Terobosan ilmiah telah menciptakan banyak obat-obatan bermanfaat yang tentunya akan segera tersedia secara bebas. Kami mengundang Anda untuk membiasakan diri dengan sepuluh terobosan medis paling menakjubkan tahun 2015, yang pasti akan memberikan kontribusi serius bagi pengembangan layanan medis dalam waktu dekat.

Penemuan teixobacterin

Pada tahun 2014, Organisasi Kesehatan Dunia memperingatkan semua orang bahwa umat manusia sedang memasuki apa yang disebut era pasca-antibiotik. Dan ternyata dia benar. Sejak tahun 1987, ilmu pengetahuan dan kedokteran belum menghasilkan jenis antibiotik yang benar-benar baru. Namun, penyakit tidak tinggal diam. Setiap tahun, muncul infeksi baru yang lebih resisten terhadap obat yang ada. Ini telah menjadi masalah dunia nyata. Namun, pada tahun 2015, para ilmuwan membuat penemuan yang mereka yakini akan membawa perubahan dramatis.

Para ilmuwan telah menemukan kelas baru antibiotik dari 25 antimikroba, termasuk yang sangat penting yang disebut teixobactin. Antibiotik ini menghancurkan mikroba dengan menghalangi kemampuannya untuk menghasilkan sel-sel baru. Dengan kata lain, mikroba di bawah pengaruh obat ini tidak dapat mengembangkan dan mengembangkan resistensi terhadap obat dari waktu ke waktu. Teixobactin sekarang telah terbukti sangat efektif melawan Staphylococcus aureus yang resisten dan beberapa bakteri penyebab tuberkulosis.

Tes laboratorium teixobactin dilakukan pada tikus. Sebagian besar percobaan telah menunjukkan keefektifan obat. Uji coba manusia akan dimulai pada 2017.

Salah satu bidang yang paling menarik dan menjanjikan dalam kedokteran adalah regenerasi jaringan. Pada tahun 2015, item baru ditambahkan ke daftar organ yang dibuat ulang secara artifisial. Dokter dari University of Wisconsin telah belajar menumbuhkan pita suara manusia dari nol.

Sekelompok ilmuwan yang dipimpin oleh Dr. Nathan Welhan merekayasa jaringan yang dapat meniru kerja selaput lendir pita suara, yaitu jaringan yang diwakili oleh dua lobus pita suara, yang bergetar untuk menciptakan ucapan manusia. Sel donor, dari mana ligamen baru kemudian tumbuh, diambil dari lima pasien sukarelawan. Di laboratorium, dalam dua minggu, para ilmuwan menumbuhkan jaringan yang diperlukan, setelah itu mereka menambahkannya ke model laring buatan.

Suara yang dihasilkan oleh pita suara yang dihasilkan digambarkan oleh para ilmuwan sebagai suara logam dan dibandingkan dengan suara robot kazoo (alat musik tiup mainan). Namun, para ilmuwan yakin bahwa pita suara yang mereka buat dalam kondisi nyata (yaitu, ketika ditanamkan ke dalam organisme hidup) akan terdengar hampir seperti yang asli.

Dalam salah satu percobaan terbaru pada tikus laboratorium yang dicangkokkan dengan kekebalan manusia, para peneliti memutuskan untuk menguji apakah tubuh tikus akan menolak jaringan baru. Untungnya, ini tidak terjadi. Dr Welham yakin bahwa jaringan tidak akan ditolak oleh tubuh manusia juga.

Obat kanker bisa membantu pasien Parkinson

Tisinga (atau nilotinib) adalah obat yang diuji dan disetujui yang biasa digunakan untuk mengobati orang dengan tanda-tanda leukemia. Namun, sebuah studi baru dari Georgetown University Medical Center menunjukkan bahwa obat Tasinga mungkin merupakan alat yang sangat ampuh untuk mengendalikan gejala motorik pada orang dengan penyakit Parkinson, meningkatkan fungsi motorik mereka dan mengendalikan gejala non-motorik penyakit tersebut.

Fernando Pagan, salah satu dokter yang melakukan penelitian ini, percaya bahwa terapi nilotinib mungkin merupakan metode pertama yang efektif untuk mengurangi penurunan fungsi kognitif dan motorik pada pasien dengan penyakit neurodegeneratif seperti penyakit Parkinson.

