Medicinos atradimų istorija. Didieji mokslo atradimai medicinoje, pakeitę pasaulį

Biologijos mokslų daktaras Ju. PETRENKO.

Prieš keletą metų Maskvoje Valstijos universitetas atidarytas Fundamentalios medicinos fakultetas, kuriame ruošiami gydytojai, turintys plačių gamtos disciplinų žinių: matematikos, fizikos, chemijos, molekulinės biologijos. Tačiau klausimas, kiek fundamentinių žinių reikia gydytojui, ir toliau kelia karštas diskusijas.

Mokslas ir gyvenimas // Iliustracijos

Tarp medicinos simbolių, pavaizduotų Rusijos valstybinio medicinos universiteto bibliotekos korpuso frontonuose, yra viltis ir gydymas.

Rusijos valstybinio medicinos universiteto fojė freska, kurioje vaizduojami didieji praeities gydytojai, mintyse sėdintys prie vieno ilgo stalo.

W. Hilbertas (1544-1603), Anglijos karalienės rūmų gydytojas, gamtininkas, atradęs žemiškąjį magnetizmą.

T. Jungas (1773-1829), garsus anglų gydytojas ir fizikas, vienas iš šviesos bangų teorijos įkūrėjų.

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.

J. R. Mayeris (1814-1878), vokiečių gydytojas, nustatęs pagrindinius energijos tvermės dėsnio principus.

Vokiečių gydytojas G. Helmholcas (1821-1894) užsiėmė fiziologine optika ir akustika, suformulavo laisvosios energijos teoriją.

Ar būsimieji gydytojai turėtų būti mokomi fizikos? V paskutiniais laikaisšis klausimas jaudina daugelį, ir ne tik tuos, kurie ruošia medicinos srities profesionalus. Kaip įprasta, egzistuoja dvi kraštutinės nuomonės, kurios kertasi. Tie, kurie palaiko, piešia niūrų vaizdą, kuris yra paniekos pagrindinėms švietimo disciplinoms. Tie, kurie yra „prieš“, mano, kad medicinoje turi dominuoti humanitarinis požiūris, o gydytojas pirmiausia turi būti psichologas.

MEDICINOS KRIZĖ IR VISUOMENĖS KRIZĖ

Šiuolaikinė teorinė ir praktinė medicina sulaukė didžiulio pasisekimo, o fizinės žinios jai labai padėjo. Bet į mokslinius straipsnius ir publicistika nenustoja skambėti apie krizę medicinoje apskritai ir medicinos švietime konkrečiai. Tikrai yra faktų, liudijančių apie krizę – tai „dieviškų“ gydytojų atsiradimas, ir egzotiškų gydymo metodų atgimimas. Kaip ir priešistoriniais laikais, vėl naudojami burtai, tokie kaip „abrakadabra“ ir amuletai, pavyzdžiui, varlės letenėlė. Populiarėja neovitalizmas, kurio vienas įkūrėjų Hansas Drieschas manė, kad gyvybės reiškinių esmė yra entelechija (sielos rūšis), veikianti už laiko ir erdvės ribų, o gyvų dalykų negalima redukuoti į fizinių ir cheminiai reiškiniai. Entelechijos pripažinimas kaip gyvybingumas neigia fizinių ir cheminių disciplinų svarbą medicinai.

Galima paminėti daugybę pavyzdžių, kaip pseudomokslinės idėjos pakeičia ir išstumia tikrąją mokslo žinių... Kodėl taip atsitinka? Pasak Nobelio premijos laureato, DNR struktūros atradėjo Franciso Cricko, kai visuomenė labai praturtėja, jaunimas demonstruoja nenorą dirbti: renkasi lengvą gyvenimą ir užsiima tokiais smulkmenomis kaip astrologija. Tai pasakytina ne tik apie turtingas šalis.

Kalbant apie krizę medicinoje, ją įveikti galima tik padidinus 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 save nuo organizme vykstančių fizikinių ir cheminių procesų.

MĄSVANTIS GYDYTOJAS AR GURU GYDYTOJAS?

Niekas neneigia, kad paciento tikėjimas pasveikimu vaidina svarbų, kartais net lemiamą vaidmenį (prisiminkime placebo efektą). Taigi, kokio gydytojo reikia pacientui? Užtikrintai sakant: „Būsi sveikas“ ar ilgai dvejojant, kokį vaistą rinktis, kad būtų pasiektas maksimalus efektas ir tuo pačiu nepakenktų?

Amžininkų prisiminimais, garsus anglų mokslininkas, mąstytojas ir gydytojas Thomas Jungas (1773-1829) dažnai sustingdavo iš neryžtingumo prie ligonio lovos, dvejodavo nustatydamas diagnozę, dažnai ir ilgai tylėdavo, panirdavo į save. Jis sąžiningai ir skausmingai ieškojo tiesos sudėtingiausioje ir painiausioje temoje, apie kurią rašė: "Nėra mokslo, kuris būtų sudėtingesnis už mediciną. Jis peržengia žmogaus proto ribas."

Psichologijos požiūriu gydytojas mąstytojas nelabai atitinka idealaus gydytojo įvaizdį. Jam trūksta drąsos, arogancijos, nepriekaištingo charakterio, dažnai būdingo neišmanantiems. Ko gero, tokia jau žmogaus prigimtis: susergama, pasikliaujama 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.

GYDYTOJŲ SUKURTAS FIZIKAS

Pažink save ir pažinsi visą pasaulį. Pirmoji – medicina, antra – fizika. Iš pradžių medicinos ir fizikos ryšys buvo glaudus, ne veltui iki XX amžiaus pradžios buvo rengiami bendri gamtininkų ir gydytojų kongresai. Ir, beje, medikai fiziką kūrė įvairiai, o jų tyrimus dažnai paskatino medicinos keliami klausimai.

Antikos mąstytojai gydytojai pirmieji susimąstė, 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 pagrindus šilumos mokslui ir išrado pirmuosius termometrus.

Karalienės vyriausiasis gydytojas Williamas Hilbertas (1544–1603) tyrinėjo magnetų savybes. Jis pavadino Žemę dideliu magnetu, įrodė tai eksperimentiškai ir sugalvojo modelį, apibūdinantį žemės magnetizmą.

Jau minėtas Thomas Jungas buvo medicinos praktikas, bet 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 Jungo gydytojo, o fiziko Daltono, kuris pirmasis turėjo šį defektą, vardą.

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. Ta proga net juokavo, kad gydytojai išleido daugiau žmonių kraujo, 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 arterinis kraujas nuleidžiant kraują (dažniausiai veninis kraujas yra tamsesnis). Jis pasiūlė, kad žmogaus kūnas, kaip ir garo variklis, tropikuose, kada aukštos temperatūros oro, sunaudoja mažiau „kuro“, todėl gamina mažiau „dūmų“, todėl veninis kraujas pašviesėja. Be to, apmąstydamas vieno šturmano žodžius, kad per audras vanduo jūroje įkaista, Mayeris padarė išvadą, kad visur turi būti tam tikras darbo ir šilumos santykis. Jis išreiškė nuostatas, kurios iš esmės 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, kas 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. Baigęs medicinos išsilavinimą ir būdamas medicinos specialistu, 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, ištyrė kraujo judėjimo venose ir kapiliaruose dėsnius. Apibendrindamas gautus rezultatus, jis išvedė formulę, kuri pasirodė be galo svarbi fizikui. Už jo nuopelnus fizikoje jo vardu pavadintas dinaminio klampumo vienetas – pusiausvyra.

Paveikslas, kuriame matyti medicinos indėlis į fizikos raidą, atrodo gana įtikinamai, tačiau prie jo galima pridėti dar keletą prisilietimų. Bet kuris vairuotojas yra girdėjęs apie kardaninį veleną, kuris perduoda sukamąjį judesį skirtingi kampai, tačiau mažai kas žino, kad jį išrado italų gydytojas Gerolamo Cardano (1501-1576). Garsioji Fuko švytuoklė, išlaikanti svyravimo plokštumą, pavadinta prancūzų mokslininko Jeano-Bernardo-Leono Fuko (1819-1868), gydytojo išsilavinimu, vardu. Garsus rusų gydytojas Ivanas Michailovičius Sechenovas (1829-1905), kurio vardas yra Maskvos valstybinė medicinos akademija, užsiėmė fizinė chemija ir nustatė svarbų fizikinį ir cheminį dėsnį, apibūdinantį dujų tirpumo kitimą vandeninėje terpėje, priklausomai nuo elektrolitų buvimo joje. Šį dėsnį vis dar studijuoja studentai, ir ne tik medicinos universitetuose.

