História das descobertas médicas. Contribuição dos médicos para o desenvolvimento da física
SPbGPMA
na história da medicina
A história do desenvolvimento da física médica
Concluído por: Myznikov A.D.,
estudante do primeiro ano
Professor: Dzharman O.A.
São Petersburgo
Introdução
O nascimento da física médica
2. Idade Média e Tempos Modernos
2.1 Leonardo da Vinci
2.2 Jatrofísica
3 Construindo um microscópio
3. História do uso da eletricidade na medicina
3.1 Um pouco de fundo
3.2 O que devemos a Gilbert
3.3 Prêmio concedido a Marat
3.4 Disputa de Galvani e Volta
4. Os experimentos de V. V. Petrov. O começo da eletrodinâmica
4.1 O uso da eletricidade na medicina e na biologia nos séculos XIX - XX
4.2 História da radiologia e terapia
Uma breve história da terapia de ultrassom
Conclusão
Lista de referências
feixe de ultrassom de física médica
Introdução
Conheça a si mesmo e você conhecerá o mundo inteiro. O primeiro é a medicina e o segundo é a física. Desde os tempos antigos, a conexão entre a medicina e a física é estreita. Não é à toa que os congressos de naturalistas e médicos foram realizados em países diferentes juntos até o início do século XX. A história do desenvolvimento da física clássica mostra que ela foi criada de muitas maneiras por médicos, e muitos estudos físicos foram causados \u200b\u200bpor questões colocadas pela medicina. Por sua vez, as conquistas da medicina moderna, especialmente no campo alta tecnologia o diagnóstico e o tratamento foram baseados nos resultados de vários estudos físicos.
Não foi por acaso que escolhi este tema, pois para mim, estudante da especialidade “Biofísica Médica” é o mais próximo de qualquer pessoa. Há muito tempo queria saber o quanto a física ajudou no desenvolvimento da medicina.
O objetivo do meu trabalho é mostrar o quão importante a física desempenhou e está jogando no desenvolvimento da medicina. É impossível imaginar a medicina moderna sem física. As tarefas são:
Rastreie os estágios de formação da base científica da física médica moderna
Mostrar a importância da atuação dos físicos no desenvolvimento da medicina
1. O nascimento da física médica
Os caminhos de desenvolvimento da medicina e da física sempre estiveram intimamente ligados. Já nos tempos antigos, a medicina, junto com os remédios, usava fatores físicos como efeitos mecânicos, calor, frio, som, luz. Vamos considerar as principais formas de usar esses fatores na medicina antiga.
Tendo domesticado o fogo, o homem aprendeu (é claro, não imediatamente) a usar o fogo para fins medicinais. Isso foi especialmente bom para os povos orientais. Mesmo na antiguidade, o tratamento de cauterização tinha grande importância. Em livros médicos antigos, é dito que a moxabustão é eficaz mesmo quando a acupuntura e os medicamentos são impotentes. Quando exatamente esse método de tratamento surgiu, não está exatamente estabelecido. Mas sabe-se que existia na China desde a antiguidade e era usado na Idade da Pedra para tratar pessoas e animais. Monges tibetanos usavam fogo para tratamento. Eles queimaram sunmings - pontos biológicos ativos responsáveis \u200b\u200bpor uma ou outra parte do corpo. O processo de cura estava acontecendo intensamente na área danificada e acreditava-se que a cura ocorria com esta cura.
O som foi usado por quase todas as civilizações antigas. A música era usada nos templos para tratar distúrbios nervosos, estava em conexão direta com a astronomia e a matemática entre os chineses. Pitágoras estabeleceu a música como uma ciência exata. Seus seguidores o usaram para se livrar da raiva e da raiva e o consideraram a principal ferramenta para promover uma personalidade harmoniosa. Aristóteles também argumentou que a música pode influenciar o lado estético da alma. O rei Davi, tocando harpa, curou o rei Saul da depressão e também o salvou de espíritos imundos. Aesculapius tratou a ciática com sons de trombeta altos. Também são conhecidos monges tibetanos (foram discutidos acima), que usavam sons para tratar quase todas as doenças humanas. Eles eram chamados de mantras - formas de energia sonora, a pura energia essencial do próprio som. Os mantras foram classificados em diferentes grupos: para o tratamento de febres, distúrbios intestinais, etc. O método de usar mantras é usado pelos monges tibetanos até hoje.
A fototerapia, ou fototerapia (fotos - "luz"; grego), sempre existiu. No Egito Antigo, por exemplo, um templo especial foi criado dedicado ao "curandeiro que cura" - a luz. E na Roma antiga, as casas eram construídas de tal forma que nada impedia os cidadãos amantes da luz de se entregarem diariamente a "beber os raios do sol" - esse era o nome de seu costume de tomar sol em anexos especiais com tetos planos (solários). Hipócrates usava o sol para curar doenças da pele, sistema nervoso, raquitismo e artrite. Mais de 2.000 anos atrás, ele chamou esse uso de helioterapia solar.
Também na antiguidade, as seções teóricas da física médica começaram a se desenvolver. Um deles é a biomecânica. A pesquisa em biomecânica tem o mesmo história antigabem como pesquisas em biologia e mecânica. A pesquisa, que segundo conceitos modernos pertence ao campo da biomecânica, era conhecida no antigo Egito. No famoso papiro egípcio (The Edwin Smith Surgical Papyrus, 1800 aC), vários casos de lesões de movimento, incluindo paralisia por deslocamento das vértebras, são descritos, sua classificação é realizada, métodos de tratamento e prognóstico são dados.
Sócrates, que viveu aprox. 470-399 biênio BC, ensinou que não podemos compreender o mundoaté que compreendamos nossa própria natureza. Os antigos gregos e romanos sabiam muito sobre os principais vasos sanguíneos e válvulas do coração, sabiam ouvir o trabalho do coração (por exemplo, o médico grego Areteus no século II aC). Herophilus de Chalsedok (século III aC) distinguiu artérias e veias entre os vasos.
O pai da medicina moderna, o antigo médico grego Hipócrates, realizou uma reforma da medicina antiga, separando-a dos métodos de cura com feitiços, orações e sacrifícios aos deuses. Nos tratados "Redução das articulações", "Fraturas", "Lesões na cabeça", classificou as lesões do sistema musculoesquelético conhecidas na época e propôs métodos de tratamento, em particular mecânicos, com o auxílio de ligaduras apertadas, tracção, fixação. Aparentemente, já nessa época, surgiram as primeiras próteses de membro aprimoradas, que serviam, entre outras coisas, para desempenhar certas funções. Em qualquer caso, Plínio, o Velho, menciona um comandante romano que participou da segunda Guerra Púnica (218-210 aC). Após o ferimento recebido, seu braço direito foi amputado e substituído por um de ferro. Ao mesmo tempo, ele conseguia segurar um escudo com uma prótese e participar de batalhas.
Platão criou a doutrina das idéias - protótipos inteligíveis imutáveis \u200b\u200bde todas as coisas. Analisando a forma do corpo humano, ele ensinou que "os deuses, imitando os contornos do Universo ... incluíam os dois círculos divinos em um corpo esférico ... que agora chamamos de cabeça." A estrutura do sistema musculoesquelético é por ele entendida da seguinte forma: “para que a cabeça não role no chão, por toda parte coberta de saliências e covas ... o corpo tornou-se oblongo e, segundo o desígnio de Deus, que o fez móvel, cresceu de si mesmo quatro membros que podem ser estendidos e dobrados; e contando com eles adquiriu a capacidade de avançar por toda a parte ... ”. O método de raciocínio de Platão sobre a estrutura do mundo e do homem baseia-se na pesquisa lógica, que "deve proceder de maneira a atingir o maior grau de probabilidade".
O grande filósofo grego antigo Aristóteles, cujas obras cobrem quase todas as áreas da ciência daquela época, compilou a primeira descrição detalhada da estrutura e funções de órgãos individuais e partes do corpo de animais e lançou as bases da embriologia moderna. Aos dezessete anos, Aristóteles, filho de um médico de Stagira, veio a Atenas para estudar na Academia de Platão (428-348 aC). Depois de passar vinte anos na Academia e se tornar um dos alunos mais próximos de Platão, Aristóteles a deixou somente após a morte do professor. Posteriormente, ele se dedicou à anatomia e ao estudo da estrutura dos animais, coletando uma variedade de fatos e conduzindo experimentos e dissecações. Muitas observações e descobertas únicas foram feitas por ele nesta área. Assim, Aristóteles foi o primeiro a estabelecer o batimento cardíaco de um embrião de galinha no terceiro dia de desenvolvimento, descreveu o aparelho mastigatório de ouriços-do-mar ("lanterna aristotélica") e muito mais. Em busca de uma força motriz para o fluxo sanguíneo, Aristóteles propôs um mecanismo para a movimentação do sangue, associado ao seu aquecimento no coração e resfriamento nos pulmões: “o movimento do coração é semelhante ao movimento do fluido, que faz o calor ferver”. Em suas obras "Sobre as partes dos animais", "Sobre o movimento dos animais" ("De Motu Animalium"), "Sobre a origem dos animais", Aristóteles considerou pela primeira vez a estrutura dos corpos de mais de 500 espécies de organismos vivos, a organização do trabalho dos sistemas orgânicos, introduziu um método comparativo de pesquisa. Ao classificar os animais, ele os dividiu em dois grandes grupos - com sangue e sem sangue. Esta divisão é semelhante à divisão existente em vertebrados e invertebrados. De acordo com o método de movimento, Aristóteles também distinguiu grupos de animais de duas, quatro, muitas e sem pernas. Ele foi o primeiro a descrever a caminhada como um processo em que o movimento rotacional dos membros é convertido em movimento de translação corpo, pela primeira vez notou a natureza assimétrica do movimento (apoio na perna esquerda, a transferência de pesos no ombro esquerdo, característica dos destros). Observando os movimentos de uma pessoa, Aristóteles percebeu que a sombra projetada pela figura descreve não uma linha reta, mas uma linha em zigue-zague, não uma parede. Ele distinguiu e descreveu órgãos que são diferentes em estrutura, mas têm a mesma função, por exemplo, escamas em peixes, penas em pássaros, pêlos em animais. Aristóteles estudou as condições de equilíbrio do corpo das aves (suporte bípede). Refletindo sobre o movimento dos animais, ele destacou os mecanismos motores: "... o movimento com a ajuda de um órgão é aquele onde o início coincide com o fim, como numa junta. Afinal, a junta tem um convexo e um oco, um deles é o fim, o outro é o começo ... um repousa , o outro se move ... Tudo se move por push ou pull. Aristóteles foi o primeiro a descrever a artéria pulmonar e introduziu o termo "aorta", observou as correlações da estrutura das partes individuais do corpo, apontou a interação dos órgãos no corpo, lançou as bases da doutrina da conveniência biológica e formulou o "princípio da economia": "o que a natureza tira em um lugar, dá em amigo. " Ele foi o primeiro a descrever as diferenças na estrutura dos sistemas circulatório, respiratório, musculoesquelético de diferentes animais e seus aparelhos mastigatórios. Ao contrário de seu professor, Aristóteles não considerava o "mundo das idéias" como algo externo ao mundo material, mas introduziu as "idéias" de Platão como parte integrante da natureza, seu princípio básico, matéria organizadora. Posteriormente, esse início é transformado nos conceitos de "energia vital", "espíritos animais".
O grande cientista grego Arquimedes lançou as bases da hidrostática moderna com sua pesquisa sobre os princípios hidrostáticos que governam um corpo flutuante e pesquisas sobre a flutuabilidade dos corpos. Ele foi o primeiro a aplicar métodos matemáticos ao estudo de problemas em mecânica, formulando e provando uma série de afirmações sobre o equilíbrio dos corpos e o centro de gravidade na forma de teoremas. O princípio da alavanca, amplamente utilizado por Arquimedes para criar estruturas de edifícios e veículos militares, será um dos primeiros princípios mecânicos aplicados na biomecânica do sistema musculoesquelético. As obras de Arquimedes trazem ideias sobre a adição de movimentos (retilíneos e circulares quando um corpo se move em espiral), sobre um aumento contínuo e uniforme da velocidade ao acelerar um corpo, que Galileu posteriormente chamou de base de seus trabalhos fundamentais sobre dinâmica.
Na obra clássica "On Parts of the Human Body", o famoso médico romano Galeno deu a primeira descrição completa da anatomia e fisiologia humana na história da medicina. Este livro serviu como livro-texto e livro de referência em medicina por quase um mil e quinhentos anos. Galeno lançou as bases para a fisiologia, fazendo as primeiras observações e experimentos em animais vivos e estudando seus esqueletos. Ele introduziu a vivissecção na medicina - operações e pesquisas em um animal vivo para estudar as funções do corpo e desenvolver métodos para o tratamento de doenças. Ele descobriu que, em um organismo vivo, o cérebro controla a fala e a produção de som, que as artérias são cheias de sangue, não de ar, e, da melhor maneira que pôde, investigou as vias de circulação do sangue no corpo, descreveu as diferenças estruturais das artérias e veias e descobriu válvulas cardíacas. Galeno não realizou autópsias e, talvez, portanto, conceitos equivocados caíram em suas obras, por exemplo, sobre a formação de sangue venoso no fígado e sangue arterial no ventrículo esquerdo do coração. Ele também não sabia sobre a existência de dois círculos de circulação sanguínea e o significado dos átrios. Em seu trabalho "De motu musculorum", ele descreveu a diferença entre neurônios motores e sensoriais, agonistas e antagonistas musculares, e foi o primeiro a descrever o tônus \u200b\u200bmuscular. Ele acreditava que a causa da contração muscular eram "espíritos animais" vindos do cérebro para o músculo por meio de fibras nervosas. Examinando o corpo, Galeno chegou à convicção de que nada é supérfluo por natureza e formulou o princípio filosófico de que, estudando a natureza, pode-se chegar a uma compreensão do propósito de Deus. Na Idade Média, mesmo com a onipotência da Inquisição, muito foi feito, principalmente na anatomia, que mais tarde serviu de base para o posterior desenvolvimento da biomecânica.
Os resultados das pesquisas realizadas no mundo árabe e nos países do Oriente ocupam um lugar especial na história da ciência: muitas obras literárias e tratados médicos o evidenciam. O médico e filósofo árabe Ibn Sina (Avicena) lançou as bases da medicina racional, formulou bases racionais para fazer um diagnóstico com base no exame do paciente (em particular, análise das oscilações do pulso das artérias). O caráter revolucionário de sua abordagem ficará claro se lembrarmos que, naquela época, a medicina ocidental, que remonta a Hipócrates e Galeno, levava em consideração a influência das estrelas e dos planetas no surgimento e no curso da doença e na escolha dos agentes terapêuticos.
Eu gostaria de dizer que na maioria dos trabalhos de cientistas antigos, o método de determinação do pulso foi usado. O método de diagnóstico de pulso apareceu muitos séculos antes de nossa era. Entre as fontes literárias que chegaram até nós, as mais antigas são obras de origem chinesa e tibetana. Os chineses antigos incluem, por exemplo, "Bin-hu Mo-xue", "Xiang-lei-shi", "Chu-bin-shi", "Nan-jing", bem como seções dos tratados "Jia-i-ching" "Huang-di Nei-jing Su-wen Lin-shu" e outros.
A história do diagnóstico de pulso está intimamente ligada ao nome do antigo curandeiro chinês - Bian Qiao (Qin Yue-Ren). O início do percurso do método de diagnóstico por pulso está associado a uma das lendas, segundo a qual Bian Qiao foi convidado para tratar a filha de um nobre mandarim (oficial). A situação era complicada pelo fato de que mesmo os médicos eram estritamente proibidos de ver e tocar as pessoas de nobre dignidade. Bian Qiao pediu um barbante fino. Então ele se ofereceu para amarrar a outra ponta da corda no pulso da princesa, que estava atrás da tela, mas os médicos da corte trataram com desdém o médico convidado e decidiram pregar uma peça nele, amarrando a ponta da corda não no pulso da princesa, mas na pata do cachorro que corria ao lado. Alguns segundos depois, para a surpresa dos presentes, Bian Qiao declarou calmamente que esses não eram impulsos humanos, mas um animal, e que este animal estava se debatendo com vermes. A habilidade do médico foi admirada e o cordão foi transferido com segurança para o pulso da princesa, após o que a doença foi determinada e o tratamento prescrito. Como resultado, a princesa se recuperou rapidamente e sua técnica se tornou amplamente conhecida.
