Въпреки това, често се разглеждат и удостояват с внимание само ключови открития, докато открития, които са по-малко известни и широко разпространени, понякога просто не се споменават, което обаче не ги прави незначителни, тъй като всяко ново знание дава на човечеството възможността да се изкачи една стъпка по-високо в своето развитие.

XX век и неговите научни открития се превърнаха в истински Рубикон, след като преминаха през него, напредъкът ускори стъпката си няколко пъти, идентифицирайки се със спортен автомобил, който не може да бъде в крак. За да останете сега на гребена на научната и технологична вълна, не са необходими солидни умения. Разбира се, че можеш да четеш научни списания, различни ...

0 0

14

20-ти век беше богат на всякакви открития и изобретения, които в известен смисъл се подобриха и по някакъв начин направиха живота ни по-труден. Ако се замислите обаче, не е имало много изобретения, които наистина са променили този свят. Събрали сме някои от най-много изобретенията, след които животът никога няма да бъде същият.

Изобретения от 20-ти век, които промениха света

Самолети

Хората извършват първите полети с по-леки от въздуха превозни средства (аеронавтика) още през 18 век, когато се появяват първите балони, пълни с горещ въздух, с помощта на които е възможно да се изпълни старата мечта на човечеството - да се издигне във въздуха и да се издигне в него. Поради невъзможността да се контролира посоката на полета, в зависимост от времето и ниската скорост, балонът не отговаряше на човечеството като транспорт в много отношения.

Първите контролирани полети с по-тежки от въздуха превозни средства се извършват в самото начало на 20-ти век, когато независимо един от друг братята Райт и Алберто Сантос-Дюмон експериментират ...

0 0

15

Медицина през 20 век

Откриването на рентгенови лъчи (VK Roentgen, 1895-1897) поставя началото на рентгеновата диагностика, без която сега е невъзможно да си представим задълбочен преглед на пациента. Откриването на естествената радиоактивност и последвалите изследвания в областта на ядрената физика доведоха до развитието на радиобиологията, която изучава ефекта на йонизиращото лъчение върху живите организми, доведе до появата на радиационна хигиена, използването на радиоактивни изотопи, което от своя страна даде възможност за разработване на метод за изследване, използвайки т.нар. маркирани атоми; радий и радиоактивни лекарства се използват успешно не само за диагностични, но и за медицински цели.

Друг изследователски метод, който фундаментално обогати възможностите за разпознаване на сърдечни аритмии, миокарден инфаркт и редица други ...

0 0

16

В продължение на 15 години от началото на новото хилядолетие хората дори не забелязват, че са в друг свят: ние живеем в друга слънчева система, ние сме в състояние да ремонтираме гени и да контролираме протези със силата на мисълта. Нищо от това не се е случило през 20-ти век

ГЕНЕТИКА

Човешкият геном е напълно секвениран

Роботът сортира човешката ДНК в чашките на Петри за човешкия геном

Проектът за човешкия геном започва през 1990 г. и работен проект на структурата на генома е издаден през 2000 г., а пълният геном е издаден през 2003 г. Въпреки това дори днес допълнителен анализ на някои области все още не е завършен. Извършва се главно в университети и изследователски центрове в САЩ, Канада и Великобритания. Последователността на генома е от решаващо значение за разработването на лекарства и разбирането на това как работи човешкото тяло.

Генното инженерство достигна ново ниво

През последните години е разработен революционен метод за манипулиране на ДНК, използвайки така ...

0 0

17

Началото на 21 век е белязано от много открития в областта на медицината, които са написани преди около 10-20 години в научно-фантастични романи, а самите пациенти са могли само да мечтаят за тях. И въпреки че много от тези открития очакват дълъг път на внедряване в клиничната практика, те вече не принадлежат към категорията на концептуалните разработки, а всъщност са работещи устройства, макар все още да не се използват масово в медицинската практика.

1. Изкуствено сърце AbioCor

През юли 2001 г. група хирурзи от Луисвил, Кентъки успя да имплантира ново поколение изкуствено сърце на пациент. Устройството, наречено AbioCor, е имплантирано на човек, страдащ от сърдечна недостатъчност. Изкуственото сърце е разработено от Abiomed, Inc. Въпреки че подобни устройства са били използвани в миналото, AbioCor е най-модерният от този вид.

В предишни версии пациентът трябваше да бъде свързан с огромна конзола чрез тръби и проводници, които ...

0 0

19

През 21 век е трудно да се справи с научния прогрес. През последните години се научихме как да отглеждаме органи в лаборатории, изкуствено да контролираме дейността на нервите и сме изобретили хирургически роботи, които могат да извършват сложни операции.