Para ilmuwan memberikan peningkatan dosis nilotinib kepada 12 pasien sukarelawan selama enam bulan. Semua 12 pasien yang menyelesaikan uji coba obat ini sampai akhir, terjadi peningkatan fungsi motorik. 10 di antaranya menunjukkan peningkatan yang signifikan.

Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk menguji keamanan dan tidak berbahayanya nilotinib pada manusia. Dosis obat yang digunakan jauh lebih sedikit dari dosis yang biasa diberikan pada penderita leukemia. Terlepas dari kenyataan bahwa obat itu menunjukkan keefektifannya, penelitian itu masih dilakukan pada sekelompok kecil orang tanpa melibatkan kelompok kontrol. Oleh karena itu, sebelum Tasinga digunakan sebagai terapi penyakit Parkinson, perlu dilakukan beberapa percobaan dan studi ilmiah lagi.

Peti cetak 3D pertama di dunia

Pria itu menderita jenis sarkoma yang langka, dan para dokter tidak punya pilihan lain. Untuk menghindari penyebaran tumor lebih jauh ke seluruh tubuh, para ahli mengangkat hampir seluruh tulang dada dari seseorang dan mengganti tulang dengan implan titanium.

Biasanya, implan untuk sebagian besar kerangka terbuat dari berbagai macam bahan, yang dapat aus seiring waktu. Selain itu, penggantian artikulasi tulang yang kompleks seperti tulang sternum, yang biasanya unik pada setiap kasus, mengharuskan dokter untuk memindai tulang dada seseorang dengan hati-hati untuk merancang implan dengan ukuran yang tepat.

Diputuskan untuk menggunakan paduan titanium sebagai bahan untuk tulang dada baru. Setelah melakukan pemindaian CT 3D presisi tinggi, para ilmuwan menggunakan printer Arcam senilai $1,3 juta untuk membuat peti titanium baru. Operasi untuk memasang tulang dada baru untuk pasien berhasil, dan orang tersebut telah menyelesaikan rehabilitasi penuh.

Dari sel kulit hingga sel otak

Para ilmuwan dari California's Salk Institute di La Jolla mengabdikan tahun lalu untuk penelitian tentang otak manusia. Mereka telah mengembangkan metode untuk mengubah sel kulit menjadi sel otak dan telah menemukan beberapa aplikasi yang berguna untuk teknologi baru.

Perlu dicatat bahwa para ilmuwan telah menemukan cara untuk mengubah sel-sel kulit menjadi sel-sel otak tua, yang menyederhanakan penggunaannya lebih lanjut, misalnya, dalam penelitian tentang penyakit Alzheimer dan Parkinson dan hubungannya dengan efek penuaan. Secara historis, sel-sel otak hewan telah digunakan untuk penelitian semacam itu, tetapi para ilmuwan dalam hal ini memiliki kemampuan yang terbatas.

Baru-baru ini, para ilmuwan telah mampu mengubah sel punca menjadi sel otak yang dapat digunakan untuk penelitian. Namun, ini adalah proses yang agak melelahkan, dan hasilnya adalah sel-sel yang tidak dapat meniru otak orang tua.

Begitu para peneliti mengembangkan cara untuk membuat sel-sel otak secara artifisial, mereka mengalihkan upaya mereka untuk menciptakan neuron yang akan memiliki kemampuan untuk memproduksi serotonin. Dan meskipun sel-sel yang dihasilkan hanya memiliki sebagian kecil dari kemampuan otak manusia, mereka secara aktif membantu para ilmuwan dalam penelitian dan menemukan obat untuk penyakit dan gangguan seperti autisme, skizofrenia dan depresi.

Pil kontrasepsi untuk pria

Ilmuwan Jepang di Institut Penelitian Penyakit Mikroba di Osaka telah menerbitkan sebuah makalah ilmiah baru, yang menurutnya, dalam waktu tidak terlalu lama, kami akan dapat memproduksi pil kontrasepsi untuk pria. Dalam pekerjaan mereka, para ilmuwan menggambarkan studi tentang obat "Tacrolimus" dan "Cyxlosporin A".

Biasanya, obat ini digunakan setelah transplantasi organ untuk menekan sistem kekebalan tubuh sehingga tidak menolak jaringan baru. Blokade terjadi karena penghambatan produksi enzim kalsineurin, yang mengandung protein PPP3R2 dan PPP3CC yang biasanya ditemukan dalam air mani pria.