Hua Tuo - usou com sucesso o diagnóstico de pulso na prática cirúrgica, combinando com o exame clínico. Naquela época as operações eram proibidas por lei, a operação era realizada como último recurso, se não havia confiança na cura pelos métodos conservadores, os cirurgiões simplesmente não conheciam as laparotomias diagnósticas. O diagnóstico foi feito por exame externo. Hua Tuo transmitiu sua habilidade de dominar o diagnóstico de pulso para estudantes diligentes. Havia uma regra perfeita apenas um homem pode aprender a dominar o diagnóstico de pulso, aprendendo apenas com um homem por trinta anos. Hua Tuo foi o primeiro a usar uma técnica especial para examinar os alunos sobre a capacidade de usar os pulsos para diagnóstico: o paciente estava sentado atrás de uma tela e suas mãos foram inseridas nas incisões para que o aluno pudesse ver e estudar apenas as mãos. A prática diária e persistente produziu resultados de sucesso rapidamente. 2. Idade Média e Tempos Modernos 1 Leonardo da Vinci Na Idade Média e no Renascimento, o desenvolvimento dos principais ramos da física ocorreu na Europa. Um famoso físico da época, mas não apenas físico, foi Leonardo da Vinci. Leonardo estudou os movimentos humanos, o vôo dos pássaros, o funcionamento das válvulas cardíacas, o movimento do suco vegetal. Ele descreveu a mecânica do corpo ao se levantar e se levantar da posição sentada, subir e descer ladeiras, técnica de salto, pela primeira vez descreveu a variedade de andamentos de pessoas com diferentes físicos, realizou uma análise comparativa da marcha de um homem, um macaco e uma série de animais capazes de andar com duas pernas (urso) ... Em todos os casos, atenção especial foi dada à posição dos centros de gravidade e resistência. Na mecânica, Leonardo da Vinci foi o primeiro a introduzir o conceito de resistência que os líquidos e os gases têm aos corpos que se movem neles e foi o primeiro a compreender a importância de um novo conceito - o momento da força em relação a um ponto - para a análise do movimento dos corpos. Analisando as forças desenvolvidas pelos músculos e tendo excelente conhecimento da anatomia, Leonardo introduziu as linhas de ação das forças ao longo da direção do músculo correspondente e, assim, antecipou o conceito da natureza vetorial das forças. Ao descrever a ação dos músculos e a interação dos sistemas musculares ao realizar um movimento, Leonardo considerou cordas esticadas entre os pontos de fixação do músculo. Ele usou letras para denotar músculos e nervos individuais. Em suas obras, você pode encontrar os fundamentos da futura doutrina dos reflexos. Observando as contrações musculares, ele notou que as contrações podem ocorrer involuntariamente, automaticamente, sem controle consciente. Leonardo tentou traduzir todas as suas observações e ideias em aplicações técnicas, deixando inúmeros desenhos de dispositivos concebidos para vários tipos de movimento, desde esquis aquáticos e planadores a próteses e protótipos de cadeiras de rodas modernas para pessoas com deficiência (mais de 7 mil folhas de manuscritos no total). Leonardo da Vinci realizou pesquisas sobre o som gerado quando as asas dos insetos se movem, descreveu a possibilidade de alterar o tom do som quando a asa é cortada ou untada com mel. Realizando estudos anatômicos, chamou a atenção para as peculiaridades da ramificação da traquéia, artérias e veias pulmonares, e também apontou que a ereção é consequência do fluxo sanguíneo para os órgãos genitais. Ele realizou estudos pioneiros sobre a filotaxia, descrevendo os padrões de arranjo das folhas de várias plantas, fez impressões dos feixes vasculares fibrosos das folhas e estudou as características de sua estrutura. 2 Iatrofísica Na medicina dos séculos XVI-XVIII havia uma direção especial chamada iatromecânica ou iatrofísica (do grego iatros - médico). Os escritos do famoso médico e químico suíço Theophrastus Paracelsus e do naturalista holandês Jan Van Helmont, conhecido por seus experimentos sobre a geração espontânea de camundongos a partir de farinha de trigo, poeira e camisas sujas, continham uma declaração sobre a integridade do corpo, descrita na forma de um princípio místico. Os representantes da cosmovisão racional não podiam aceitar isso e, em busca de fundamentos racionais para os processos biológicos, basearam seus estudos na mecânica, o campo do conhecimento mais desenvolvido na época. A Iatromecânica afirmava explicar todos os fenômenos fisiológicos e patológicos com base nas leis da mecânica e da física. O famoso médico, fisiologista e químico alemão Friedrich Hoffmann formulou uma espécie de credo iatrofísico, segundo o qual a vida é movimento e a mecânica é a causa e a lei de todos os fenômenos. Hoffmann via a vida como um processo mecânico, durante o qual os movimentos dos nervos pelos quais se move o "espírito animal" (spiritum animalium) no cérebro controlam as contrações musculares, a circulação sanguínea e o trabalho do coração. Como resultado, o organismo - uma espécie de máquina - é colocado em movimento. Nesse caso, a mecânica era considerada a base da atividade vital dos organismos. Essas alegações, como agora está claro, eram amplamente insustentáveis, mas a iatromecânica resistia aos conceitos escolásticos e místicos, introduzindo em uso muitas informações factuais até então importantes e novos instrumentos para medições fisiológicas. Por exemplo, na visão de um dos representantes da iatromecânica, Giorgio Bagliivi, a mão era como uma alavanca, o baú era como o fole de um ferreiro, as glândulas eram como peneiras e o coração era como uma bomba hidráulica. Essas analogias são bastante razoáveis \u200b\u200bhoje. No século 16, nas obras do médico do exército francês A. Pare (Ambroise Pare), as bases da cirurgia moderna foram estabelecidas e os dispositivos ortopédicos artificiais foram propostos - próteses de pernas, braços, mãos, cujo desenvolvimento foi baseado mais em uma base científica do que na simples imitação de uma forma perdida. Em 1555, nas obras do naturalista francês Pierre Belon, foi descrito o mecanismo hidráulico de movimento das anêmonas. Um dos fundadores da iatroquímica, Van Helmont, estudando os processos de fermentação de alimentos em organismos animais, interessou-se por produtos gasosos e introduziu o termo "gás" (do holandês gisten - fermentar) na ciência. A. Vesalius, W. Garvey, J.A. Borelli, R. Descartes estiveram envolvidos no desenvolvimento das ideias da iatromecânica. Iatromecânica, que reduz todos os processos dos sistemas vivos a mecânicos, bem como a iatroquímica remontando a Paracelso, cujos representantes acreditavam que a vida se reduzia a transformações químicas substancias químicasque constituem o corpo levaram a um conceito unilateral e freqüentemente equivocado sobre os processos vitais e métodos de tratamento de doenças. No entanto, essas abordagens, especialmente sua síntese, permitiram formular uma abordagem racional na medicina dos séculos XVI-XVII. Mesmo a doutrina da possibilidade de geração espontânea de vida teve um papel positivo, lançando dúvidas sobre as hipóteses religiosas sobre a criação da vida. Paracelso criou "a anatomia da essência humana", que tentou mostrar que "o corpo humano combinava misticamente três ingredientes onipresentes: sal, enxofre e mercúrio". No quadro dos conceitos filosóficos da época, formou-se um novo conceito iatromecânico da essência dos processos patológicos. Assim, o médico alemão G. Shatl criou a doutrina do animismo (do latim animismo - alma), segundo a qual a doença era considerada como movimentos realizados pela alma para remover alienígenas substâncias nocivas... O representante da iatrofísica, o médico italiano Santorio (1561-1636), professor de medicina em Pádua, acreditava que qualquer doença é consequência da violação das leis do movimento das menores partículas individuais do corpo. Santorio foi um dos primeiros a aplicar o método de pesquisa experimental e processamento de dados matemáticos, e criou uma série de dispositivos interessantes. Em uma câmara especial que projetou, Santorio estudou o metabolismo e, pela primeira vez, estabeleceu a inconstância do peso corporal associada aos processos vitais. Junto com Galileu, ele inventou o termômetro de mercúrio para medir a temperatura dos corpos (1626). Em sua obra "Static Medicine" (1614), as disposições da iatrofísica e da iatroquímica são apresentadas simultaneamente. Outras pesquisas levaram a mudanças revolucionárias na compreensão da estrutura e do funcionamento do sistema cardiovascular. O anatomista italiano Fabrizio d "Aquapendente descobriu as válvulas venosas. O pesquisador italiano P. Azelli e o anatomista dinamarquês T. Bartolin descobriram os vasos linfáticos." O médico inglês William Harvey descobriu o fechamento do sistema circulatório. Enquanto estudava em Pádua (em 1598-1601), Harvey ouviu as palestras de Fabrizio d "Aquapendente e, aparentemente, assistiu às palestras de Galileu. Em qualquer caso, Harvey estava em Pádua, enquanto a fama das brilhantes palestras de Galileu, que contou com a presença de muitos A descoberta de Harvey da circulação fechada foi o resultado de uma aplicação sistemática do método de medição quantitativa desenvolvido anteriormente por Galileu, e não uma simples observação ou suposição. Harvey fez uma demonstração na qual mostrou que o sangue se move do ventrículo esquerdo do coração em apenas uma direção Tendo medido o volume de sangue ejetado pelo coração em uma contração (volume sistólico), ele multiplicou o número resultante pela freqüência cardíaca e mostrou que em uma hora bombeia um volume de sangue muito maior do que o volume do corpo. Assim, concluiu-se que um volume de sangue significativamente menor deve circular continuamente em um círculo vicioso, entrando no coração e bombeando com eles no sistema vascular. Os resultados do trabalho foram publicados na obra "Estudo anatômico do movimento do coração e do sangue em animais" (1628). Os resultados do trabalho foram mais do que revolucionários. O fato é que desde a época de Galeno se acreditava que o sangue era produzido nos intestinos, de onde entra no fígado, depois para o coração, de onde é distribuído pelo sistema de artérias e veias para os demais órgãos. Harvey descreveu o coração como dividido em câmaras separadas como um saco muscular que atua como uma bomba para bombear o sangue para os vasos. O sangue se move em um círculo em uma direção e volta para o coração. O fluxo reverso do sangue nas veias é impedido por válvulas venosas descobertas por Fabrizio d "Aquapendente. A doutrina revolucionária de Harvey sobre a circulação sanguínea contradiz as declarações de Galeno e, portanto, seus livros foram duramente criticados e até mesmo pacientes frequentemente recusaram seus serviços médicos. Desde 1623, Harvey serviu como médico da corte de Carlos I e o mais alto mecenato salvou-o dos ataques de adversários e proporcionou a oportunidade para trabalhos científicos adicionais. Harvey realizou uma extensa pesquisa em embriologia, descreveu os estágios individuais de desenvolvimento do embrião ("Pesquisa sobre o nascimento de animais", 1651). O século 17 pode ser chamado de era da hidráulica e pensamento hidráulico. ”Os avanços na tecnologia contribuíram para o surgimento de novas analogias e uma melhor compreensão dos processos que ocorrem nos organismos vivos. É provavelmente por isso que Harvey descreveu o coração como uma bomba hidráulica que bombeia sangue através da "tubulação" do sistema vascular. Para reconhecer totalmente os resultados do trabalho de Harvey, foi necessário apenas encontrar o elo que faltava que fecha o círculo entre as artérias e veias, o que será feito em breve no trabalho de Malpighi. Os pulmões e as razões para bombear o ar por eles permaneceram incompreensíveis para Harvey - os sucessos sem precedentes da química e a descoberta da composição do ar ainda estavam por vir. O século 17 é um marco importante na história da biomecânica, pois foi marcado não apenas pelo surgimento dos primeiros trabalhos publicados sobre biomecânica, mas também pela formação de um novo olhar sobre a vida e a natureza da mobilidade biológica. O matemático, físico, filósofo e fisiologista francês René Descartes foi o primeiro a tentar construir um modelo mecânico de um organismo vivo, levando em consideração o controle do sistema nervoso. Sua interpretação da teoria fisiológica baseada nas leis da mecânica estava contida em um trabalho publicado postumamente (1662-1664). Nessa formulação, a ideia de regulação por meio de feedback, cardeal para as ciências da vida, foi expressa pela primeira vez. Descartes via o homem como um mecanismo corporal colocado em movimento por "espíritos vivos" que "ascendem constantemente em grande número do coração ao cérebro e de lá - através dos nervos aos músculos e colocam todos os membros em movimento". Sem exagerar o papel dos "espíritos", no tratado "Descrição do corpo humano. Sobre a formação de um animal" (1648), ele escreve que o conhecimento da mecânica e da anatomia permite ver no corpo "um número significativo de órgãos, ou molas" para organizar o movimento do corpo. Descartes compara o trabalho do corpo ao mecanismo de um relógio, com molas, parafusos e engrenagens separados. Além disso, Descartes estudou a coordenação dos movimentos de várias partes do corpo. Conduzindo experiências extensas para estudar o trabalho do coração e o movimento do sangue nas cavidades do coração e nos grandes vasos, Descartes não concorda com o conceito de Harvey das contrações cardíacas como a força motriz da circulação sanguínea. Ele defende a hipótese, ascendendo a Aristóteles, sobre o aquecimento e afinamento do sangue no coração sob a influência do calor inerente do coração, o movimento de expansão do sangue em grandes vasos, onde ele esfria, e "o coração e as artérias imediatamente entram em colapso e encolhem". Descartes vê o papel do sistema respiratório no fato de que a respiração "traz ar fresco suficiente para os pulmões de modo que o sangue que flui do lado direito do coração, onde se liquefaz e, por assim dizer, se transforma em vapor, novamente se transforma de vapor em sangue". Ele também investigou os movimentos dos olhos, usou a divisão dos tecidos biológicos de acordo com as propriedades mecânicas em líquido e sólido. No campo da mecânica, Descartes formulou a lei da conservação do momento e introduziu o conceito de impulso de força. 3 Construindo um microscópio A invenção do microscópio, dispositivo tão importante para todas as ciências, deve-se principalmente à influência do desenvolvimento da óptica. Algumas das propriedades ópticas das superfícies curvas já eram conhecidas por Euclides (300 aC) e Ptolomeu (127-151), mas sua capacidade de ampliação não encontrou aplicação prática. Nesse sentido, os primeiros óculos foram inventados por Salvinio delhi Arleati na Itália apenas em 1285. No século 16, Leonardo da Vinci e Maurolico mostraram que é melhor estudar pequenos objetos com uma lupa. O primeiro microscópio foi criado apenas em 1595 por Z. Jansen. A invenção consistia no fato de Zacharius Jansen ter montado duas lentes convexas dentro de um tubo, lançando assim a base para a criação de microscópios complexos. O foco no objeto em estudo foi obtido por meio de um tubo retrátil. A ampliação do microscópio foi de 3 a 10 vezes. E este foi um verdadeiro avanço no campo da microscopia! Cada um de seu próximo microscópio, ele melhorou significativamente. Durante este período (século XVI), instrumentos de pesquisa dinamarqueses, ingleses e italianos começaram gradualmente seu desenvolvimento, lançando as bases para a microscopia moderna. A rápida disseminação e aprimoramento dos microscópios começaram depois que G. Galilei, aperfeiçoando o telescópio que havia construído, começou a usá-lo como uma espécie de microscópio (1609-1610), mudando a distância entre a objetiva e a ocular. Mais tarde, em 1624, tendo alcançado a fabricação de lentes de foco mais curtas, Galileu reduziu significativamente o tamanho de seu microscópio. Em 1625, um membro da "Academia do Vigilante" romano ("Akudemia dei lincei") I. Faber propôs o termo "microscópio". Os primeiros sucessos associados ao uso de um microscópio na pesquisa biológica científica foram alcançados por R. Hooke, que foi o primeiro a descrever uma célula vegetal (cerca de 1665). Em seu livro "Micrographia" Hooke descreveu a construção de um microscópio. Em 1681, a Royal Society of London em sua reunião discutiu em detalhes a situação peculiar. O holandês A. van Leenwenhoek descreveu milagres incríveis que descobriu com seu microscópio em uma gota d'água, em uma infusão de pimenta, na lama de um rio, na cavidade de seu próprio dente. Com a ajuda de um microscópio, Leeuwenhoek descobriu e esboçou os espermatozóides de vários protozoários, os detalhes da estrutura do tecido ósseo (1673-1677). "Com grande espanto, vi na queda uma grande quantidade de animais movendo-se rapidamente em todas as direções, como um lúcio na água. O menor desses pequenos animais é mil vezes menor que o olho de um piolho adulto." 