Mari descoperiri științifice care au fost făcute în vis. Marii fizicieni și descoperirile lor

Căutarea de indicii asupra diferitelor stări ale corpului uman a durat mult și dureros. Nu toate încercările medicilor de a ajunge la fundul adevărului au fost primite cu entuziasm și binevenite de societate. La urma urmei, medicii trebuiau adesea să facă lucruri care păreau sălbatice oamenilor. Dar, în același timp, fără ei, avansarea în continuare a afacerii medicale era imposibilă. AiF.ru a adunat povești dintre cele mai strălucitoare descoperiri medicale, pentru care unii dintre autorii lor au fost aproape persecutați.

Caracteristici anatomice

Chiar și medicii au fost nedumeriți de structura corpului uman ca bază a științei medicale. lumea antică. Deci, de exemplu, în Grecia antică au acordat deja atenție relației dintre diferitele stări fiziologice ale unei persoane și caracteristicile structurii sale fizice. În același timp, după cum notează experții, observația a fost mai degrabă de natură filozofică: nimeni nu bănuia ce se întâmplă în interiorul corpului însuși, iar intervențiile chirurgicale erau complet rare.

Anatomia ca știință a apărut abia în perioada Renașterii. Și pentru cei din jurul ei a fost un șoc. Deci, de exemplu, Medicul belgian Andreas Vesalius a decis să practice disecția cadavrelor pentru a înțelege exact cum funcționează corpul uman. În același timp, a trebuit adesea să acționeze noaptea și folosind metode nu în întregime legale. Cu toate acestea, toți medicii care au decis să studieze astfel de detalii nu au putut acționa deschis, deoarece un astfel de comportament era considerat demonic.

Andreas Vesalius. Foto: Domeniu Public

Vesalius însuși a cumpărat cadavrele de la călău. Pe baza descoperirilor și cercetărilor sale, el a creat munca stiintifica„Despre structura corpului uman”, care a fost publicat în 1543. Această carte este apreciată de comunitatea medicală drept una dintre cele mai mari lucrări și cea mai importantă descoperire, care dă prima idee completă a structura internă persoană.

Radiații periculoase

Astăzi, diagnosticul modern nu poate fi imaginat fără tehnologie precum razele X. Cu toate acestea, înapoi înăuntru sfârşitul XIX-lea Timp de secole, nu s-a cunoscut absolut nimic despre razele X. O astfel de radiație utilă a fost descoperită Wilhelm Roentgen, om de știință german. Înainte de descoperirea sa, pentru medici (în special pentru chirurgi) era mult mai dificil să lucreze. La urma urmei, nu puteau pur și simplu să meargă și să vadă unde era localizat un corp străin într-o persoană. A trebuit să mă bazez doar pe intuiția mea, precum și pe sensibilitatea mâinilor mele.

Descoperirea a avut loc în 1895. Omul de știință a efectuat diverse experimente cu electroni, pe care i-a folosit pentru munca sa tub de sticlă cu aer rarefiat. La sfârșitul experimentelor, a stins lumina și s-a pregătit să părăsească laboratorul. Dar în acel moment am descoperit o strălucire verde în borcanul care a rămas pe masă. A apărut pentru că omul de știință nu a oprit dispozitivul, care era situat într-un colț complet diferit al laboratorului.

Apoi, lui Roentgen nu mai rămânea decât să experimenteze cu datele obținute. A început să acopere tubul de sticlă cu carton, creând întuneric în toată camera. De asemenea, a testat efectul fasciculului asupra diverse articole puse în fața lui: o foaie de hârtie, o tablă, o carte. Când mâna omului de știință era în calea fasciculului, el și-a văzut oasele. După ce a comparat mai multe dintre observațiile sale, a putut înțelege că, cu ajutorul unor astfel de raze, este posibil să examinăm ceea ce se întâmplă în interiorul corpului uman fără a-i încălca integritatea. În 1901, Roentgen a primit Premiul Nobel pentru fizică pentru descoperirea sa. A salvat viețile oamenilor de mai bine de 100 de ani, făcând posibilă identificarea diferitelor patologii pe diferite etape dezvoltarea lor.