"MES FORMULIŲ NESUPRATOME!"

Skirtingai nei praeities gydytojai, daugelis šiuolaikinių medicinos studentų tiesiog nesupranta, kodėl jie mokomi gamtos mokslų. 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 fiziniais ir cheminiais šviesos poveikio medžiagai principais, dabar yra pripažinti perspektyviausiais vėžiui gydyti. Šio skyriaus ir jo pagrindų nežinojimas yra rimta žala medicinos išsilavinimui. Klausimai nėra labai sunkūs, visi paskaitų ir seminarų medžiagos rėmuose. Tačiau apmaudu nuvilia: beveik pusė mokinių gavo du balus. O visiems, kurie nesusitvarkė su užduotimi, būdingas vienas dalykas – mokykloje fizikos nemokė, arba mokė nerūpestingai. Kai kuriems ši tema išties kelia siaubą. Į krūvą valdymo darbai Pamačiau poezijos lapą. Į klausimus atsakyti negalėjusi studentė poetiška forma skundėsi, kad jai tenka kimšti ne lotynų kalbą (amžina medicinos studentų kančia), o fiziką, o pabaigoje sušuko: "Ką daryti? Juk mes yra gydytojai, mes negalime suprasti formulių! Jaunoji poetė, savo eilėraščiuose kontrolę vadinusi „pradėties diena“, neatlaikė fizikos išbandymo ir galiausiai perėjo į Humanitarinių mokslų fakultetą.

Kai studentai, būsimi gydytojai, operuoja žiurkę, niekam į galvą neateitų paklausti, kam to reikia, nors žmogaus ir žiurkės organizmai gana stipriai skiriasi. Kodėl būsimiems gydytojams reikia fizikos, nėra taip akivaizdu. Tačiau ar pagrindinių fizinių dėsnių nesuprantantis gydytojas sugebės kvalifikuotai dirbti su sudėtingiausia diagnostikos įranga, kuri „prikimšta“ šiuolaikinių klinikų? Beje, daugelis studentų, įveikę pirmąsias nesėkmes, su entuziazmu pradeda užsiimti biofizika. Pabaigoje mokslo metai kai buvo tiriamos tokios temos kaip „Molekulinės sistemos ir jų chaotiškos būsenos“, „Nauji analitiniai pH-metrijos principai“, „Fizikinė cheminių medžiagų virsmų prigimtis“, „Antioksidacinis lipidų peroksidacijos procesų reguliavimas“, antrakursiai rašė: „Mes atradome fundamentalūs dėsniai, nulemiantys gyvenimo ir, galbūt, visatos pagrindą. Jie buvo atrasti ne remiantis spekuliacinėmis teorinėmis konstrukcijomis, o atliekant realų objektyvų eksperimentą. Mums buvo sunku, bet įdomu“. Galbūt tarp šių vaikinų yra būsimi Fedorovai, Ilizarovas, Šumakovai.

„Geriausias būdas ką nors išmokti – atrasti tai pačiam, – tvirtino vokiečių fizikas ir rašytojas Georgas Lichtenbergas. – Tai, ką buvai priverstas atrasti pats, mintyse palieka kelią, kuriuo vėl galėsi pasinaudoti, kai iškyla poreikis. Šis veiksmingiausias mokymo principas yra senas kaip pasaulis. Jis yra „Sokratiško metodo“ esmė ir vadinamas aktyvaus mokymosi principu. Būtent šiuo principu yra kuriamas Biofizikos dėstymas Fundamentalios medicinos fakultete.

PLĖTOJAMAS FUNDAMENTALUMAS

Medicinos pagrindai yra dabartinės jos nuoseklumo ir ateities plėtros raktas. Jūs tikrai galite pasiekti tikslą, laikydami organizmą sistemų sistema ir eidami gilesnio fizinio ir cheminio suvokimo keliu. O kaip dėl medicininio išsilavinimo? Atsakymas aiškus: kelti studentų žinių lygį fizikos ir chemijos srityse. 1992 m. Maskvos valstybiniame universitete buvo įkurtas Fundamentalios medicinos fakultetas. Tikslas buvo ne tik sugrąžinti mediciną į universitetą, bet ir, nemažinant medikų rengimo kokybės, smarkiai sustiprinti būsimųjų gydytojų gamtos-mokslinių žinių bazę. Tokia užduotis reikalauja įtempto ir mokytojų, ir mokinių darbo. Tikimasi, kad studentai sąmoningai rinksis bazinę mediciną, o ne tradicinę mediciną.

Dar anksčiau rimtas bandymas šia kryptimi buvo biomedicinos fakulteto įkūrimas Rusijos valstybėje medicinos universitetas... Per 30 fakulteto darbo metų buvo paruošta daug gydytojų specialistų: biofizikų, biochemikų ir kibernetikos. Tačiau šio fakulteto problema ta, kad iki šiol jį baigę asmenys galėjo užsiimti tik medicinos sritimi moksliniai tyrimai neturėdamas teisės gydyti ligonių. Dabar ši problema sprendžiama – RSMU kartu su Gydytojų kvalifikacijos tobulinimo institutu sukurtas edukacinis ir mokslinis kompleksas, leidžiantis vyresniųjų klasių mokiniams papildomai mokytis medicinos.

Biologijos mokslų daktaras Ju. PETRENKO.

Pagrindinis mūsų laikų antiherojus – vėžys, regis, vis dėlto pateko į mokslininkų tinklą. Izraelio specialistai iš Bar-Ilan universiteto kalbėjo apie savo mokslinį atradimą: jie sukūrė nanorobotus, galinčius sunaikinti vėžines ląsteles... Žudikai yra pagaminti iš DNR, natūralios biologiškai suderinamos ir biologiškai skaidžios medžiagos, ir gali turėti biologiškai aktyvių molekulių ir vaistų. Robotai gali judėti kartu su kraujo tėkme ir atpažinti piktybines ląsteles, tuoj pat jas sunaikindami. Šis mechanizmas panašus į tai, kaip veikia mūsų imuninė sistema, bet tikslesnis.

Mokslininkai jau atliko 2 eksperimento etapus.

  • Pirmiausia jie įdėjo nanorobotus į mėgintuvėlį su sveikomis ir vėžinėmis ląstelėmis. Po 3 dienų pusė piktybinių buvo sunaikinta, o sveikieji nenukentėjo!
  • Tada mokslininkai supažindino medžiotojus su tarakonais (mokslininkai paprastai turi keistą meilę štangai, todėl jie pasirodys šiame straipsnyje), įrodydami, kad robotai gali sėkmingai surinkti iš DNR fragmentų ir tiksliai aptikti tikslines ląsteles, nebūtinai vėžines, gyvos būtybės viduje.
Šiais metais prasidėsiančiuose tyrimuose su žmonėmis dalyvaus pacientai, kurių prognozė itin prasta (gydytojų teigimu, vos keli gyvenimo mėnesiai). Jei mokslininkų skaičiavimai pasitvirtins, nanožudikai su onkologija susidoros per mėnesį.

Akių spalvos pasikeitimas

Žmogaus išvaizdos tobulinimo ar keitimo problemą vis dar sprendžia plastinė chirurgija. Žvelgiant į Mickey'ą Rourke'ą, bandymus ne visada galima vadinti sėkmingais, o apie visokias komplikacijas girdėjome daug. Tačiau, laimei, mokslas siūlo visus naujus transformacijos būdus.

Kalifornijos gydytojai iš Stroma Medical taip pat įsipareigojo mokslinis atradimas: išmoko transformuotis rudos akys mėlyna spalva... Meksikoje ir Kosta Rikoje jau atlikta kelios dešimtys operacijų (JAV leidimas tokioms manipuliacijoms dar negautas, nes trūksta saugumo duomenų).

