Ar fizikai reikia gydytojo? Medicinos atradimų istorija
04/05/2017
Šiuolaikinės klinikos ir ligoninės aprūpintos pačia moderniausia diagnostikos įranga, kurios pagalba galima nustatyti tikslią ligos diagnozę, be kurios, kaip žinia, bet kokia farmakoterapija tampa ne tik beprasmė, bet ir žalinga. Didelė pažanga pastebima ir kineziterapijos procedūrose, kur atitinkami prietaisai rodo didelį efektyvumą. Tokie pasiekimai tapo įmanomi dizaino fizikų pastangomis, kurie, kaip juokauja mokslininkai, „grąžina skolą“ medicinai, nes fizikos, kaip mokslo, formavimosi aušroje prie jos labai svariai prisidėjo daugelis gydytojų.
William Gilbert: elektros ir magnetizmo mokslo ištakos
Williamas Gilbertas (1544–1603), baigęs Kembridžo Šv. Džono koledžą, iš esmės yra elektros ir magnetizmo mokslo įkūrėjas. Šis žmogus savo neeilinių sugebėjimų dėka padarė svaiginančią karjerą: po dvejų metų po koledžo baigimo jis tampa bakalauru, ketveri – magistranu, penkeri – medicinos daktaru ir galiausiai gauna karalienės Elžbietos medicinos pareigūno postą.
Nepaisant užsiėmimo, Gilbertas pradėjo studijuoti magnetizmą. Matyt, tam paskatino tai, kad sutraiškytas magnetas viduramžiais buvo laikomas vaistu. Dėl to jis sukūrė pirmąją magnetinių reiškinių teoriją, nustatančią, kad bet kurie magnetai turi du polius, o priešingi poliai traukia ir kaip poliai atstumia. Atlikdamas eksperimentą su geležiniu rutuliu, kuris sąveikavo su magnetine adata, mokslininkas pirmą kartą pasiūlė, kad Žemė yra milžiniškas magnetas ir abu Žemės magnetiniai poliai gali sutapti su planetos geografiniais poliais.
Gilbertas atrado, kad kai magnetas įkaista virš tam tikros temperatūros, jo magnetinės savybės išnyksta. Vėliau šį reiškinį ištyrė Pierre'as Curie ir pavadino „Curie tašku“.
Gilbertas taip pat tyrinėjo elektros reiškinius. Kadangi kai kurie mineralai, trinami į vilną, įgaudavo savybę pritraukti šviesos kūnus, o didžiausias poveikis buvo pastebėtas gintare, mokslininkas į mokslą įvedė naują terminą, tokius reiškinius pavadindamas elektra (iš lat. electricus- „gintaras“). Jis taip pat išrado prietaisą krūviui aptikti – elektroskopą.
Williamo Gilberto garbei pavadintas magnetovaros jėgos matavimo vienetas CGS – gilbertas.
Jean Louis Poiseuille: vienas iš reologijos pradininkų
Prancūzų medicinos akademijos narys Jean Louis Poiseuille (1799–1869) šiuolaikinėse enciklopedijose ir žinynuose įrašytas ne tik kaip gydytojas, bet ir kaip fizikas. Ir tai tiesa, nes, spręsdamas gyvūnų ir žmonių kraujotakos ir kvėpavimo klausimus, jis svarbių fizinių formulių pavidalu suformulavo kraujo judėjimo induose dėsnius. 1828 metais mokslininkas pirmą kartą panaudojo gyvsidabrio manometrą gyvūnų kraujospūdžiui matuoti. Tirdamas kraujotakos problemas, Poiseuille'as turėjo atlikti hidraulinius eksperimentus, kuriuose eksperimentiškai nustatė skysčio tekėjimo per ploną cilindrinį vamzdelį dėsnį. Šis tipas laminarinis srautas buvo vadinamas „Puazio srautu“, o į modernus mokslas apie skysčių tėkmę – reologija – jo vardu pavadintas ir dinaminio klampumo vienetas, poezė.
Jean-Bernard Léon Foucault: vizuali patirtis
Jean-Bernard Léon Foucault (1819–1868), pagal išsilavinimą gydytojas, savo vardą įamžino anaiptol ne pasiekimais medicinoje, o, visų pirma, sukonstravo pačią švytuoklę, pavadintą jo vardu ir dabar žinomą kiekvienam moksleiviui. kurios pagalba buvo aišku Žemės sukimasis apie savo ašį įrodytas. 1851 m., kai Foucault pirmą kartą pademonstravo savo patirtį, apie tai buvo kalbama visur. Kiekvienas norėjo savo akimis pamatyti Žemės sukimąsi. Viskas susiklostė taip, kad Prancūzijos prezidentas princas Louisas-Napoleonas asmeniškai leido surengti šį eksperimentą tikrai milžiniško masto, kad jį pademonstruotų viešai. Foucault buvo suteiktas Paryžiaus Panteono pastatas, kurio kupolo aukštis yra 83 m, nes tokiomis sąlygomis švytuoklės svyravimo plokštumos nuokrypis buvo daug labiau pastebimas.
Be to, Foucault sugebėjo nustatyti šviesos greitį ore ir vandenyje, išrado giroskopą, pirmasis atkreipė dėmesį į metalų masių įkaitimą joms greitai sukantis magnetiniame lauke (Foucault srovės), taip pat padarė daug kiti atradimai, išradimai ir patobulinimai fizikos srityje. Šiuolaikinėse enciklopedijose Foucault įrašytas ne kaip gydytojas, o kaip prancūzų fizikas, mechanikas ir astronomas, Paryžiaus mokslų akademijos ir kitų prestižinių akademijų narys.