Puterea microbilor

Există descoperiri către care oamenii de știință s-au îndreptat intenționat de zeci de ani. Una dintre acestea a fost descoperirea microbiologică făcută în 1846 Dr. Ignaz Semmelweis. La acea vreme, medicii întâmpinau foarte des moartea femeilor în travaliu. Doamnele care deveniseră mame de curând au murit de așa-numita febră puerperală, adică o infecție a uterului. Mai mult, medicii nu au putut determina cauza problemei. Secția în care lucra doctorul avea 2 camere. La una dintre ele, medicii au asistat la naștere, în cealaltă - moașe. În ciuda faptului că medicii aveau o pregătire semnificativ mai bună, femeile au murit în mâinile lor mai des decât în ​​cazul nașterii cu moașe. Și acest fapt l-a interesat extrem de pe doctor.

Ignaz Philipp Semmelweis. Foto: www.globallookpress.com

Semmelweis a început să-și observe cu atenție munca pentru a înțelege esența problemei. Și s-a dovedit că, pe lângă naștere, medicii au practicat și autopsii mamelor decedate. Și după experimentele anatomice s-au întors din nou în sala de nașteri fără măcar să se spele pe mâini. Acest lucru l-a determinat pe om de știință să se gândească: doctorii poartă particule invizibile pe mâini, care duc la moartea pacienților lor? A decis să-și testeze ipoteza empiric: i-a obligat pe studenții la medicină care au participat la procesul de obstetrică să se spele pe mâini de fiecare dată (la acea vreme înălbitorul era folosit pentru dezinfecție). Iar numărul deceselor tinerelor mame a scăzut imediat de la 7% la 1%. Acest lucru i-a permis omului de știință să concluzioneze că toate infecțiile cu febră puerperală au o singură cauză. În același timp, legătura dintre bacterii și infecții nu era încă vizibilă, iar ideile lui Semmelweis au fost ridiculizate.

Doar 10 ani mai târziu, nu mai puțin faimos savantul Louis Pasteur a demonstrat experimental importanţa microorganismelor invizibile pentru ochi. Și el a fost cel care a stabilit că cu ajutorul pasteurizării (adică încălzirii) pot fi distruse. Pasteur a fost cel care a reușit să demonstreze legătura dintre bacterii și infecții printr-o serie de experimente. După aceasta, a rămas să se dezvolte antibiotice, iar viețile pacienților, considerați anterior fără speranță, au fost salvate.

Cocktail de vitamine

Până la a doua jumătate a secolului al XIX-lea Timp de secole, nimeni nu a știut nimic despre vitamine. Și nimeni nu și-a dat seama de valoarea acestor micronutrienți mici. Și nici acum vitaminele nu sunt apreciate de toată lumea așa cum merită. Și asta în ciuda faptului că fără ele îți poți pierde nu numai sănătatea, ci și viața. Mânca o serie intreaga boli specifice care sunt asociate cu defecte nutriționale. Mai mult, această poziție este confirmată de secole de experiență. De exemplu, unul dintre cele mai izbitoare exemple de distrugere a sănătății din cauza lipsei de vitamine este scorbutul. Într-una dintre celebrele drumeții Vasco da Gama 100 din cei 160 de membri ai echipajului au murit din cauza asta.

Primul care a obținut succesul în căutarea mineralelor utile a fost Omul de știință rus Nikolai Lunin. El a experimentat pe șoareci care consumau alimente preparate artificial. Dieta lor consta din următorul sistem nutrițional: cazeină purificată, grăsime din lapte, zahăr din lapte, săruri, care erau incluse atât în ​​lapte, cât și în apă. De fapt, acestea sunt toate componentele necesare ale laptelui. În același timp, șoarecilor le lipsea în mod clar ceva. Nu au crescut, au slăbit, nu și-au mâncat mâncarea și au murit.