Metodo esmė – lazeriu pašalinti ploną sluoksnį, kuriame yra pigmento melanino (procedūra trunka 20 sekundžių). Po kelių savaičių negyvas daleles organizmas išskiria savarankiškai, o natūrali Sineglazka žiūri į pacientą iš veidrodžio. (Apgaulė ta, kad gimę visi žmonės turi mėlynas akis, tačiau 83% jų yra uždengtas sluoksnis, įvairaus laipsnio užpildytas melaninu.) Gali būti, kad sunaikinus pigmentinį sluoksnį gydytojai išmoks užpildyti akis naujomis spalvomis. Tada žmonės oranžinėmis, auksinėmis ar violetinėmis akimis užplūs gatves, džiugindami dainų autorius.

Odos spalvos pakitimas

O kitoje pasaulio pusėje, Šveicarijoje, mokslininkai pagaliau išsiaiškino chameleono gudrybių paslaptį. Nanokristalų tinklas, esantis specialiose odos ląstelėse, vadinamose iridoforais, leidžia pakeisti spalvą. Šiuose kristaluose nėra nieko antgamtiško: jie sudaryti iš guanino, DNR sudedamosios dalies. Atsipalaidavusioje būsenoje nanoherojai sudaro tankų tinklą, kuris atspindi žalią ir mėlynos spalvos... Susijaudinus tinklas išsitempia, didėja atstumas tarp kristalų, odoje ima atsispindėti raudona, geltona ir kitos spalvos.

Apskritai, kai genų inžinerija leidžia sukurti tokias ląsteles kaip iridoforai, pabusime visuomenėje, kurioje nuotaiką gali transliuoti ne tik veido išraiška, bet ir rankos spalva... O ten toli nuo sąmoningo išvaizdos valdymo, kaip Mistikas iš filmo „X-Men“.

3D spausdinti organai

Svarbus proveržis taisant žmonių kūnus įvyko ir mūsų tėvynėje. 3D Bioprinting Solutions laboratorijos mokslininkai sukūrė unikalų 3D spausdintuvą, spausdinantį kūno audinius. Neseniai pirmą kartą buvo gautas pelės skydliaukės audinys, kuris artimiausiais mėnesiais bus persodintas gyvam graužikui. Struktūriniai kūno komponentai, tokie kaip trachėja, buvo štampuoti anksčiau. Rusijos mokslininkų tikslas – gauti visiškai funkcionuojantį audinį. Tai gali būti endokrininės liaukos, inkstai ar kepenys. Spausdinant audinius su žinomais parametrais bus išvengta nesuderinamumo – vienos pagrindinių transplantacijos problemų.

Tarakonai Nepaprastųjų situacijų ministerijos tarnyboje

Dar vienas nuostabus įvykis gali išgelbėti po nelaimių po griuvėsiais ar sunkiai pasiekiamose vietose – kasyklose ar urvuose – įstrigusių žmonių gyvybes. Naudodami specialius akustinius dirgiklius, perduodamus tarakono nugaroje esančios „kupinės“, protas padarė mokslinis atradimas: išmoko manipuliuoti vabzdžiu kaip radijo bangomis valdoma mašina... Naudojimosi gyvu padaru jausmas slypi jo savisaugos instinkte ir gebėjime naršyti, kurio dėka štanga įveikia kliūtis ir išvengia pavojaus. Pakabinus nedidelę kamerą ant tarakono, galima sėkmingai „apžiūrėti“ sunkiai pasiekiamas vietas ir priimti sprendimus dėl evakuacijos būdo.

Telepatija ir telekinezė visiems

Dar viena neįtikėtina naujiena: telepatija ir telekinezė, iki šiol laikomos klastomis, iš tikrųjų yra tikros. Per pastaraisiais metais mokslininkams pavyko užmegzti telepatinį ryšį tarp dviejų gyvūnų – gyvūno ir žmogaus, ir galiausiai neseniai pirmą kartą mintis buvo perduota per atstumą – nuo ​​vieno piliečio kitam. Stebuklas įvyko 3 technologijų dėka.

  1. Elektroencefalografija (EEG) fiksuoja elektrinį smegenų aktyvumą bangomis ir tarnauja kaip „išvesties prietaisas“. Po tam tikros treniruotės tam tikros bangos gali būti susietos su konkrečiais vaizdais galvoje.
  2. Transkranijinė magnetinė stimuliacija (TMS) leidžia naudojant magnetinį lauką sukurti elektros srovę smegenyse, kuri leidžia šiuos vaizdus „atnešti“ į pilkąją medžiagą. TMC tarnauja kaip „įvesties įrenginys“.
  3. Galiausiai, internetas leidžia perduoti šiuos vaizdus kaip skaitmeninius signalus iš vieno asmens kitam. Kol kas transliuojami vaizdai ir žodžiai yra labai primityvūs, tačiau bet kokia sudėtinga technologija turi kažkur prasidėti.

Telekinezė buvo įmanoma dėl to paties pilkosios medžiagos elektrinio aktyvumo. Nors ši technologija reikalauja chirurginės intervencijos: signalai iš smegenų pašalinami mažo elektrodų tinklelio jėgomis ir perduodami į skaitmenine forma ant manipuliatoriaus. Neseniai 53 metų paralyžiuota moteris Jen Schoerman pasinaudojo šiuo Pitsburgo universiteto moksliniu atradimu, kad sėkmingai skristų lėktuvu kompiuteriniame naikintuvo F-35 simuliatoriuje. Pavyzdžiui, straipsnio autorius sunkiai susidoros su skrydžio treniruokliais, net ir su dviem veikiančiomis rankomis.

Ateityje technologijos, skirtos perduoti mintis ir judesius per atstumą, ne tik pagerins paralyžiuotųjų gyvenimo kokybę, bet tikrai įsilies į kasdienybę, leisdamos minties galia sušildyti vakarienę.

Saugus vairavimas

Geriausi protai dirba su automobiliu, kuriam nereikia aktyvaus vairuotojo dalyvavimo. Pavyzdžiui, Tesla automobiliai jau moka patys pasistatyti automobilį, palikti garažą ant laikmačio ir važiuoti pas savininką, atstatyti upelyje ir paklusti. kelio ženklai ribojant judėjimo greitį. Ir diena arti, kada kompiuterio valdymas leis pagaliau padėti kojas ant prietaisų skydelio ir ramiai pasidaryti pedikiūrą pakeliui į darbą.

Lygiagrečiai slovakų inžinieriai iš „AeroMobil“ kompanijos tikrai sukūrė automobilį iš mokslinės fantastikos filmų. Dvigubas automobilis važiuoja greitkeliu, bet vos įvažiavęs į lauką tiesiog išskleidžia sparnus ir pakyla pasinaudoti nuoroda. Arba peršokti per rinkliavų kabiną mokamais keliais. (Jūs galite tai savo akimis pamatyti „Youtube“.) Žinoma, vienetiniai skraidantys agregatai buvo gaminami ir anksčiau, tačiau šį kartą inžinieriai žada automobilį su sparnais į rinką išleisti po 2 metų.

Jie pakeitė mūsų pasaulį ir padarė didelę įtaką daugelio kartų gyvenimui.

Puikūs fizikos mokslininkai ir jų atradimai

(1856-1943) – serbų kilmės elektros ir radijo inžinerijos srities išradėjas. Nikola vadinamas šiuolaikinės elektros tėvu. Jis padarė daug atradimų ir išradimų, gavęs daugiau nei 300 patentų savo kūrybai visose šalyse, kuriose dirbo. Nikola Tesla buvo ne tik teorinis fizikas, bet ir puikus inžinierius, sukūręs ir išbandęs savo išradimus.
Tesla atrado kintamąją srovę, belaidį energijos, elektros perdavimą, jo darbas paskatino atrasti rentgeno spindulius, sukūrė mašiną, kuri sukėlė žemės paviršiaus virpesius. Nicola numatė robotų, galinčių atlikti bet kokį darbą, erą.

(1643-1727) – vienas iš klasikinės fizikos tėvų. Pateisino planetų judėjimą Saulės sistema aplink Saulę, taip pat atoslūgių ir atoslūgių pradžia. Niutonas padėjo pagrindą šiuolaikinei fizinei optikai. Jo darbų viršūnė yra žinomas įstatymas visuotinė gravitacija.

Džonas Daltonas– anglų fizikas ir chemikas. Jis atrado vienodo dujų plėtimosi kaitinant dėsnį, daugybinių santykių dėsnį, polimerizacijos reiškinį (pvz., etilenas ir butilenas), Atominės materijos sandaros teorijos kūrėjas.

