Има ли нужда лекар от физика? История на медицинските открития
04/05/2017
Съвременните клиники и болници са оборудвани със сложно диагностично оборудване, с помощта на което е възможно да се установи точна диагноза на заболяването, без което, както знаете, всяка фармакотерапия става не само безсмислена, но и вредна. Значителен напредък се наблюдава и при физиотерапевтичните процедури, където съответните апарати показват висока ефективност. Такива постижения станаха възможни благодарение на усилията на физици-дизайнери, които, както се шегуват учените, "връщат дълга" на медицината, тъй като в зората на формирането на физиката като наука много лекари имат много значителен принос за това
Уилям Хилбърт: В началото на науката за електричеството и магнетизма
Основателят на науката за електричеството и магнетизма по същество е Уилям Гилбърт (1544-1603), завършил колежа Сейнт Джон, Кеймбридж. Този човек, благодарение на изключителните си способности, направи шеметна кариера: две години след като завършва колеж, той става бакалавърска степен, четири години по-късно магистърска степен, пет години по-късно доктор по медицина и накрая получава длъжността Лекарят на кралица Елизабет.
Въпреки че е зает, Хилберт започва да изучава магнетизма. Очевидно тласъкът за това е фактът, че смачканият магнит през Средновековието е смятан за лекарство. В резултат на това той създава първата теория за магнитните явления, установявайки, че всеки магнит има два полюса, докато противоположните полюси се привличат, а подобните полюси се отблъскват. Провеждайки експеримент с желязна топка, която взаимодейства с магнитна игла, ученият първо предположи, че Земята е гигантски магнит и двата магнитни полюса на Земята може да съвпадат с географските полюси на планетата.
Хилберт открива, че когато магнитът се нагрее над определена температура, неговите магнитни свойства изчезват. Впоследствие това явление е изследвано от Пиер Кюри и е наречено "точката на Кюри".
Хилберт също изучава електрическите явления. Тъй като някои минерали, когато се търкат върху вълна, придобиват свойството да привличат светлинни тела и най-голям ефект се наблюдава при кехлибара, ученият въвежда нов термин в науката, наричайки такива явления електрически (от лат. ēlectricus- "кехлибар"). Той също така изобретява устройство за откриване на заряд, електроскоп.
В чест на Уилям Хилберт единицата за измерване на магнитодвижещата сила в CGS е наречена Хилберт.
Жан Луи Поазой: един от пионерите на реологията
Членът на Френската медицинска академия Жан-Луи Поазой (1799-1869) е посочен в съвременните енциклопедии и справочници не само като лекар, но и като физик. И това е вярно, защото, занимавайки се с въпросите на кръвообращението и дишането на животните и хората, той формулира законите на кръвния поток в съдовете под формата на важни физически формули. През 1828 г. ученият за първи път използва живачен манометър за измерване на кръвното налягане при животни. В процеса на изучаване на проблемите на кръвообращението Поазой трябваше да се включи в хидравлични експерименти, в които експериментално установи закона за изтичането на течност през тънка цилиндрична тръба. Този видламинарният поток е наречен "поазейски поток", а в съвременната науказа потока на течности - реология - единицата за динамичен вискозитет - уравновесеност - също е кръстена на него.
Жан-Бернар Леон Фуко: визуално преживяване
Жан-Бернар Леон Фуко (1819-1868), лекар по образование, увековечи името си не с постижения в медицината, а преди всичко с факта, че конструира същото махало, наречено в негова чест и сега известно на всеки ученик, с помощта на които явно е доказано въртенето на Земята около оста си. През 1851 г., когато Фуко за първи път демонстрира своя опит, за него се говори навсякъде. Всеки искаше да види въртенето на Земята със собствените си очи. Стигна се дотам, че президентът на Франция принц Луи-Наполеон лично позволи това преживяване да бъде инсценирано в наистина гигантски мащаб, за да се демонстрира публично. На Фуко е предоставена сградата на Парижкия пантеон, чиято височина на купола е 83 м, тъй като при тези условия отклонението на равнината на люлеене на махалото е много по-забележимо.
Освен това Фуко успя да определи скоростта на светлината във въздуха и водата, изобрети жироскопа, беше първият, който обърна внимание на нагряването на метални маси по време на бързото им въртене в магнитно поле (токове на Фуко), а също така направи много други открития, изобретения и подобрения в областта на физиката. В съвременните енциклопедии Фуко е посочен не като лекар, а като френски физик, механик и астроном, член на Парижката академия на науките и други престижни академии.
Юлий Роберт фон Майер: изпреварил времето си
Германският учен Юлиус Роберт фон Майер, син на фармацевт, завършил Медицинския факултет на университета в Тюбинген и впоследствие получил докторска степен по медицина, остави своя отпечатък в науката и като лекар, и като физик. През 1840-1841г. участва в плаването до остров Ява като корабен лекар. По време на пътуването Майер забелязал, че цветът на венозната кръв на моряците в тропиците е много по-светъл, отколкото в северните ширини. Това го доведе до идеята, че в горещите страни за поддържане на нормална телесна температура, по-малко хранителни продуктиотколкото при студените, тоест има връзка между консумацията на храна и генерирането на топлина.