Dalam studi mereka pada tikus laboratorium, para ilmuwan menemukan bahwa segera setelah protein PPP3CC tidak diproduksi dalam organisme hewan pengerat, fungsi reproduksi mereka berkurang tajam. Hal ini mendorong para peneliti untuk menyimpulkan bahwa jumlah protein yang tidak mencukupi dapat menyebabkan kemandulan. Setelah penelitian yang lebih cermat, para ahli menyimpulkan bahwa protein ini memberikan sel sperma fleksibilitas dan kekuatan serta energi yang diperlukan untuk menembus membran sel telur.

Pengujian pada tikus sehat hanya mengkonfirmasi penemuan mereka. Hanya lima hari menggunakan obat "Tacrolimus" dan "Cyxlosporin A" menyebabkan kemandulan total pada tikus. Namun, fungsi reproduksi mereka pulih sepenuhnya hanya seminggu setelah mereka berhenti memberikan obat ini. Penting untuk dicatat bahwa kalsineurin bukanlah hormon, jadi penggunaan obat-obatan sama sekali tidak mengurangi hasrat seksual dan rangsangan tubuh.

Terlepas dari hasil yang menjanjikan, dibutuhkan beberapa tahun untuk membuat pil KB pria sejati. Sekitar 80 persen studi tikus tidak berlaku untuk kasus manusia. Namun, para ilmuwan masih berharap untuk sukses, karena efektivitas obat telah terbukti. Selain itu, obat serupa telah melewati uji klinis pada manusia dan digunakan secara luas.

segel DNA

Teknologi pencetakan 3D telah menghasilkan industri baru yang unik - pencetakan dan penjualan DNA. Benar, istilah "mencetak" di sini lebih cenderung digunakan secara khusus untuk tujuan komersial, dan tidak selalu menggambarkan apa yang sebenarnya terjadi di area ini.

Kepala eksekutif Cambrian Genomics menjelaskan bahwa proses tersebut paling baik dijelaskan dengan frasa "pemeriksaan kesalahan" daripada "pencetakan". Jutaan keping DNA ditempatkan pada substrat logam kecil dan dipindai oleh komputer, yang memilih untaian yang pada akhirnya akan membentuk seluruh untai DNA. Setelah itu, tautan yang diperlukan dipotong dengan hati-hati dengan laser dan ditempatkan di rantai baru, yang dipesan sebelumnya oleh klien.

Perusahaan seperti Cambrian percaya bahwa di masa depan manusia akan dapat menciptakan organisme baru hanya untuk bersenang-senang dengan perangkat keras dan perangkat lunak komputer khusus. Tentu saja, asumsi seperti itu akan segera menyebabkan kemarahan orang-orang yang meragukan kebenaran etis dan kegunaan praktis dari studi dan peluang ini, tetapi cepat atau lambat, tidak peduli bagaimana kita menginginkannya atau tidak, kita akan sampai pada ini.

Sekarang, pencetakan DNA menunjukkan sedikit janji di bidang medis. Produsen obat dan perusahaan riset termasuk di antara pelanggan pertama perusahaan seperti Cambrian.

Para peneliti di Institut Karolinska di Swedia telah melangkah lebih jauh dan mulai membuat berbagai patung dari untaian DNA. Origami DNA, begitu mereka menyebutnya, mungkin sekilas tampak seperti memanjakan biasa, tetapi teknologi ini juga memiliki potensi praktis untuk digunakan. Misalnya, dapat digunakan dalam pengiriman obat ke tubuh.

Nanobot dalam organisme hidup

Pada awal tahun 2015, bidang robotika meraih kemenangan besar ketika sekelompok peneliti dari University of California di San Diego mengumumkan bahwa mereka telah melakukan tugas yang diberikan, saat berada di dalam organisme hidup.

Dalam hal ini, tikus laboratorium bertindak sebagai organisme hidup. Setelah menempatkan nanobots di dalam hewan, mesin mikro pergi ke perut hewan pengerat dan mengirimkan kargo yang ditempatkan di atasnya, yang merupakan partikel mikroskopis emas. Pada akhir prosedur, para ilmuwan tidak melihat adanya kerusakan pada organ internal tikus dan dengan demikian mengkonfirmasi kegunaan, keamanan, dan efektivitas nanobot.