Michaelas Faradėjus(1791 – 1867) – anglų fizikas ir chemikas, elektromagnetinio lauko teorijos pradininkas. Per savo gyvenimą jis padarė tiek daug mokslinių atradimų, kad jo vardui įamžinti būtų užtekę dešimčiai mokslininkų.

(1867 - 1934) – lenkų kilmės fizikas ir chemikas. Kartu su vyru ji atrado radžio ir polonio elementus. Spręsdavo radioaktyvumo problemas.

Robertas Boyle'as(1627–1691) – anglų fizikas, chemikas ir teologas. Kartu su R. Townley jis nustatė tos pačios masės oro tūrio priklausomybę nuo slėgio esant pastoviai temperatūrai (Boyle – Mariotte dėsnis).

Ernestas Rutherfordas– anglų fizikas, išnarpliojęs sukelto radioaktyvumo prigimtį, atrado torio emanaciją, radioaktyvų skilimą ir jo dėsnį. Rutherfordas dažnai pagrįstai vadinamas vienu iš dvidešimtojo amžiaus fizikos titanų.

– vokiečių fizikas, bendrosios reliatyvumo teorijos kūrėjas. Jis manė, kad visi kūnai netraukia vienas kito, kaip buvo manoma nuo Niutono laikų, o sulenkia aplinkinę erdvę ir laiką. Einšteinas parašė daugiau nei 350 fizikos darbų. Jis yra specialiosios (1905) ir bendrosios reliatyvumo teorijos (1916), masės ir energijos lygiavertiškumo principo (1905) kūrėjas. Sukūrė daug mokslinių teorijų: kvantinio fotoelektrinio efekto ir kvantinės šiluminės talpos. Kartu su Plancku jis sukūrė kvantinės teorijos pagrindus, kurie yra šiuolaikinės fizikos pagrindas.

Aleksandras Stoletovas- Rusijos fizikas nustatė, kad soties fotosrovė yra proporcinga šviesos srautui, patenkančiam ant katodo. Artimai priartėjo prie elektros iškrovų dujose dėsnių nustatymo.

(1858-1947) – vokiečių fizikas, kvantinės teorijos, padariusios tikrą revoliuciją fizikoje, kūrėjas. Klasikinė fizika, priešingai nei šiuolaikinė fizika, dabar reiškia „fizika prieš Planką“.

Paulius Dirakas– anglų fizikas, atradęs statistinis pasiskirstymas energija elektronų sistemoje. Gauta Nobelio premija fizikoje „už naujų produktyvių atominės teorijos formų atradimą“.

MEDICINOS ISTORIJA:
DIDŽIAUSIAI MAGNE IR DIDELIEJI ATRADIMAI

Remiantis „Discovery Channel“ medžiaga
("Discovery kanalas")

Medicinos atradimai pakeitė pasaulį. Jie pakeitė istorijos eigą, išgelbėjo daugybę gyvybių, nustūmė mūsų žinių ribas iki tų ribų, ant kurių stovime šiandien, pasiruošę naujiems dideliems atradimams.

žmogaus anatomija

V Senovės Graikija ligų gydymas buvo labiau pagrįstas filosofija, o ne tikru žmogaus anatomijos supratimu. Chirurginė intervencija buvo reta, o lavonų skrodimas dar nebuvo praktikuojamas. Dėl to gydytojai praktiškai neturėjo informacijos apie vidinę žmogaus sandarą. Tik Renesanso laikais anatomija gimė kaip mokslas.

Belgų gydytojas Andreasas Vesalius daugelį šokiravo, kai nusprendė studijuoti anatomiją skrodydamas lavonus. Medžiagos tyrimams teko gauti nakties priedangoje. Tokiems mokslininkams kaip Vesalius teko griebtis ne visai legalaus metodus. Kai Vesalius tapo profesoriumi Paduvoje, jis užmezgė draugystę su vykdytoju. Per ilgus meistriškų skrodimų metų sukauptą patirtį Vesalius nusprendė perteikti parašydamas knygą apie žmogaus anatomiją. Taip atsirado knyga „Apie žmogaus kūno sandarą“. 1538 m. išleista knyga laikoma vienu didžiausių medicinos srities darbų, taip pat vienu didžiausių atradimų, nes pirmą kartą teisingai apibūdinama žmogaus kūno sandara. Tai buvo pirmasis rimtas iššūkis senovės graikų gydytojų autoritetui. Knyga buvo išparduota didžiuliais kiekiais. Jį pirko išsilavinę žmonės, net toli nuo medicinos. Visas tekstas labai kruopščiai iliustruotas. Taigi informacija apie žmogaus anatomiją tapo daug prieinamesnė. Vesaliaus dėka žmogaus anatomijos studijos skrodimo būdu tapo neatsiejama gydytojų rengimo dalimi. Ir tai atveda mus prie kito didelio atradimo.

Tiražas

Žmogaus širdis yra kumščio dydžio raumuo. Jis susitraukia daugiau nei šimtą tūkstančių kartų per dieną, per septyniasdešimt metų – tai daugiau nei du milijardai širdies dūžių. Širdis per minutę pumpuoja 23 litrus kraujo. Kraujas teka per kūną, praeina sudėtinga sistema arterijos ir venos. Jei visos žmogaus kūno kraujagyslės yra ištrauktos viena linija, tada gausite 96 tūkstančius kilometrų, o tai daugiau nei du kartus viršija Žemės perimetrą. Iki XVII amžiaus pradžios kraujotakos procesas buvo klaidingas. Vyravo teorija, kad kraujas į širdį tekėjo per minkštųjų kūno audinių poras. Tarp šios teorijos šalininkų buvo anglų gydytojas Williamas Harvey. Širdies darbas jį sužavėjo, tačiau kuo daugiau jis stebėjo gyvūnų širdies plakimą, tuo labiau suprato, kad visuotinai priimta kraujotakos teorija yra tiesiog klaidinga. Rašo nedviprasmiškai: „... Galvojau, ar kraujas gali judėti, tarsi ratu? Ir pati pirmoji frazė kitoje pastraipoje: „Vėliau aš sužinojau, kad taip yra ...“. Atlikdamas skrodimus, Harvey atrado, kad širdyje yra vienakrypčiai vožtuvai, leidžiantys kraujui tekėti tik viena kryptimi. Vieni vožtuvai praleidžia kraują, kiti išleidžia. Ir tai buvo puikus atradimas. Harvey suprato, kad širdis pumpuoja kraują į arterijas, tada jis praeina per venas ir, užbaigęs ratą, grįžta į širdį, tada vėl pradeda ciklą. Šiandien tai atrodo kaip įprasta tiesa, tačiau XVII amžiuje Williamo Harvey atradimas buvo revoliucinis. Tai buvo triuškinantis smūgis nusistovėjusioms medicinos koncepcijoms. Savo traktato pabaigoje Harvey rašo: „Kai galvoju apie daugybę pasekmių, kurias tai turės medicinai, matau beveik neribotų galimybių lauką“.
Harvey atradimas rimtai patobulino anatomiją ir chirurgiją bei išgelbėjo daugybę gyvybių. Visame pasaulyje operacinėse naudojami chirurginiai spaustukai, kurie blokuoja kraujo tekėjimą ir palaiko paciento kraujotakos sistemą. Ir kiekvienas iš jų yra priminimas apie puikų Williamo Harvey atradimą.

Kraujo tipai

Kitas puikus atradimas, susijęs su krauju, buvo padarytas Vienoje 1900 m. Visa Europa buvo kupina entuziazmo dėl kraujo perpylimų. Pirmiausia buvo teigiama, kad gydomasis poveikis buvo nuostabus, o po kelių mėnesių pranešimai apie žuvusiuosius. Kodėl perpylimas kartais pavykdavo, o kartais ne? Austrų gydytojas Karlas Landsteineris buvo pasiryžęs rasti atsakymą. Jis sumaišė skirtingų donorų kraujo mėginius ir pažvelgė į rezultatus.
Kai kuriais atvejais kraujas susimaišė sėkmingai, tačiau kitais atvejais jis sutraukė ir tapo klampus. Atidžiau pažiūrėjęs Landsteineris išsiaiškino, kad kraujas kreša, kai specifiniai recipiento kraujo baltymai, vadinami antikūnais, reaguoja su kitais donoro eritrocitų baltymais – antigenais. Landsteineriui tai buvo lūžio taškas. Jis suprato, kad ne visas žmogaus kraujas yra vienodas. Paaiškėjo, kad kraują galima aiškiai suskirstyti į 4 grupes, kurias jis pavadino: A, B, AB ir nulis. Paaiškėjo, kad kraujo perpylimas sėkmingas tik tada, kai žmogui perpilamas tos pačios grupės kraujas. Landsteinerio atradimas iškart atsispindėjo medicinos praktikoje. Po kelerių metų kraujo perpylimas buvo pradėtas praktikuoti visame pasaulyje, o tai išgelbėjo daugybę gyvybių. Ačiū tikslus apibrėžimas kraujo grupių, iki 50-ųjų tapo įmanoma organų transplantacija. Šiandien vien JAV kraujo perpylimas atliekamas kas 3 sekundes. Be jo kasmet mirtų apie 4,5 milijono amerikiečių.