Той също така установи, че количеството на окисляемите храни в човешкото тяло се увеличава с обема на работата, която върши. Всичко това даде основание на Майер да предположи, че топлината и механичната работа са способни на взаимно преобразуване. Той представи резултатите от своите изследвания в няколко научни трудове, където за първи път ясно формулира закона за запазване на енергията и теоретично изчислява числената стойност на механичния еквивалент на топлината.
„Природа“ на гръцки „physis“ и в английски езикДосега лекарят е „лекар“, така че на шегата за „задължението“ на физиците към лекарите може да се отговори с друг виц: „Няма задължение, само името на професията задължава“.
Според Майер движението, топлината, електричеството и т.н. - високо качество различни форми„Сили“ (както Майер нарече енергията), трансформиращи се една в друга в равни количествени съотношения. Той също така разглежда този закон във връзка с процесите, протичащи в живите организми, като твърди, че батерията слънчева енергиярастенията се появяват на Земята, докато в други организми се извършват само трансформации на вещества и „сили“, но не и тяхното създаване. Идеите на Майер не са разбрани от съвременниците му. Това обстоятелство, както и преследването във връзка с оспорването на приоритета в откриването на закона за запазване на енергията, го доведоха до тежък нервен срив.
Томас Юнг: невероятно разнообразие от интереси
Сред забележителните представители на науката от ХIХ век. специално място принадлежи на англичанина Томас Юнг (1773-1829), който се отличава с разнообразни интереси, сред които не само медицината, но и физиката, изкуството, музиката и дори египтологията.
От ранна възраст той открива необикновени способности и феноменална памет. Още на две години той чете свободно, на четири знае много произведения на английски поети наизуст, до 14-годишна възраст се запознава с диференциалното смятане (според Нютон), знае 10 езика, включително персийски и арабски. По-късно се научих да играя почти всички музикални инструментитова време. Изявява се и в цирка като гимнастик и ездач!
От 1792 до 1803 г. Томас Юнг учи медицина в Лондон, Единбург, Гьотинген, Кеймбридж, но след това започва да се интересува от физика, по-специално оптика и акустика. На 21 години става член на Кралското общество, а от 1802 до 1829 г. е негов секретар. Получи докторска степен по медицина.
Изследванията на Юнг в оптиката помогнаха да се обясни естеството на акомодацията, астигматизма и цветното зрение. Той също така е един от основателите на вълновата теория на светлината, първо посочи усилването и затихването на звука, когато се прилага звукови вълнии предложи принципа на наслагване на вълните. В теорията на еластичността Юнг принадлежи към изучаването на деформацията на срязване. Той въвежда и характеристиката на еластичността – модул на опън (модул на Янг).
И все пак основното занимание на Юнг е медицината: от 1811 г. до края на живота си той работи като лекар в St. Джордж в Лондон. Интересува се от проблемите на лечението на туберкулозата, изучава функционирането на сърцето, работи по създаването на система за класификация на заболяванията.
Херман Лудвиг Фердинанд фон Хелмхолц: в „свободното си време от медицината“
Сред най-известните физици от XIX век. Херман Лудвиг Фердинанд фон Хелмхолц (1821-1894) се смята за национално богатство в Германия. Първоначално получава медицинско образование и защитава дисертация за структурата нервна система... През 1849 г. Хелмхолц става професор в катедрата по физиология в университета в Кьонигсберг. Той обичаше физиката в свободното си от медицината време, но много бързо работата му върху закона за запазване на енергията стана известна на физиците от цял свят.
Книгата на учения "Физиологична оптика" стана основата на цялата съвременна физиология на зрението. С името на лекар, математик, психолог, професор по физиология и физика Хелмхолц, изобретател на очното огледало, през 19 век. радикалната реконструкция на физиологичните концепции е неразривно свързана. Брилянтен познавач висша математикаи теоретична физика, той постави тези науки в услуга на физиологията и постигна изключителни резултати.
В 21-ви век е трудно да бъдем в крак с научния прогрес. V последните годининаучихме се как да отглеждаме органи в лаборатории, да контролираме изкуствено дейността на нервите, изобретихме хирургически роботи, които могат да извършват сложни операции.
Както знаете, за да узреете в бъдещето, е необходимо да помните миналото. Представяме ви седемте велики научни откритияв медицината, благодарение на което беше възможно да се спасят милиони човешки животи.