Tes lebih lanjut menunjukkan bahwa lebih banyak partikel emas yang dikirim oleh nanobots tetap berada di perut daripada yang hanya diperkenalkan di sana dengan makanan. Hal ini mendorong para ilmuwan untuk berpikir bahwa nanobots di masa depan akan mampu memberikan obat yang diperlukan ke dalam tubuh jauh lebih efisien daripada dengan metode yang lebih tradisional untuk memperkenalkan mereka.

Rantai motor robot kecil ini terbuat dari seng. Ketika bersentuhan dengan lingkungan asam-basa tubuh, terjadi reaksi kimia yang menghasilkan gelembung hidrogen yang mendorong nanobot ke dalam. Setelah beberapa waktu, nanobot hanya larut dalam lingkungan asam lambung.

Meskipun teknologi telah dikembangkan selama hampir satu dekade, baru pada tahun 2015 para ilmuwan dapat benar-benar mengujinya di lingkungan hidup, daripada di cawan petri konvensional, seperti yang telah dilakukan berkali-kali sebelumnya. Di masa depan, nanobots dapat digunakan untuk mendeteksi dan bahkan mengobati berbagai penyakit organ dalam dengan mempengaruhi sel-sel individu dengan obat yang tepat.

Nanoimplant otak yang dapat disuntikkan

Sebuah tim ilmuwan Harvard telah mengembangkan implan yang menjanjikan untuk mengobati sejumlah gangguan neurodegeneratif yang menyebabkan kelumpuhan. Implan adalah perangkat elektronik yang terdiri dari bingkai universal (mesh), yang nantinya berbagai perangkat nano dapat dihubungkan setelah dimasukkan ke dalam otak pasien. Berkat implan, dimungkinkan untuk memantau aktivitas saraf otak, merangsang kerja jaringan tertentu, dan juga mempercepat regenerasi neuron.

Grid elektronik terdiri dari filamen polimer konduktif, transistor, atau nanoelektroda yang menghubungkan persimpangan. Hampir seluruh area mesh terdiri dari lubang, yang memungkinkan sel-sel hidup untuk membentuk koneksi baru di sekitarnya.

Hingga awal 2016, tim ilmuwan dari Harvard masih menguji keamanan penggunaan implan tersebut. Misalnya, dua tikus ditanamkan di otak dengan perangkat yang terdiri dari 16 komponen listrik. Perangkat telah berhasil digunakan untuk memantau dan merangsang neuron tertentu.

Produksi buatan tetrahydrocannabinol

Selama bertahun-tahun, ganja telah digunakan secara medis sebagai pereda nyeri dan, khususnya, untuk memperbaiki kondisi pasien kanker dan AIDS. Dalam pengobatan, pengganti sintetis untuk ganja, atau lebih tepatnya komponen psikoaktif utamanya, tetrahydrocannabinol (atau THC), juga aktif digunakan.

Namun, ahli biokimia di Technical University of Dortmund telah mengumumkan penciptaan spesies ragi baru yang menghasilkan THC. Terlebih lagi, data yang tidak dipublikasikan menunjukkan bahwa ilmuwan yang sama menciptakan jenis ragi lain yang menghasilkan cannabidiol, bahan psikoaktif lain dalam ganja.

Ganja mengandung beberapa senyawa molekuler yang menarik bagi para peneliti. Oleh karena itu, penemuan cara artifisial yang efektif untuk membuat komponen-komponen ini dalam jumlah besar dapat memberikan manfaat yang besar bagi dunia kedokteran. Namun, metode budidaya tanaman konvensional dan ekstraksi selanjutnya dari senyawa molekul yang diperlukan sekarang merupakan metode yang paling efektif. Dalam 30 persen dari berat kering ganja modern dapat mengandung komponen THC yang tepat.

Meskipun demikian, para ilmuwan Dortmund yakin bahwa mereka akan dapat menemukan cara yang lebih efisien dan lebih cepat untuk mengekstraksi THC di masa depan. Sampai saat ini, ragi yang dibuat adalah pertumbuhan kembali pada molekul jamur yang sama, bukan alternatif yang lebih disukai dalam bentuk sakarida sederhana. Semua ini mengarah pada fakta bahwa dengan setiap batch ragi baru, jumlah komponen THC bebas juga berkurang.