Anestezija

Nors pirmieji didieji atradimai anatomijos srityje padėjo gydytojams išgelbėti daugybę gyvybių, jie niekaip negalėjo sumažinti skausmo. Be anestezijos operacijos buvo košmaras. Pacientai buvo laikomi arba pririšti prie stalo, o chirurgai stengėsi dirbti kuo greičiau. 1811 metais viena moteris rašė: „Kai mane pervėrė baisus plienas, išskrosdamas venas, arterijas, mėsą, nervus, manęs nebereikėjo prašyti, kad nesikiščiau. Aš rėkiau ir rėkiau, kol viskas baigėsi. Kankinimas buvo toks nepakeliamas“. Chirurgija buvo paskutinė išeitis; daugelis mieliau mirtų, nei papultų po chirurgo peiliu. Šimtmečius skausmui malšinti operacijų metu buvo naudojamos improvizuotos priemonės, kai kurios iš jų, pavyzdžiui, opijaus ar mandragoro ekstraktas, buvo narkotikai. 19 amžiaus 40-aisiais keli žmonės vienu metu ieškojo veiksmingesnio anestetikų: du Bostono odontologai Williamas Mortonas ir Horostas Wellsas, pažįstami, ir gydytojas Crawfordas Longas iš Džordžijos.
Jie eksperimentavo su dviem medžiagomis, kurios, kaip manoma, malšina skausmą – azoto oksidu arba juoko dujomis – ir skystu alkoholio bei sieros rūgšties mišiniu. Klausimas, kas tiksliai atrado anesteziją, tebėra prieštaringas, teigė visi trys. Viena pirmųjų viešų anestezijos demonstracijų įvyko 1846 m. ​​spalio 16 d. V. Mortonas kelis mėnesius eksperimentavo su eteriu, bandydamas rasti dozę, kuri leistų pacientui be skausmo atlikti operaciją. Plačiajai visuomenei, kurią sudarė Bostono chirurgai ir medicinos studentai, jis pristatė savo išradimą.
Pacientui, kuriam turėjo būti pašalintas navikas ant kaklo, buvo duotas eteris. Mortonas palaukė, o chirurgas padarė pirmąjį pjūvį. Nuostabu, kad pacientas nerėkė. Po operacijos pacientas pranešė, kad visą tą laiką nieko nejautė. Žinia apie atradimą pasklido po visą pasaulį. Galima operuoti be skausmo, dabar yra anestezija. Tačiau nepaisant atradimo, daugelis atsisakė naudoti anesteziją. Remiantis kai kuriais įsitikinimais, skausmą reikia iškęsti, o ne malšinti, ypač gimdymo skausmus. Tačiau čia savo žodį pasakė karalienė Viktorija. 1853 metais ji pagimdė princą Leopoldą. Jos prašymu jai buvo duota chloroformo. Paaiškėjo, kad tai palengvino gimdymo skausmą. Po to moterys ėmė sakyti: „Aš irgi gersiu chloroformą, nes jei karalienė jų nepaniekina, tai ir man negėda“.

rentgeno spinduliai

Neįmanoma įsivaizduoti gyvenimo be kito didelio atradimo. Įsivaizduokite, kad nežinome nei kur operuoti pacientą, nei koks kaulas lūžęs, kur kulka įstrigo ir kokia gali būti patologija. Gebėjimas pažvelgti į žmogaus vidų jo neįpjovus buvo lūžis medicinos istorijoje. XIX amžiaus pabaigoje žmonės naudojosi elektra, nelabai supratę, kas tai yra. 1895 m. vokiečių fizikas Vilhelmas Rentgenas eksperimentavo su katodinių spindulių vamzdžiu, stikliniu cilindru, kurio viduje buvo labai retas oras. Rentgenas domėjosi švytėjimu, kurį sukuria iš vamzdelio sklindantys spinduliai. Vieno eksperimento metu Rentgenas apjuosė vamzdį juodu kartonu ir užtemdė kambarį. Tada jis įjungė imtuvą. Ir tada jį pribloškė vienas dalykas – jo laboratorijoje esanti fotografinė plokštelė švytėjo. Rentgenas suprato, kad vyksta kažkas labai neįprasto. Ir kad iš vamzdelio sklindantis spindulys visai nėra katodinis spindulys; jis taip pat nustatė, kad nereagavo į magnetą. Ir jo negalėjo nukreipti magnetas kaip katodiniai spinduliai. Tai buvo visiškai nežinomas reiškinys, ir Rentgenas jį pavadino „rentgeno spinduliais“. Visiškai atsitiktinai Rentgenas atrado mokslui nežinomą spinduliuotę, kurią mes vadiname rentgenu. Kelias savaites jis elgėsi labai paslaptingai, o paskui pasikvietė žmoną į kabinetą ir pasakė: „Berta, leisk man tau parodyti, ką aš čia veikiu, nes niekas nepatikės“. Jis pakišo jos ranką po sija ir nufotografavo.
Sakoma, kad žmona pasakė: „Aš mačiau savo mirtį“. Iš tiesų tais laikais nebuvo įmanoma pamatyti žmogaus skeleto, jei jis nemirė. Pati mintis nufotografuoti gyvo žmogaus vidinę sandarą tiesiog netilpo man į galvą. Tarsi atsivėrė slaptos durys, o už jų atsivėrė visa visata. Rentgenas atrado galingą naują technologiją, kuri sukėlė perversmą diagnostikos srityje. Rentgeno spinduliuotės atradimas yra vienintelis atradimas mokslo istorijoje, kuris buvo padarytas netyčia, visiškai atsitiktinai. Kai tik tai buvo padaryta, pasaulis iš karto jį priėmė be jokių diskusijų. Per savaitę ar dvi mūsų pasaulis pasikeitė. Daugelis moderniausių ir galingiausių technologijų remiasi rentgeno spindulių atradimu – nuo ​​kompiuterinės tomografijos iki rentgeno teleskopo, fiksuojančio rentgeno spindulius iš kosmoso gelmių. Ir visa tai dėl atsitiktinio atradimo.

Mikrobinės ligų kilmės teorija

Kai kurie atradimai, pavyzdžiui, rentgeno spinduliai, padaryti atsitiktinai, o su kitais mokslininkai dirba ilgai ir atkakliai. Taip buvo 1846 m. Vena. Grožio ir kultūros įsikūnijimas, bet mirties šmėkla sklando Vienos miesto ligoninėje. Daugelis čia buvusių gimdančių moterų mirė. Priežastis – gimdymo karščiavimas, gimdos infekcija. Kai gydytojas Ignazas Semmelweisas pradėjo dirbti šioje ligoninėje, jis buvo sugniuždytas dėl nelaimės masto ir suglumo dėl keisto neatitikimo: buvo du skyriai.
Vienoje gimdyme dalyvavo gydytojai, o kitoje – gimdyvės gimdyvės – akušerės. Semmelweisas išsiaiškino, kad skyriuje, kuriame gydytojai dalyvavo gimdyme, 7% gimdančių moterų mirė nuo vadinamosios motinystės karštinės. O skyriuje, kuriame dirbo akušerės, nuo gimdymo karštinės mirė tik 2 proc. Tai jį nustebino, nes gydytojai kur kas geriau apmokyti. Semmelweisas nusprendė išsiaiškinti, kokia buvo priežastis. Jis pastebėjo, kad vienas pagrindinių gydytojų ir akušerių darbo skirtumų – gydytojai mirusioms moterims atlikdavo skrodimus. Tada net rankų nenusiplovusios eidavo gimdyti ar apžiūrėti mamų. Semmelweisas svarstė, ar gydytojai ant rankų nešiojasi nematomas daleles, kurios vėliau būtų perduotos pacientams ir baigtųsi mirtimi. Norėdami tai išsiaiškinti, jis atliko eksperimentą. Jis nusprendė pasirūpinti, kad visi medicinos studentai turėtų plauti rankas baliklio tirpale. O mirusiųjų skaičius iš karto sumažėjo iki 1%, mažesnis nei akušerių. Šio eksperimento dėka Semmelweisas suprato, kad infekcinės ligos, šiuo atveju gimdymo karštligė, turi tik vieną priežastį ir ją atmetus, liga neatsiras. Tačiau 1846 m. ​​niekas nematė ryšio tarp bakterijų ir infekcijos. Semmelweiso idėjos nebuvo vertinamos rimtai.