Julius Robert von Mayer: lenkia savo laiką
Vokiečių mokslininkas Julius Robertas von Mayeris, vaistininko sūnus, baigęs Tiubingeno universiteto medicinos fakultetą ir vėliau įgijęs medicinos daktaro laipsnį, paliko pėdsaką moksle ir kaip gydytojas, ir kaip fizikas. 1840–1841 m jis dalyvavo kelionėje į Javos salą kaip laivo gydytojas. Kelionės metu Mayeris pastebėjo, kad jūreivių veninio kraujo spalva tropikuose yra daug šviesesnė nei šiaurinėse platumose. Tai privedė jį prie idėjos, kad karštose šalyse, norint palaikyti normalią kūno temperatūrą, reikia mažiau oksiduoti ("sudeginti") deguonies. maisto produktai nei šaltuose, tai yra ryšys tarp maisto vartojimo ir šilumos susidarymo.
Taip pat jis išsiaiškino, kad didėjant jo atliekamo darbo apimčiai oksiduojamų produktų kiekis žmogaus organizme didėja. Visa tai leido Mayeriui pripažinti, kad karštis ir mechaninis darbas gali keistis tarpusavyje. Savo tyrimų rezultatus jis pristatė keliose mokslinius straipsnius, kur pirmą kartą aiškiai suformulavo energijos tvermės dėsnį ir teoriškai apskaičiavo mechaninio šilumos ekvivalento skaitinę reikšmę.
„Gamta“ graikiškai „physis“ ir in Anglų kalba iki šiol gydytojas yra „gydytojas“, todėl į pokštą apie fizikų „skolą“ gydytojams galima atsakyti dar vienu juokeliu: „Skolos nėra, tik įpareigoja profesijos pavadinimas“
Mayer teigimu, judėjimas, šiluma, elektra ir kt. - kokybiškai įvairių formų„jėgos“ (taip Meyeris vadino energiją), virsdamos viena į kitą vienodais kiekybiniais santykiais. Jis taip pat svarstė šį dėsnį, susijusį su procesais, vykstančiais gyvuose organizmuose, teigdamas, kad akumuliatorius saulės energijaŽemėje atsiranda augalai, tuo tarpu kituose organizmuose vyksta tik medžiagų ir „jėgų“ virsmai, bet ne jų kūrimas. Mayerio idėjų jo amžininkai nesuprato. Ši aplinkybė, taip pat priekabiavimas, susijęs su energijos tvermės dėsnio atradimo prioriteto ginčijimu, privedė jį prie stipraus nervų suirimo.
Thomas Jungas: nuostabi pomėgių įvairovė
Tarp iškilių mokslo atstovų XIX a. ypatinga vieta priklauso anglui Thomas Young (1773-1829), kuris išsiskyrė įvairiais interesais, tarp kurių buvo ne tik medicina, bet ir fizika, menas, muzika ir net egiptologija.
Nuo mažens jis demonstravo nepaprastus sugebėjimus ir fenomenalią atmintį. Jau būdamas dvejų metų laisvai skaitė, ketverių atmintinai mokėjo daugybę anglų poetų kūrinių, 14 metų susipažino su diferencialiniu skaičiavimu (pagal Newtoną), kalbėjo 10 kalbų, įskaitant persų ir arabų kalbas. Vėliau išmoko groti beveik visus muzikos instrumentai tą kartą. Jis taip pat koncertavo cirke kaip gimnastas ir raitelis!
1792–1803 m. Thomas Jungas studijavo mediciną Londone, Edinburge, Getingene, Kembridže, bet vėliau susidomėjo fizika, ypač optika ir akustika. Būdamas 21 metų jis tapo Karališkosios draugijos nariu, o 1802–1829 m. buvo jos sekretorius. Įgijo medicinos daktaro laipsnį.
Jungo tyrimai optikos srityje leido paaiškinti akomodacijos, astigmatizmo ir spalvų matymo prigimtį. Jis taip pat yra vienas iš šviesos bangų teorijos kūrėjų, pirmą kartą atkreipęs dėmesį į garso stiprinimą ir susilpnėjimą uždėjus jį garso bangos ir pasiūlė bangų superpozicijos principą. Tamprumo teorijoje Youngas priklauso šlyties deformacijos tyrimui. Jis taip pat pristatė tamprumo charakteristiką – tempimo modulį (Youngo modulį).
Ir vis dėlto pagrindinis Jungo užsiėmimas išliko medicina: nuo 1811 metų iki gyvenimo pabaigos jis dirbo gydytoju Šv. George'as Londone. Domėjosi tuberkuliozės gydymo problemomis, tyrinėjo širdies veiklą, dirbo kuriant ligų klasifikavimo sistemą.
Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz: „laikas be vaistų“
Tarp žymiausių fizikų XIX a. Hermannas Ludwigas Ferdinandas fon Helmholcas (1821–1894) Vokietijoje laikomas nacionaliniu lobiu. Iš pradžių įgijo medicininį išsilavinimą ir apgynė disertaciją apie konstrukciją nervų sistema. 1849 m. Helmholtzas tapo Karaliaučiaus universiteto Fiziologijos katedros profesoriumi. Laisvalaikiu nuo medicinos jis mėgo fiziką, tačiau labai greitai jo darbai apie energijos tvermės dėsnį tapo žinomi viso pasaulio fizikai.
Mokslininko knyga „Fiziologinė optika“ tapo visos šiuolaikinės regėjimo fiziologijos pagrindu. Gydytojo matematiko, psichologo, fiziologijos ir fizikos profesoriaus Helmholco, akies veidrodžio išradėjo, pavarde XIX a. esminė fiziologinių idėjų rekonstrukcija yra neatsiejamai susijusi. Genialus žinovas aukštoji matematika ir teorinės fizikos, jis šiuos mokslus padėjo fiziologijai ir pasiekė puikių rezultatų.
XXI amžiuje sunku neatsilikti nuo mokslo pažangos. AT pastaraisiais metais išmokome laboratorijose auginti organus, dirbtinai valdyti nervų veiklą, išradome chirurginius robotus, galinčius atlikti sudėtingas operacijas.