Di masa depan, para ilmuwan berjanji untuk merampingkan proses, memaksimalkan produksi THC, dan meningkatkan penggunaan industri, yang pada akhirnya memenuhi kebutuhan penelitian medis dan regulator Eropa mencari cara baru untuk memproduksi THC tanpa menanam ganja itu sendiri.

SPbGPMA

dalam sejarah kedokteran

Sejarah perkembangan fisika kedokteran

Diselesaikan oleh: Myznikov A.D.,

mahasiswa tahun pertama

Dosen : Jarman O.A.

St. Petersburg

pengantar

Kelahiran fisika medis

2. Abad Pertengahan dan Zaman Modern

2.1 Leonardo da Vinci

2.2 Iatrofisika

3 Membangun mikroskop

3. Sejarah penggunaan listrik dalam pengobatan

3.1 Sedikit latar belakang

3.2 Apa yang kita berutang kepada Gilbert

3.3 Hadiah diberikan kepada Marato

3.4 Kontroversi Galvani dan Volta

4. Eksperimen oleh VV Petrov. Awal dari elektrodinamika

4.1 Penggunaan listrik dalam kedokteran dan biologi pada abad XIX - XX

4.2 Riwayat radiologi dan terapi

Sejarah Singkat Terapi Ultrasound

Kesimpulan

Bibliografi

radiasi ultrasonik fisika medis

pengantar

Kenali diri Anda dan Anda akan mengenal seluruh dunia. Yang pertama adalah kedokteran, dan yang kedua adalah fisika. Sejak zaman kuno, hubungan antara kedokteran dan fisika sudah dekat. Bukan tanpa alasan bahwa kongres ilmuwan alam dan dokter diadakan di berbagai negara bersama-sama sampai awal abad ke-20. Sejarah perkembangan fisika klasik menunjukkan bahwa sebagian besar diciptakan oleh dokter, dan banyak studi fisik disebabkan oleh pertanyaan yang diajukan oleh kedokteran. Pada gilirannya, pencapaian kedokteran modern, terutama di bidang teknologi tinggi untuk diagnosis dan pengobatan, didasarkan pada hasil berbagai studi fisik.

Bukan kebetulan saya memilih topik khusus ini, karena dekat dengan saya, seorang mahasiswa khusus "Biofisika Medis", sedekat siapa pun. Saya sudah lama ingin tahu seberapa banyak fisika membantu perkembangan kedokteran.

Tujuan pekerjaan saya adalah untuk menunjukkan betapa pentingnya peran yang dimainkan dan dimainkan fisika dalam pengembangan kedokteran. Mustahil membayangkan pengobatan modern tanpa fisika. Tugasnya adalah:

Untuk menelusuri tahapan pembentukan dasar ilmiah fisika medis modern

Tunjukkan pentingnya kegiatan fisikawan dalam pengembangan kedokteran

1. Kelahiran fisika medis

Jalur perkembangan kedokteran dan fisika selalu terkait erat. Sudah di zaman kuno, obat-obatan, bersama dengan obat-obatan, menggunakan faktor fisik seperti efek mekanis, panas, dingin, suara, cahaya. Mari kita pertimbangkan cara utama menggunakan faktor-faktor ini dalam pengobatan kuno.

Setelah menjinakkan api, seseorang belajar (tentu saja, tidak segera) menggunakan api untuk tujuan pengobatan. Apalagi ternyata di antara orang-orang timur. Bahkan di zaman kuno, kauterisasi sangat penting. Buku-buku kedokteran kuno mengatakan bahwa moksibusi efektif bahkan ketika akupunktur dan obat-obatan tidak berdaya. Kapan tepatnya metode pengobatan ini muncul tidak diketahui secara pasti. Tetapi diketahui bahwa itu telah ada di Tiongkok sejak zaman kuno, dan digunakan pada Zaman Batu untuk mengobati manusia dan hewan. Biksu Tibet menggunakan api untuk penyembuhan. Mereka membuat luka bakar pada sanmings - titik aktif biologis yang bertanggung jawab atas satu atau lain bagian tubuh. Pada daerah yang rusak, proses penyembuhan berlangsung intensif, dan diyakini terjadi penyembuhan dengan penyembuhan ini.