Анатомия на тялото
През 1538 г. италианският натуралист, "бащата" на съвременната анатомия, Везалий представя на света научно описание на структурата на тялото и дефиницията на всички човешки органи. Той трябваше да копае трупове за анатомични изследвания в гробището, тъй като църквата забранява подобни медицински експерименти.Сега великият учен се смята за основоположник на научната анатомия, кратерите на Луната са кръстени на него, печати с изображението му се отпечатват в Унгария, Белгия, а приживе, за резултатите от упоритата си работа, той по чудо избяга от инквизицията .
Ваксинация
Много здравни специалисти сега вярват, че откриването на ваксините е колосален пробив в историята на медицината. Те предотвратиха хиляди болести, спряха широко разпространената смъртност и до ден днешен предотвратяват инвалидизацията. Някои дори смятат, че това откритие превъзхожда всички останали по броя на спасените животи. 
Английският лекар Едуард Дженър, от 1803 г. ръководител на ложа за едра шарка в града на Темза, разработи първата в света ваксина срещу „ужасното наказание на Бог“ – едра шарка. Чрез инокулиране на вирус на кравето заболяване, който е безвреден за хората, той осигурява имунитет на своите пациенти.
Лекарства за анестезия
Просто си представете операция без анестезия или операция без облекчаване на болката. Не е ли скреж по кожата? Преди 200 години всяко лечение е било придружено от мъка и дива болка. Например в древен Египет преди операцията пациентът е бил лишен от съзнание чрез притискане на сънната артерия. В други страни им давали отвара от коноп, мак или кокошка белена. 
Първите експерименти с анестетици - азотен оксид и етерен газ - започват едва през 19 век. Умопомрачителните действия на хирурга се състояха на 16 октомври 1986 г., когато американският зъболекар Томас Мортън извади зъб от пациент с етерна анестезия.
рентгенови лъчи
На 8 ноември 1895 г., въз основа на работата на един от най-прилежните и талантливи физици на 19-ти век Вилхелм Рентген, медицината придобива технологията, способна да диагностицира много заболявания по нехирургичен начин. 
Този научен пробив, без който работата на нито един лечебно заведение, помага за идентифициране на много заболявания – от фрактури до злокачествени тумори. Рентгеновите лъчи се използват при лъчева терапия.
Кръвна група и Rh фактор
На границата на 19-ти и 20-ти век е постигнато най-голямото постижение на биологията и медицината: експерименталните изследвания на имунолога Карл Ландщайнер позволяват да се идентифицират индивидуалните антигенни характеристики на червените кръвни клетки и да се избегнат по-нататъшни фатални обостряния, свързани с трансфузия на взаимно изключителни кръвни групи. 
Бъдещ професор и лауреат Нобелова наградадоказано, че кръвната група е наследствена и се различава в свойствата на еритроцитите. Впоследствие стана възможно с помощта на дарената кръв да се лекуват ранените и да се подмладяват нездрави хора – което вече е масова медицинска практика.
Пеницилин
Откриването на пеницилина постави началото на ерата на антибиотиците. Сега те спасяват безброй животи, справят се с повечето от най-старите смъртоносни болести, като сифилис, гангрена, малария и туберкулоза. 
Палмата в откриването на важно терапевтично лекарство принадлежи на британския бактериолог Александър Флеминг, който съвсем случайно открива, че мухълът убива бактериите в петриева паничка, която лежеше в мивка в лабораторията. Работата му е продължена от Хауърд Флори и Ернст Борис чрез изолиране на пеницилина в пречистена форма и пускането му в поток за масово производство.
Инсулин
За човечеството е трудно да се върне към събитията отпреди век и да повярва, че пациентите със захарен диабет са обречени на смърт. Едва през 1920 г. канадският учен Фредерик Бънтинг и неговите колеги идентифицират хормона на панкреаса инсулин, който стабилизира нивата на кръвната захар и има многостранно въздействие върху метаболизма. Досега инсулинът намалява броя на смъртните случаи и уврежданията, намалява нуждата от хоспитализация и скъпи лекарства. 
Горните открития са отправна точка за всички по-нататъшни постижения в медицината. Въпреки това си струва да припомним, че всички обещаващи възможности са отворени за човечеството благодарение на установени фактии писанията на нашите предшественици. Редакторът на сайта ви кани да се срещнете с най-известните учени в света.
Условни рефлекси
Според Иван Петрович Павлов развитието на условен рефлекс възниква в резултат на образуването на временна невронна връзка между групи клетки в кората на главния мозък. Ако развиете силен условен хранителен рефлекс, например към светлина, тогава такъв рефлекс е условен рефлекс от първи ред. На негова основа можете да се развивате условен рефлексот втори ред, за това се използва допълнително нов, предишен сигнал, например звук, подсилвайки го с условен стимул от първи ред (светлина).Иван Петрович Павлов изследва условните и безусловните рефлекси на човек
Ако условният рефлекс е бил подсилен само няколко пъти, той бързо изчезва. За възстановяването му са необходими почти толкова усилия, колкото при първоначалното му производство.