Kaip žinia, norint pažvelgti į ateitį, būtina prisiminti praeitį. Pristatome septynis puikius mokslo atradimai medicinoje, kurios dėka pavyko išgelbėti milijonus žmonių gyvybių.
kūno anatomija
1538 metais italų gamtininkas, šiuolaikinės anatomijos „tėvas“ Vesalius pasauliui pristatė mokslinį kūno sandaros aprašymą ir visų žmogaus organų apibrėžimą. Jam teko iškasti lavonus anatominėms studijoms kapinėse, nes bažnyčia tokius medicininius eksperimentus uždraudė.Dabar didysis mokslininkas laikomas mokslinės anatomijos įkūrėju, jo vardu pavadinti krateriai Mėnulyje, Vengrijoje, Belgijoje spausdinami antspaudai su jo atvaizdu, o per savo gyvenimą už sunkaus darbo rezultatus jis stebuklingai išvengė inkvizicijos. .
Vakcinacija
Dabar daugelis sveikatos specialistų mano, kad vakcinų atradimas yra didžiulis lūžis medicinos istorijoje. Jie užkirto kelią tūkstančiams ligų, sustabdė bendrą mirtingumą ir iki šiol užkerta kelią neįgalumui. Kai kurie netgi mano, kad šis atradimas išgelbėtų gyvybių skaičiumi lenkia visus kitus. 
Anglų gydytojas Edwardas Jenneris, nuo 1803 m. Temzės mieste esančio raupų namelio vadovas, sukūrė pirmąją pasaulyje vakciną nuo „baisios Dievo bausmės“ – raupų. Pasėkęs žmonėms nekenksmingą karvių ligos virusą, jis suteikė imunitetą savo pacientams.
Anestezijos vaistai
Įsivaizduokite operaciją be anestezijos arba operaciją be skausmo malšinimo. Tiesa, šerkšnas ant odos? Prieš 200 metų bet kokį gydymą lydėjo kankinimai ir laukinis skausmas. Pavyzdžiui, senovės Egipte prieš operaciją pacientas netekdavo sąmonės suspaudus miego arteriją. Kitose šalyse vandens gerti duodavo su kanapių, aguonų ar vištienos nuoviru. 
Pirmieji eksperimentai su anestetikais – azoto oksidu ir eterinėmis dujomis – pradėti tik XIX a. Revoliucija chirurgų mintyse įvyko 1986 m. spalio 16 d., kai amerikietis odontologas Thomas Mortonas, naudodamas eterinę anesteziją, ištraukė pacientui dantį.
rentgeno spinduliai
1895 m. lapkričio 8 d., remdamasi vieno stropiausių ir talentingiausių XIX amžiaus fizikų Vilhelmo Rentgeno darbais, medicina įsigijo technologiją, galinčią nechirurginiu būdu diagnozuoti daugelį ligų. 
Šis mokslinis proveržis, be kurio darbas bet gydymo įstaiga, padeda nustatyti daugybę ligų – nuo lūžių iki piktybinių navikų. Rentgeno spinduliai naudojami spindulinės terapijos metu.
Kraujo tipas ir Rh faktorius
XIX ir XX amžių sandūroje buvo pasiektas didžiausias biologijos ir medicinos pasiekimas: imunologo Karlo Landsteinerio eksperimentiniai tyrimai leido nustatyti individualias eritrocitų antigenines savybes ir išvengti tolesnių mirtinų paūmėjimų, susijusių su vienas kitą paneigiančių medžiagų perpylimu. kraujo grupės. 
Būsimasis profesorius ir laureatas Nobelio premijaįrodė, kad kraujo grupė yra paveldima ir skiriasi raudonųjų kraujo kūnelių savybėmis. Vėliau tapo įmanoma paaukoto kraujo pagalba išgydyti sužeistuosius ir atjauninti nesveikus – tai dabar įprasta medicinos praktika.
Penicilinas
Penicilino atradimas paskatino antibiotikų erą. Dabar jie išgelbėja daugybę gyvybių, susidoroja su dauguma seniausių mirtinų ligų, tokių kaip sifilis, gangrena, maliarija ir tuberkuliozė. 
Britų bakteriologas Aleksandras Flemingas ėmėsi iniciatyvos atrasti svarbų vaistinį preparatą, kai atsitiktinai atrado, kad grybelis sunaikino bakterijas Petri lėkštelėje, gulinčioje laboratorijos kriauklėje. Jo darbą tęsė Howardas Flory ir Ernstas Borisas, išskirdami išgrynintą peniciliną ir pateikdami jį į masinę gamybos liniją.
insulino
Žmonijai sunku grįžti į šimto metų senumo įvykius ir patikėti, kad diabetikai buvo pasmerkti mirčiai. Kanados mokslininkas Frederickas Bantingas ir jo kolegos tik 1920 metais nustatė kasos hormoną insuliną, stabilizuojantį cukraus kiekį kraujyje ir turintį įvairiapusį poveikį medžiagų apykaitai. Iki šiol insulinas sumažina mirčių ir negalių skaičių, sumažina hospitalizacijos ir brangių vaistų poreikį. 
Pirmiau minėti atradimai yra visų tolesnių medicinos pažangų atspirties taškas. Tačiau verta prisiminti, kad visos perspektyvios galimybės žmonijai atsiveria jau dėka nustatytų faktų ir mūsų pirmtakų darbai. Svetainės redaktoriai kviečia susipažinti su garsiausiais pasaulio mokslininkais.
Sąlyginiai refleksai
Pasak Ivano Petrovičiaus Pavlovo, sąlyginis refleksas išsivysto dėl laikino nervinio ryšio tarp smegenų žievės ląstelių grupių susidarymo. Jei išsivysto stiprus sąlyginio maisto refleksas, pavyzdžiui, šviesai, tai toks refleksas yra pirmos eilės sąlyginis refleksas. Jos pagrindu galima vystytis sąlyginis refleksas antros eilės, tam papildomai naudojamas naujas, ankstesnis signalas, pavyzdžiui, garsas, sustiprinant jį pirmos eilės sąlyginiu dirgikliu (šviesa).Ivanas Petrovičius Pavlovas tyrė sąlyginius ir besąlyginius žmogaus refleksus
Jei sąlyginis refleksas buvo sustiprintas tik keletą kartų, jis greitai išnyksta. Jo atkūrimui reikia skirti beveik tiek pat pastangų, kiek ir pirminiam jo kūrimui.