Suara digunakan oleh hampir semua peradaban kuno. Musik digunakan di kuil untuk mengobati gangguan saraf, itu berhubungan langsung dengan astronomi dan matematika di antara orang Cina. Pythagoras menetapkan musik sebagai ilmu pasti. Para pengikutnya menggunakannya untuk menghilangkan amarah dan amarah dan menganggapnya sebagai sarana utama untuk meningkatkan kepribadian yang harmonis. Aristoteles juga berpendapat bahwa musik dapat mempengaruhi sisi estetika jiwa. Raja Daud menyembuhkan Raja Saul dari depresi dengan permainan harpanya, dan juga menyelamatkannya dari roh-roh jahat. Aesculapius mengobati linu panggul dengan suara terompet yang keras. Biksu Tibet juga dikenal (mereka telah dibahas di atas), yang menggunakan suara untuk mengobati hampir semua penyakit manusia. Mereka disebut mantra - bentuk energi dalam suara, energi esensial murni dari suara itu sendiri. Mantra dibagi menjadi beberapa kelompok: untuk pengobatan demam, gangguan usus, dll. Metode penggunaan mantra digunakan oleh para biksu Tibet hingga hari ini.

Fototerapi, atau terapi cahaya (foto - "cahaya"; Yunani), selalu ada. Di Mesir kuno, misalnya, sebuah kuil khusus dibuat yang didedikasikan untuk "penyembuh penyembuhan" - cahaya. Dan di Roma kuno, rumah-rumah dibangun sedemikian rupa sehingga tidak ada yang menghalangi warga yang menyukai cahaya untuk "meminum sinar matahari" setiap hari - ini adalah nama yang mereka gunakan untuk berjemur di bangunan luar khusus dengan atap datar (solarium). Hippocrates menyembuhkan penyakit kulit, sistem saraf, rakhitis dan radang sendi dengan bantuan sinar matahari. Lebih dari 2.000 tahun yang lalu, ia menyebut penggunaan sinar matahari ini sebagai helioterapi.

Juga di zaman kuno, bagian teoretis fisika medis mulai berkembang. Salah satunya adalah biomekanik. Penelitian dalam biomekanik sama tuanya dengan penelitian dalam biologi dan mekanika. Studi yang, menurut konsep modern, termasuk dalam bidang biomekanik, sudah dikenal di Mesir kuno. Papirus Mesir yang terkenal (The Edwin Smith Surgical Papyrus, 1800 SM) menjelaskan berbagai kasus cedera motorik, termasuk kelumpuhan akibat dislokasi tulang belakang, klasifikasinya, metode pengobatan dan prognosisnya.

Socrates, yang hidup ca. 470-399 SM, mengajarkan bahwa kita tidak akan dapat memahami dunia di sekitar kita sampai kita memahami sifat kita sendiri. Orang Yunani dan Romawi kuno tahu banyak tentang pembuluh darah utama dan katup jantung, mereka tahu cara mendengarkan kerja jantung (misalnya, dokter Yunani Areteus pada abad ke-2 SM). Herophilus of Chalcedoc (abad ke-3 SM) membedakan antara pembuluh arteri dan vena.

Bapak kedokteran modern, dokter Yunani kuno Hippocrates, mereformasi pengobatan kuno, memisahkannya dari metode pengobatan dengan mantra, doa, dan pengorbanan kepada para dewa. Dalam risalah "Pengurangan sendi", "Fraktur", "Luka kepala", ia mengklasifikasikan cedera sistem muskuloskeletal yang dikenal pada waktu itu dan mengusulkan metode untuk perawatannya, khususnya yang mekanis, menggunakan perban ketat, traksi, dan fiksasi. . Rupanya, sudah pada saat itu, prostesis ekstremitas pertama yang ditingkatkan muncul, yang juga berfungsi untuk melakukan fungsi-fungsi tertentu. Bagaimanapun, Pliny the Elder menyebutkan satu komandan Romawi yang berpartisipasi dalam Perang Punisia kedua (218-210 SM). Setelah luka yang diterimanya, lengan kanannya diamputasi dan diganti dengan yang besi. Pada saat yang sama, dia bisa memegang perisai dengan prostesis dan berpartisipasi dalam pertempuran.