Al doilea lot de șoareci, numit control, a primit lapte normal complet. Și toți șoarecii s-au dezvoltat conform așteptărilor. Lunin a derivat următorul experiment pe baza observațiilor sale: „Dacă, așa cum ne învață experimentele menționate mai sus, este imposibil să se asigure viață cu proteine, grăsimi, zahăr, săruri și apă, atunci rezultă că laptele, pe lângă cazeină, grăsimi. , zahar din lapte si saruri, contine si alte substante esentiale pentru alimentatie. Este de mare interes să studiem aceste substanțe și să studiem semnificația lor nutrițională.” În 1890, experimentele lui Lunin au fost confirmate de alți oameni de știință. Observații suplimentare ale animalelor și oamenilor din conditii diferite le-a oferit medicilor posibilitatea de a găsi aceste elemente vitale și de a face o altă descoperire strălucitoare care a îmbunătățit semnificativ calitatea vieții umane.

Mântuirea în zahăr

Astăzi oamenii cu diabet trăiesc destul de bine viata obisnuita cu unele ajustări. Și nu cu mult timp în urmă, toți cei care sufereau de o astfel de boală erau pacienți fără speranță și au murit. Acest lucru s-a întâmplat până când a fost descoperită insulina.

În 1889, tinerii oameni de știință Oscar MinkowskiŞi Joseph von Mehring Ca rezultat al experimentelor, diabetul a fost indus artificial la un câine prin îndepărtarea pancreasului acestuia. În 1901, medicul rus Leonid Sobolev a demonstrat că diabetul se dezvoltă pe fondul tulburărilor unei anumite părți a pancreasului și nu a întregii glande. Problema a fost observată la cei care au avut defecțiuni ale glandei în zona insulelor Langerhans. S-a sugerat că aceste insulițe conțin o substanță care reglează metabolismul carbohidraților. Cu toate acestea, nu a fost posibil să-l identificăm în acel moment.

Următoarele încercări datează din 1908. Specialistul german Georg Ludwig Zülzer a izolat un extract din pancreas, care a fost chiar folosit de ceva timp pentru a trata un pacient care muri de diabet. Mai târziu, izbucnirea războaielor mondiale a amânat temporar cercetările în acest domeniu.

Următorul care a preluat soluția misterului a fost Frederick Grant Banting, un medic al cărui prieten a murit tocmai din cauza diabetului. După ce tânărul a absolvit facultatea de medicină și a servit în timpul Primului Război Mondial, a devenit profesor asistent la una dintre școlile private de medicină. Citind un articol despre ligatura ductului pancreatic în 1920, a decis să experimenteze. Scopul acestui experiment a fost de a obține o substanță pentru glandele care ar fi trebuit să scadă zahărul din sânge. Împreună cu un asistent oferit de mentorul său, în 1921 Banting a reușit în sfârșit să obțină substanța necesară. După ce l-a administrat unui câine de experiment cu diabet, care era pe moarte din cauza consecințelor bolii, animalul s-a simțit semnificativ mai bine. Tot ce rămâne este să construim pe rezultatele obținute.

Fapte incredibile

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

Mass-media este plină de povești despre sănătatea și corpul nostru, începând cu crearea de noi medicamenteși terminând cu descoperirile unor metode chirurgicale unice care dau speranță persoanelor cu dizabilități.

Mai jos vom vorbi despre ultimele realizări medicina modernă.

Ultimele progrese în medicină

10. Oamenii de știință au identificat o nouă parte a corpului

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


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

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


9. Interfață creier-calculator


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

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

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


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

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

Realizări ale științei în medicină

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


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

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

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

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

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

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


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

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

Enzima aparține bacteriei Pseudomonas putida. Această enzimă nu este o descoperire nouă, dar a fost dezvoltată doar recent în laborator.

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


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

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

6. Vaccin universal antigripal


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

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

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


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

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

Gripa este boala virala tractul respirator superior, care afectează nasul, gâtul și plămânii. Poate fi mortal, mai ales dacă un copil sau o persoană în vârstă se infectează.