Абонирайте се за нашия канал в Yandex.Zen
Днешният свят стана много технологичен. И медицината се опитва да запази марката си. Новите постижения са все по-тясно свързани с генното инженерство, клиниките и лекарите вече използват пълноценно "облачните технологии", а 3D трансплантацията на органи обещава скоро да стане обичайна практика.
Борба срещу рака на генетично ниво
На първо място в рейтинга - медицински проект от Google... Дъщерното дружество на компанията Google Ventures инвестира 130 милиона долара в облачния проект Flatiron, насочен към борбата с рака в медицината. Проектът събира и анализира стотици хиляди данни за случаи на рак всеки ден, предавайки резултатите на лекарите.
Според директора на Google Ventures Бил Марис, лечението на рака скоро ще се осъществи на генетично ниво, а химиотерапията след 20 години ще стане примитивна, като флопи диск или телеграф днес.
Безжични технологии в медицината
Гривни за здравеили "умен часовник" – добър примеркато съвременни технологиив медицината помагат на хората да бъдат здрави. Чрез познатите устройства всеки от нас може да следи пулса, кръвното налягане, да измерва стъпките и броя на загубените калории.
Някои модели гривни осигуряват трансфер на данни "в облака" за по-нататъшен анализ от лекарите. В интернет могат да бъдат изтеглени десетки програми за наблюдение на здравето, например Google Fit или HealthKit.
AliveCor отиде още по-далеч и предложи устройство, което се синхронизира със смартфон и ви позволява да го правите домашна електрокардиограма... Устройството е кутия със специални сензори. Данните за изображението се изпращат на лекуващия лекар чрез интернет.
Възстановяване на слуха и зрението
Кохлеарен имплант за възстановяване на слуха
През 2014 г. австралийски учени предложиха генетично лечение на слуха. Медицинският метод се основава на безболезнено въвеждане в човешкото тяло ДНК-съдържащ препаратвътре в който е "зашит кохлеарен имплант". Имплантът взаимодейства с клетките на слуховия нерв и слухът постепенно се връща към пациента.
Бионично око за възстановяване на зрението
С помощта на имплант "бионично око"учените са се научили да възстановяват зрението. Първата медицинска операция се проведе в Съединените щати през 2008 г. Освен трансплантираната изкуствена ретина на пациентите се дават специални очила с вградена камера. Системата ви позволява да възприемате пълноценна картина, да различавате цветове и очертания на обекти. Днес над 8000 души са в списъка на чакащите за подобна операция.
Медицината се приближи до лечението на СПИН
Учени от университета Рокфелер (Ню Йорк, САЩ), съвместно с фармацевтичната компания GlaxoSmithKline, проведоха клинични изпитвания на медицински наркотика GSK744който е способен намаляване на вероятността от заразяване с ХИВ с повече от 90%... Веществото е способно да инхибира работата на ензим, чрез който ХИВ модифицира клетъчната ДНК и след това се размножава в тялото. Работата доближи учените много по-близо до създаването на ново лекарство срещу ХИВ.
Органи и тъкани с помощта на 3D принтери
3D биопринт: органите и тъканите се отпечатват с помощта на принтер
През последните 2 години учените на практика успяха да постигнат създаване на органи и тъкани с помощта на 3D принтерии успешно ги имплантират в тялото на пациента.
Съвременните медицински технологии правят възможно създаването на протези на ръцете и краката, части на гръбначния стълб, ушите, носа, вътрешни органии дори тъканни клетки.
През пролетта на 2014 г. лекари от Университетския медицински център в Утрехт (Холандия) успешно извършиха първата в историята на медицината 3D отпечатана трансплантация на черепна кост.
Научните изобретения често изненадват и вдъхват оптимизъм. По-долу са изброени шест изобретения, които могат да намерят широко приложение в бъдеще и да улеснят живота на пациентите. Четем и сме изненадани!
Пораснали кръвоносни съдове
20 процента от хората в Съединените щати умират всяка година от пушенето на цигари. Най-често използваните методи за спиране на тютюнопушенето всъщност са неефективни. Изследователи от Харвардския университет откриха по време на проучване, че никотинът дъвкаи пластирите не помагат на заклетите пушачи с охрана да се откажат от тютюнопушенето.
Никотиновите дъвки и лепенките не помагат на заклетите пушачи с охрана да се откажат от тютюнопушенето.
Chrono Therapeutics, базирана в Хейуърд, Калифорния, САЩ, предложи устройство, което комбинира технология както от смартфон, така и от джаджа. По действието си прилича на пластир, но ефективността му е многократно повишена. Пушачите носят малък електронно устройство, което от време на време, но когато е най-необходимо за опитен пушач, доставя никотин на тялото. Сутрин след събуждане и след хранене устройството следи „пиковите“ моменти за пушача, когато нуждата от никотин се увеличава, и веднага реагира на това. Тъй като никотинът може да попречи на съня, устройството се изключва, когато човекът заспи.