Както знаете, за да узрее в бъдещето, е необходимо да си спомняте миналото. Представяме седем големи научни открития в медицината, благодарение на които са спасени милиони животи.

Анатомия на тялото

През 1538 г. италианският натуралист, "бащата" на съвременната анатомия, Везалий представи на света научно описание на структурата на тялото и дефиницията на всички човешки органи. Той трябваше да изкопае трупове за анатомични изследвания в гробището, тъй като църквата забрани подобни медицински експерименти.
Везалий е първият, който описва структурата на човешкото тяло. Сега великият учен се смята за основател на научната анатомия, на него са кръстени кратери на Луната, отпечатва се печати с неговото изображение в Унгария, Белгия, и приживе за резултатите ...

0 0

20

Най-важните открития в медицината на 20 век

През 20 век. медицината е претърпяла значителни промени. Първо, вниманието на лекарите вече не беше инфекциозно, а хронични и дегенеративни заболявания. На второ място, научните изследвания, особено фундаменталните, станаха много по-важни, позволявайки по-задълбочено разбиране на това как функционира тялото и какво води до болести.

Мащабните лабораторни и клинични изследвания са повлияли на естеството на дейностите на лекарите. Благодарение на дългосрочните стипендии много от тях се посветиха изцяло на научна работа. Програмите за медицинско образование също са се променили: въведено е изучаването на химия, физика, електроника, ядрена физика и генетика и това не е изненадващо, тъй като например радиоактивните вещества са станали широко използвани във физиологичните изследвания.

Развитието на комуникациите ускори обмена на най-новите научни данни. Този напредък беше значително улеснен от фармацевтични компании, много от които прераснаха в големи ...

0 0

21

Постиженията на медицината като наука винаги са били на първо място в развитието. Наскоро бяха разработени огромен брой различни фармацевтични продукти. Използването на антибиотици за лечение на инфекциозни заболявания е известно още от Втората световна война.

След войната бяха открити и систематично подобрени много нови антибактериални вещества.

Пероралните контрацептиви за жени започнаха широко разпространение през 1960 г., допринасяйки за рязък спад в равнището на плодовитост в индустриализираните страни.

В началото на 50-те години, първите систематични опити за добавяне на флуорид към пия вода с цел предотвратяване на кариес. Много страни по света са започнали да добавят флуор към питейната си вода, което е довело до огромни подобрения в здравето на зъбите.

Оперативни операции се извършват редовно от средата на миналия век. Например през 1960 г. ръка, напълно откъсната от рамото, беше успешно пришита към тялото. Операции като ...

0 0

22

Струва си да се разсеете за известно време, а нанороботите вече лекуват рак, а насекомите киборги вече не са измислица. Нека се чудим на нови научни открития заедно, докато те се превърнат в тривиалности като телевизия.

Лечение на рак

Основният антигерой на нашето време - ракът - изглежда, въпреки това, попадна в мрежата на учените. Израелски специалисти от университета Бар-Илан говориха за своето научно откритие: те създадоха нанороботи, способни да убиват раковите клетки. Убийците са направени от ДНК, естествен биосъвместим и биоразградим материал и могат да носят биоактивни молекули и лекарства. Роботите са в състояние да се движат с притока на кръв и да разпознават злокачествените клетки, като веднага ги унищожават. Този механизъм е подобен на начина, по който работи нашата имунна система, но по-точен.

Учените вече са завършили 2 етапа от експеримента.

Първо, те поставиха нанороботи в епруветка със здрави и ракови клетки. След 3 дни половината от злокачествените бяха унищожени и нито един здрав ...

0 0

23

научна публикация MSTU im. Н.Е. Бауман

Издател FGBOU VPO "MSTU на името на Н. Е. Бауман". Ел No FS 77 - 48211. ISSN 1994-0408

Пичугина Олеся Юриевна

училище номер 651, клас 10

Научни ръководители: Чудинова Елена Юриевна, учител по биология, Моргачева Олга Александровна, учител по биология

Историческа ситуация в началото на 20 век

До 20 век медицината е била на много ниско ниво. Човек може да умре от всяка дори малка драскотина. Но още в началото на 20-ти век медицинското ниво започва да расте много бързо. Откриването на условни и безусловни рефлекси, направени от Павлов и откритията в областта на психиката, направени от З. Фройд и К. Юнг - разшириха нашето разбиране за човешките възможности. Тези и много други открития са носители на Нобелови награди. Но в работата си ще ви разкажа по-подробно за две глобални медицински открития: откриването на кръвни групи, началото на кръвопреливането и откритието ...