Prenumeruokite mūsų kanalą Yandex.Zen
Šiandieninis pasaulis tapo labai technologiškas. Ir medicina bando išlaikyti prekės ženklą. Nauji pasiekimai vis dažniau siejami su genų inžinerija, klinikos ir gydytojai jau iki galo išnaudoja debesų technologijas, o 3D organų transplantacija netrukus taps įprasta praktika.
Kova su vėžiu genetiniu lygmeniu
Pirmoje vietoje - medicinos projektas iš Google. Bendrovės dukterinė įmonė Google Ventures investavo 130 mln. Vykdant projektą kasdien surenkama ir analizuojama šimtai tūkstančių duomenų apie vėžio atvejus, išvados perduodamos gydytojams.
Pasak „Google Ventures“ direktoriaus Billo Mariso, vėžio gydymas netrukus vyks genetiniame lygmenyje, o chemoterapija po 20 metų taps primityvi, kaip šiandien diskelis ar telegrafas.
Belaidės technologijos medicinoje
Sveikatos apyrankes arba "išmanusis laikrodis" – geras pavyzdys kaip šiuolaikinės technologijos medicinoje padėti žmonėms būti sveikiems. Naudodami pažįstamus prietaisus kiekvienas iš mūsų galime stebėti širdies ritmą, kraujospūdį, matuoti žingsnius ir sudegintas kalorijas.
Kai kurie apyrankių modeliai suteikia duomenų perdavimą „į debesį“, kad gydytojai galėtų atlikti tolesnę analizę. Internete galite atsisiųsti daugybę sveikatos stebėjimo programų, tokių kaip „Google Fit“ ar „HealthKit“.
„AliveCor“ nuėjo dar toliau ir pasiūlė įrenginį, kuris sinchronizuojasi su išmaniuoju telefonu ir leidžia tai padaryti EKG namuose. Prietaisas yra dėklas su specialiais jutikliais. Vaizdo duomenys internetu siunčiami gydančiam gydytojui.
Klausos ir regėjimo atkūrimas
Kochlearinis implantas klausos atstatymui
2014 metais Australijos mokslininkai pasiūlė genetinį klausos praradimo gydymą. Medicininis metodas pagrįstas neskausmingu įvedimu į žmogaus kūną DNR turintis vaistas, kurio viduje „įsiūtas“ kochlearinis implantas. Implantas sąveikauja su klausos nervo ląstelėmis ir klausa pamažu grįžta pacientui.
Bioninė akis regėjimui atkurti
Implanto pagalba "bioninė akis" mokslininkai išmoko atkurti regėjimą. Pirmoji medicininė operacija buvo atlikta JAV dar 2008 m. Be persodintos dirbtinės tinklainės, pacientams skiriami specialūs akiniai su įmontuota kamera. Sistema leidžia suvokti visą vaizdą, atskirti spalvas ir objektų kontūrus. Šiandien tokios operacijos laukiančiųjų sąraše yra daugiau nei 8000 žmonių.
Medicina priartėjo prie AIDS gydymo
Rokfelerio universiteto (Niujorkas, JAV) mokslininkai kartu su farmacijos kompanija GlaxoSmithKline atliko klinikinius medicininius tyrimus. narkotikas a GSK744, kuris gali sumažinti tikimybę užsikrėsti ŽIV daugiau nei 90 proc.. Medžiaga gali slopinti fermento darbą, kurio pagalba ŽIV modifikuoja ląstelės DNR ir vėliau dauginasi organizme. Šis darbas priartino mokslininkus prie naujo vaisto nuo ŽIV sukūrimo.
Organai ir audiniai naudojant 3D spausdintuvus
3D biospausdinimas: organai ir audiniai spausdinami naudojant spausdintuvą
Per pastaruosius 2 metus mokslininkai praktiškai sugebėjo pasiekti organų ir audinių kūrimas naudojant 3D spausdintuvus ir sėkmingai juos implantuoti į paciento kūną.
Šiuolaikinės medicinos technologijos leidžia protezuoti rankas ir kojas, stuburo dalis, ausis, nosį, Vidaus organai ir net audinių ląstelės.
2014 metų pavasarį Utrechto universiteto medicinos centro (Olandija) gydytojai sėkmingai atliko pirmąją medicinos istorijoje 3D atspausdintą kaukolės kaulo transplantaciją.
Dažnai mokslo išradimai maloniai nustebina ir įkvepia optimizmo. Žemiau pateikiami šeši išradimai, kurie gali būti plačiai naudojami ateityje ir palengvins pacientų gyvenimą. Skaitykite ir stebėkitės!
išaugusių kraujagyslių
20 procentų žmonių JAV kasmet miršta nuo cigarečių rūkymo. Dažniausiai naudojami metimo rūkyti metodai iš tikrųjų yra neveiksmingi. Harvardo universiteto mokslininkai tyrimo metu nustatė, kad nikotinas kramtomosios gumos o pleistrai mažai padeda mesti rūkyti sunkiems rūkaliams su globėjais.
Nikotino gumos ir pleistrai mažai padeda nustoti rūkyti stipriai rūkantiems su globėju.
„Chrono Therapeutics“, įsikūrusi Hayward mieste, Kalifornijoje, JAV, pasiūlė įrenginį, kuriame derinamos ir išmaniojo telefono, ir programėlės technologijos. Savo veikimu jis panašus į tinką, tačiau jo efektyvumas daug kartų padidėja. Rūkaliai dėvi mažą Elektroninis prietaisas, kuris retkarčiais, bet kai to labiausiai reikia patyrusiam rūkaliui, aprūpina organizmą nikotinu. Ryte po pabudimo ir pavalgius prietaisas stebi rūkančiajam „piko“ momentus, kai padidėja nikotino poreikis, ir iškart į tai reaguoja. Kadangi nikotinas gali trikdyti miegą, prietaisas išsijungia žmogui užmiegant.