Prireikė dar 10 metų, kol kitas mokslininkas atkreipė dėmesį į mikroorganizmus. Jo vardas buvo Louisas Pasteuras, o trys iš penkių Pastero vaikų mirė nuo vidurių šiltinės, o tai iš dalies paaiškina, kodėl jis taip atkakliai ieškojo infekcinių ligų priežasties. Pastero darbas vyno ir alaus pramonėje atvedė jį teisingu keliu. Pasteras bandė išsiaiškinti, kodėl sugenda tik nedidelė dalis jo šalyje gaminamo vyno. Jis atrado, kad rūgščiame vyne yra ypatingų mikroorganizmų, mikrobų, būtent jie vyną rūgsta. Tačiau tiesiog kaitinant, kaip parodė Pasteuras, galima sunaikinti mikrobus ir išsaugoti vyną. Taip gimė pasterizacija. Taigi, kai reikėjo rasti priežastį užkrečiamos ligos, Pasteras žinojo, kur ją rasti. Šie mikrobai, anot jo, sukelia tam tikras ligas, ir tai jis įrodė atlikęs daugybę eksperimentų, iš kurių gimė puikus atradimas – organizmų mikrobinio vystymosi teorija. Jo esmė slypi tame, kad tam tikri mikroorganizmai kiekvienam žmogui sukelia tam tikrą ligą.

Vakcinacija

Kitas iš didžiųjų atradimų buvo padarytas XVIII amžiuje, kai nuo raupų visame pasaulyje mirė apie 40 mln. Gydytojai negalėjo rasti nei ligos priežasties, nei vaistų nuo jos. Tačiau viename Anglijos kaime kalbos, kad kai kurie vietiniai nėra imlūs raupams, patraukė vietinio gydytojo Edwardo Jennerio dėmesį.

Sklido kalbos, kad pienininkai raupais nesusirgo, nes jau buvo susirgę vakcina – susijusia, bet lengvesne gyvulius kamuojančia liga. Karvių raupais sergantys pacientai karščiavo ir atsirado opų ant rankų. Jenner ištyrė šį reiškinį ir susimąstė, ar šių opų pūliai kažkaip apsaugo organizmą nuo raupų? 1796 m. gegužės 14 d., prasidėjus raupų epidemijai, jis nusprendė patikrinti savo teoriją. Jenner paėmė skysčio iš karvės raupų melžėjos rankos žaizdos. Tada jis aplankė kitą šeimą; ten jis suleido vakcinos virusą sveikam aštuonerių metų berniukui. Kitomis dienomis berniukas nestipriai karščiavo ir atsirado kelios raupų pūslės. Tada jis atsigavo. Jenner grįžo po šešių savaičių. Šį kartą jis paskiepijo berniuką raupais ir laukė, kaip seksis eksperimentas – pergalė ar nesėkmė. Po kelių dienų Jenner gavo atsakymą – berniukas buvo visiškai sveikas ir neapsaugotas nuo raupų.
Vakcinos nuo raupų išradimas sukėlė revoliuciją medicinoje. Tai buvo pirmasis bandymas įsikišti į ligos eigą, užkertant kelią jai iš anksto. Pirmą kartą žmonių pagaminti produktai buvo aktyviai naudojami prevencijai liga dar prieš pasirodant.
Praėjus 50 metų po Jennerio atradimo, Louis Pasteur sukūrė vakcinacijos idėją, sukurdamas vakciną nuo žmonių pasiutligės ir avių juodligės. O XX amžiuje Jonas Salkas ir Albertas Seibinas savarankiškai sukūrė poliomielito vakciną.

Vitaminai

Kitas atradimas įvyko mokslininkų, kurie daugelį metų savarankiškai kovojo dėl tos pačios problemos, darbo.
Per visą istoriją skorbutas buvo rimta liga, sukėlusi jūreivių odos pažeidimus ir kraujavimą. Galiausiai, 1747 m., škotų laivų chirurgas Jamesas Lindas rado vaistą nuo to. Jis nustatė, kad skorbuto galima išvengti įtraukus citrusinius vaisius į jūreivių racioną.

Kitas dažnas jūreivių negalavimas buvo avitaminozė – liga, pažeidžianti nervus, širdį ir virškinamąjį traktą. XIX amžiaus pabaigoje olandų gydytojas Christianas Eikmanas nustatė, kad liga atsirado valgant baltus poliruotus ryžius, o ne rudus nešlifuotus ryžius.

Nors abu šie atradimai parodė ryšį tarp ligų ir mitybos bei jos trūkumų, tik anglų biochemikas Frederickas Hopkinsas galėjo išsiaiškinti šį ryšį. Jis teigė, kad organizmui reikia medžiagų, kurių yra tik tam tikruose maisto produktuose. Norėdamas įrodyti savo hipotezę, Hopkinsas atliko daugybę eksperimentų. Jis davė pelėms dirbtinį maitinimą, sudarytą tik iš grynų baltymų, riebalų, angliavandenių ir druskų. Pelės susilpnėjo ir nustojo augti. Tačiau po truputį pieno pelės vėl atsigavo. Hopkinsas atrado, kaip jis pasakė, „esminį mitybos veiksnį“, kuris vėliau buvo vadinamas vitaminais.
Paaiškėjo, kad avitaminozė siejama su tiamino, vitamino B1 trūkumu, kurio nėra poliruotuose ryžiuose, tačiau gausu natūraliuose ryžiuose. Citrusiniai vaisiai apsaugo nuo skorbuto, nes juose yra askorbo rūgšties, vitamino C.
Hopkinso atradimas buvo esminis žingsnis siekiant suprasti tinkamos mitybos svarbą. Nuo vitaminų priklauso daugelis organizmo funkcijų – nuo ​​kovos su infekcijomis iki medžiagų apykaitos reguliavimo. Sunku įsivaizduoti gyvenimą be jų, kaip ir be kito didelio atradimo.

Penicilinas

Po Pirmojo pasaulinio karo, nusinešusio daugiau nei 10 milijonų gyvybių, suaktyvėjo saugių bakterijų agresijos atbaidymo metodų paieškos. Juk daugelis mirė ne mūšio laukuose, o nuo užkrėstų žaizdų. Tyrime taip pat dalyvavo škotų gydytojas Aleksandras Flemingas. Tyrinėdamas stafilokoko bakteriją Flemingas pastebėjo, kad laboratorinio indo centre auga kažkas neįprasto – pelėsis. Jis pamatė, kad bakterijos aplink pelėsį mirė. Tai paskatino jį spėlioti, kad ji išskiria bakterijoms kenksmingą medžiagą. Šią medžiagą jis pavadino penicilinu. Kelerius ateinančius metus Flemingas bandė izoliuoti peniciliną ir naudoti jį infekcijoms gydyti, bet nepavyko ir galiausiai pasidavė. Tačiau jo darbo rezultatai buvo neįkainojami.

1935 metais Howardas Flory ir Ernstas Chainas iš Oksfordo universiteto aptiko pranešimą apie smalsius, bet nebaigtus Flemingo eksperimentus ir nusprendė išbandyti savo laimę. Šiems mokslininkams pavyko išskirti gryniausią peniciliną. Ir 1940 metais jie tai išbandė. Buvo sušvirkštos aštuonios pelės mirtina dozė streptokokinės bakterijos. Tada keturiems iš jų buvo suleista penicilino. Jau po kelių valandų rezultatai buvo akivaizdūs. Visos keturios pelės, kurios negavo penicilino, nugaišo, tačiau trys iš keturių, gavusių jį, išgyveno.