3. História do uso da eletricidade na medicina 3.1 Um pouco de fundo Desde a antiguidade, o homem tenta compreender os fenômenos da natureza. Muitas hipóteses engenhosas que explicam o que está acontecendo ao redor de uma pessoa surgiram em diferentes épocas e em diferentes países. Os pensamentos de cientistas e filósofos gregos e romanos que viveram antes mesmo de nossa era: Arquimedes, Euclides, Lucrécio, Aristóteles, Demócrito e outros - agora ajudam no desenvolvimento da pesquisa científica. Após as primeiras observações dos fenômenos elétricos e magnéticos por Tales de Miletsky, periodicamente surgiu o interesse por eles, determinado pelas tarefas de cura. Figura: 1. Experiência com a rampa elétrica É importante ressaltar que as propriedades elétricas de alguns peixes, conhecidas na antiguidade, ainda são um segredo não revelado da natureza. Assim, por exemplo, em 1960, em uma exposição organizada pela British Royal Scientific Society em homenagem ao 300º aniversário de sua fundação, entre os mistérios da natureza que o homem precisa descobrir, um aquário de vidro comum com um peixe arraia elétrico foi demonstrado (Fig. 1). Um voltímetro foi conectado ao aquário por meio de eletrodos de metal. Quando o peixe estava em repouso, a agulha do voltímetro estava em zero. Quando o peixe se movia, o voltímetro mostrava uma voltagem que chegava a 400 V durante os movimentos ativos. A inscrição dizia: "A natureza desse fenômeno elétrico, que foi observado muito antes da organização da sociedade real inglesa, uma pessoa ainda não consegue descobrir." 2 O que devemos a Gilbert? O efeito terapêutico dos fenômenos elétricos em uma pessoa, segundo observações já existentes na antiguidade, pode ser considerado uma espécie de remédio estimulante e psicogênico. Esta ferramenta foi usada ou esquecida. Há muito tempo, estudos sérios sobre os próprios fenômenos elétricos e magnéticos e, principalmente, sua ação como agente terapêutico, não foram realizados. O primeiro estudo experimental detalhado de fenômenos elétricos e magnéticos pertence ao físico inglês, mais tarde o médico da corte William Gilbert (Gilbert) (1544-1603 vols.). Gilbert foi merecidamente considerado um médico inovador. Seu sucesso foi em grande parte determinado pelo estudo cuidadoso e, em seguida, pelo uso de remédios antigos, incluindo eletricidade e magnetismo. Gilbert percebeu que sem um estudo aprofundado da radiação elétrica e magnética, é difícil usar "fluidos" no tratamento. Desconsiderando especulações fantásticas e não verificadas e declarações não comprovadas, Gilbert conduziu estudos experimentais versáteis de fenômenos elétricos e magnéticos. Os resultados deste primeiro estudo de eletricidade e magnetismo são tremendos. Em primeiro lugar, Gilbert expressou pela primeira vez a ideia de que a agulha magnética de uma bússola se move sob a influência do magnetismo da Terra, e não sob a influência de uma das estrelas, como se acreditava antes dele. Ele foi o primeiro a realizar a magnetização artificial, estabeleceu o fato de que os pólos magnéticos são inseparáveis. Estudando simultaneamente com fenômenos magnéticos e elétricos, Gilbert, com base em numerosas observações, mostrou que a radiação elétrica surge não apenas quando o âmbar é esfregado, mas também quando outros materiais são esfregados. Em homenagem ao âmbar, o primeiro material em que foi observada eletrificação, ele os chama de elétricos, com base no nome grego para âmbar - elétron. Consequentemente, a palavra "eletricidade" foi introduzida na vida por sugestão de um médico com base em sua pesquisa histórica, que marcou o início do desenvolvimento da engenharia elétrica e da eletroterapia. Ao mesmo tempo, Gilbert formulou com sucesso a diferença fundamental entre fenômenos elétricos e magnéticos: "O magnetismo, como a gravidade, é alguma força inicial que emana dos corpos, enquanto a eletrificação é devida à compressão de fluxos especiais dos poros do corpo como resultado do atrito." Na verdade, antes dos trabalhos de Ampère e Faraday, ou seja, por mais de duzentos anos após a morte de Gilbert (os resultados de sua pesquisa foram publicados no livro "Sobre o ímã, corpos magnéticos e o grande ímã - Terra", 1600), eletrificação e o magnetismo foram considerados isoladamente. PS Kudryavtsev em sua "História da Física" cita as palavras do grande representante da Renascença, Galileu: "Eu louvo, fico maravilhado, invejando Gilbert (Gilbert). eles não foram estudados com cuidado ... Não tenho dúvidas de que com o tempo este ramo da ciência (estamos falando de eletricidade e magnetismo - VM) irá progredir tanto como resultado de novas observações, e principalmente como resultado de uma medida rigorosa de evidências ”. Gilbert morreu em 30 de novembro de 1603, tendo legado todos os seus dispositivos e obras para a Sociedade Médica de Londres, da qual foi presidente ativo até sua morte. 3º Prêmio concedido a Marat Véspera da revolução burguesa francesa. Vamos resumir as pesquisas na área de engenharia elétrica desse período. A presença de eletricidade positiva e negativa foi estabelecida, as primeiras máquinas eletrostáticas foram construídas e melhoradas, bancos de Leiden (uma espécie de armazenamento de carga - capacitores), eletroscópios foram criados, hipóteses qualitativas de fenômenos elétricos foram formuladas e tentativas ousadas foram feitas para investigar a natureza elétrica dos raios. A natureza elétrica dos raios e seus efeitos sobre os humanos reforçaram ainda mais a opinião de que a eletricidade pode não apenas atingir, mas também curar as pessoas. Aqui estão alguns exemplos. Em 8 de abril de 1730, os britânicos Gray e Wheeler conduziram a já clássica experiência com a eletrificação do homem. No pátio da casa onde Gray morava, dois postes de madeira seca foram cavados no solo, sobre os quais foi fixada uma viga de madeira e duas cordas de cabelo foram jogadas sobre a viga de madeira. Suas extremidades inferiores foram amarradas. As cordas suportaram facilmente o peso do menino que concordou em participar do experimento. Sentado como num balanço, o menino segurava com uma das mãos uma haste ou haste de metal eletrificada por fricção, para a qual uma carga elétrica era transmitida de um corpo eletrificado. Com a outra mão, o menino jogava moedas uma após a outra em uma placa de metal sobre uma tábua de madeira seca embaixo dele (fig. 2). As moedas percorreram o corpo do menino; caindo, eles carregaram uma placa de metal, que começou a atrair pedaços de palha seca localizados nas proximidades. Os experimentos foram realizados inúmeras vezes e despertaram considerável interesse não só entre os cientistas. O poeta inglês Georg Bose escreveu: Mad Grey, o que você realmente sabia sobre as propriedades da força que até então desconhecia? Você tem permissão, louco, de correr riscos e conectar uma pessoa com eletricidade? Figura: 2. Experiência em eletrificar uma pessoa O francês Dufay, Nollet e nosso compatriota Georg Richmann, quase simultaneamente, independentemente um do outro, projetaram um aparelho para medir o grau de eletrificação, o que ampliou significativamente o uso de uma descarga elétrica para tratamento, tornou-se possível dosá-lo. A Academia de Ciências de Paris dedicou várias sessões à discussão do efeito da descarga de latas de Leyden em uma pessoa. Luís XV também estava interessado nisso. A pedido do rei, o físico Nollet, juntamente com o médico Louis Lemonnier, realizaram um experimento em um dos grandes salões do Palácio de Versalhes, demonstrando o efeito picante da eletricidade estática. Os benefícios da "diversão na corte" foram: eles se interessaram por muitos, muitos começaram a estudar os fenômenos da eletrificação. Em 1787, o físico e físico inglês Adams criou pela primeira vez uma máquina eletrostática especial para fins médicos. Ele a utilizou amplamente em sua prática médica (fig. 3) e obteve resultados positivos, que podem ser explicados pelo efeito estimulante da corrente, e pelo efeito psicoterapêutico, e pelo efeito específico da alta hospitalar na pessoa. A era da eletrostática e da magnetostática, à qual pertence tudo o que foi mencionado acima, termina com o desenvolvimento dos fundamentos matemáticos dessas ciências, realizado por Poisson, Ostrogradsky, Gauss. Figura: 3. Sessão de eletroterapia (de uma gravura antiga) O uso de descargas elétricas na medicina e na biologia recebeu total reconhecimento. Contração muscular causada pelo toque em raios elétricos, enguias, bagres, atestou a ação de um choque elétrico. Os experimentos do inglês John Worlish provaram a natureza elétrica do ataque da arraia, e o anatomista Gunther deu uma descrição precisa do órgão elétrico desse peixe. Em 1752, o médico alemão Sulzer publicou um relatório sobre um novo fenômeno que descobriu. Quando a língua toca dois metais diferentes ao mesmo tempo, causa uma sensação peculiar de gosto azedo. A Sulzer não presumiu que essa observação representasse o início das direções científicas mais importantes - eletroquímica e eletrofisiologia. O interesse pelo uso da eletricidade na medicina cresceu. A Academia de Rouen anunciou um concurso para o melhor trabalho sobre o assunto: "Determine a extensão e as condições em que a eletricidade pode ser usada para tratar doenças." O primeiro prêmio foi concedido a Marat, médico de profissão, cujo nome ficou na história da Revolução Francesa. O surgimento da obra de Marat foi oportuno, pois o uso da eletricidade para tratamento não era isento de misticismo e charlatanismo. Um certo Mesmer, usando teorias científicas da moda sobre máquinas elétricas de faísca, começou a alegar que em 1771 ele havia encontrado um medicamento universal - magnetismo "animal", que atua em um paciente à distância. Consultórios médicos especiais foram abertos para eles, onde estavam localizadas máquinas eletrostáticas de alta tensão. O paciente teve que tocar nas partes energizadas da máquina, enquanto sentia um choque elétrico. Aparentemente, os casos do efeito positivo de estar nos consultórios "médicos" de Mesmer podem ser explicados não apenas efeito irritante choque elétrico, mas também pela ação do ozônio, que aparece nas salas onde funcionavam as máquinas eletrostáticas, e os fenômenos mencionados anteriormente. Pode ter um efeito positivo em alguns pacientes e na alteração do conteúdo de bactérias no ar sob a influência da ionização do ar. Mas Mesmer não tinha ideia sobre isso. Depois de fracassos, acompanhados por um desfecho difícil, sobre o qual Marat havia alertado em seu trabalho, Mesmer desapareceu da França. Uma comissão governamental criada com a participação do maior físico francês Lavoisier para investigar as atividades "médicas" de Mesmer não conseguiu explicar o efeito positivo da eletricidade em uma pessoa. O tratamento com eletricidade na França foi temporariamente interrompido. 4 A disputa de Galvani e Volta E agora falaremos sobre as pesquisas realizadas quase duzentos anos após a publicação da obra de Gilbert. Eles estão associados aos nomes do professor italiano de anatomia e medicina Luigi Galvani e do professor italiano de física Alessandro Volta. No laboratório de anatomia da Universidade de Boulogne, Luigi Galvani conduziu um experimento cuja descrição chocou cientistas de todo o mundo. As rãs foram dissecadas na mesa do laboratório. O objetivo do experimento era demonstrar e observar os nervos à mostra de seus membros. Sobre esta mesa estava uma máquina eletrostática, com a ajuda da qual uma faísca foi criada e estudada. Citemos as afirmações do próprio Luigi Galvani em seu trabalho "Sobre as forças elétricas durante os movimentos musculares": "... Um de meus assistentes acidentalmente tocou de leve os nervos femorais internos da rã com uma ponta. E ainda: "... Isso ocorre quando uma faísca é extraída do condensador da máquina." Este fenômeno pode ser explicado da seguinte forma. Um campo elétrico mutável atua sobre os átomos e moléculas do ar na zona de ocorrência de uma faísca, com isso eles adquirem uma carga elétrica, deixando de ser neutros. Os íons resultantes e as moléculas eletricamente carregadas se espalham por uma certa distância relativamente curta da máquina eletrostática, pois ao se moverem, colidindo com as moléculas de ar, perdem sua carga. Ao mesmo tempo, eles podem se acumular em objetos de metal, bem isolados da superfície da terra, e são descarregados no caso de ocorrer um circuito elétrico condutor para a terra. O chão do laboratório estava seco e de madeira. Ele isolou bem o cômodo onde Galvani trabalhava do chão. O objeto sobre o qual as cargas foram acumuladas era um bisturi de metal. Mesmo um leve toque no nervo da rã com um bisturi levava a uma "descarga" da eletricidade estática acumulada no bisturi, fazendo com que a pata se retraísse sem nenhum dano mecânico. O próprio fenômeno de uma descarga secundária causada por indução eletrostática já era conhecido naquela época. O talento brilhante do experimentador e um grande número A pesquisa versátil permitiu a Galvani descobrir outro fenômeno importante para o desenvolvimento da engenharia elétrica. Existe um experimento no estudo da eletricidade atmosférica. Citemos o próprio Galvani: "... Cansado ... de uma espera inútil ... ... começou ... a pressionar os ganchos de cobre cravados na medula espinhal na grade de ferro - as pernas da rã se contraíram." Os resultados do experimento, realizado não mais ao ar livre, mas em ambientes fechados na ausência de qualquer máquina eletrostática funcionando, confirmaram que a contração do músculo da rã, semelhante à contração causada pela faísca de uma máquina eletrostática, ocorre quando o corpo da rã toca simultaneamente dois objetos de metal diferentes - um fio e uma placa de cobre, prata ou ferro. Ninguém jamais havia observado tal fenômeno antes de Galvani. Com base nas observações, ele chega a uma conclusão ousada e inequívoca. Existe outra fonte de eletricidade, é a eletricidade "animal" (o termo é equivalente ao termo "atividade elétrica do tecido vivo"). Um músculo vivo, argumentou Galvani, é um capacitor como uma jarra de Leyden, e eletricidade positiva se acumula dentro dele. O nervo da rã atua como um "condutor" interno. A ligação de dois condutores de metal ao músculo cria uma corrente elétrica que, como uma faísca de uma máquina eletrostática, faz com que o músculo se contraia. Galvani fez experimentos apenas nos músculos da rã para obter um resultado definitivo. Talvez seja isso que lhe permitiu sugerir o uso da "preparação fisiológica" das pernas da rã como medidor da quantidade de eletricidade. Uma medida da quantidade de eletricidade, para a qual um indicador fisiológico semelhante foi usado, foi a atividade de levantar e cair da pata quando ela toca uma placa de metal, que é tocada simultaneamente por um gancho que passa pela medula espinhal da rã e a frequência de levantar a pata por unidade de tempo. Por algum tempo, esse indicador fisiológico foi usado até mesmo pelos principais físicos, em particular por Georg Ohm. O experimento eletrofisiológico de Galvani permitiu que Alessandro Volta criasse a primeira fonte eletroquímica de energia elétrica, que, por sua vez, abriu uma nova era no desenvolvimento da engenharia elétrica. Alessandro Volta foi um dos primeiros a apreciar a descoberta de Galvani. Ele repete os experimentos de Galvani com muito cuidado e recebe muitos dados que confirmam seus resultados. Mas já em seus primeiros artigos “Sobre Eletricidade Animal” e em uma carta ao Dr. Boronio de 3 de abril de 1792, Volta, ao contrário de Galvani, que interpreta os fenômenos observados do ponto de vista da eletricidade “animal”, traz à tona os fenômenos físico-químicos. Volta estabelece a importância do uso de metais diferentes (zinco, cobre, chumbo, prata, ferro) para esses experimentos, entre os quais é colocado um pano umedecido