Elektroninė programėlė prijungta prie išmaniajame telefone esančios programos. Išmanusis telefonas naudoja žaidimų metodus (žaidimo metodus, kurie plačiai naudojami Kompiuteriniai žaidimai, ne žaidimų procesams), kad naudotojai galėtų stebėti sveikatos pagerėjimą metę rūkyti, pateikti užuominų apie kiekvieną naują etapą, . Vartotojai taip pat padeda vieni kitiems kovoti su Blogas įprotis, susijungę į specialų tinklą ir besikeičiantys patikrintomis rekomendacijomis. Šiais metais Chrono planuoja toliau tyrinėti įtaisą. Mokslininkai tikisi, kad prekė rinkoje pasirodys po 1,5 metų.
Neuromoduliacija gydant artritą ir Krono ligą
Dirbtinė nervų veiklos kontrolė (neuromoduliacija) padės gydyti tokias rimtas ligas kaip reumatoidinis artritas ir Krono liga.Kad tai pasiektų, mokslininkai planuoja pastatyti nedidelį elektrinį stimuliatorių šalia klajoklio nervo kakle. Įmonė, įsikūrusi Valensijoje, Kalifornijoje (JAV), savo darbe naudoja neurochirurgo Kevino J. Tracy atradimą. Jis teigia, kad kūno klajoklis nervas padeda sumažinti uždegimą. Be to, išrasti programėlę paskatino tyrimai, įrodantys, kad uždegiminių procesų turinčių žmonių klajoklio nervo aktyvumas yra mažas.
SetPoint Medical kuria prietaisą, kuris naudoja elektrinę stimuliaciją uždegiminėms ligoms gydyti, pvz. Pirmieji SETPOINT išradimo savanorių bandymai prasidės per artimiausius 6-9 mėnesius, sako įmonės vadovas Anthony Arnoldas.
Mokslininkai tikisi, kad prietaisas sumažins poreikį vaistai, kurie turi šalutiniai poveikiai. „Tai imuninei sistemai“, – sako įmonės vadovas.
Lustas padės judėti su paralyžiumi
Tyrėjai Ohajo valstijoje siekia padėti paralyžiuotiems žmonėms pajudinti rankas ir kojas naudojant kompiuterio lustą. Jis jungia smegenis tiesiogiai su raumenimis. Prietaisas, vadinamas NeuroLife, jau padėjo 24 metų keturkampiui (keturių galūnių) vyrui pajudinti ranką. Išradimo dėka pacientas galėjo laikyti kreditinę kortelę rankoje ir perbraukti ja per skaitytuvą. Be to, dabar jaunas vyras gali pasigirti grojantis gitara vaizdo žaidime.
Prietaisas, vadinamas NeuroLife, padėjo vyrui, kuriam diagnozuota kvadriplegija (keturkampis paralyžius), pajudinti ranką. Pacientas galėjo laikyti kreditinę kortelę rankoje ir perbraukti ja per skaitytuvą. Jis giriasi, kad groja gitara vaizdo žaidime.
Lustas perduoda smegenų signalus į programinę įrangą, kuri atpažįsta, kokius judesius žmogus nori atlikti. Programa perkoduoja signalus prieš siųsdama juos per laidus drabužiais su elektrodais ().
Prietaisą kuria ne pelno tyrimų organizacijos Battelle ir Ohajo valstijos universiteto (JAV) mokslininkai. dauguma sudėtinga užduotis buvo programinės įrangos algoritmų, kurie smegenų signalais iššifruoja paciento ketinimus, kūrimas. Tada signalai paverčiami elektriniais impulsais ir pacientų rankos pradeda judėti, sako Herbas Bresleris, Battelle vyresnysis tyrimų vadovas.
Robotai chirurgai
Chirurginis robotas su mažu mechaniniu riešo audiniu gali padaryti mikropjūvius.
Vanderbilto universiteto mokslininkai siekia į medicinos sritį įtraukti minimaliai invazinę robotų pagalbą. Jis turi mažytę mechaninė rankena minimaliam audinių pjovimui.
Robotą sudaro ranka, pagaminta iš mažyčių koncentrinių vamzdelių, kurių gale yra mechaninis riešas. Riešo storis yra mažesnis nei 2 mm, jis gali pasisukti 90 laipsnių.
Pastarąjį dešimtmetį vis dažniau naudojami chirurgai robotai. Laparoskopijos ypatybė yra ta, kad pjūviai yra tik 5–10 mm. Šie maži pjūviai, palyginti su tradicine chirurgija, leidžia audiniams atsigauti daug greičiau, o gijimas tampa daug mažiau skausmingas. Bet tai ne riba! Razeriai gali būti net perpus mažesni. Daktaras Robertas Websteris tikisi, kad jo technologija bus plačiai naudojama akupunktūrinėje (mikrolaparoskopinėje) chirurgijoje, kur reikalingi mažesni nei 3 mm pjūviai.
Vėžio atranka
Svarbiausias dalykas gydant vėžį yra ankstyva ligos diagnostika. Deja, daugelis navikų lieka nepastebėti, kol nevėlu. Vadimas Beckmanas, biomedicinos inžinierius ir Šiaurės Vakarų universiteto profesorius, dirba su ankstyvu vėžio nustatymu, naudodamas neinvazinį diagnostinį testą.
Plaučių vėžį sunku nustatyti ankstyvoje stadijoje be didelių išlaidų rentgeno spinduliai. Tokio tipo diagnozė gali būti pavojinga mažos rizikos pacientams. Tačiau Beckmano testui, kuris rodo, kad pradėjo vystytis plaučių vėžys, nereikia nei švitinimo, nei plaučių vaizdo gavimo, nei naviko žymenų, kurie toli gražu ne visada patikimi, nustatymo. Užtenka paimti ląstelių mėginius... iš paciento skruosto vidaus. Testas nustato ląstelių struktūros pokyčius, matuojant pokyčius naudojant šviesą.