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

Ultimele progrese medicale

5. Tratament posibil pentru boala Parkinson


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

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


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

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


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

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

4. Primul ochi bionic din lume


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

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

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

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

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

Noi progrese în medicină

3. Analgezic care funcționează numai datorită luminii


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

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

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


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

Se speră că experții pot dezvolta modalități de a folosi lumina pentru a calma durerea în timp ce folosesc medicamente cu mai puține efecte secundare.


Potrivit cercetărilor efectuate de Edward R. Siuda, este probabil ca, cu mai multe experimente, lumina să înlocuiască complet medicamentele. Pentru a testa noul receptor, în creierul unui șoarece a fost implantat un cip LED de dimensiunea unui păr uman, care a fost apoi legat de receptor.

Șoarecii au fost plasați într-o cameră în care receptorii lor au fost stimulați să producă dopamină.

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


2. Ribozomi artificiali

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

Fiecare dintre subunitățile ribozomale este sintetizată în nucleul celulei și apoi exportată în citoplasmă. În 2015, cercetătorii Alexander Mankin și Michael Jewett au fost capabili să creeze primul ribozom artificial din lume.

04/05/2017

Datorită acestui fapt, omenirea are șansa de a afla noi detalii despre funcționarea acestei mașini moleculare. Clinicile și spitalele moderne sunt dotate cu echipamente de diagnosticare sofisticate, cu ajutorul cărora se poate stabili diagnostic precis boli, fără de care, după cum se știe, orice farmacoterapie devine nu numai lipsită de sens, ci și dăunătoare. S-au observat progrese semnificative și în procedurile fizioterapeutice, acolo unde se arată dispozitivele adecvate randament ridicat

. Astfel de realizări au devenit posibile datorită eforturilor fizicienilor de proiectare care, așa cum glumesc oamenii de știință, „rambursează datoria” față de medicină, deoarece în zorii formării fizicii ca știință, mulți doctori au adus o contribuție foarte semnificativă la aceasta.

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

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

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

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

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

Jean Louis Poiseuille: unul dintre pionierii reologiei

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

Jean-Bernard Leon Foucault: o experiență vizuală

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

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

Julius Robert von Mayer: înaintea timpului său

Omul de știință german Julius Robert von Mayer - fiul unui farmacist care a absolvit Facultatea de Medicină de la Universitatea din Tübingen și ulterior și-a luat doctoratul în medicină, și-a pus amprenta asupra științei atât ca doctor, cât și ca fizician. În 1840–1841 a luat parte la călătoria către insula Java în calitate de medic de navă. În timpul călătoriei, Mayer a observat că culoarea sângelui venos al marinarilor de la tropice era mult mai deschisă decât la latitudinile nordice. Acest lucru l-a condus la ideea că în țările calde, pentru a menține temperatura corporală normală, trebuie să oxideze („arde”) mai puține alimente decât în ​​țările reci, adică există o legătură între consumul de alimente și formarea căldurii.

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

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

Potrivit lui Mayer, mișcarea, căldura, electricitatea etc. - calitate superioară diverse forme„forțe” (cum a numit Mayer energie), transformându-se unele în altele în proporții cantitative egale. De asemenea, a luat în considerare această lege în legătură cu procesele care au loc în organismele vii, argumentând că bateria energie solară Pe Pământ există plante, dar în alte organisme apar doar transformări de substanțe și „forțe”, dar nu și crearea lor. Ideile lui Mayer nu au fost înțelese de contemporanii săi. Această împrejurare, precum și persecuția în legătură cu contestarea priorității în descoperirea legii conservării energiei, l-au condus la o cădere nervoasă severă.

Thomas Jung: uimitoare diversitate de interese

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

De mic a descoperit abilități extraordinare și memorie fenomenală. Deja la vârsta de doi ani a citit fluent, la patru ani știa pe de rost multe lucrări ale poeților englezi, la 14 ani s-a familiarizat cu calculul diferențial (după Newton) și vorbea 10 limbi, inclusiv persană și Arabic. Mai târziu am învățat să joc aproape cu toată lumea instrumente muzicale din acea vreme. A mai evoluat la circ ca gimnast și ecvestru!