com ácido. Aqui está o que Volta escreve: "Nas experiências de Galvani, a fonte de eletricidade é uma rã. No entanto, o que é uma rã ou qualquer animal em geral? Em primeiro lugar, são nervos e músculos, e neles vários compostos químicos. Se os nervos e músculos de uma rã preparada estiverem conectados com dois metais diferentes, então, quando tal circuito é fechado, uma ação elétrica é manifestada. Em meu último experimento, dois metais diferentes também participaram - estanyol (chumbo) e prata, e a saliva da língua desempenhou o papel de um líquido. Ao fechar o circuito com uma placa de conexão, criei condições para o movimento contínuo de um fluido elétrico de um lugar para outro. Mas eu poderia ter mergulhado esses mesmos objetos de metal simplesmente em água ou em um líquido semelhante à saliva? O que a eletricidade "animal" tem a ver com isso? " Os experimentos realizados por Volta permitem formular a conclusão de que a fonte da ação elétrica é uma cadeia de metais dissimilares quando entram em contato com um pano úmido ou embebido em solução ácida. Em uma das cartas a seu amigo, o médico Vasagi (novamente um exemplo do interesse de um médico pela eletricidade), Volta escreveu: “Há muito estou convencido de que toda ação vem de metais, por cujo contato o fluido elétrico entra em um corpo úmido ou aquoso. Com base nisso, eu acredito ela própria tem o direito de atribuir todos os novos fenômenos elétricos aos metais e substituir o nome "eletricidade animal" pela expressão "eletricidade metálica". Segundo Volta, as pernas da rã são um eletroscópio sensível. Uma disputa histórica surgiu entre Galvani e Volta, bem como entre seus seguidores - uma disputa sobre eletricidade "animal" ou "metálica". Galvani não desistiu. Ele excluiu completamente o metal do experimento e até dissecou sapos com facas de vidro. Descobriu-se que mesmo com tal experimento, o contato do nervo femoral da rã com seu músculo levou a uma contração bem perceptível, embora significativamente menor do que com a participação de metais. Esta foi a primeira fixação de fenômenos bioelétricos sobre os quais os modernos eletrodiagnósticos do sistema cardiovascular e de vários outros sistemas humanos são construídos. Volta está tentando descobrir a natureza dos fenômenos incomuns descobertos. Diante de si mesmo, ele formula claramente o seguinte problema: "Qual é a causa do surgimento da eletricidade? - Eu me perguntei da mesma forma que cada um de vocês o faria. As reflexões me levaram a uma solução: a partir do contato de dois metais diferentes, como prata e zinco, o equilíbrio da eletricidade em ambos os metais é perturbado. No ponto de contato dos metais, a eletricidade positiva é direcionada da prata para o zinco e se acumula neste último, ao mesmo tempo que a eletricidade negativa se condensa na prata. Isso significa que a matéria elétrica se move em uma determinada direção. as placas de prata e zinco sem espaçadores intermediários, ou seja, as placas de zinco estavam em contato com as de prata, então sua ação total foi reduzida a zero. Para potencializar o efeito elétrico ou resumi-lo, cada placa de zinco deve ser posta em contato com apenas uma placa de prata e dobre mais menos pares. Isso é conseguido justamente pelo fato de que em cada placa de zinco coloco um pedaço de pano úmido, separando-a da placa de prata do próximo par. ”Muito do que Volta disse não perde seu significado agora, à luz dos conceitos científicos modernos. Infelizmente, essa disputa foi tragicamente interrompida. O exército de Napoleão ocupou a Itália. Por se recusar a jurar lealdade ao novo governo, Galvani perdeu sua cadeira, foi demitido e logo morreu. O segundo participante da polêmica, Volta, viveu para ver o pleno reconhecimento das descobertas de ambos os cientistas. Em uma disputa histórica, ambos estavam certos. O biólogo Galvani entrou para a história da ciência como o fundador da bioeletricidade, o físico Volta - como o fundador das fontes de corrente eletroquímica. 4. Os experimentos de V. V. Petrov. O início da eletrodinâmica A primeira etapa da ciência da eletricidade "animal" e "metálica" termina com o trabalho do professor de física da Academia Médico-Cirúrgica (hoje Academia Médica Militar S. M. Kirov de Leningrado), acadêmico V. V. Petrov. A atividade de VV Petrov teve um grande impacto no desenvolvimento da ciência sobre o uso da eletricidade na medicina e na biologia em nosso país. Na Academia Médico-Cirúrgica, criou uma sala de física equipada com excelentes equipamentos. Trabalhando nele, Petrov construiu a primeira fonte eletroquímica mundial de energia elétrica de alta tensão. Estimando a tensão desta fonte pelo número de elementos incluídos nela, pode-se supor que a tensão atingiu 1800-2000 V com uma potência de cerca de 27-30 W. Esta fonte universal permitiu à V.V.Petrov realizar em pouco tempo dezenas de estudos que abriram várias formas de utilização da eletricidade em vários campos. O nome de V.V.Petrov está habitualmente associado ao surgimento de uma nova fonte de iluminação, nomeadamente eléctrica, a partir da utilização de um arco eléctrico eficaz por ele descoberto. Em 1803, no livro "News of Galvanic-Volt Experiments", V.V. Petrov apresentou os resultados de sua pesquisa. Este é o primeiro livro sobre eletricidade publicado em nosso país. Foi republicado em nosso país em 1936. Neste livro, não apenas a pesquisa elétrica é importante, mas também os resultados do estudo da relação e interação da corrente elétrica com um organismo vivo. Petrov mostrou que o corpo humano é capaz de eletrificação e que uma bateria galvânico-voltaica, composta por um grande número de elementos, é perigosa para os humanos; na verdade, ele previu a possibilidade de usar eletricidade para fisioterapia. A influência da pesquisa de V. V. Petrov no desenvolvimento da engenharia elétrica e da medicina é grande. Sua obra "Notícias de Experimentos Galvani-Voltaicos", traduzida para o latim, adorna, junto com a edição russa, as bibliotecas nacionais de muitos países europeus. O laboratório eletrofísico criado por V.V. Petrov permitiu que os cientistas da academia em meados do século 19 desenvolvessem amplamente pesquisas no campo do uso de eletricidade para tratamento. A Academia Médica Militar neste sentido tem assumido uma posição de liderança não só entre as instituições do nosso país, mas também entre as instituições europeias. Basta mencionar os nomes dos professores V.P. Egorov, V., V. Lebedinsky, A. V. Lebedinsky, N. P. Khlopin, S. A. Lebedev. O que o século 19 trouxe para o estudo da eletricidade? Em primeiro lugar, o monopólio da medicina e da biologia sobre a eletricidade acabou. Isso foi iniciado por Galvani, Volta, Petrov. A primeira metade e meados do século 19 foram marcadas por grandes descobertas na engenharia elétrica. Essas descobertas estão associadas aos nomes do dinamarquês Hans Oersted, dos franceses Dominique Arago e Andre Ampere, do alemão Georg Ohm, do inglês Michael Faraday, dos nossos compatriotas Boris Jacobi, Emil Lenz e Pavel Schilling e de muitos outros cientistas. Vamos descrever resumidamente as mais importantes dessas descobertas que estão diretamente relacionadas ao nosso tópico. Oersted foi o primeiro a estabelecer uma relação completa entre fenômenos elétricos e magnéticos. Fazendo experiências com eletricidade galvânica (como na época chamavam os fenômenos elétricos decorrentes de fontes eletroquímicas de corrente, em contraste com os fenômenos causados \u200b\u200bpor uma máquina eletrostática), Oersted descobriu desvios da flecha de uma bússola magnética, localizada nas proximidades, uma fonte de corrente elétrica (bateria galvânica), no momento do curto-circuito e abrir o circuito elétrico. Ele descobriu que esse desvio depende da localização da bússola magnética. O grande mérito de Oersted é que ele próprio apreciou a importância do fenômeno que descobriu. Desmoronando, aparentemente inabalável há mais de duzentos anos, a ideia, baseada nas obras de Gilbert, sobre a independência dos fenômenos magnéticos e elétricos. Oersted recebeu material experimental confiável, com base no qual ele escreve e publica o livro "Experimentos relacionados à ação do conflito elétrico em uma agulha magnética". Resumidamente, ele formula sua realização da seguinte forma: "A eletricidade galvânica indo de norte a sul por uma agulha magnética suspensa livremente desvia sua extremidade norte para o leste e, passando na mesma direção sob a agulha, desvia-a para o oeste." O físico francês Andre Ampere revelou de forma clara e profunda o significado do experimento de Oersted, que é a primeira prova confiável da relação entre magnetismo e eletricidade. Ampere era um cientista muito versátil, perfeitamente fluente em matemática, interessado em química, botânica e literatura antiga... Ele foi um grande promotor da descoberta científica. Os méritos de Ampère no campo da física podem ser formulados da seguinte forma: ele criou uma nova seção na teoria da eletricidade - a eletrodinâmica, cobrindo todas as manifestações da eletricidade em movimento. Ampère tinha uma bateria galvânica como fonte de carga elétrica em movimento. Ao fechar o circuito, ele recebeu o movimento de cargas elétricas. Ampère mostrou que cargas elétricas em repouso (eletricidade estática) não agem sobre a agulha magnética - elas não a desviam. Em termos modernos, Ampere foi capaz de identificar o significado dos transientes (ligar um circuito elétrico). Michael Faraday completa as descobertas de Oersted e Ampere - cria uma doutrina lógica coerente da eletrodinâmica. Ao mesmo tempo, ele possui uma série de grandes descobertas independentes, que sem dúvida tiveram um impacto importante no uso da eletricidade e do magnetismo na medicina e na biologia. Michael Faraday não era um matemático como Ampere, em suas numerosas publicações não usou uma única expressão analítica. O talento do experimentador, consciencioso e trabalhador, permitiu a Faraday compensar a falta de análises matemáticas. Faraday descobre a lei da indução. Como ele mesmo disse: "Encontrei uma maneira de converter eletricidade em magnetismo e vice-versa." Ele detecta a autoindução. A conclusão da maior pesquisa de Faraday é a descoberta das leis da passagem da corrente elétrica pelos líquidos condutores e da decomposição química destes, que ocorre sob a influência da corrente elétrica (fenômeno da eletrólise). Faraday formula a lei básica da seguinte forma: "A quantidade de uma substância em placas condutoras (eletrodos) imersa em um líquido depende da força da corrente e do tempo que ela passa: quanto maior a força da corrente e mais tempo ela passa, mais quantidade a substância será liberada na solução. " A Rússia acabou por ser um dos países onde as descobertas de Oersted, Arago, Ampere e, mais importante, Faraday encontraram desenvolvimento direto e aplicação prática. Boris Jacobi, usando as descobertas da eletrodinâmica, cria a primeira nave com motor elétrico. Emil Lenz possui uma série de trabalhos de grande interesse prático em vários campos da engenharia elétrica e da física. Seu nome costuma ser associado à descoberta da lei do equivalente térmico da energia elétrica, chamada lei de Joule-Lenz. Além disso, Lenz instituiu uma lei com seu nome. Isso encerra o período de criação das bases da eletrodinâmica. 1 O uso da eletricidade na medicina e na biologia no século 19 PN Yablochkov, colocando dois carvões em paralelo, separados por gordura derretida, cria uma vela elétrica - uma fonte simples de luz elétrica que pode iluminar uma sala por várias horas. A vela Yablochkov durou de três a quatro anos, encontrando aplicação em quase todos os países do mundo. Foi substituída por uma lâmpada incandescente mais durável. Geradores elétricos estão sendo criados em todos os lugares e as baterias também estão se espalhando. Os campos de aplicação da eletricidade estão aumentando. O uso da eletricidade na química também está se tornando popular, o que foi iniciado por M. Faraday. O movimento da matéria - o movimento dos portadores de carga - encontrou uma de suas primeiras aplicações na medicina para a introdução de compostos medicinais apropriados no corpo humano. A essência do método é a seguinte: gaze ou qualquer outro tecido que sirva de espaçador entre os eletrodos e o corpo humano é impregnado com o composto medicinal necessário; está localizado nas áreas do corpo a serem tratadas. Os eletrodos são conectados a uma fonte de corrente contínua. O método de administração de compostos medicinais, utilizado pela primeira vez na segunda metade do século XIX, ainda é bastante difundido. É chamada de eletroforese ou iontoforese. O leitor pode aprender sobre a aplicação prática da eletroforese no capítulo cinco. Outra descoberta de grande importância para a medicina prática ocorreu no campo da engenharia elétrica. Em 22 de agosto de 1879, o cientista inglês Crookes relatou seus estudos sobre os raios catódicos, que na época ficaram conhecidos como: Quando uma corrente de alta voltagem passa por um tubo com um gás altamente rarefeito, uma corrente de partículas é ejetada do cátodo, que é transportada a uma velocidade enorme. 2. Essas partículas se movem em uma linha estritamente reta. 3. Esta energia radiante pode produzir ação mecânica. Por exemplo, gire uma pequena plataforma giratória colocada em seu caminho. 4. A energia radiante é desviada por um ímã. 5. Nos lugares onde a matéria radiante cai, o calor se desenvolve. Se o cátodo tem a forma de um espelho côncavo, então mesmo ligas refratárias como, por exemplo, uma liga de irídio e platina, podem ser derretidas no foco desse espelho. 6. Raios catódicos - o fluxo de corpos materiais é menor que um átomo, ou seja, partículas de eletricidade negativa. Esses são os primeiros passos na véspera de uma nova descoberta importante feita por Wilhelm Konrad Roentgen. Roentgen descobriu uma fonte fundamentalmente diferente de radiação, que ele chamou de raios-X (raio-X). Mais tarde, esses raios foram chamados de raios-X. A mensagem de Roentgen causou sensação. Em todos os países, muitos laboratórios começaram a reproduzir a instalação Roentgen, para repetir e desenvolver suas pesquisas. Essa descoberta despertou particular interesse entre os médicos. Os laboratórios de física, onde foi criado o equipamento utilizado por Roentgen para a obtenção de raios X, foram atacados por médicos e seus pacientes, que suspeitavam que haviam engolido agulhas, botões de metal, etc. em seus corpos. A história da medicina não conheceu uma implementação prática tão rápida das descobertas em o campo da eletricidade, como aconteceu com uma nova ferramenta de diagnóstico - os raios-X. Eles imediatamente se interessaram por raios X na Rússia. Ainda não houve publicações científicas oficiais, resenhas sobre elas, dados precisos sobre os equipamentos, só apareceram mensagem curta sobre o relatório de Roentgen, e perto de São Petersburgo, em Kronstadt, o inventor do rádio, Alexander Stepanovich Popov, já está começando a criar o primeiro aparelho doméstico de raios-X. Pouco se sabe sobre isso. O papel de A.S. Popov no desenvolvimento dos primeiros dispositivos domésticos de raios-X, sua introdução, talvez, ficou conhecida pela primeira vez no livro de F. Veitkov. Foi complementado com muito sucesso pela filha do inventor, Ekaterina Aleksandrovna Kyandskaya-Popova, que, junto com V. Tomat, publicou o artigo "O Inventor do Rádio e do Raio X" na revista Science and Life (1971, nº 8). Novos avanços na engenharia elétrica expandiram correspondentemente as possibilidades de pesquisa da eletricidade "animal". Matteuchi, usando um galvanômetro criado na época, provou que um potencial elétrico surge durante a vida de um músculo. Tendo cortado o músculo através das fibras, ele o conectou a um dos pólos do galvanômetro, e conectou a superfície longitudinal do músculo ao outro pólo e obteve um potencial na faixa de 10-80 mV. O valor do potencial é determinado pelo tipo de músculo. De acordo com Matteuchi, a "biocorrente" flui da superfície longitudinal para a seção transversal e a seção transversal é eletronegativa. Esse fato curioso foi confirmado por experimentos em vários animais - tartaruga, coelho, rato e pássaros, realizados por vários pesquisadores, dos quais devem ser distinguidos os fisiologistas alemães Dubois-Reymond, Hermann e nosso compatriota V. Yu.Chagovets. Peltier, em 1834, publicou um trabalho em que os resultados de um estudo da interação dos biopotenciais com o fluxo através do tecido vivo corrente direta... Descobriu-se que a polaridade dos biopotenciais muda neste caso. As amplitudes também mudam. Ao mesmo tempo, foram observadas mudanças nas funções fisiológicas. Nos laboratórios de fisiologistas, biólogos e médicos, dispositivos elétricos de medição parecem ter sensibilidade suficiente e limites de medição apropriados. Um grande e variado material experimental está sendo acumulado. Isso conclui a pré-história do uso da eletricidade na medicina e o estudo da eletricidade "animal". O surgimento de métodos físicos que fornecem bioinformação primária, desenvolvimento moderno tecnologia de medição elétrica, teoria da informação, autometria e telemetria, integração de medições - é o que marca uma nova etapa histórica nas direções científicas, técnicas e biomédicas do uso da eletricidade. 