Specialus Beckmano laboratorijos sukurtas mikroskopas leidžia atlikti tyrimą įperkamai (apie 100 USD) ir greitai. Jei tyrimo rezultatas bus teigiamas, pacientui bus patarta tęsti tyrimą. Preora Diagnostics, vienas iš Beckman įkūrėjų, tikisi, kad 2017 m. rinkai pasirodys pirmasis plaučių vėžio atrankos testas.
XXI amžiuje mokslininkai kasmet stebina nuostabiais atradimais, kuriais sunku patikėti. Nanorobotai, galintys naikinti vėžines ląsteles, pamėlynuoti rudas akis, pakeisti odos spalvą, kūno audinius spausdinantis 3D spausdintuvas (tai labai praverčia sprendžiant problemas) nėra visas medicinos pasaulio naujienų sąrašas. Na, laukiame naujų išradimų!
Biologijos mokslų daktaras Y. PETRENKO.
Prieš keletą metų Maskvoje Valstijos universitetas Atidarytas Fundamentaliosios medicinos fakultetas, kuriame ruošiami gydytojai, turintys plačių gamtos disciplinų žinių: matematikos, fizikos, chemijos, molekulinės biologijos. Tačiau klausimas, kiek gydytojui reikalingos fundamentalios žinios, ir toliau kelia karštas diskusijas.
Mokslas ir gyvenimas // Iliustracijos
Tarp medicinos simbolių, pavaizduotų Rusijos valstybinio medicinos universiteto bibliotekos korpuso frontonuose, yra viltis ir gydymas.
Sieninis paveikslas Rusijos valstybinio medicinos universiteto fojė, kuriame vaizduojami didieji praeities gydytojai, mintyse sėdintys prie vieno ilgo stalo.
W. Gilbert (1544-1603), teismo gydytojas Anglijos karalienė, gamtininkas, atradęs žemės magnetizmą.
T. Jungas (1773-1829), garsus anglų gydytojas ir fizikas, vienas iš šviesos bangų teorijos kūrėjų.
J.-B. L. Foucault (1819-1868), prancūzų gydytojas, mėgęs fizinius tyrimus. 67 metrų švytuoklės pagalba jis įrodė Žemės sukimąsi aplink savo ašį ir padarė daug atradimų optikos ir magnetizmo srityje.
JR Mayeris (1814-1878), vokiečių gydytojas, sukūręs pagrindinius energijos tvermės įstatymo principus.
G. Helmholtzas (1821-1894), vokiečių gydytojas, studijavo fiziologinę optiką ir akustiką, suformulavo laisvosios energijos teoriją.
Ar būtina mokyti būsimus gydytojus fizikos? AT paskutiniais laikaisšis klausimas jaudina daugelį, ir ne tik tuos, kurie ruošia medicinos srities profesionalus. Kaip įprasta, egzistuoja dvi kraštutinės nuomonės, kurios kertasi. Tie, kurie pasisako už, piešia niūrų vaizdą, kuris atsirado dėl pagrindinių švietimo disciplinų nepaisymo. Esantieji „prieš“ mano, kad medicinoje turi dominuoti humanitarinis požiūris, o gydytojas pirmiausia turi būti psichologas.
MEDICINOS KRIZĖ IR VISUOMENĖS KRIZĖŠiuolaikinė teorinė ir praktinė medicina sulaukė didžiulio pasisekimo, o fizinės žinios jai labai padėjo. Bet į mokslinius straipsnius ir žurnalistika, nenustoja skambėti balsai apie apskritai medicinos krizę ir ypač medicinos išsilavinimą. Tikrai yra faktų, liudijančių krizę – tai „dieviškų“ gydytojų pasirodymas, ir egzotiškų gydymo metodų atgimimas. Kaip ir priešistoriniais laikais, vėl naudojami burtai, tokie kaip „abrakadabra“ ir amuletai, tokie kaip varlės koja. Populiarėja neovitalizmas, kurio vienas įkūrėjų Hansas Drieschas manė, kad esmė gyvenimo reiškiniai sudaro entelechiją (sielos rūšį), veikiančią už laiko ir erdvės ribų, ir kad gyvos būtybės negali būti redukuojamos į fizinių ir cheminių reiškinių rinkinį. Entelechijos pripažinimas kaip gyvenimo jėga neigia fizinių ir cheminių disciplinų svarbą medicinai.
Galima paminėti daugybę pavyzdžių, kaip pseudomokslinės idėjos pakeičia ir išstumia tikras mokslo žinias. Kodėl tai vyksta? Pagal Nobelio premijos laureatas, Franciso Cricko DNR struktūros atradėjo, kai visuomenė labai praturtėja, jaunimas demonstruoja nenorą dirbti: jiems labiau patinka gyventi. lengvas gyvenimas ir daryti tokias smulkmenas kaip astrologija. Tai galioja ne tik turtingoms šalims.
Kalbant apie krizę medicinoje, ją įveikti galima tik pakėlus fundamentalumo lygį. Paprastai manoma, kad fundamentalumas yra daugiau aukštas lygis mokslinių idėjų apibendrinimai, šiuo atveju – idėjos apie žmogaus prigimtį. Tačiau net ir šiuo keliu galima pasiekti paradoksų, pavyzdžiui, laikyti žmogų kvantiniu objektu, visiškai abstrahuojančiu nuo organizme vykstančių fizikinių ir cheminių procesų.
GYDYTOJAS-MĄSTYTOJAS AR GYDYTOJAS-GURU?Niekas neneigia, kad paciento tikėjimas pasveikimu vaidina svarbų, kartais net lemiamą vaidmenį (prisiminkime placebo efektą). Taigi, kokio gydytojo reikia pacientui? Užtikrintai taria: „Būsi sveikas“ ar ilgai svarsto, kokį vaistą pasirinkti, kad būtų pasiektas maksimalus efektas ir tuo pačiu nepakenktumėte?
Anot amžininkų prisiminimų, garsus anglų mokslininkas, mąstytojas ir gydytojas Thomas Jungas (1773-1829) dažnai sustingdavo neryžtingai prie ligonio lovos, dvejodavo nustatydamas diagnozę, dažnai ilgai tylėdavo, panirdavo į pats. Jis sąžiningai ir skausmingai ieškojo tiesos sudėtingiausioje ir painiausioje temoje, apie kurią rašė: "Nėra mokslo, kuris sudėtingumu pralenktų mediciną. Jis peržengia žmogaus proto ribas."