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

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

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

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

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

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

Fizica este una dintre cele mai importante stiinte, studiat de om. Prezența sa este remarcabilă în toate domeniile vieții, uneori descoperirile chiar schimbă cursul istoriei. Acesta este motivul pentru care marii fizicieni sunt atât de interesanți și semnificativi pentru oameni: munca lor este relevantă chiar și la multe secole după moartea lor. Pe ce oameni de știință ar trebui să-i cunoști mai întâi?

Andre-Marie Ampère

Fizicianul francez s-a născut în familia unui om de afaceri din Lyon. Biblioteca părinților era plină de lucrări ale unor oameni de știință de seamă, scriitori și filozofi. Încă din copilărie, Andre a fost pasionat de citit, ceea ce l-a ajutat să dobândească cunoștințe profunde. Până la vârsta de doisprezece ani, băiatul studiase deja elementele de bază ale matematicii superioare, iar în anul următor și-a prezentat lucrările Academiei din Lyon. Curând a început să dea lecții particulare, iar din 1802 a lucrat ca profesor de fizică și chimie, mai întâi la Lyon și apoi la Ecole Polytechnique din Paris. Zece ani mai târziu a fost ales membru al Academiei de Științe. Numele marilor fizicieni sunt adesea asociate cu concepte cărora și-au dedicat viața studiului, iar Ampere nu face excepție. A lucrat la probleme de electrodinamică. Unitatea de măsură a curentului electric se măsoară în amperi. În plus, omul de știință a fost cel care a introdus mulți dintre termenii folosiți și astăzi. De exemplu, acestea sunt definițiile „galvanometru”, „tensiune”, „ curent electric„și mulți alții.

Robert Boyle

Mulți mari fizicieni și-au desfășurat munca într-un moment în care tehnologia și știința erau practic la început și, în ciuda acestui fapt, au obținut succes. De exemplu, un originar din Irlanda. A făcut o varietate de exerciții fizice și experimente chimice, în curs de dezvoltare teoria atomică. În 1660, a reușit să descopere legea modificărilor volumului gazelor în funcție de presiune. Mulți dintre marii timpului său habar nu aveau despre atomi, dar Boyle nu numai că era convins de existența lor, ci și-a format și câteva concepte legate de ei, cum ar fi „elemente” sau „corpusculi primari”. În 1663 a reușit să inventeze turnesol, iar în 1680 a fost primul care a propus o metodă de obținere a fosforului din oase. Boyle a fost membru al Societății Regale din Londra și a lăsat în urmă multe lucrări științifice.

Niels Bohr

Adesea, marii fizicieni s-au dovedit a fi oameni de știință importanți în alte domenii. De exemplu, Niels Bohr a fost și chimist. Membru al Societății Regale Daneze de Științe și un om de știință de top al secolului XX, Niels Bohr s-a născut la Copenhaga, unde și-a primit studii superioare. De ceva timp a colaborat cu fizicienii englezi Thomson și Rutherford. Lucrările științifice ale lui Bohr au devenit baza pentru crearea teoriei cuantice. Mulți mari fizicieni au lucrat ulterior în direcțiile create inițial de Niels, de exemplu, în unele domenii ale fizicii teoretice și chimiei. Puțini oameni știu, dar el a fost și primul om de știință care a pus bazele sistem periodic elemente. În anii 1930. a făcut multe descoperiri importante în teoria atomică. Pentru realizările sale a fost distins cu Premiul Nobel pentru Fizică.