2 História da radioterapia e diagnóstico No final do século XIX, descobertas muito importantes foram feitas. Pela primeira vez, uma pessoa com seu próprio olho pode ver algo escondido atrás de um opaco para luz visível obstáculo. Konrad Roentgen descobriu os chamados raios X, que podiam penetrar obstáculos opticamente opacos e criar imagens sombreadas de objetos escondidos atrás deles. O fenômeno da radioatividade também foi descoberto. Já no século 20, em 1905, Eindhoven comprovou a atividade elétrica do coração. A partir desse momento, a eletrocardiografia começou a se desenvolver. Os médicos passaram a receber cada vez mais informações sobre o estado dos órgãos internos do paciente, que não podiam observar sem os dispositivos apropriados criados por engenheiros com base nas descobertas dos físicos. Por fim, os médicos puderam observar o funcionamento dos órgãos internos. Já no início da Segunda Guerra Mundial, os principais físicos do planeta, antes mesmo do surgimento das informações sobre a fissão de átomos pesados \u200b\u200be a liberação colossal de energia neste caso, chegaram à conclusão de que é possível criar isótopos radioativos artificiais. O número de isótopos radioativos não se limita aos elementos radioativos naturalmente conhecidos. Eles são conhecidos por todos os elementos químicos da tabela periódica. Os cientistas foram capazes de rastrear sua história química sem interromper o fluxo do processo em estudo. Já nos anos 20, foram feitas tentativas de usar isótopos naturalmente radioativos da família do rádio para determinar a taxa de fluxo sanguíneo em humanos. Mas esse tipo de pesquisa não foi amplamente utilizado, mesmo para fins científicos. Uso mais difundido na pesquisa médica, inclusive em diagnóstico, isótopos radioativos recebidos na década de cinquenta após a criação dos reatores nucleares, nos quais era bastante fácil obter grandes atividades de isótopos radioativos artificialmente. O exemplo mais famoso de uma das primeiras aplicações de isótopos artificialmente radioativos é o uso de isótopos de iodo para pesquisa da tireóide. O método permitiu entender a causa das doenças da tireoide (bócio) em determinadas áreas de residência. Foi demonstrada uma associação entre o conteúdo de iodo na dieta e doenças da tireoide. Como resultado desses estudos, você e eu estamos consumindo sal de cozinha, no qual aditivos de iodo inativo foram deliberadamente introduzidos. No início, para estudar a distribuição dos radionuclídeos no órgão, foram utilizados detectores de cintilação única, que examinavam o órgão em estudo ponto a ponto, ou seja, examinou-o, movendo-se ao longo da linha sinuosa de todo o órgão investigado. Essa pesquisa foi chamada de digitalização, e os dispositivos usados \u200b\u200bpara isso foram chamados de scanners (scanners). Com o desenvolvimento dos detectores sensíveis à posição, que, além de registrar o gamma quantum incidente, também determinava a coordenada de sua entrada no detector, tornou-se possível visualizar todo o órgão em estudo de uma vez, sem mover o detector sobre ele. Atualmente, a obtenção de uma imagem da distribuição dos radionuclídeos no órgão investigado é denominada cintilografia. Embora, de modo geral, o termo cintilografia tenha sido introduzido em 1955 (Andrews et al) e inicialmente se referisse à digitalização. Entre os sistemas com detectores estacionários, o mais utilizado é a chamada câmera gama, proposta pela primeira vez por Anger em 1958. A câmera gama possibilitou reduzir significativamente o tempo de aquisição da imagem e, portanto, utilizar radionuclídeos de vida mais curta. O uso de radionuclídeos de curta duração reduz significativamente a dose de exposição à radiação no organismo do paciente, o que possibilitou aumentar a atividade da RFP administrada aos pacientes. Atualmente, ao usar o Tc-99t, o tempo necessário para adquirir uma imagem é de frações de segundo. Esses tempos curtos para a obtenção de um único quadro levaram ao surgimento da cintilografia dinâmica, quando várias imagens sequenciais do órgão em estudo são obtidas durante o estudo. A análise de tal sequência permite determinar a dinâmica das mudanças na atividade tanto no órgão como um todo quanto em suas partes individuais, ou seja, ocorre uma combinação de estudos dinâmicos e cintilográficos. Com o desenvolvimento da técnica de obtenção de imagens da distribuição dos radionuclídeos no órgão estudado, surgiu o questionamento sobre os métodos de avaliação das distribuições dos RFP na área examinada, principalmente na cintilografia dinâmica. As varreduras foram processadas principalmente visualmente, o que se tornou inaceitável com o desenvolvimento da cintilografia dinâmica. O principal incômodo era a impossibilidade de traçar curvas refletindo a mudança na atividade de RP no órgão estudado ou em suas partes individuais. Claro, uma série de outras desvantagens dos cintigramas obtidos podem ser notados - a presença de ruído estatístico, a impossibilidade de subtrair o fundo dos órgãos e tecidos circundantes, a impossibilidade de obter uma imagem resumida na cintilografia dinâmica com base em uma série de quadros consecutivos. Tudo isso levou ao surgimento de sistemas baseados em computador para processamento digital de cintigramas. Em 1969, Jinuma et al., Aplicaram as capacidades de um computador para processar cintigramas, o que tornou possível obter informações diagnósticas mais confiáveis \u200b\u200be em um volume muito maior. A este respeito, sistemas baseados em computador para coletar e processar informações cintilográficas começaram a ser introduzidos na prática dos departamentos de diagnóstico de radionuclídeos. Esses departamentos se tornaram os primeiros departamentos médicos práticos nos quais os computadores foram amplamente introduzidos. O desenvolvimento de sistemas digitais baseados em computador para coleta e processamento de informações cintilográficas lançou as bases para os princípios e métodos de processamento de imagens de diagnóstico médico, que também foram usados \u200b\u200bno processamento de imagens obtidas por meio de outros princípios médicos e físicos. Isso se aplica a imagens de raios-X, imagens obtidas em diagnósticos de ultrassom e, claro, à tomografia computadorizada. Por outro lado, o desenvolvimento das técnicas de tomografia computadorizada levou, por sua vez, à criação de tomógrafos de emissão, tanto de fóton único quanto de pósitron. O desenvolvimento de tecnologias de ponta para o uso de isótopos radioativos na pesquisa de diagnóstico médico e seu uso crescente na prática clínica levou ao surgimento de uma disciplina médica independente de diagnóstico de radioisótopos, que mais tarde foi chamada de diagnóstico de radionuclídeos por padronização internacional. Um pouco mais tarde, surgiu o conceito de medicina nuclear, que combinava os métodos de uso de radionuclídeos, tanto para diagnóstico quanto para terapia. Com o desenvolvimento do diagnóstico de radionuclídeos em cardiologia (nos países desenvolvidos, até 30% do número total de estudos com radionuclídeos tornaram-se cardiológicos), surgiu o termo cardiologia nuclear. Outro grupo de estudos extremamente importante com radionuclídeos são os estudos in vitro. Este tipo de pesquisa não envolve a introdução de radionuclídeos no corpo do paciente, mas usa métodos de radionuclídeos para determinar a concentração de hormônios, anticorpos, drogas e outras substâncias clinicamente importantes em amostras de sangue ou tecido. Além disso, a bioquímica, a fisiologia e a biologia molecular modernas não podem existir sem métodos de traçadores radioativos e radiometria. Em nosso país, a introdução massiva de métodos de medicina nuclear na prática clínica começou no final dos anos 50 após a publicação da ordem do Ministro da Saúde da URSS (nº 248 de 15 de maio de 1959) sobre a criação de departamentos de diagnóstico de radioisótopos em grandes instituições oncológicas e a construção de edifícios radiológicos padrão. alguns deles ainda estão em operação. Um papel importante foi desempenhado pelo decreto do Comitê Central do PCUS e do Conselho de Ministros da URSS de 14 de janeiro de 1960, No. 58 "Sobre medidas para melhorar ainda mais os cuidados médicos e a proteção da saúde da população da URSS", que previa a introdução generalizada de métodos de radiologia na prática médica. O rápido desenvolvimento da medicina nuclear para últimos anos levou a uma escassez de radiologistas e engenheiros especialistas na área de diagnóstico de radionuclídeos. O resultado da utilização de todas as técnicas de radionuclídeos depende de dois pontos importantes: de um sistema de detecção com sensibilidade e resolução suficientes, por um lado, e de um radiofármaco que garanta um nível aceitável de acúmulo no órgão ou tecido desejado, por outro lado. Portanto, todo especialista em medicina nuclear deve ter um conhecimento profundo dos fundamentos físicos da radioatividade e dos sistemas de detecção, bem como conhecimento da química dos radiofármacos e dos processos que determinam sua localização em determinados órgãos e tecidos. Esta monografia não é uma visão geral simples dos avanços no diagnóstico de radionuclídeos. Apresenta muito material original, resultado de pesquisas de seus autores. A experiência de longo prazo do trabalho conjunto da equipe de desenvolvedores do departamento de equipamentos radiológicos do CJSC "VNIIMP-VITA", o Centro Oncológico da Academia Russa de Ciências Médicas, o Centro de Pesquisa Cardiológica do Ministério da Saúde da Federação Russa, o Instituto de Pesquisa de Cardiologia do Centro Científico de Tomsk da Academia Russa de Ciências Médicas, a Associação de Físicos Médicos da Rússia tornou possível a implementação teórica de imagens médicas e físicas da Rússia, tornou possível a implementação teórica de técnicas de radiologia e física da Rússia. os resultados diagnósticos mais informativos para a prática clínica. O desenvolvimento da tecnologia médica no campo do diagnóstico de radionuclídeos está intimamente ligado ao nome de Sergei Dmitrievich Kalashnikov, que por muitos anos trabalhou nesta direção no Instituto de Pesquisa Científica de Instrumentação Médica da União e supervisionou a criação da primeira câmera gama tomográfica russa GKS-301. 5. Uma breve história da terapia de ultrassom A tecnologia de ultrassom começou a se desenvolver durante a Primeira Guerra Mundial. Foi então que, em 1914, ao testar um novo emissor ultrassônico em um grande aquário de laboratório, o notável físico experimental francês Paul Langevin descobriu que os peixes ficavam preocupados quando expostos ao ultrassom, corriam e depois se acalmavam, mas depois de um tempo começaram a morrer. Então, por acaso, foi realizado o primeiro experimento, do qual se iniciou o estudo do efeito biológico do ultrassom. No final da década de 20 do século XX. as primeiras tentativas foram feitas para usar o ultrassom na medicina. E em 1928, os médicos alemães já usaram o ultrassom para tratar doenças de ouvido em humanos. Em 1934, o otorrinolaringologista soviético E.I. A Anokhrienko introduziu o método de ultrassom na prática terapêutica e foi a primeira no mundo a realizar tratamento combinado com ultrassom e corrente elétrica. Logo, o ultrassom passou a ser amplamente utilizado na fisioterapia, ganhando rapidamente fama como uma ferramenta muito eficaz. Antes de usar o ultrassom para o tratamento de doenças humanas, seu efeito era exaustivamente testado em animais, mas novos métodos só entraram na prática da medicina veterinária depois de serem amplamente usados \u200b\u200bna medicina. As primeiras máquinas de ultrassom eram muito caras. O preço, é claro, não importa quando se trata de saúde humana, mas na produção agrícola isso tem que ser levado em consideração, já que não deve ser deficiente. Os primeiros métodos terapêuticos do ultrassom baseavam-se em observações puramente empíricas, porém, paralelamente ao desenvolvimento da fisioterapia ultrassonográfica, foram desenvolvidos estudos dos mecanismos de ação biológica do ultrassom. Seus resultados nos permitiram fazer ajustes na prática de uso do ultrassom. Em 1940-1950, por exemplo, acreditava-se que o ultrassom com uma intensidade de até 5 ... 6 W / cm 2 ou mesmo até 10 W / cm 2 era eficaz para fins terapêuticos. Porém, logo as intensidades de ultrassom utilizadas na medicina e veterinária começaram a diminuir. Então, na década de 60 do século XX. a intensidade máxima de ultrassom gerada por dispositivos fisioterapêuticos diminuiu para 2 ... 3 W / cm 2, e os dispositivos atualmente fabricados emitem ultrassom com intensidade não superior a 1 W / cm 2. Mas hoje em dia, na fisioterapia médica e veterinária, o ultrassom com uma intensidade de 0,05-0,5 W / cm2 é o mais usado. Conclusão Claro, não fui capaz de cobrir a história do desenvolvimento da física médica na íntegra, porque senão teria que falar detalhadamente sobre cada descoberta física. Mesmo assim, indiquei as principais etapas do desenvolvimento do mel. físicos: suas origens não remontam ao século 20, como muitos acreditam, mas muito antes, mesmo na antiguidade. Hoje, as descobertas daquela época nos parecerão insignificantes, mas na verdade, para aquele período, foi um avanço indubitável no desenvolvimento. É difícil superestimar a contribuição dos físicos para o desenvolvimento da medicina. Veja Leonardo da Vinci, que descreveu a mecânica dos movimentos articulares. Se você olhar objetivamente sua pesquisa, poderá entender que a moderna ciência conjunta inclui a vasta maioria de suas obras. Ou Harvey, que foi o primeiro a provar que a circulação sanguínea está fechada. Portanto, parece-me que devemos valorizar a contribuição dos físicos para o desenvolvimento da medicina. Lista de literatura usada 1. "Fundamentos da interação do ultrassom com objetos biológicos." Ultra-som em medicina, medicina veterinária e biologia experimental. (Autores: Akopyan V.B., Ershov Yu.A., ed.Shchukin S.I., 2005) Equipamentos e métodos de diagnóstico de radionuclídeos em medicina. Kalantarov K.D., Kalashnikov S.D., Kostylev V.A. e outros, ed. Viktorova V.A. Kharlamov I.F. Pedagogia. - M.: Gardariki, 1999.-- 520 s; p. 391 Eletricidade e homem; Manoilov V.E. ; Energoatomizdat 1998, pp. 75-92 T.V. Cherednichenko Música na história da cultura. - Dolgoprudny: Allegro-press, 1994. p. 200 The Daily Life of Ancient Rome through the Prism of Pleasure, Jean-Noel Robber, Young Guard, 2006, p. 61 Platão. Diálogos; Pensamento, 1986, p. 693 Descartes R. Works: Em 2 volumes - T. 1. - M.: Mysl, 1989. Pp. 280, 278 Platão. Diálogos - Timeu; Pensamento, 1986, pág. 1085 Leonardo da Vinci. Trabalhos selecionados. Em 2 volumes.Vol. 1. / Reimpressão do ed. 1935 - M.: Ladomir, 1995. Aristóteles. Trabalha em quatro volumes. Volume 1, editado por V. F. Asmus. M.,<Мысль>, 1976, pp. 444, 441 Lista de recursos da Internet: Terapia de som - Nag-Cho http://tanadug.ru/tibetan-medicine/healing/sound-healing (data do tratamento 18/09/12) A história da fototerapia - http://www.argo-shop.com.ua/article-172.html (data do tratamento 21.09.12) Tratamento de incêndio - http://newagejournal.info/lechenie-ognem-ili-moksaterapia/ (data de acesso 21.09.12) Medicina oriental - (data de acesso 09.22.12): //arenda-ceragem.narod2.ru/eto_nuzhno_znat/vostochnaya_meditsina_vse_luchshee_lyudyam
Grandes descobertas científicas na medicina que mudaram o mundo No século 21, é difícil acompanhar o progresso científico. Nos últimos anos, aprendemos como cultivar órgãos em laboratórios, controlar artificialmente a atividade dos nervos e inventamos robôs cirúrgicos que podem realizar operações complexas.