Plato menciptakan doktrin ide - prototipe yang tidak dapat diubah dari semua hal. Menganalisis bentuk tubuh manusia, ia mengajarkan bahwa "para dewa, meniru garis besar alam semesta ... memasukkan kedua rotasi ilahi dalam tubuh bulat ... yang sekarang kita sebut kepala." Perangkat sistem muskuloskeletal dipahami olehnya sebagai berikut: "agar kepala tidak berguling-guling di tanah, di mana-mana ditutupi dengan gundukan dan lubang ... tubuh menjadi lonjong dan, menurut rencana Tuhan, yang membuatnya bergerak, tumbuh dari dirinya sendiri empat anggota badan yang dapat diregangkan dan ditekuk; menempel padanya dan mengandalkannya, ia memperoleh kemampuan untuk bergerak ke mana-mana ... ". Metode penalaran Plato tentang struktur dunia dan manusia didasarkan pada studi logis, yang "harus berjalan sedemikian rupa untuk mencapai tingkat probabilitas terbesar."

Filsuf besar Yunani kuno Aristoteles, yang tulisannya mencakup hampir semua bidang ilmu pengetahuan pada masa itu, menyusun deskripsi rinci pertama tentang struktur dan fungsi organ individu dan bagian tubuh hewan dan meletakkan dasar embriologi modern. Pada usia tujuh belas tahun, Aristoteles, putra seorang dokter dari Stagira, datang ke Athena untuk belajar di Akademi Plato (428-348 SM). Setelah tinggal di Akademi selama dua puluh tahun dan menjadi salah satu murid terdekat Plato, Aristoteles meninggalkannya hanya setelah kematian gurunya. Selanjutnya, ia mempelajari anatomi dan mempelajari struktur hewan, mengumpulkan berbagai fakta dan melakukan eksperimen dan pembedahan. Banyak pengamatan dan penemuan unik yang dilakukan olehnya di daerah ini. Jadi, Aristoteles pertama kali menetapkan detak jantung embrio ayam pada hari ketiga perkembangannya, menggambarkan alat pengunyah bulu babi ("lentera Aristoteles") dan banyak lagi. Dalam mencari kekuatan pendorong aliran darah, Aristoteles mengusulkan mekanisme pergerakan darah yang terkait dengan pemanasannya di jantung dan pendinginan di paru-paru: "pergerakan jantung mirip dengan pergerakan cairan yang menyebabkan panas ke mendidihkan." Dalam karya-karyanya "On the Parts of Animals", "On the Movement of Animals" ("De Motu Animalium"), "On the Origin of Animals", Aristoteles untuk pertama kalinya mempertimbangkan struktur tubuh lebih dari 500 spesies organisme hidup, organisasi kerja sistem organ, dan memperkenalkan metode penelitian komparatif. Saat mengklasifikasikan hewan, ia membaginya menjadi dua kelompok besar - yang memiliki darah dan tidak berdarah. Pembagian ini mirip dengan pembagian saat ini menjadi vertebrata dan invertebrata. Menurut metode gerakan, Aristoteles juga membedakan kelompok hewan berkaki dua, berkaki empat, berkaki banyak, dan tidak berkaki. Dia adalah orang pertama yang menggambarkan berjalan sebagai proses di mana gerakan rotasi anggota badan diubah menjadi gerakan translasi tubuh, dia adalah orang pertama yang mencatat sifat asimetris gerakan (dukungan pada kaki kiri, transfer berat pada bahu kiri, karakteristik orang yang tidak kidal). Mengamati gerakan seseorang, Aristoteles memperhatikan bahwa bayangan yang dibuat oleh sosok di dinding tidak menggambarkan garis lurus, tetapi garis zig-zag. Dia memilih dan menggambarkan organ-organ yang berbeda strukturnya, tetapi fungsinya sama, misalnya sisik pada ikan, bulu pada burung, dan rambut pada hewan. Aristoteles mempelajari kondisi keseimbangan tubuh burung (penyangga berkaki dua). Merefleksikan gerakan hewan, ia memilih mekanisme motorik: "... apa yang bergerak dengan bantuan organ adalah di mana awal bertepatan dengan akhir, seperti pada sambungan. Memang, dalam sambungan ada cembung dan hampa, salah satunya adalah akhir, yang lain adalah awal ... satu beristirahat, yang lain bergerak ... Semuanya bergerak melalui dorongan atau tarikan." Aristoteles adalah orang pertama yang menggambarkan arteri pulmonalis dan memperkenalkan istilah "aorta", mencatat korelasi struktur bagian-bagian tubuh individu, menunjuk pada interaksi organ-organ dalam tubuh, meletakkan dasar bagi doktrin kemanfaatan biologis dan merumuskan "prinsip ekonomi": "apa yang diambil alam di satu tempat, ia berikan pada teman." Dia adalah orang pertama yang menggambarkan perbedaan dalam struktur sistem peredaran darah, pernapasan, muskuloskeletal hewan yang berbeda dan alat pengunyahnya. Tidak seperti gurunya, Aristoteles tidak menganggap "dunia ide" sebagai sesuatu di luar dunia material, tetapi memperkenalkan "ide" Plato sebagai bagian integral dari alam, prinsip utamanya mengatur materi. Selanjutnya, awal ini diubah menjadi konsep "energi vital", "roh binatang".