Max Born

Mulți mari fizicieni au venit din Germania. De exemplu, Max Born s-a născut la Breslau, fiul unui profesor și al unui pianist. Încă din copilărie, a fost interesat de fizică și matematică și a intrat la Universitatea din Göttingen pentru a le studia. În 1907, Max Born și-a susținut disertația despre stabilitatea corpurilor elastice. Ca și alți mari fizicieni ai vremii, precum Niels Bohr, Max a colaborat cu specialiști de la Cambridge, și anume Thomson. Born s-a inspirat și din ideile lui Einstein. Max a studiat cristalele și a dezvoltat mai multe teorii analitice. În plus, Born a creat baza matematică a teoriei cuantice. Ca și alți fizicieni, cel Mare Războiul Patriotic antimilitaristul Bourne nu a vrut categoric, iar în anii de luptă a fost nevoit să emigreze. Ulterior, el va condamna evoluțiile arme nucleare. Pentru toate realizările sale, Max Born a primit Premiul Nobel și a fost, de asemenea, acceptat în multe academii științifice.

Galileo Galilei

Unii mari fizicieni și descoperirile lor sunt asociate cu domeniul astronomiei și al științelor naturale. De exemplu, Galileo, omul de știință italian. În timp ce studia medicina la Universitatea din Pisa, s-a familiarizat cu fizica lui Aristotel și a început să citească matematicienii antici. Fascinat de aceste științe, a abandonat școala și a început să scrie „Little Scales” - o lucrare care a ajutat la determinarea masei aliajelor metalice și a descris centrele de greutate ale figurilor. Galileo a devenit celebru printre matematicienii italieni și a primit un post la departamentul din Pisa. După ceva timp, a devenit filozoful de curte al ducelui de Medici. În lucrările sale, el a studiat principiile echilibrului, dinamicii, căderii și mișcării corpurilor, precum și rezistența materialelor. În 1609, el a construit primul telescop cu o mărire de trei ori, apoi cu o mărire de treizeci și două de ori. Observațiile sale au oferit informații despre suprafața Lunii și dimensiunile stelelor. Galileo a descoperit lunile lui Jupiter. Descoperirile sale au creat senzație în domeniul științific. Marele fizician Galileo nu a fost foarte aprobat de biserică, iar acest lucru a determinat atitudinea față de el în societate. Cu toate acestea, și-a continuat munca, care a devenit motivul denunțării la Inchiziție. A trebuit să renunțe la învățăturile sale. Dar totuși, câțiva ani mai târziu, au fost publicate tratate despre rotația Pământului în jurul Soarelui, create pe baza ideilor lui Copernic: cu explicația că aceasta este doar o ipoteză. Astfel, cea mai importantă contribuție a omului de știință a fost păstrată pentru societate.

Isaac Newton

Invențiile și afirmațiile marilor fizicieni devin adesea un fel de metafore, dar legenda despre măr și legea gravitației este cea mai faimoasă dintre toate. Toată lumea este familiarizată cu eroul acestei povești, conform căruia a descoperit legea gravitației. În plus, omul de știință a dezvoltat calculul integral și diferențial, a devenit inventatorul telescopului reflector și a scris multe lucrări fundamentale despre optică. Fizicienii moderni îl consideră creatorul științei clasice. Newton s-a născut într-o familie săracă, a studiat la o școală simplă și apoi la Cambridge, în timp ce lucra ca servitor pentru a-și plăti studiile. Deja în primii ani I-au venit idei că în viitor va deveni baza inventării sistemelor de calcul și a descoperirii legii gravitației. În 1669 a devenit lector în departament, iar în 1672 - membru al Societății Regale din Londra. În 1687, a fost publicată cea mai importantă lucrare numită „Principii”. Pentru realizările sale neprețuite, Newton a primit noblețe în 1705.

Christian Huygens

La fel ca mulți alți oameni grozavi, fizicienii erau adesea talentați în diverse domenii. De exemplu, Christiaan Huygens, originar din Haga. Tatăl său a fost diplomat, om de știință și scriitor, fiul său a primit o educație excelentă în domeniul juridic, dar a devenit interesat de matematică; În plus, Christian vorbea perfect latină, știa să danseze și să călărească pe cal și cânta muzică la lăută și clavecin. Chiar și în copilărie, a reușit să se construiască și a lucrat la asta. În timpul anilor universitar, Huygens a corespondat cu matematicianul parizian Mersenne, ceea ce l-a influențat foarte mult pe tânăr. Deja în 1651 a publicat o lucrare despre pătrarea cercului, elipsei și hiperbolei. Munca lui i-a permis să câștige o reputație de excelent matematician. Apoi a devenit interesat de fizică și a scris mai multe lucrări despre ciocnirea corpurilor, care au influențat serios ideile contemporanilor săi. În plus, a contribuit la optică, a proiectat un telescop și chiar a scris o lucrare despre calculele jocurilor de noroc legate de teoria probabilității. Toate acestea fac din el o figură remarcabilă în istoria științei.