Anatomia corporal
Em 1538, o naturalista italiano, o "pai" da anatomia moderna, Vesalius apresentou ao mundo uma descrição científica da estrutura do corpo e a definição de todos os órgãos humanos. Ele teve que desenterrar cadáveres para estudos anatômicos no cemitério, uma vez que a Igreja proibia tais experimentos médicos. Vesalius foi o primeiro a descrever a estrutura do corpo humano. Agora o grande cientista é considerado o fundador da anatomia científica, as crateras da lua levam o seu nome, os selos são impressos com sua imagem em ...0 0
No século XX, a medicina começou a fazer grandes avanços. Por exemplo, o diabetes não deixou de ser uma doença fatal até 1922, quando a insulina foi descoberta por dois cientistas canadenses. Eles conseguiram obter esse hormônio do pâncreas animal.
E em 1928, as vidas de milhões de pacientes foram salvas graças à desleixo do cientista britânico Alexander Fleming. Ele simplesmente não lavou os tubos com micróbios patogênicos... Ao voltar para casa, ele encontrou mofo (penicilina) em um tubo de ensaio. Mas demorou mais 12 anos até que conseguissem obter a penicilina pura. Graças a essa descoberta, doenças perigosas como gangrena e pneumonia deixaram de ser fatais e agora temos uma grande variedade de antibióticos.
Agora, todo aluno sabe o que é DNA. Mas a estrutura do DNA foi descoberta há pouco mais de 50 anos, em 1953. Desde então, uma ciência como a genética começou a se desenvolver intensamente. A estrutura do DNA foi descoberta por dois cientistas: James Watson e Francis Crick. Feito de papelão e ...
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Há 15 anos, desde o início do novo milênio, as pessoas nem percebiam que estavam em outro mundo: vivemos em um sistema solar diferente, sabemos consertar genes e controlar próteses com o poder do pensamento. Nada disso aconteceu no século XX. Fonte
GENÉTICA
Nos últimos anos, um método revolucionário de manipulação de DNA foi desenvolvido usando o chamado mecanismo CRISP. Isto...
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Fatos incríveis
A saúde humana afeta diretamente cada um de nós.
A mídia está repleta de histórias sobre nossa saúde e corpo, desde o desenvolvimento de novos medicamentos até a descoberta de técnicas cirúrgicas únicas que trazem esperança às pessoas com deficiência.
A seguir, falaremos sobre os avanços mais recentes da medicina moderna.
Avanços recentes na medicina
10. Os cientistas identificaram uma nova parte do corpo
Já em 1879, um cirurgião francês chamado Paul Segond descreveu em um de seus estudos "tecido fibroso perolado e resistente" que corre ao longo dos ligamentos do joelho de uma pessoa.
Este estudo foi esquecido com segurança até 2013, quando os cientistas descobriram o ligamento anterolateral, um ligamento do joelho que costuma ser danificado quando ocorrem lesões e outros problemas.
Considerando a frequência com que o joelho de uma pessoa é escaneado, a descoberta chegou muito tarde. É descrito na revista "Anatomy" e ...
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O século XX transformou a vida das pessoas. É claro que o desenvolvimento da humanidade nunca parou, e em todos os séculos houve importantes invenções científicas, mas mudanças verdadeiramente revolucionárias, e mesmo em escala séria, ocorreram não há muito tempo. Quais foram as descobertas mais significativas do século XX?
Aviação
Os irmãos Orville e Wilbur Wright entraram na história da humanidade como os primeiros pilotos. Por último, mas não menos importante, as grandes descobertas do século 20 são os novos meios de transporte. Orville Wright conseguiu fazer um vôo controlado em 1903. O avião, desenvolvido por ele com seu irmão, durava apenas 12 segundos, mas foi um grande avanço para a aviação daquela época. A data do voo é considerada o aniversário deste tipo de transporte. Os irmãos Wright foram os primeiros a projetar um sistema que torcia os consoles das asas com cabos, permitindo o controle da máquina. Em 1901, o túnel de vento também foi criado. Eles também inventaram a hélice. Já em 1904, um novo modelo da aeronave viu a luz, mais ...
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As descobertas mais significativas da história da medicina
As descobertas mais importantes da história da medicina
1. Anatomia Humana (1538)
Andreas Vesalius
Andreas Vesalius analisa corpos humanos com base em autópsias, fornece informações detalhadas sobre a anatomia humana e refuta várias interpretações sobre o assunto. Vesalius acredita que entender a anatomia é fundamental para realizar operações, então ele analisa cadáveres humanos (o que é incomum na época).
Seus diagramas anatômicos dos sistemas circulatório e nervoso, escritos como referência para ajudar seus alunos, são copiados com tanta frequência que ele é forçado a publicá-los para proteger sua autenticidade. Em 1543, publicou De Humani Corporis Fabrica, que marcou o início do nascimento da ciência da anatomia.
2. Circulação sanguínea (1628)
William Harvey
William Harvey descobre que o sangue circula por todo o corpo e nomeia o coração como o órgão responsável pela circulação sanguínea ...
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O papel da medicina na vida de cada pessoa não é fácil de superestimar. Conta-se até a piada de que as pessoas não caem do globo terrestre porque estão presas a clínicas.
Sem dúvida, somente graças ao desenvolvimento da medicina, a expectativa de vida média de uma pessoa ultrapassa os oitenta anos, e a juventude pode continuar mesmo depois de atingir o quadragésimo aniversário. Para efeito de comparação, literalmente há vários séculos, a gripe costumava ser fatal e as pessoas que completavam 50 anos eram consideradas muito velhas.
A medicina, como outras ciências, nunca pára e está em constante desenvolvimento. Vamos lembrar quais descobertas na medicina se tornaram as mais significativas e das quais a ciência médica moderna pode se orgulhar.
Grandes descobertas na medicina
Se nos voltarmos para as dez descobertas brilhantes geralmente aceitas na medicina, então, em primeiro lugar, veremos o trabalho do cientista belga Andreas Vesalius De Humani Corporis Fabrica, no qual ele descreveu a estrutura anatômica ...
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Graças às descobertas humanas dos últimos séculos, temos a capacidade de acessar instantaneamente qualquer informação de todo o mundo. Os avanços na medicina ajudaram a humanidade a superar doenças perigosas. Técnicas, científicas, invenções na nave e na engenharia mecânica nos dão a oportunidade de chegar a qualquer ponto do globo em poucas horas e até voar para o espaço.
As invenções dos séculos 19 e 20 mudaram a humanidade, viraram seu mundo de cabeça para baixo. Claro, o desenvolvimento ocorreu incessantemente e cada século nos deu algumas das maiores descobertas, mas as invenções revolucionárias globais caíram neste período. Vamos falar sobre os mais importantes que mudaram a visão usual da vida e fizeram um grande avanço na civilização.
raios X
Em 1885, o físico alemão Wilhelm Roentgen, no decorrer de seus experimentos científicos, descobriu que o tubo catódico emite certos raios, que chamou de raios-X. O cientista continuou a investigá-los e descobriu que essa radiação penetra ...
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O século 19 lançou as bases para o desenvolvimento da ciência do século 20 e criou as pré-condições para muitas das futuras invenções e inovações tecnológicas que usamos hoje. As descobertas científicas do século 19 foram feitas em muitos campos e tiveram uma grande influência no desenvolvimento futuro. O progresso tecnológico avançou de forma incontrolável. A quem somos gratos pelas condições confortáveis \u200b\u200bem que vive a humanidade moderna?
Descobertas científicas do século 19: Física e Engenharia Elétrica
Uma característica fundamental no desenvolvimento da ciência neste período de tempo é o uso generalizado da eletricidade em todos os ramos de produção. E as pessoas não podiam mais se recusar a usar a eletricidade, tendo experimentado suas vantagens significativas. Muitas descobertas científicas do século 19 foram feitas nesta área da física. Naquela época, os cientistas começaram a estudar de perto as ondas eletromagnéticas e seus efeitos em vários materiais. A introdução da eletricidade na medicina começou.
No século 19, no campo da engenharia elétrica ...
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Ao longo dos últimos séculos, fizemos inúmeras descobertas que melhoraram significativamente a qualidade de nossos vida cotidiana e entender como funciona o mundo ao nosso redor. É muito difícil avaliar a importância dessas descobertas, senão dizer que é quase impossível. Mas uma coisa é certa - alguns deles literalmente mudaram nossas vidas de uma vez por todas. De penicilina e bomba de parafuso a raios-X e eletricidade, aqui está uma lista das 25 maiores descobertas e invenções da humanidade.
25. Penicilina
Se em 1928 o cientista escocês Alexander Fleming não tivesse descoberto a penicilina, o primeiro antibiótico, ainda estaríamos morrendo de doenças como úlceras estomacais, abcessos, infecções estreptocócicas, escarlatina, leptospirose, doença de Lyme e muitas outras.
24. Relógio mecânico
Existem teorias conflitantes sobre a aparência real dos primeiros relógios mecânicos, mas na maioria das vezes ...
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Quase todos que se interessam pela história do desenvolvimento da ciência, tecnologia e tecnologia - pelo menos uma vez na vida pensaram em como o desenvolvimento da humanidade poderia ir sem o conhecimento da matemática, ou, por exemplo, se não tivéssemos uma matéria tão necessária como a roda, que se tornou quase a base do desenvolvimento humano. No entanto, muitas vezes apenas as principais descobertas são consideradas e honradas com atenção, enquanto as descobertas que são menos conhecidas e difundidas às vezes simplesmente não são mencionadas, o que, no entanto, não as torna insignificantes, porque cada novo conhecimento dá à humanidade a oportunidade de subir um degrau mais alto em seu desenvolvimento.
O século XX e as suas descobertas científicas transformaram-se num verdadeiro Rubicão, atravessando-o, o progresso acelerou várias vezes o seu passo, identificando-se com um desportivo impossível de acompanhar. Para permanecer na crista da onda científica e tecnológica, não são necessárias habilidades pesadas. Claro que você pode ler revistas científicas, vários ...
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O século 20 foi rico em todos os tipos de descobertas e invenções, que de alguma forma melhoraram e de alguma forma complicaram nossa vida. No entanto, se você pensar bem, não houve muitas invenções que realmente mudassem este mundo. Reunimos algumas das mais invenções, depois das quais a vida nunca mais será a mesma.
Invenções do século 20 que mudaram o mundo
Aeronave
As pessoas fizeram os primeiros voos em veículos mais leves que o ar (aeronáutica) no século 18, quando apareceram os primeiros balões cheios de ar quente, com a ajuda dos quais foi possível realizar o antigo sonho da humanidade - subir no ar e voar nele. Porém, devido à impossibilidade de controlar a direção do vôo, dependendo do clima e da baixa velocidade, o balão não se adequava à humanidade como meio de transporte em muitos sentidos.
Os primeiros voos controlados em veículos mais pesados \u200b\u200bque o ar ocorreram no início do século XX, quando, independentemente um do outro, os irmãos Wright e Alberto Santos-Dumont fizeram experiências com ...
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Medicina no século 20
Passos decisivos para transformar a arte em ciência foram dados pela medicina na virada dos séculos XIX e XX. influenciada pelas conquistas das ciências naturais e do progresso tecnológico.A descoberta dos raios X (VK Roentgen, 1895-1897) lançou as bases para o diagnóstico de raios X, sem os quais agora é impossível imaginar um exame aprofundado do paciente. A descoberta da radioatividade natural e as subsequentes pesquisas no campo da física nuclear levaram ao desenvolvimento da radiobiologia, que estuda o efeito da radiação ionizante sobre os organismos vivos, levou ao surgimento da higiene das radiações, a utilização de isótopos radioativos, que, por sua vez, possibilitou o desenvolvimento de um método de pesquisa utilizando os chamados átomos marcados; rádio e drogas radioativas têm sido usadas com sucesso não apenas para diagnóstico, mas também para fins medicinais.
Mais um método de investigação que enriqueceu fundamentalmente as possibilidades de reconhecimento de arritmias cardíacas, enfarte do miocárdio e vários outros ...
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Há 15 anos, desde o início do novo milênio, as pessoas nem percebiam que estavam em outro mundo: vivemos em um sistema solar diferente, sabemos consertar genes e controlar próteses com o poder do pensamento. Nada disso aconteceu no século 20
GENÉTICA
O genoma humano está totalmente sequenciado
Robot classifica DNA humano em placas de Petri para o Genoma Humano
O Projeto Genoma Humano começou em 1990, e um esboço de trabalho da estrutura do genoma foi lançado em 2000, e o genoma completo foi lançado em 2003. No entanto, ainda hoje, análises adicionais de algumas áreas ainda não foram concluídas. Foi realizado principalmente em universidades e centros de pesquisa nos EUA, Canadá e Reino Unido. O sequenciamento do genoma é fundamental para o desenvolvimento de medicamentos e para a compreensão de como o corpo humano funciona.
A engenharia genética atingiu um novo nível
Nos últimos anos, um método revolucionário de manipulação de DNA foi desenvolvido usando ...
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O início do século 21 foi marcado por muitas descobertas no campo da medicina, que foram escritas há cerca de 10-20 anos em romances de ficção científica, e os próprios pacientes só podiam sonhar com elas. E embora muitas dessas descobertas aguardem um longo caminho de implementação na prática clínica, elas não pertencem mais à categoria de desenvolvimentos conceituais, mas são, na verdade, dispositivos funcionais, embora ainda não sejam amplamente utilizados na prática médica.
1. Coração artificial AbioCor
Em julho de 2001, um grupo de cirurgiões de Louisville, Kentucky, conseguiu implantar uma nova geração de coração artificial em um paciente. O dispositivo, batizado de AbioCor, foi implantado em uma pessoa que sofria de insuficiência cardíaca. O coração artificial foi desenvolvido pela Abiomed, Inc. Embora dispositivos semelhantes tenham sido usados \u200b\u200bno passado, o AbioCor é o mais avançado de seu tipo.
Nas versões anteriores, o paciente precisava ser conectado a um enorme console por meio de tubos e fios que ...