Електронната джаджа се свързва с приложението в смартфона. Смартфонът използва техники за геймификация (подходи за игри, които са широко разпространени в компютърни игри, за процеси извън игри), за да помогне на потребителите да проследят подобренията на здравето след отказване от цигарите, да дават съвети на всеки нов етап. Освен това потребителите си помагат взаимно да се бият лош навикчрез обединяване в специална мрежа и размяна на доказани препоръки. Chrono планира да проучи допълнително притурката тази година. Учените се надяват, че продуктът ще излезе на пазара след 1,5 години.
Невромодулация при лечението на артрит и болест на Crohn
Изкуственото контролиране на активността на нервите (невромодулация) ще помогне за лечение на сериозни заболявания като ревматоиден артрит и болест на Crohn. За да постигнат това, учените планират да изградят малък електрически стимулатор близо до блуждаещия нерв на шията. Компанията, базирана във Валенсия, Калифорния (САЩ), използва в работата си откритието на неврохирург Кевин Джей Трейси. Той твърди, че блуждаещият нерв на тялото помага за намаляване на възпалението. Освен това изобретяването на джаджата беше подтикнато от проучвания, доказващи, че хората с възпалителни процеси имат ниска активност на блуждаещия нерв.
SetPoint Medical разработва устройство, което използва електрическа стимулация за лечение на възпалителни състояния като напр. Първите доброволни изпитания на изобретението SETPOINT ще започнат през следващите 6-9 месеца, казва главният изпълнителен директор Антъни Арнолд.
Учените се надяват, че устройството ще намали нуждата от лекарствакоито притежават странични ефекти... „Това е за имунната система“, казва ръководителят на компанията.
Чипът ще ви помогне да се движите с парализа
Изследователи от Охайо се стремят да помогнат на парализирани хора да движат ръцете и краката си с помощта на компютърен чип. Той свързва мозъка директно с мускулите. Устройство, наречено NeuroLife, вече е помогнало на 24-годишен младеж с квадриплегия (четири крайника) да движи ръката си. Благодарение на изобретението пациентът успява да държи кредитна карта в ръката си и да я плъзга над четеца. Освен това младежът вече се хвали, че свири на китара във видеоигра.
Устройство, наречено NeuroLife, помогна на мъж с квадриплегия (парализа на четири крайника) да движи ръката си. Пациентът е успял да държи кредитна карта в ръката си и да я прекара върху четеца. Той се хвали, че свири на китарата си във видео игра.
Чипът предава сигнали от мозъка към софтуер, който разпознава какви движения иска да направи човек. Програмата прекодира сигналите, преди да ги изпрати през проводниците в дрехи с електроди ().
Устройството се разработва от изследователи в Battelle, изследователска организация с нестопанска цел и в Щатския университет в Охайо, САЩ. Повечето предизвикателна задачабеше разработването на софтуерни алгоритми, които декодират намеренията на пациента чрез мозъчни сигнали. След това сигналите се преобразуват в електрически импулси и ръцете на пациентите започват да се движат, казва Хърб Бреслер, старши изследователски директор в Battelle.
Роботи хирурзи
Хирургически робот с малка механична китка може да прави микро-разрези в тъканта.
Изследователи от университета Вандербилт се стремят да внесат минимално инвазивната роботизирана хирургия в медицинската област. Той има мъничка механично рамоза минимално рязане на плат.
Роботът се състои от ръка, изработена от малки концентрични тръби с механична китка в края. Китката е с дебелина по-малко от 2 мм и може да се завърти на 90 градуса.
През последното десетилетие все по-често се използват роботизирани хирурзи. Особеността на лапароскопията е, че разрезите са само от 5 до 10 мм. Тези малки разрези, в сравнение с традиционната хирургия, позволяват на тъканите да ускорят възстановяването много по-бързо и правят лечението много по-малко болезнено. Но това не е границата! Разрезът може да бъде дори наполовина по-малък. Д-р Робърт Уебстър се надява, че неговата технология ще се използва широко в акупунктурната (микролапароскопска) хирургия, където са необходими разрези под 3 мм.
Скрининг за рак
Най-важното в лечението на рака е ранното диагностициране на заболяването. За съжаление много тумори остават незабелязани, докато не стане твърде късно. Вадим Бекман, биомедицински инженер и професор в Северозападния университет, работи върху ранната диагностика на рак с неинвазивен диагностичен тест.
Ракът на белия дроб е труден за откриване рано, без да струва скъпо рентгенови лъчи... Този тип диагноза може да бъде опасна за пациенти с нисък риск. Но за теста на Бекман, който показва, че ракът на белия дроб е започнал да се развива, не е необходимо нито облъчване, нито получаване на изображение на белите дробове, нито определяне на туморни маркери, които далеч не винаги са надеждни. Достатъчно е да се вземат проби от клетки... от вътрешната страна на бузата на пациента. Тестът открива промени в клетъчната структура с помощта на светлина за измерване на промените.