Taigi, Flemingo, Flory ir Chain dėka pasaulis gavo pirmąjį antibiotiką. Šis vaistas tapo tikru stebuklu. Jis išgydė daugybę negalavimų, sukėlusių daug skausmo ir kančios: gerklės ligą, reumatą, skarlatiną, sifilį ir gonorėją... Šiandien mes visiškai pamiršome, kad nuo šių ligų galima mirti.

Sulfido preparatai

Kitas didelis atradimas įvyko Antrojo pasaulinio karo metu. Jis atsikratė dizenterijos Amerikos kariams, kovojusiems Ramiojo vandenyno baseine. Ir tada sukėlė revoliuciją chemoterapija bakterinių infekcijų gydymui.
Visa tai įvyko patologo Gerhardo Domagko dėka. 1932 m. tyrinėjo kai kurių naujų cheminių dažiklių panaudojimo medicinoje galimybes. Dirbdamas su naujai susintetintais dažais, vadinamais prontosiliu, Domagkas suleido jį kelioms laboratorinėms pelėms, užkrėstoms streptokokų bakterijomis. Kaip tikėjosi Domagkas, dažai apgaubė bakterijas, tačiau bakterijos išgyveno. Atrodė, kad dažai buvo pakankamai toksiški. Tada atsitiko kažkas nuostabaus: nors dažai bakterijų nesunaikino, sustabdė jų augimą, infekcijos plitimas sustojo ir pelės pasveiko. Kada Domagk pirmą kartą patyrė prontozilą žmonėms, nežinoma. Tačiau naujasis vaistas išgarsėjo po to, kai išgelbėjo berniuko, sunkiai sergančio auksiniu stafilokoku, gyvybę. Pacientas buvo Franklinas Rooseveltas jaunesnysis, JAV prezidento sūnus. Domagkos atidarymas akimirksniu tapo sensacija. Kadangi prontosilyje buvo sulfa molekulinė struktūra, jis buvo vadinamas sulfa vaistu. Tai buvo pirmoji šioje sintetinių cheminių medžiagų grupėje, galinti gydyti ir užkirsti kelią bakterinėms infekcijoms. Domagk atvėrė naują revoliucinę ligų gydymo kryptį, chemoterapinių vaistų vartojimą. Tai išgelbės dešimtis tūkstančių žmonių gyvybių.

insulino

Kitas puikus atradimas padėjo išgelbėti milijonus diabetu sergančių žmonių visame pasaulyje. Cukrinis diabetas – tai liga, kuri sutrikdo organizmo įsisavinimą cukrui, gali sukelti aklumą, inkstų nepakankamumą, širdies ligas ir net mirtį. Šimtmečius gydytojai tyrinėjo diabetą, nesėkmingai ieškodami gydymo. Galiausiai XIX amžiaus pabaigoje įvyko persilaužimas. Nustatyta, kad diabetu sergantys pacientai turi bendras bruožas- nuolat pažeidžiama kasos ląstelių grupė - šios ląstelės išskiria hormoną, kuris kontroliuoja cukraus kiekį kraujyje. Hormonas buvo pavadintas insulinu. O 1920 metais – naujas lūžis. Kanados chirurgas Frederickas Buntingas ir studentas Charlesas Bestas tyrė šunų insulino sekreciją iš kasos. Intuityviai Buntingas suleido insuliną gaminančių ląstelių ekstraktą iš sveiko šuns į diabetu sergantį šunį. Rezultatai buvo stulbinantys. Po kelių valandų sergančio gyvūno cukraus kiekis kraujyje gerokai sumažėjo. Dabar Buntingo ir jo padėjėjų dėmesys buvo nukreiptas į gyvūno, kurio insulinas būtų panašus į žmogaus, paieškas. Jie rado artimą insulino, paimto iš galvijų embrionų, atitikmenį, eksperimento saugumui jį išgrynino ir 1922 m. sausį atliko pirmąjį klinikinį tyrimą. Bantingas suleido insulino 14 metų berniukui, kuris mirė nuo diabeto. Ir jis greitai atsigavo. Kuo svarbus Buntingo atradimas? Paklauskite 15 milijonų amerikiečių, kurie kasdien gauna insuliną, nuo kurio priklauso jų gyvybė.

Genetinė vėžio prigimtis

Vėžys yra antra labiausiai mirtina liga Amerikoje. Intensyvūs jo kilmės ir raidos tyrimai atvedė į nepaprastus mokslo pasiekimus, tačiau bene svarbiausias iš jų buvo šis atradimas. Nobelio premijos laureatai, vėžio tyrinėtojai Michaelas Bishopas ir Haroldas Varmusas, aštuntajame dešimtmetyje suvienijo jėgas vėžio tyrimuose. Tuo metu dominavo kelios teorijos apie šios ligos priežastį. Piktybinė ląstelė yra labai sunku. Ji geba ne tik dalintis, bet ir įsiveržti. Tai labai išsivysčiusi ląstelė. Viena teorija nagrinėjo Rouso sarkomos virusą, sukeliantį viščiukų vėžį. Kai virusas užpuola vištienos ląstelę, jis suleidžia savo genetinę medžiagą į šeimininko DNR. Remiantis hipoteze, viruso DNR vėliau tampa sukėlėju, sukeliančiu ligą. Pagal kitą teoriją, kai virusas įveda savo genetinę medžiagą į ląstelę šeimininką, vėžį sukeliantys genai neaktyvuojami, o laukiama, kol juos sukels išoriniai poveikiai, pavyzdžiui, kenksmingos cheminės medžiagos, radiacija ar įprasta virusinė infekcija. Šie vėžį sukeliantys genai, vadinamieji onkogenai, atsidūrė Varmuso ir Bishopo tyrimų centre. Pagrindinis klausimas: Ar žmogaus genome yra genų, kurie yra arba gali tapti onkogenais, pavyzdžiui, randami navikus sukeliančiame viruse? Ar yra toks genas viščiukams, kitiems paukščiams, žinduoliams, žmonėms? Bishopas ir Varmusas paėmė pažymėtą radioaktyvią molekulę ir panaudojo ją kaip zondą, norėdami išsiaiškinti, ar Rouso sarkomos viruso onkogenas panašus į bet kurį įprastą geną vištienos chromosomose. Atsakymas yra taip. Tai buvo tikras apreiškimas. Varmusas ir Bishopas išsiaiškino, kad vėžį sukeliantis genas jau yra sveikų vištienos ląstelių DNR, o dar svarbiau – jie rado jį žmogaus DNR, įrodydami, kad vėžio embrionas gali atsirasti bet kuriame iš mūsų ląstelių lygmeniu ir laukti, kol aktyvinimas.

Kaip mūsų pačių genas, su kuriuo gyvenome visą gyvenimą, gali sukelti vėžį? Ląstelių dalijimosi metu atsiranda klaidų ir jos dažnesnės, jei ląstelę slegia kosminė spinduliuotė, tabako dūmai. Taip pat svarbu atsiminti, kad dalijantis ląstelei reikia nukopijuoti 3 milijardus viena kitą papildančių DNR porų. Kiekvienas, kuris kada nors bandė spausdinti, žino, kaip tai sunku. Mes turime mechanizmus, leidžiančius aptikti ir ištaisyti klaidas, tačiau, esant dideliam garsui, pirštai praleidžia.
Kokia yra atradimo svarba? Anksčiau jie bandė suprasti vėžį remdamiesi viruso genomo ir ląstelės genomo skirtumais, tačiau dabar žinome, kad labai nedidelis tam tikrų mūsų ląstelių genų pasikeitimas gali paversti sveiką ląstelę, kuri normaliai auga, dalijasi. ir pan., virsti piktybine. Ir tai buvo pirmoji aiški tikrosios padėties iliustracija.

Šio geno paieška yra lemiamas šiuolaikinės diagnostikos ir tolesnio vėžio elgesio prognozavimo momentas. Atradimas davė aiškius tikslus konkrečioms terapijoms, kurių anksčiau paprasčiausiai nebuvo.
Čikagoje gyvena apie 3 milijonai žmonių.