Psichologijos požiūriu gydytojas mąstytojas nelabai atitinka idealaus gydytojo įvaizdį. Jam trūksta drąsos, arogancijos, nepadorumo, dažnai būdingo neišmanantiems. Ko gero, tokia jau žmogaus prigimtis: susirgęs pasikliauk greitais ir energingais gydytojo veiksmais, o ne apmąstymais. Tačiau, kaip sakė Goethe, „nėra nieko baisesnio už aktyvų nežinojimą“. Jungas, kaip gydytojas, didelio populiarumo tarp pacientų nesulaukė, tačiau tarp kolegų jo autoritetas buvo didelis.
FIZIKĄ KURIA GYDYTOJAIPažink save ir pažinsi visą pasaulį. Pirmoji – medicina, antra – fizika. Iš pradžių medicinos ir fizikos ryšys buvo glaudus, ne be reikalo iki XX amžiaus pradžios vyko bendri gamtos mokslininkų ir gydytojų kongresai. Ir, beje, fiziką daugiausia kūrė gydytojai, o tyrinėti juos dažnai paskatino medicinos keliami klausimai.
Gydytojai – antikos mąstytojai pirmieji pagalvojo apie klausimą, kas yra šiluma. Jie žinojo, kad žmogaus sveikata yra susijusi su jo kūno šiluma. Didysis Galenas (II a. po Kr.) įvedė „temperatūros“ ir „laipsnio“ sąvokas, kurios tapo esminėmis fizikoje ir kitoms disciplinoms. Taigi antikos daktarai padėjo šilumos mokslo pagrindus ir išrado pirmuosius termometrus.
William Gilbert (1544-1603), Anglijos karalienės gydytojas, tyrinėjo magnetų savybes. Jis pavadino Žemę dideliu magnetu, įrodė tai eksperimentiškai ir sugalvojo modelį, apibūdinantį žemės magnetizmą.
Jau minėtas Thomas Jungas buvo praktikuojantis gydytojas, tačiau jis taip pat padarė didelių atradimų daugelyje fizikos sričių. Jis kartu su Fresneliu pagrįstai laikomas bangų optikos kūrėju. Beje, būtent Jungas atrado vieną iš regėjimo defektų – daltoniškumą (nesugebėjimą atskirti raudonos ir žalios spalvos). Ironiška, bet šis atradimas medicinoje įamžino ne gydytojo Jungo, o fiziko Daltono vardą, kuris pirmasis atrado šį defektą.
Julius Robertas Mayeris (1814–1878), labai prisidėjęs prie energijos tvermės dėsnio atradimo, dirbo gydytoju olandų laive „Java“. Jis gydė jūreivius kraujo nuleidimu, kuris tuo metu buvo laikomas vaistu nuo visų ligų. Šia proga net juokavo, kad gydytojai žmogaus kraujo išleido daugiau, nei jo buvo išlieta mūšio laukuose per visą žmonijos istoriją. Meyeris pažymėjo, kad kai laivas yra tropikuose, veninis kraujas yra beveik toks pat lengvas, kaip ir arterinis kraujas (dažniausiai veninis kraujas yra tamsesnis). Jis tai pasiūlė Žmogaus kūnas, kaip garo mašina, tropikuose, su aukštos temperatūros oro, sunaudoja mažiau „kuro“, todėl ir išskiria mažiau „dūmų“, todėl veninis kraujas pašviesėja. Be to, pagalvojęs apie vieno šturmano žodžius, kad per audras vanduo jūroje įkaista, Meyeris padarė išvadą, kad visur turi būti tam tikras santykis tarp darbo ir šilumos. Jis išreiškė nuostatas, kurios sudarė energijos tvermės dėsnio pagrindą.
Žymus vokiečių mokslininkas Hermannas Helmholtzas (1821-1894), taip pat gydytojas, nepriklausomai nuo Mayerio suformulavo energijos tvermės dėsnį ir išreiškė jį modernia matematine forma, kuria vis dar naudojasi visi, kurie studijuoja ir naudoja fiziką. Be to, Helmholcas padarė didelių atradimų elektromagnetinių reiškinių, termodinamikos, optikos, akustikos srityse, taip pat regėjimo, klausos, nervų ir raumenų sistemų fiziologijoje, išrado nemažai svarbių prietaisų. Gavęs medicininį išsilavinimą ir būdamas profesionalus medikas, fiziologiniams tyrimams bandė pritaikyti fiziką ir matematiką. Sulaukęs 50 metų, profesionalus gydytojas tapo fizikos profesoriumi, o 1888-aisiais – Berlyno Fizikos ir matematikos instituto direktoriumi.
Prancūzų gydytojas Jean-Louis Poiseuille (1799-1869) eksperimentiškai ištyrė širdies, kaip kraują pumpuojančio siurblio, galią, tyrė kraujo judėjimo venose ir kapiliaruose dėsnius. Apibendrindamas gautus rezultatus, jis išvedė formulę, kuri pasirodė be galo svarbi fizikui. Už nuopelnus fizikoje jo vardu pavadintas dinaminio klampumo vienetas, poezė.
Paveikslėlis, kuriame matyti medicinos indėlis į fizikos raidą, atrodo gana įtikinamai, tačiau prie jo galima pridėti dar keletą potėpių. Bet kuris vairuotojas yra girdėjęs apie kardaninį veleną, kuris perduoda sukimosi judesį skirtingi kampai, tačiau mažai kas žino, kad jį išrado italų gydytojas Gerolamo Cardano (1501-1576). Garsioji Fuko švytuoklė, išsauganti svyravimų plokštumą, pavadinta prancūzų mokslininko Jeano-Bernardo-Leono Fuko (1819-1868), gydytojo pagal išsilavinimą vardu. Garsus rusų gydytojas Ivanas Michailovičius Sečenovas (1829-1905), kurio vardą vadina Maskvos valstybinė medicinos akademija, studijavo fizikinę chemiją ir nustatė svarbų fizikinį ir cheminį dėsnį, apibūdinantį dujų tirpumo pokyčius vandeninėje terpėje, priklausomai nuo jų buvimo. jame esančių elektrolitų. Šį dėsnį vis dar studijuoja studentai, ir ne tik medicinos mokyklose.