Специален микроскоп, разработен от лабораторията на Бекман, прави прегледите достъпни (около $100) и бързи. Ако резултатът от теста е положителен, пациентът ще бъде посъветван да продължи по-нататъшното изследване. Preora Diagnostics, съосновател на Beckman, се надява да представи първия си скрининг тест за рак на белия дроб на пазара през 2017 г.
През 21-ви век учените всяка година изненадват с невероятни открития, в които е трудно да се повярва. Нанороботи, способни да убиват ракови клетки, превръщат кафявите очи в сини, променят цвета на кожата, 3D принтер, който отпечатва тъкани на тялото (това е много полезно при решаването на проблеми) - това не е пълен списък с новини от света на медицината. Е, чакаме с нетърпение нови изобретения!
Доктор на биологичните науки Ю. ПЕТРЕНКО.
Преди няколко години в Москва държавен университете открит Факултет по фундаментална медицина, който обучава лекари с широки познания по природни дисциплини: математика, физика, химия, молекулярна биология. Но въпросът колко фундаментални знания са необходими на лекаря продължава да предизвиква разгорещен дебат.
Наука и живот // Илюстрации
Сред символите на медицината, изобразени на фронтоните на сградата на библиотеката на Руския държавен медицински университет, са надеждата и изцелението.
Стенопис във фоайето на Руския държавен медицински университет, който изобразява великите лекари от миналото, седнали замислени на една дълга маса.
В. Хилберт (1544-1603), придворен лекар кралицата на Англия, естествен учен, открил земния магнетизъм.
Т. Юнг (1773-1829), известен английски лекар и физик, един от основателите на вълновата теория на светлината.
J.-B. Л. Фуко (1819-1868), френски лекар, който е любител на физическите изследвания. С помощта на 67-метрово махало той доказва въртенето на Земята около оста си и прави много открития в областта на оптиката и магнетизма.
Й. Р. Майер (1814-1878), немски лекар, който установява основните принципи на закона за запазване на енергията.
Г. Хелмхолц (1821-1894), немски лекар, се занимава с физиологична оптика и акустика, формулира теорията за свободната енергия.
Трябва ли бъдещите лекари да се преподават по физика? V последните временатози въпрос тревожи мнозина и не само тези, които обучават професионалисти в областта на медицината. Както обикновено, две крайни мнения съществуват и се сблъскват. Привържениците рисуват мрачна картина, която е плод на презрение към основните дисциплини в образованието. Тези, които са "против", смятат, че в медицината трябва да доминира хуманитарният подход и лекарят преди всичко трябва да бъде психолог.
КРИЗАТА НА МЕДИЦИНАТА И КРИЗАТА НА ОБЩЕСТВОТОСъвременната теоретична и практическа медицина постигна голям успех, а физическите знания й помогнаха много в това. Но в научни статиии публицистиката не спира да звучи гласове за кризата в медицината като цяло и медицинското образование в частност. Определено има факти, които свидетелстват за кризата - това е появата на "божествени" лечители и възраждането на екзотичните методи на лечение. Заклинания като "абракадабра" и амулети като жабешка лапа отново се използват, както в праисторически времена. Неовитализмът набира популярност, един от основателите на който, Ханс Дриш, вярва, че същността житейски феноменипредставлява ентелехия (вид душа), действаща извън времето и пространството, и че живите същества не могат да бъдат сведени до набор от физически и химични явления. Разпознаване на ентелехия като жизненостотрича значението на физико-химичните дисциплини за медицината.
Има много примери за това как псевдонаучните идеи заменят и изместват истинското научно познание. Защо се случва? Според мнението Нобелов лауреат, откривателят на ДНК структурата на Франсис Крик, когато обществото стане много богато, младите хора проявяват нежелание да работят: предпочитат да живеят лесен животи прави дреболии като астрологията. Това важи не само за богатите страни.
Що се отнася до кризата в медицината, тя може да бъде преодоляна само чрез повишаване на нивото на фундаменталност. Обикновено се смята, че фундаменталността е повече високо нивообобщения на научни идеи, в случая - идеи за човешката природа. Но дори и по този път може да се стигне до парадокси, например човек да се разглежда като квантов обект, напълно се абстрахира от физикохимичните процеси, протичащи в тялото.
МИСЛЕЩ ДОКТОР ИЛИ ДОКТОР ГУРУ?Никой не отрича, че вярата на пациента в изцелението играе важна, понякога дори решаваща роля (спомнете си плацебо ефекта). И така, от какъв лекар се нуждае пациентът? Уверено казвайки: "Ще бъдете здрави" или дълго се колебаете, кое лекарство да изберете, за да постигнете максимален ефект и в същото време да не навреди?