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No século 21, é difícil acompanhar o progresso científico. Nos últimos anos, aprendemos como cultivar órgãos em laboratórios, controlar artificialmente a atividade dos nervos e inventamos robôs cirúrgicos que podem realizar operações complexas.
Como você sabe, para amadurecer para o futuro, é necessário lembrar o passado. Apresentamos sete grandes descobertas científicas na medicina, graças às quais milhões de vidas foram salvas.
Anatomia corporal
Em 1538, o naturalista italiano, o "pai" da anatomia moderna, Vesalius apresentou ao mundo uma descrição científica da estrutura do corpo e a definição de todos os órgãos humanos. Ele teve que desenterrar cadáveres para estudos anatômicos no cemitério, uma vez que a Igreja proibia tais experimentos médicos.
Vesalius foi o primeiro a descrever a estrutura do corpo humano. Agora, o grande cientista é considerado o fundador da anatomia científica, crateras na lua levam seu nome, selos são impressos com sua imagem na Hungria, Bélgica e durante sua vida para os resultados ...
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As descobertas mais importantes da medicina do século 20
No século 20. medicina sofreu mudanças significativas. Em primeiro lugar, o foco de atenção dos médicos não era mais o infeccioso, mas sim as doenças crônicas e degenerativas. Em segundo lugar, a pesquisa científica, especialmente fundamental, tornou-se muito mais importante, permitindo uma compreensão mais profunda de como o corpo funciona e o que leva às doenças.
A grande escala da pesquisa laboratorial e clínica influenciou a natureza das atividades dos médicos. Graças a bolsas de longo prazo, muitos deles se dedicaram inteiramente ao trabalho científico. Os programas de educação médica também mudaram: o estudo da química, da física, da eletrônica, da física nuclear e da genética foi introduzido, o que não é surpreendente, pois, por exemplo, as substâncias radioativas passaram a ser amplamente utilizadas na pesquisa fisiológica.
O desenvolvimento das comunicações acelerou o intercâmbio dos dados científicos mais recentes. Este progresso foi muito facilitado pelas empresas farmacêuticas, muitas das quais se tornaram grandes ...
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As conquistas da medicina como ciência sempre estiveram em primeiro lugar no desenvolvimento. Um grande número de diferentes produtos farmacêuticos foi desenvolvido recentemente. O uso de antibióticos para o tratamento de doenças infecciosas é conhecido desde a Segunda Guerra Mundial.
Após a guerra, muitas novas substâncias antibacterianas foram descobertas e sistematicamente melhoradas.
Os contraceptivos orais para mulheres começaram a ser difundidos em 1960, contribuindo para um declínio acentuado nas taxas de fertilidade nos países industrializados.
No início da década de 1950, os primeiros ensaios sistemáticos da adição de flúor a água potável a fim de prevenir a cárie dentária. Muitos países ao redor do mundo começaram a adicionar flúor à água potável, o que levou a grandes melhorias na saúde bucal.
As operações cirúrgicas têm sido realizadas regularmente desde meados do século passado. Por exemplo, em 1960, um braço completamente separado do ombro foi costurado com sucesso ao corpo. Operações como ...
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Vale a pena se distrair um pouco, os nanorrobôs já estão tratando o câncer e os insetos ciborgues não são mais ficção. Vamos nos maravilhar com as novas descobertas científicas juntos, até que se transformem em trivialidades como a TV.
Tratamento de câncer
O principal anti-herói do nosso tempo - o câncer - parece, afinal, caiu na rede de cientistas. Especialistas israelenses da Universidade Bar-Ilan falaram sobre sua descoberta científica: eles criaram nanorrobôs capazes de matar células cancerosas. Os assassinos são feitos de DNA, um material biocompatível e biodegradável natural, e podem carregar moléculas bioativas e drogas. Os robôs são capazes de se mover com o fluxo do sangue e reconhecer células malignas, destruindo-as imediatamente. Esse mecanismo é semelhante ao funcionamento do nosso sistema imunológico, mas mais preciso.
Os cientistas já concluíram 2 etapas do experimento.
Primeiro, eles colocaram os nanorrobôs em um tubo de ensaio com células saudáveis \u200b\u200be cancerosas. Após 3 dias, metade dos malignos estavam destruídos, e nenhum saudável ...
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publicação científica MSTU im. N.E. Bauman
Ciência e educaçãoEditor FGBOU VPO "MSTU nomeado após NE Bauman". El No. FS 77 - 48211. ISSN 1994-0408
AVANÇOS NA MEDICINA DO SÉCULO XXPichugina Olesya Yurievna
escola número 651, 10ª série
Conselheiros científicos: Chudinova Elena Yurievna, professora de biologia, Morgacheva Olga Aleksandrovna, professora de biologia
Situação histórica no início do século 20
Até o século 20, a medicina estava em um nível muito baixo. Uma pessoa pode morrer de qualquer arranhão ainda menor. Mas já no início do século 20, o nível médico começou a crescer muito rapidamente. A descoberta dos reflexos condicionados e não condicionados feita por Pavlov e as descobertas no campo da psique feitas por Z. Freud e K. Jung - expandiram nossa compreensão das capacidades humanas. Essas e muitas outras descobertas ganharam o Prêmio Nobel. Mas em meu trabalho, vou contar com mais detalhes sobre duas descobertas médicas globais: a descoberta de grupos sanguíneos, o início da transfusão de sangue e a descoberta ...
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Último quartel do século 19 - primeira metade do século 20 marcada pelo rápido desenvolvimento das ciências naturais. Em todas as áreas das ciências naturais, foram feitas descobertas fundamentais que mudaram radicalmente as idéias previamente existentes sobre a essência dos processos que ocorrem na natureza viva e inanimada. Com base em novas categorias e conceitos, na aplicação de abordagens e métodos fundamentalmente novos, foram realizados estudos importantes que revelam a essência dos processos físicos, químicos e biológicos individuais e os mecanismos da sua implementação. Os resultados destes estudos, que desempenharam um papel decisivo para M., estão refletidos e serão refletidos nos artigos relevantes do BME. O presente ensaio inclui apenas as maiores descobertas e realizações no campo das ciências naturais, bem como teóricas, clínicas e preventivas M. Além disso, a principal atenção é dada ao desenvolvimento da ciência no exterior, uma vez que abaixo estão ensaios especiais dedicados ao desenvolvimento e estado de M. na Rússia e na URSS. ...
O desenvolvimento da física, ...
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O ano passado foi muito frutífero para a ciência. Os cientistas fizeram um progresso especial no campo da medicina. A humanidade fez descobertas incríveis, avanços científicos e criou muitos medicamentos úteis, que certamente estarão disponíveis gratuitamente em breve. Convidamos você a se familiarizar com as dez descobertas médicas mais incríveis de 2015, que certamente darão uma importante contribuição para o desenvolvimento dos serviços médicos em um futuro muito próximo.
Descoberta de teixobactina
Em 2014, a Organização Mundial da Saúde alertou a todos que a humanidade está entrando na chamada era pós-antibiótica. E ela estava certa. A ciência e a medicina não produzem tipos realmente novos de antibióticos desde 1987. No entanto, as doenças não param. Todos os anos, surgem novas infecções mais resistentes aos medicamentos existentes. Isso se tornou um verdadeiro problema global. No entanto, em 2015, os cientistas fizeram uma descoberta que, em sua opinião, ...
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Física Médica Vera Podkolzina
1. Física médica. História curta
A física médica é a ciência de um sistema que consiste em dispositivos físicos e radiação, dispositivos e tecnologias médicas e de diagnóstico.
O objetivo da física médica é estudar esses sistemas de prevenção e diagnóstico de doenças, bem como o tratamento de pacientes com o auxílio de métodos e meios da física, da matemática e da tecnologia. A natureza das doenças e o mecanismo de recuperação, em muitos casos, têm uma explicação biofísica.
Os físicos médicos estão diretamente envolvidos no processo de tratamento e diagnóstico, combinando conhecimentos físicos e médicos, compartilhando com o médico a responsabilidade pelo paciente.
O desenvolvimento da medicina e da física sempre estiveram intimamente ligados. Mesmo na antiguidade, a medicina usava fatores físicos para fins medicinais, como calor, frio, som, luz, várias influências mecânicas (Hipócrates, Avicena, etc.).
O primeiro físico médico foi Leonardo da Vinci (cinco séculos atrás), que realizou pesquisas sobre a mecânica do movimento do corpo humano. A medicina e a física começaram a interagir de forma mais frutífera a partir do final do século 18 - início do século 19, quando a eletricidade e as ondas eletromagnéticas foram descobertas, ou seja, com o início da era da eletricidade.
Citemos vários nomes de grandes cientistas que fizeram as descobertas mais importantes em diferentes épocas.
Final do século 19 - meados do século 20 associada à descoberta de raios X, radioatividade, teorias da estrutura atômica, radiação eletromagnética. Essas descobertas estão associadas aos nomes de V.K.Rentgen, A. Becquerel,
M. Skladovskaya-Curie, D. Thomson, M. Planck, N. Bohr, A. Einstein, E. Rutherford. A física médica realmente começou a se estabelecer como ciência e profissão independentes apenas na segunda metade do século XX. - com o início da era atômica. Na medicina, dispositivos de radiodiagnóstico gama, aceleradores de elétrons e prótons, câmeras de radiodiagnóstico gama, tomógrafos computadorizados de raios-X e outros, hipertermia e magnetoterapia, laser, ultrassom e outras tecnologias e dispositivos médico-físicos tornaram-se amplamente utilizados. A física médica tem muitas seções e títulos: física da radiação médica, física clínica, física oncológica, física terapêutica e diagnóstica.
O evento mais importante no campo do exame médico pode ser considerado a criação de tomografias computadorizadas, que expandiram o estudo de quase todos os órgãos e sistemas do corpo humano. O OCT foi instalado em clínicas em todo o mundo, e um grande número de físicos, engenheiros e médicos trabalharam para melhorar a tecnologia e os métodos para aproximá-lo de seus limites. O desenvolvimento do diagnóstico de radionuclídeos é uma combinação de métodos radiofarmacêuticos e métodos físicos para registrar a radiação ionizante. A imagem por tomografia por emissão de pósitrons foi inventada em 1951 e publicada por L. Rennes.
Do livro Black Holes and Young Universes autor Hawking Stephen William5. Uma breve história de uma breve história 6 Ainda estou impressionado com a recepção que meu livro Uma breve história do tempo recebeu. Por 37 semanas ela permaneceu na lista dos mais vendidos do New York Times e por 27 semanas na lista do Sunday Times (em
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Do livro do autorUMA BREVE HISTÓRIA DO TANQUE Lean Evans se tornou o arquiteto-chefe do LHC. Eu ouvi um de seus discursos em 2009, mas por acaso conheci esse homem apenas em uma conferência na Califórnia no início de janeiro de 2010. O momento era bom - o LHC finalmente começou a funcionar, e até se conteve
Do livro do autorHistória da Astronomia 115. Quem foram os primeiros astrônomos? A astronomia é a mais antiga das ciências. Ou então eles dizem sobre os astrônomos. Os primeiros astrônomos eram pessoas pré-históricas que se perguntavam o que eram o sol, a lua e as estrelas.O movimento diário do sol ajustava o relógio.
Do livro do autorUma Breve História da Física Quântica 1858 23 de abril. Max Planck nasceu em Kiel (Alemanha). 1871 em 30 de agosto. Ernest Rutherford nasceu em Brightwater (Nova Zelândia) .1879, 14 de março. Albert Einstein nasceu em Ulm (Alemanha). 1882 em 11 de dezembro. Max Born nasceu em Breslau (Alemanha). 1885 em 7 de outubro. NO
Do livro do autor6. História da família Uma vez que a decisão principal foi tomada, tudo o mais gradualmente se encaixou, se não automaticamente, pelo menos com algum esforço de nossa parte. O ano seguinte passou despercebido em uma onda de euforia. Que dúvidas sobre o estado de saúde
04/05/2017
As clínicas e os hospitais modernos estão equipados com sofisticados equipamentos de diagnóstico, com os quais é possível estabelecer um diagnóstico preciso da doença, sem o qual, como sabe, qualquer farmacoterapia deixa de ter sentido, mas também nociva. Progresso significativo também é observado nos procedimentos de fisioterapia, onde os dispositivos correspondentes apresentam alta eficiência. Tais conquistas foram possíveis graças ao esforço de físicos-designers, que, como brincam os cientistas, "devolvem a dívida" à medicina, pois nos primórdios da formação da física como ciência, muitos médicos deram uma contribuição muito significativa para ela
William Hilbert: No início da ciência da eletricidade e do magnetismo
O fundador da ciência da eletricidade e do magnetismo é, na verdade, William Gilbert (1544-1603) - um graduado do St. John's College em Cambridge. Este homem, graças às suas habilidades excepcionais, fez uma carreira vertiginosa: dois anos depois de se formar na faculdade, ele se bacharel, quatro anos depois, um mestrado, cinco anos depois, um doutor em medicina e, finalmente, recebe o posto de médico da Rainha Elizabeth.
Apesar de estar ocupado, Hilbert começou a estudar magnetismo. Aparentemente, o impulso para isso foi o fato de que o ímã esmagado na Idade Média era considerado um medicamento. Como resultado, ele criou a primeira teoria dos fenômenos magnéticos, estabelecendo que quaisquer ímãs têm dois pólos, enquanto os pólos opostos se atraem e os pólos semelhantes se repelem. Fazendo um experimento com uma bola de ferro que interagia com uma agulha magnética, o cientista primeiro sugeriu que a Terra é um ímã gigante e que os dois pólos magnéticos da Terra podem coincidir com os pólos geográficos do planeta.
Hilbert descobriu que quando um ímã é aquecido acima de uma certa temperatura, suas propriedades magnéticas desaparecem. Posteriormente, este fenômeno foi investigado por Pierre Curie e denominado "Ponto Curie".
Hilbert também estudou fenômenos elétricos. Como alguns minerais, quando esfregados na lã, adquiriam a propriedade de atrair corpos leves, e o maior efeito era observado no âmbar, o cientista introduziu um novo termo na ciência, chamando esses fenômenos elétricos (de lat. ēlectricus - "âmbar"). Ele também inventou um dispositivo para detectar carga, o eletroscópio.
Em homenagem a William Hilbert, a unidade para medir a força magnetomotriz no CGS é denominada - Hilbert.
Jean Louis Poiseuille: um dos pioneiros da reologia
Membro da Academia Médica Francesa, Jean-Louis Poiseuille (1799-1869) está listado nas enciclopédias modernas e livros de referência não apenas como médico, mas também como físico. E isso é verdade, porque, lidando com as questões da circulação sanguínea e da respiração de animais e humanos, ele formulou as leis do fluxo sanguíneo nos vasos na forma de fórmulas físicas importantes. Em 1828, o cientista usou pela primeira vez um manômetro de mercúrio para medir a pressão arterial em animais. No processo de estudar os problemas de circulação sanguínea, Poiseuille teve de se envolver em experimentos hidráulicos, nos quais estabeleceu experimentalmente a lei do escoamento do fluido por um fino tubo cilíndrico. Este tipo de fluxo laminar é denominado "fluxo Poiseuille", e na ciência moderna do fluxo de fluidos - reologia - a unidade de viscosidade dinâmica - equilíbrio - também leva o seu nome.
Jean-Bernard Leon Foucault: uma experiência visual
Jean-Bernard Leon Foucault (1819-1868), médico de formação, imortalizou seu nome não por conquistas na medicina, mas antes de tudo pelo fato de ter construído o mesmo pêndulo, nomeado em sua homenagem e agora conhecido de todos os alunos, com a ajuda do qual era claro a rotação da Terra em torno de seu eixo foi comprovada. Em 1851, quando Foucault demonstrou pela primeira vez sua experiência, falava-se dela em toda parte. Todos queriam ver a rotação da Terra com seus próprios olhos. Chegou ao ponto que o Presidente da França, Príncipe Luís Napoleão, permitiu pessoalmente que essa experiência fosse encenada em uma escala verdadeiramente gigantesca para demonstrá-la publicamente. Foucault ficou com a construção do Panteão Parisiense, cuja cúpula é de 83 m de altura, já que nessas condições a deflexão do plano oscilante do pêndulo era muito mais perceptível.