"MES FORMULĖS NESUPRATOME!"Skirtingai nei praeities gydytojai, daugelis medicinos studentų šiandien tiesiog nesupranta, kodėl jiems dėstomi mokslai. Prisimenu vieną istoriją iš savo praktikos. Įtempta tyla, Maskvos valstybinio universiteto Fundamentalios medicinos fakulteto antrakursiai rašo testą. Tema – fotobiologija ir jos taikymas medicinoje. Atkreipkite dėmesį, kad fotobiologiniai metodai, pagrįsti fizikiniais ir cheminiais šviesos poveikio medžiagai principais, dabar yra pripažinti perspektyviausiais onkologinių ligų gydymui. Šio skyriaus, jo pagrindų nežinojimas yra rimta žala medicinos išsilavinimui. Klausimai nėra pernelyg sudėtingi, viskas yra paskaitų ir seminarų medžiagos rėmuose. Tačiau rezultatas nuvilia: beveik pusė mokinių gavo dviračius. O visiems, kurie nesusitvarkė su užduotimi, būdingas vienas dalykas - fizikos mokykloje nemokė arba mokė per rankoves. Kai kuriems ši tema įkvepia tikrą siaubą. Į krūvą valdymo darbai Gavau poezijos kūrinį. Studentė, negalėdama atsakyti į klausimus, poetine forma skundėsi, kad jai tenka kimšti ne lotynų kalbą (amžina medicinos studentų kančia), o fiziką, o pabaigoje sušuko: „Ką daryti? Juk mes – gydytojai. , mes negalime suprasti formulių! Jauna poetė, savo eilėraščiuose kontrolę vadinusi „pralaimėjimo diena“, neatlaikė fizikos išbandymo ir galiausiai perėjo į Humanitarinių mokslų fakultetą.
Kai studentai, būsimi gydytojai, operuoja žiurkę, niekam į galvą neateitų klausimas, kam to reikia, nors žmogaus ir žiurkės organizmai skiriasi gana daug. Kodėl būsimiems gydytojams reikalinga fizika, nėra taip akivaizdu. Tačiau ar pagrindinių fizikos dėsnių nesuprantantis gydytojas gali kompetentingai dirbti su sudėtingiausia diagnostikos įranga, kuria „prikimštos“ šiuolaikinės klinikos? Beje, daugelis studentų, įveikę pirmąsias nesėkmes, su entuziazmu pradeda užsiimti biofizika. Pabaigoje mokslo metai kai buvo nagrinėjamos tokios temos kaip „Molekulinės sistemos ir jų chaotiškos būsenos“, „Nauji pH-metrijos analitiniai principai“, „Medžiagų cheminių virsmų fizinė prigimtis“, „Antioksidacinis lipidų peroksidacijos procesų reguliavimas“, antrakursiai rašė: „Mes atradome fundamentalūs dėsniai, nulemiantys gyvybės ir galbūt visatos pagrindą.Jie buvo atrasti ne remiantis spekuliatyviomis teorinėmis konstrukcijomis, o atliekant realų objektyvų eksperimentą. Mums buvo sunku, bet įdomu." Galbūt tarp šių vaikinų yra būsimi Fedorovai, Ilizarovas, Šumakovai.
Vokiečių fizikas ir rašytojas Georgas Lichtenbergas: „Geriausias būdas ką nors ištirti – tai atrasti pačiam, – tai, ką buvai priverstas atrasti pats, palieka tavo mintyse kelią, kuriuo vėl galėsi pasinaudoti, kai iškyla poreikis. Šis veiksmingiausias mokymo principas yra senas kaip pasaulis. Jis yra „sokratiško metodo“ pagrindas ir vadinamas aktyvaus mokymosi principu. Būtent šiuo principu yra kuriamas Biofizikos dėstymas Fundamentalios medicinos fakultete.
PLĖTOJAMAS FUNDAMENTALUMASMedicinos pagrindai yra dabartinio jos gyvybingumo ir ateities plėtros raktas. Tikslą tikrai galima pasiekti, laikant kūną sistemų sistema ir einant gilesnio jo fizikinio ir cheminio supratimo keliu. O kaip su medicininis išsilavinimas? Atsakymas aiškus: kelti studentų žinių lygį fizikos ir chemijos srityse. 1992 m. Maskvos valstybiniame universitete buvo įkurtas Fundamentalios medicinos fakultetas. Tikslas buvo ne tik grąžinti mediciną į universitetą, bet ir, nemažinant medikų rengimo kokybės, smarkiai sustiprinti būsimųjų gydytojų gamtos-mokslinių žinių bazę. Tokia užduotis reikalauja intensyvaus tiek dėstytojų, tiek mokinių darbo. Tikimasi, kad studentai sąmoningai rinksis fundamentaliąją mediciną, o ne tradicinę mediciną.
Dar anksčiau rimtas bandymas šia kryptimi buvo medicinos ir biologijos fakulteto sukūrimas Rusijos valstybėje medicinos universitetas. Už 30 metų fakulteto darbo ruošė didelis skaičius medicinos specialistai: biofizikai, biochemikai ir kibernetikai. Tačiau šio fakulteto problema ta, kad iki šiol jo absolventai galėjo užsiimti tik medicina moksliniai tyrimai neturėdamas teisės gydyti ligonių. Dabar ši problema sprendžiama – Rusijos valstybiniame medicinos universitete kartu su Gydytojų aukštesniojo rengimo institutu sukurtas edukacinis ir mokslinis kompleksas, leidžiantis vyresniųjų klasių studentams papildomai mokytis.
Biologijos mokslų daktaras Y. PETRENKO.