Според спомените на съвременници, известният английски учен, мислител и лекар Томас Юнг (1773-1829) често замръзвал в нерешителност до леглото на пациента, колеблив се при установяване на диагноза, често и мълчал дълго време, потъвайки в себе си. Той честно и мъчително търси истината в най-сложната и объркваща тема, за която пише: "Няма наука, която е по-сложна от медицината. Тя излиза извън границите на човешкия ум."
От гледна точка на психологията лекарят-мислител не отговаря много на образа на идеалния лекар. Липсва му смелост, арогантност, повелителен характер, често характерни за невежите. Вероятно това е природата на човек: да се разболява, да разчита на бързи и енергични действия на лекаря, а не на размисли. Но, както каза Гьоте, „няма нищо по-ужасно от активното невежество“. Юнг, като лекар, не придоби голяма популярност сред пациентите, но сред колегите му авторитетът му беше висок.
ФИЗИКЪТ СЪЗДАДЕНИ ОТ ДОКТОРИТЕПознай себе си и ще познаеш целия свят. Първата е медицина, втората е физика. Първоначално връзката между медицината и физиката беше тясна, не напразно до началото на 20-ти век се провеждаха съвместни конгреси на естествоизпитатели и лекари. И между другото, лекарите са създали физиката по много начини и техните изследвания често са били подтиквани от въпросите, поставени от медицината.
Лекарите-мислители от древността първи се замислиха върху въпроса какво е топлина. Знаеха, че здравето на човека е свързано с топлината на тялото му. Великият Гален (II век сл. Хр.) въвежда понятията „температура“ и „градус“, които стават фундаментални за физиката и други дисциплини. Така лекарите от древността положиха основите на науката за топлината и изобретиха първите термометри.
Уилям Хилбърт (1544-1603), главният лекар на кралицата, изучава свойствата на магнитите. Той нарече Земята голям магнит, доказа го експериментално и излезе с модел за описване на земния магнетизъм.
Томас Юнг, вече споменат, беше практикуващ лекар, но също така направи големи открития в много области на физиката. Той с право се смята, заедно с Френел, за създател на вълновата оптика. Между другото, Юнг открива един от зрителните дефекти - цветната слепота (неспособност да се прави разлика между червено и зелени цветове). По ирония на съдбата това откритие увековечи в медицината името не на лекаря на Юнг, а на физика Далтън, който е първият с този дефект.
Юлий Робърт Майер (1814-1878), който има огромен принос за откриването на закона за запазване на енергията, служи като лекар на холандския кораб Java. Той лекувал моряците с кръвопускане, което по това време се смятало за лек за всички болести. По този повод дори се пошегуваха, че лекарите пуснаха повече човешка кръв, отколкото е пролята по бойните полета през цялата история на човечеството. Майер отбеляза, че когато корабът е в тропиците, венозната кръв е почти толкова лека, колкото артериалната кръв по време на кръвопускане (обикновено венозната кръв е по-тъмна). Той предложи това човешкото тяло, като парна машина, в тропиците, когато висока температуравъздух, консумира по-малко "гориво" и следователно произвежда по-малко "дим", така че венозната кръв се изсветлява. Освен това, размишлявайки върху думите на един навигатор, че по време на бури водата в морето се нагрява, Майер стигна до заключението, че навсякъде трябва да има определено съотношение между работа и топлина. Той изрази разпоредбите, които по същество формират основата на закона за запазване на енергията.
Изключителният немски учен Херман Хелмхолц (1821-1894), също лекар, независимо от Майер формулира закона за запазване на енергията и го изразява в съвременна математическа форма, която все още се използва от всички, които изучават и използват физика. Освен това Хелмхолц прави големи открития в областта на електромагнитните явления, термодинамиката, оптиката, акустиката, както и във физиологията на зрението, слуха, нервната и мускулната система и изобретява редица важни устройства. След като завършва медицинското си образование и е медицински специалист, той се опитва да приложи физиката и математиката към физиологичните изследвания. На 50-годишна възраст професионален лекар става професор по физика, а през 1888 г. - директор на Физико-математическия институт в Берлин.
Френският лекар Жан-Луи Поазой (1799-1869) експериментално изследва силата на сърцето като помпа, която изпомпва кръв, и изследва законите на движението на кръвта във вените и капилярите. Обобщавайки получените резултати, той извежда формула, която се оказва изключително важна за физиката. За заслугите му към физиката единицата за динамичен вискозитет, равновесието, е кръстена на него.
Картината, показваща приноса на медицината за развитието на физиката, изглежда доста убедителна, но към нея могат да се добавят още няколко щрихи. Всеки автомобилист е чувал за кардан, който предава въртеливо движение отдолу различни ъгли, но малко хора знаят, че е изобретен от италианския лекар Джероламо Кардано (1501-1576). Известното махало на Фуко, което запазва равнината на трептене, носи името на френския учен Жан-Бернар-Леон Фуко (1819-1868), лекар по образование. Известният руски лекар Иван Михайлович Сеченов (1829-1905), чието име е Московската държавна медицинска академия, се занимава с физическа химия и установява важен физикохимичен закон, описващ промяната в разтворимостта на газовете във водна среда в зависимост от наличието на електролити в него. Този закон все още се изучава от студенти, и то не само в медицинските университети.