Hiv

Kasmet tiek pat miršta nuo AIDS – vienos baisiausių epidemijų pasaulyje nauja istorija... Pirmieji šios ligos požymiai pasirodė praėjusio amžiaus 80-ųjų pradžioje. Amerikoje pacientų, mirštančių nuo retų infekcijų ir vėžio, skaičius pradėjo augti. Aukų kraujo tyrimai atskleidė itin žemą baltųjų kraujo kūnelių kiekį, kuris yra gyvybiškai svarbus žmogaus imuninei sistemai. 1982 metais Ligų kontrolės ir prevencijos centrai suteikė ligai pavadinimą AIDS – įgytas imunodeficito sindromas. Perėmė du mokslininkai: Lucas Montagnier iš Pasteur instituto Paryžiuje ir Robertas Gallo iš Nacionalinio vėžio instituto Vašingtone. Abiem pavyko padaryti svarbų atradimą, nustatantį AIDS sukėlėją – ŽIV, žmogaus imunodeficito virusą. Kuo skiriasi žmogaus imunodeficito virusas nuo kitų virusų, pavyzdžiui, gripo? Pirma, šis virusas nerodo ligos buvimo metus, vidutiniškai 7 metus. Antroji bėda labai unikali: pavyzdžiui, AIDS pagaliau pasireiškė, žmonės supranta, kad serga ir kreipiasi į polikliniką, o turi begalę kitų infekcijų, kas būtent sukėlė ligą. Kaip tai nustatyti? Daugeliu atvejų virusas egzistuoja vienu tikslu: patekti į akceptorinę ląstelę ir daugintis. Paprastai jis prisitvirtina prie ląstelės ir išleidžia į ją savo genetinę informaciją. Tai leidžia virusui pajungti ląstelės funkcijas, nukreipiant jas į naujų virusų gamybą. Tada šie asmenys atakuoja kitas ląsteles. Tačiau ŽIV nėra įprastas virusas. Jis priklauso virusų kategorijai, kurią mokslininkai vadina retrovirusais. Kuo jie neįprasti? Kaip ir virusų, apimančių poliomielitą ar gripą, klasės, retrovirusai yra specialios kategorijos. Jie yra unikalūs tuo, kad jų genetinė informacija ribonukleino rūgšties pavidalu paverčiama dezoksiribonukleino rūgštimi (DNR), o būtent tai, kas atsitinka su DNR, yra mūsų problema: DNR yra įterpta į mūsų genus, viruso DNR tampa mūsų dalimi ir tada ląstelės, tos, kurios raginamos mus apsaugoti, pradeda dauginti viruso DNR. Yra ląstelių, kuriose yra viruso, kartais jos dauginasi, kartais – ne. Jie tyli. Jie slepiasi... Bet tik tam, kad vėliau vėl daugintųsi virusas. Tie. kai infekcija išryškėja, tai greičiausiai užtruks visą gyvenimą. Tai yra pagrindinė problema... Iki šiol nebuvo rastas vaistas nuo AIDS. Tačiau atradimas, kad ŽIV yra retrovirusas ir kad jis yra AIDS sukėlėjas, lėmė didelę pažangą kovojant su šia liga. Kas pasikeitė medicinoje po to, kai buvo atrasti retrovirusai, ypač ŽIV? Pavyzdžiui, iš AIDS sužinojome, kad medikamentinis gydymas yra įmanomas. Anksčiau buvo manoma, kad kadangi virusas uzurpuoja mūsų ląsteles dauginimuisi, tai be stipraus paties paciento apsinuodijimo jį paveikti beveik neįmanoma. Į antivirusinę programinę įrangą niekas neinvestavo. AIDS atvėrė duris antivirusiniams tyrimams farmacijos įmonėse ir universitetuose visame pasaulyje. Be to, AIDS turėjo teigiamą socialinį poveikį. Ironiška, bet šis baisus negalavimas suartina žmones.

Ir taip diena iš dienos, šimtmetis po šimtmečio, mažais žingsneliais ar grandioziniais proveržiais buvo daromi dideli ir maži atradimai medicinoje. Jie suteikia vilties, kad žmonija nugalės vėžį ir AIDS, autoimunines ir genetines ligas, pasieks tobulumo prevencijos, diagnostikos ir gydymo srityse, palengvins sergančių žmonių kančias ir užkirs kelią ligoms progresuoti.

Medicinos pažanga

Medicinos istorija yra neatsiejama žmonijos kultūros dalis. Medicina vystėsi ir formavosi pagal dėsnius, kurie buvo vienodi visiems mokslams. Bet jei senovės gydytojai laikėsi religinių dogmų, tai vėliau medicinos praktikos plėtra vyko po grandiozinių mokslo atradimų vėliava. Portalas Samogo.Net kviečia susipažinti su reikšmingiausiais pasiekimais medicinos pasaulyje.

Andreasas Vesalius, remdamasis savo skrodimais, studijavo žmogaus anatomiją. 1538 m. žmonių lavonų analizė buvo neįprasta, tačiau Vesalius manė, kad anatomijos samprata yra labai svarbi chirurginėms intervencijoms. Andreasas sukūrė anatomines nervų ir kraujotakos sistemų diagramas, o 1543 m. paskelbė darbą, kuris pažymėjo anatomijos, kaip mokslo, gimimo pradžią.

1628 m. Williamas Harvey nustatė, kad širdis yra organas, atsakingas už kraujotaką ir kad kraujas cirkuliuoja per žmogaus kūnas... Jo esė apie gyvūnų širdies darbą ir kraujotaką tapo fiziologijos mokslo pagrindu.

1902 m. Austrijoje biologas Karlas Landsteineris ir jo bendradarbiai atrado keturias žmonių kraujo grupes ir sukūrė klasifikaciją. Kraujo perpylimo metu didelę reikšmę turi kraujo grupių žinojimas, kuris plačiai naudojamas medicinos praktikoje.

1842–1846 m. ​​kai kurie mokslininkai tai nustatė cheminių medžiagų gali būti naudojamas anestezijai skausmo malšinimo operacijoms. Jau XIX amžiuje odontologijoje buvo naudojamos juoko dujos ir siera eteryje.

Revoliuciniai atradimai

1895 metais Vilhelmas Rentgenas, eksperimentuodamas su elektronų emisija, atsitiktinai atrado rentgeno spindulius. Šis atradimas 1901 m. pelnė Rentgenui Nobelio premiją fizikos istorijoje ir sukėlė revoliuciją medicinos srityje.

1800 m. Pasteur Louis suformuluoja teoriją ir mano, kad ligos sukelia skirtingi tipai mikrobai. Pasteuras tikrai laikomas bakteriologijos „tėvu“ ir jo darbai tapo postūmiu tolesniems mokslo tyrimams.

F. Hopkinsas ir nemažai kitų XIX amžiaus mokslininkų atrado, kad tam tikrų medžiagų trūkumas sukelia ligas. Vėliau šios medžiagos buvo pavadintos vitaminais.

Laikotarpiu nuo 1920 iki 1930 metų A. Flemingas atsitiktinai aptinka pelėsį ir pavadina jį penicilinu. Vėliau G. Flory ir E. Borisas išskiria gryną peniciliną ir patvirtina jo savybes pelėms, kurios turėjo bakterinė infekcija... Tai davė impulsą antibiotikų terapijos plėtrai.

1930 metais G. Domagkas išsiaiškina, kad oranžinės raudonos spalvos dažai veikia streptokokinę infekciją. Šis atradimas leidžia sintetinti chemoterapinius vaistus.

Tolesnis tyrimas

Gydytojas E. Jenner 1796 metais pirmą kartą pasiskiepijo nuo raupų ir nustatė, kad šis skiepas suteikia imunitetą.

F. Buntingas su kolegomis 1920 m. nustatė insuliną, kuris padeda subalansuoti sergančių žmonių cukraus kiekį kraujyje cukrinis diabetas... Iki šio hormono atradimo tokių pacientų nepavyko išgelbėti.

1975 metais G. Varmus ir M. Bishop atrado genus, skatinančius navikinių ląstelių (onkogenų) vystymąsi.

Nepriklausomai vienas nuo kito 1980 metais mokslininkai R. Gallo ir L. Montagnier atrado naują retrovirusą, kuris vėliau buvo pavadintas žmogaus imunodeficito virusu. Be to, šie mokslininkai priskyrė virusą įgyto imunodeficito sindromo sukėlėjui.