Além disso, Foucault foi capaz de determinar a velocidade da luz no ar e na água, inventou o giroscópio, foi o primeiro a prestar atenção ao aquecimento de massas metálicas durante sua rápida rotação em um campo magnético (correntes de Foucault), e também fez muitas outras descobertas, invenções e melhorias no campo da física. Nas enciclopédias modernas, Foucault é listado não como um médico, mas como um físico, mecânico e astrônomo francês, membro da Academia de Ciências de Paris e outras prestigiosas academias.
Julius Robert von Mayer: à frente de seu tempo
O cientista alemão Julius Robert von Mayer, filho de um farmacêutico, formado pela Faculdade de Medicina da Universidade de Tübingen e posteriormente doutorado em medicina, deixou sua marca na ciência como médico e como físico. Em 1840-1841. ele participou da viagem a Java como médico naval. Durante a viagem, Mayer notou que a cor do sangue venoso dos marinheiros nos trópicos é muito mais clara do que nas latitudes do norte. Isso o levou a acreditar que em países quentes para manter uma temperatura corporal normal, menos alimentos devem ser oxidados ("queimados") do que em países frios, ou seja, existe uma relação entre o consumo de alimentos e a geração de calor.
Ele também descobriu que a quantidade de alimentos oxidáveis \u200b\u200bno corpo humano aumenta com a quantidade de trabalho que ele realiza. Tudo isso deu a Mayer motivos para supor que o calor e o trabalho mecânico são capazes de interconversão. Apresentou os resultados da sua investigação em vários trabalhos científicos, onde pela primeira vez formulou claramente a lei da conservação da energia e calculou teoricamente o valor numérico do equivalente mecânico do calor.
"Nature" é em grego "physis", e em inglês o médico ainda é "médico", então a piada sobre o "dever" dos físicos para com os médicos pode ser respondida com outra piada: "Não há dever, apenas o nome da profissão obriga".
De acordo com Mayer, movimento, calor, eletricidade, etc. - formas qualitativamente diferentes de "forças" (como Mayer chamou de energia), transformando-se umas nas outras em proporções quantitativas iguais. Ele também considerou essa lei em relação aos processos que ocorrem nos organismos vivos, argumentando que as plantas são o acumulador de energia solar na Terra, enquanto em outros organismos ocorrem apenas transformações de substâncias e "forças", mas não sua criação. As ideias de Mayer não foram compreendidas por seus contemporâneos. Esta circunstância, bem como a perseguição em relação ao questionamento da prioridade na descoberta da lei da conservação da energia, levou-o a um colapso nervoso grave.
Thomas Jung: uma incrível variedade de interesses
Entre os destacados representantes da ciência do século XIX. um lugar especial pertence ao inglês Thomas Jung (1773-1829), que se distinguiu por uma variedade de interesses, entre os quais estavam não só a medicina, mas também a física, a arte, a música e até a egiptologia.
Desde cedo, ele descobriu habilidades extraordinárias e memória fenomenal. Já aos dois anos lia fluentemente, aos quatro já sabia de cor muitas obras de poetas ingleses, aos 14 anos conheceu o cálculo diferencial (segundo Newton), falava 10 línguas, entre persa e árabe. Mais tarde, ele aprendeu a tocar quase todos os instrumentos musicais da época. Ele também se apresentou no circo como ginasta e cavaleiro!
De 1792 a 1803, Thomas Jung estudou medicina em Londres, Edimburgo, Göttingen, Cambridge, mas depois se interessou por física, em particular óptica e acústica. Aos 21 anos tornou-se membro da Royal Society e de 1802 a 1829 foi seu secretário. Recebeu o título de Doutor em Medicina.
A pesquisa de Jung em óptica ajudou a explicar a natureza da acomodação, astigmatismo e visão das cores. Ele também é um dos fundadores da teoria ondulatória da luz, primeiro apontou a amplificação e atenuação do som quando as ondas sonoras eram sobrepostas e propôs o princípio da superposição das ondas. Na teoria da elasticidade, Jung pertence ao estudo da deformação por cisalhamento. Ele também introduziu a característica da elasticidade - módulo de tração (módulo de Young).
E, no entanto, a principal ocupação de Jung era a medicina: de 1811 até o fim de sua vida, ele trabalhou como médico em St. George em Londres. Ele se interessou pelos problemas do tratamento da tuberculose, estudou o funcionamento do coração, trabalhou na criação de um sistema de classificação das doenças.
Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz: em seu "tempo livre da medicina"
Entre os físicos mais famosos do século XIX. Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (1821-1894) é considerado um tesouro nacional na Alemanha. Inicialmente, formou-se em medicina e defendeu sua dissertação sobre a estrutura do sistema nervoso. Em 1849, Helmholtz tornou-se professor do Departamento de Fisiologia da Universidade de Königsberg. Ele gostava de física em seu tempo livre da medicina, mas muito rapidamente seu trabalho sobre a lei da conservação de energia tornou-se conhecido por físicos de todo o mundo.
O livro do cientista "Physiological Optics" tornou-se a base de toda a moderna fisiologia da visão. Com o nome de um médico, matemático, psicólogo, professor de fisiologia e física Helmholtz, inventor do espelho ocular, no século XIX. a reconstrução radical dos conceitos fisiológicos está inextricavelmente ligada. Um brilhante especialista em matemática superior e física teórica, ele colocou essas ciências a serviço da fisiologia e alcançou resultados notáveis.
Fatos incríveis
A saúde humana afeta diretamente cada um de nós.
A mídia está repleta de histórias sobre nossa saúde e corpo, desde o desenvolvimento de novos medicamentos até a descoberta de técnicas cirúrgicas únicas que trazem esperança às pessoas com deficiência.
A seguir, vamos falar sobre as conquistas mais recentes Medicina moderna.
Avanços recentes na medicina
10. Os cientistas identificaram uma nova parte do corpo
Já em 1879, um cirurgião francês chamado Paul Segond descreveu em um de seus estudos "tecido fibroso perolado e resistente" que corre ao longo dos ligamentos do joelho de uma pessoa.
Este estudo foi esquecido com segurança até 2013, quando os cientistas descobriram o ligamento anterolateral, ligamento do joelho, que geralmente é danificado por ferimentos e outros problemas.
Considerando a frequência com que o joelho de uma pessoa é escaneado, a descoberta chegou muito tarde. Ele é descrito na revista Anatomy e publicado online em agosto de 2013.
9. Interface cérebro-computador
Cientistas que trabalham na Universidade da Coreia e na Universidade Alemã de Tecnologia desenvolveram uma nova interface que permite ao usuário controlar o exoesqueleto das extremidades inferiores.
Ele funciona decodificando sinais cerebrais específicos. Os resultados da pesquisa foram publicados em agosto de 2015 na revista Neural Engineering.
Os participantes do experimento usaram um capacete de eletroencefalograma e operaram o exoesqueleto simplesmente olhando para um dos cinco LEDs montados na interface. Isso fez com que o exoesqueleto se movesse para a frente, virasse à direita ou à esquerda e sentasse ou se levantasse.
Até agora, o sistema só foi testado em voluntários saudáveis, mas espera-se que possa eventualmente ser usado para ajudar pessoas com deficiência.
O coautor do estudo, Klaus Muller, explicou que "pessoas com esclerose lateral amiotrófica ou lesões na medula espinhal muitas vezes têm dificuldade de se comunicar e controlar seus membros; decodificar seus sinais cerebrais com este sistema oferece uma solução para ambos os problemas."
Conquistas da ciência na medicina
8. Um dispositivo que pode mover um membro paralisado com o poder do pensamento
Em 2010, Ian Burkhart ficou paralisado quando quebrou o pescoço em um acidente na piscina. Em 2013, graças aos esforços conjuntos de especialistas da Ohio State University e Battelle, um homem se tornou a primeira pessoa no mundo que agora pode contornar sua medula espinhal e mover um membro usando apenas o poder do pensamento.
A descoberta veio com o uso de um novo tipo de desvio eletrônico de nervo, um dispositivo do tamanho de uma ervilha que é implantado no córtex motor do cérebro humano.
O chip interpreta os sinais do cérebro e os transmite ao computador. O computador lê os sinais e os envia para uma manga especial usada pelo paciente. Nesse caminho, os músculos certos são ativados.
Todo o processo leva uma fração de segundo. Porém, para alcançar tal resultado, a equipe teve que trabalhar muito. A equipe de engenharia primeiro descobriu a sequência exata do eletrodo que permitiu a Burkhart mover sua mão.
Em seguida, o homem teve que passar por vários meses de terapia para restaurar os músculos atrofiados. O resultado final é que ele está agora pode girar a mão, fechá-la em um punho e também pelo toque determinar o que está à sua frente.
7. Uma bactéria que se alimenta de nicotina e ajuda os fumantes a abandonar o vício
Parar de fumar é uma tarefa extremamente difícil. Quem já tentou fazer isso vai confirmar o que foi dito. Quase 80% dos que o experimentaram com drogas farmacêuticas fracassaram.
Em 2015, os cientistas do Scripps Research Institute estão dando uma nova esperança para aqueles que desejam parar de fumar. Eles conseguiram identificar uma enzima bacteriana que consome nicotina antes mesmo de chegar ao cérebro.
A enzima pertence à bactéria Pseudomonas putida. Esta enzima não é a descoberta mais recente, no entanto, só recentemente foi removida em condições de laboratório.
Os pesquisadores planejam usar esta enzima para criar novos métodos de cessação do tabagismo. Ao bloquear a nicotina antes que ela atinja o cérebro e desencadeie a produção de dopamina, eles esperam poder desencorajar o fumante de fumar.
Para ser eficaz, qualquer terapia deve ser estável o suficiente sem causar problemas adicionais durante a atividade. Atualmente produzido em condições de laboratório enzimático comporta-se de forma estável por mais de três semanasenquanto em uma solução tampão.
Testes envolvendo ratos de laboratório não mostraram efeitos colaterais. Os cientistas publicaram os resultados de suas pesquisas na versão online da edição de agosto da American Chemical Society.
6. Vacina universal contra influenza
Os peptídeos são cadeias curtas de aminoácidos que existem na estrutura celular. Eles atuam como o principal bloco de construção das proteínas. Em 2012, um cientista que trabalhou na Universidade de Southampton, na Universidade de Oxford e no Laboratório de Virologia Retroskin, conseguiu identificar um novo conjunto de peptídeos encontrados no vírus influenza.
Isso pode levar à criação de uma vacina universal contra todas as cepas do vírus. Os resultados foram publicados na revista Nature Medicine.
No caso da gripe, os peptídeos na superfície externa do vírus sofrem mutações muito rapidamente, tornando-os quase inacessíveis a vacinas e medicamentos. Os peptídeos recém-descobertos vivem na estrutura interna da célula e sofrem mutações muito lentamente.
Além disso, essas estruturas internas podem ser encontradas em todas as cepas de influenza, da clássica à aviária. Demora cerca de seis meses para desenvolver uma vacina contra a gripe moderna, no entanto, ela não fornece imunidade por um longo tempo.
No entanto, é possível, concentrando esforços no trabalho de peptídeos internos, criar uma vacina universal que dará proteção de longo prazo.
A gripe é uma doença viral do trato respiratório superior que afeta o nariz, a garganta e os pulmões. Pode ser mortal, especialmente se uma criança ou idoso estiver infectado.
As cepas de influenza são responsáveis \u200b\u200bpor várias pandemias ao longo da história, a pior das quais é a pandemia de 1918. Ninguém sabe ao certo quantas pessoas morreram da doença, mas algumas estimativas apontam para 30-50 milhões em todo o mundo.
Os últimos avanços médicos
5. Possível tratamento para a doença de Parkinson
Em 2014, os cientistas pegaram neurônios humanos artificiais, mas em pleno funcionamento, e os implantaram com sucesso no cérebro de ratos. Os neurônios têm potencial para tratar e até mesmo curar doenças como o mal de Parkinson.
Os neurônios foram criados por uma equipe de especialistas do Instituto Max Planck, do Hospital Universitário de Münster e da Universidade de Bielefeld. Cientistas conseguiram criar tecido nervoso estável de neurônios reprogramados a partir de células da pele.
Em outras palavras, eles induziram células-tronco neurais. É uma técnica que aumenta a compatibilidade de novos neurônios. Seis meses depois, os ratos não desenvolveram efeitos colaterais e os neurônios implantados integraram-se perfeitamente com seus cérebros.
Os roedores exibiram atividade cerebral normal, o que resultou na formação de novas sinapses.
A nova técnica tem o potencial de dar aos neurocientistas a capacidade de substituir neurônios doentes e danificados por células saudáveis \u200b\u200bque um dia poderiam lidar com a doença de Parkinson. Por causa disso, os neurônios que fornecem dopamina morrem.
Até o momento, não há cura para esta doença, mas os sintomas são tratáveis. A doença geralmente se desenvolve em pessoas com idades entre 50-60. Nesse caso, os músculos ficam rígidos, ocorrem mudanças na fala, mudanças na marcha e tremores aparecem.
4. O primeiro olho biônico do mundo
A retinite pigmentosa é a doença ocular hereditária mais comum. Isso leva à perda parcial da visão e, freqüentemente, à cegueira total. Os primeiros sintomas incluem perda de visão noturna e dificuldade de visão periférica.
Em 2013, foi criado o Sistema Protético Retinal Argus II, o primeiro olho biônico do mundo para o tratamento da retinite pigmentosa avançada.
O sistema Argus II é um par de painéis externos equipados com uma câmera. As imagens são convertidas em impulsos elétricos, que são transmitidos para eletrodos implantados na retina do paciente.
Essas imagens são percebidas pelo cérebro como padrões de luz. A pessoa aprende a interpretar esses padrões restaurando gradualmente a percepção visual.
Atualmente, o sistema Argus II ainda está disponível apenas nos Estados Unidos e Canadá, mas há planos para sua implementação em todo o mundo.
Novos avanços na medicina
3. Analgésico que funciona apenas com luz
A dor intensa é tradicionalmente tratada com medicamentos opióides. A principal desvantagem é que muitas dessas drogas podem causar dependência, portanto, o potencial de abuso é enorme.
E se os cientistas pudessem parar a dor usando nada além de luz?
Em abril de 2015, neurologistas da Escola de Medicina da Universidade de Washington, em St. Louis, anunciaram que haviam conseguido.
Ao combinar uma proteína sensível à luz com receptores opióides em um tubo de ensaio, eles foram capazes de ativar os receptores opióides da mesma forma que os opiáceos, mas apenas com a ajuda da luz.
Espera-se que os especialistas consigam desenvolver maneiras de usar a luz para aliviar a dor com medicamentos com menos efeitos colaterais. De acordo com a pesquisa de Edward R. Siuda, é provável que, após experimentação adicional, a luz possa substituir completamente as drogas.
Para testar o novo receptor, um chip LED do tamanho de um fio de cabelo humano foi implantado no cérebro de um camundongo, que foi então ligado ao receptor. Os camundongos foram colocados em uma câmara onde seus receptores foram estimulados a liberar dopamina.
Se os ratos deixaram a área designada especial, a luz foi desligada e a estimulação foi interrompida. Os roedores voltaram rapidamente para seus lugares.
2. Ribossomos artificiais
O ribossomo é uma máquina molecular composta de duas subunidades que usam aminoácidos de células para fazer proteínas.
Cada uma das subunidades do ribossomo é sintetizada no núcleo da célula e então exportada para o citoplasma.
Em 2015, os pesquisadores Alexander Mankin e Michael Jewett foram capazes de criar o primeiro ribossomo artificial do mundo. Graças a isso, a humanidade tem a chance de aprender novos detalhes sobre o trabalho dessa máquina molecular.