"НИЕ НЕ РАЗБИРАМЕ ОТ ФОРМУЛИ!"За разлика от лекарите от миналото, много съвременни студенти по медицина просто не разбират защо им преподават наука. Спомням си една история от моята практика. Напрегнато мълчание, второкласниците на Факултета по фундаментална медицина на Московския държавен университет пишат тест. Тема - фотобиология и нейното приложение в медицината. Имайте предвид, че фотобиологичните подходи, базирани на физичните и химичните принципи на действието на светлината върху вещество, сега са признати за най-обещаващи за лечение на рак. Непознаването на този раздел и неговите основи е сериозна вреда в медицинското образование. Въпросите не са твърде трудни, всички в рамките на материала от лекции и семинари. Но изводът е разочароващ: почти половината от учениците получиха две оценки. А за всички, които не се справят със задачата, е характерно едно - не са преподавали физика в училище, или са ги учили небрежно. За някои тази тема е наистина ужасяваща. В купчина контролни работиПопаднах на лист с поезия. Студентката, която не можеше да отговори на въпросите, в поетична форма се оплака, че трябва да тъпче не латински (вечните мъки на студентите по медицина), а физика и накрая възкликна: „Какво да правим? Все пак ние сме лекари, ние не можем да разберем формули!" Младата поетеса, която в стиховете си нарече контрола „страшния съд“, не издържа теста по физика и в крайна сметка се прехвърли във Факултета по хуманитарни науки.
Когато студенти, бъдещи лекари, оперират плъх, на никого не би му хрумнало да попита защо е необходимо това, въпреки че човешкият и плъховият организм се различават доста силно. Защо бъдещите лекари ще имат нужда от физика, не е толкова очевидно. Но дали един лекар, който не разбира основните физични закони, ще може да работи компетентно с най-сложната диагностична апаратура, с която са „тъпкани” съвременните клиники? Между другото, много студенти, преодолявайки първите неуспехи, започват да се занимават с биофизика с ентусиазъм. Накрая учебна годинакогато се изучават теми като „Молекулни системи и техните хаотични състояния“, „Нови аналитични принципи на pH метрия“, „Физичната природа на химичните трансформации на вещества“, „Антиоксидантна регулация на процесите на липидна пероксидация“, второкласниците пишат: „Ние открихме фундаментални закони, които определят основата на живота и евентуално на Вселената. Те бяха открити не въз основа на спекулативни теоретични конструкции, а в реален обективен експеримент. Беше ни трудно, но беше интересно." Може би сред тези момчета има бъдещи Федоров, Илизаров, Шумаков.
"Най-добрият начин да научите нещо е да го откриете сами", твърди немският физик и писател Георг Лихтенберг. "Това, което сте били принудени да откриете сами, оставя път в ума ви, който можете да използвате отново, когато възникне нужда." Този най-ефективен принцип на преподаване е стар колкото света. Той лежи в основата на "сократовия метод" и се нарича принцип на активното учене. Именно на този принцип е изградено обучението по биофизика във Факултета по фундаментална медицина.
РАЗВИВАНЕ НА ФУНДАМЕНТАЛНОСТФундаменталността за медицината е ключът към нейната сегашна последователност и бъдещо развитие. Можете наистина да постигнете целта, като разглеждате организма като система от системи и следвате пътя на неговото по-задълбочено физическо и химическо разбиране. Какво относно медицинско образование? Отговорът е ясен: да се повиши нивото на знанията на учениците в областта на физиката и химията. През 1992 г. към Московския държавен университет е създаден Факултет по фундаментална медицина. Целта беше не само да се върне медицината в университета, но и, без да се намалява качеството на медицинската подготовка, рязко да се укрепи базата от естествено-научни знания на бъдещите лекари. Подобна задача изисква интензивна работа както от учители, така и от ученици. От студентите се очаква съзнателно да изберат основната медицина пред конвенционалната.
Още по-рано сериозен опит в тази посока беше създаването на биомедицински факултет в Руската държава медицински университет... За 30 години работа на факултета подг голям броймедицински специалисти: биофизици, биохимици и кибернетици. Но проблемът с този факултет е, че досега неговите възпитаници можеха да се занимават само с медицина научно изследваненямат право да лекуват болни. Сега този проблем се решава - в RSMU, съвместно с Института за усъвършенстване на лекари, е създаден учебно-научен комплекс, който позволява на студентите от старшите да преминат допълнително медицинско обучение.
Доктор на биологичните науки Ю. ПЕТРЕНКО.