James Maxwell

Marii fizicieni și descoperirile lor merită fiecare interes. Deci, James Clerk Maxwell a reușit rezultate impresionante, cu care toată lumea ar trebui să se familiarizeze. El a devenit fondatorul teoriilor electrodinamicii. Omul de știință s-a născut într-o familie nobilă și a fost educat la universitățile din Edinburgh și Cambridge. Pentru realizările sale a fost admis la Societatea Regală din Londra. Maxwell a deschis Laboratorul Cavendish, care era echipat cu cea mai recentă tehnologie pentru efectuarea de experimente fizice. În timpul lucrării sale, Maxwell a studiat electromagnetismul, teoria cinetică a gazelor, problemele viziunii culorilor și optica. El sa dovedit, de asemenea, ca astronom: el a fost cel care a stabilit că sunt stabile și constau din particule nelegate. A studiat și dinamica și electricitatea, având o influență serioasă asupra lui Faraday. Tratate cuprinzătoare despre multe fenomene fizice sunt considerate în continuare relevante și solicitate în comunitatea științifică, făcându-l pe Maxwell unul dintre cei mai mari specialiști în acest domeniu.

Albert Einstein

Viitorul om de știință s-a născut în Germania. Din copilărie, Einstein a iubit matematica, filozofia și i-a plăcut să citească cărți de știință populară. Pentru educația sa, Albert a mers la Institutul de Tehnologie, unde și-a studiat știința preferată. În 1902 a devenit angajat al oficiului de brevete. În anii săi de muncă acolo, el a publicat mai multe lucrări științifice de succes. Primele sale lucrări au fost legate de termodinamică și interacțiunile dintre molecule. În 1905, una dintre lucrări a fost acceptată ca disertație, iar Einstein a devenit doctor în științe. Albert a avut multe idei revoluționare despre energia electronilor, natura luminii și efectul fotoelectric. Teoria relativității a devenit cea mai importantă. Descoperirile lui Einstein au transformat înțelegerea umanității despre timp și spațiu. Absolut meritat a fost distins cu Premiul Nobel și recunoscut în întreaga lume științifică.

ISTORIA MEDICINII:
ETAPE ȘI MARI DESCOPERIRE

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

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

Anatomia umană

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

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

Circulaţie

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

Grupele sanguine

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

Anestezie

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

raze X

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

Teoria originii microbiene a bolilor

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

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

Vaccinare

Următoarea mare descoperire a fost făcută în secolul al XVIII-lea, când aproximativ 40 de milioane de oameni din întreaga lume au murit din cauza variolei. Medicii nu au putut găsi nici cauza bolii, nici un remediu pentru aceasta. Dar într-un sat englezesc se vorbește despre partea aceea locuitorii locali imun la variolă, a atras atenția unui medic local pe nume Edward Jenner.

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

Vitamine

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

Pentru alții boala frecventa Marinarii aveau beriberi, o boală care afecta nervii, inima și tubul digestiv. La sfârșitul secolului al XIX-lea, medicul olandez Christian Eijkman a stabilit că boala a fost cauzată de consumul de orez alb lustruit în loc de orez brun nelustruit.

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

Penicilină

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

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

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

Preparate cu sulfuri

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

Insulină

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

Natura genetică a cancerului

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

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

Căutarea acestei gene este un moment definitoriu în diagnostice moderneși prezicerea comportamentului viitor al unei tumori canceroase. Descoperirea a oferit ținte clare pentru terapii specifice care pur și simplu nu existau înainte.
Populația din Chicago este de aproximativ 3 milioane de oameni.

HIV

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

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