0 0

24

Последна четвърт на 19 - първата половина на 20 век белязано от бързото развитие на природните науки. Във всички области на естествената наука бяха направени фундаментални открития, които коренно промениха съществуващите по-рано представи за същността на процесите, протичащи в живата и неживата природа. Въз основа на нови категории и концепции, прилагането на принципно нови подходи и методи, са проведени важни проучвания, разкриващи същността на отделните физични, химични и биологични процеси и механизмите на тяхното изпълнение. Резултатите от тези проучвания, изиграли решаваща роля за М., са отразени и ще бъдат отразени в съответните статии на BME. Настоящото есе включва само най-големите открития и постижения в областта на природните науки, както и теоретични, клинични и превантивни М. Освен това основното внимание се обръща на развитието на науката в чужбина, тъй като по-долу са дадени специални есета, посветени на развитието и състоянието на М. в Русия и СССР. ...

Развитието на физиката, ...

0 0

25

Изминалата година беше много плодотворна за науката. Учените са постигнали особен напредък в областта на медицината. Човечеството е направило удивителни открития, научни пробиви и е създало много полезни лекарства, които със сигурност скоро ще бъдат свободно достъпни. Каним ви да се запознаете с десетте най-невероятни медицински пробива през 2015 г., които със сигурност ще допринесат сериозно за развитието на медицинските услуги в много близко бъдеще.

Откриване на теиксобактин

През 2014 г. Световната здравна организация предупреди всички, че човечеството навлиза в така наречената ера след антибиотици. И беше права. Науката и медицината не произвеждат наистина нови видове антибиотици от 1987 г. насам. Болестите обаче не стоят на едно място. Всяка година се появяват нови инфекции, които са по-устойчиви на съществуващите лекарства. Това се превърна в истински глобален проблем. През 2015 г. обаче учените направиха откритие, което според тях ...

0 0

Медицинска физика Вера Подколзина

1. Медицинска физика. Разказ

Медицинската физика е наука за система, която се състои от физически устройства и радиация, медицински и диагностични устройства и технологии.

Целта на медицинската физика е изучаването на тези системи за профилактика и диагностика на заболявания, както и лечението на пациенти, използвайки методите и средствата на физиката, математиката и технологиите. Естеството на болестите и механизмът на възстановяване в много случаи имат биофизично обяснение.

Медицинските физици участват пряко в процеса на лечение и диагностика, съчетавайки физически и медицински знания, споделяйки отговорността за пациента с лекаря.

Развитието на медицината и физиката винаги са били тясно преплетени. Още в древността медицината е използвала физически фактори за лечебни цели, като топлина, студ, звук, светлина, различни механични влияния (Хипократ, Авицена и др.).

Първият медицински физик е Леонардо да Винчи (преди пет века), който провежда изследвания върху механиката на движението на човешкото тяло. Медицината и физиката започнаха да взаимодействат най-плодотворно от края на 18 - началото на 19 век, когато бяха открити електричество и електромагнитни вълни, т.е. с настъпването на ерата на електричеството.

Нека посочим няколко имена на велики учени, които са направили най-важните открития през различни епохи.

В края на 19 - средата на 20 век свързани с откриването на рентгенови лъчи, радиоактивност, теории за атомната структура, електромагнитно излъчване. Тези открития са свързани с имената на В. К. Рентген, А. Бекерел,

М. Складовская-Кюри, Д. Томсън, М. Планк, Н. Бор, А. Айнщайн, Е. Ръдърфорд. Медицинската физика наистина започва да се утвърждава като независима наука и професия едва през втората половина на 20 век. - с настъпването на атомната ера. В медицината широко се използват радиодиагностични гама устройства, електронни и протонни ускорители, радиодиагностични гама камери, рентгенови компютърни томографи и други, хипертермия и магнитотерапия, лазер, ултразвук и други медико-физически технологии и устройства. Медицинската физика има много раздели и заглавия: медицинска радиационна физика, клинична физика, онкологична физика, терапевтична и диагностична физика.

Най-важното събитие в областта на медицинския преглед може да се счита за създаването на компютърни томографи, което разшири изследването на почти всички органи и системи на човешкото тяло. OCT е инсталиран в клиники по целия свят и голям брой физици, инженери и лекари са работили за подобряване на технологиите и методите, за да го доближат до своите граници. Развитието на радионуклидната диагностика е комбинация от радиофармацевтични методи и физични методи за регистриране на йонизиращи лъчения. Изображенията с позитронно-емисионна томография са изобретени през 1951 г. и публикувани от L. Rennes.