Ilmuwan besar Yunani kuno Archimedes meletakkan dasar hidrostatika modern dengan studinya tentang prinsip-prinsip hidrostatik yang mengatur benda terapung dan studi tentang daya apung benda. Dia adalah orang pertama yang menerapkan metode matematika untuk mempelajari masalah dalam mekanika, merumuskan dan membuktikan sejumlah pernyataan tentang keseimbangan benda dan tentang pusat gravitasi dalam bentuk teorema. Prinsip tuas, yang banyak digunakan oleh Archimedes untuk membuat struktur bangunan dan kendaraan militer, akan menjadi salah satu prinsip mekanis pertama yang diterapkan dalam biomekanik sistem muskuloskeletal. Karya-karya Archimedes berisi gagasan tentang penambahan gerakan (lurus dan melingkar ketika sebuah benda bergerak dalam spiral), tentang peningkatan kecepatan yang seragam secara terus-menerus ketika sebuah benda dipercepat, yang kemudian disebut Galileo sebagai dasar karya fundamentalnya tentang dinamika. .

Dalam karya klasik On the Parts of the Human Body, dokter Romawi kuno yang terkenal, Galen, memberikan deskripsi komprehensif pertama tentang anatomi dan fisiologi manusia dalam sejarah kedokteran. Buku ini telah berfungsi sebagai buku teks dan buku referensi tentang kedokteran selama hampir satu setengah ribu tahun. Galen meletakkan dasar bagi fisiologi dengan melakukan pengamatan dan eksperimen pertama pada hewan hidup dan mempelajari kerangka mereka. Dia memperkenalkan pembedahan makhluk hidup ke dalam kedokteran - operasi dan penelitian pada hewan hidup untuk mempelajari fungsi tubuh dan mengembangkan metode untuk mengobati penyakit. Dia menemukan bahwa dalam organisme hidup, otak mengontrol produksi suara dan bicara, bahwa arteri diisi dengan darah, bukan udara, dan, sebaik mungkin, menjelajahi cara darah bergerak dalam tubuh, menggambarkan perbedaan struktural antara arteri. dan vena, dan menemukan katup jantung. Galen tidak melakukan otopsi dan, mungkin, oleh karena itu, ide-ide yang salah masuk ke dalam karyanya, misalnya, tentang pembentukan darah vena di hati, dan darah arteri - di ventrikel kiri jantung. Dia juga tidak tahu tentang keberadaan dua lingkaran sirkulasi darah dan arti penting dari atrium. Dalam karyanya "De motu musculorum" ia menggambarkan perbedaan antara neuron motorik dan sensorik, otot agonis dan antagonis, dan untuk pertama kalinya menggambarkan tonus otot. Dia menganggap penyebab kontraksi otot sebagai "roh binatang" yang datang dari otak ke otot di sepanjang serabut saraf. Menjelajahi tubuh, Galen sampai pada kesimpulan bahwa tidak ada yang berlebihan di alam dan merumuskan prinsip filosofis bahwa, dengan menjelajahi alam, seseorang dapat mencapai pemahaman tentang rencana Tuhan. Pada Abad Pertengahan, bahkan di bawah kemahakuasaan Inkuisisi, banyak yang dilakukan, terutama dalam anatomi, yang kemudian menjadi dasar untuk pengembangan biomekanik lebih lanjut.

Hasil penelitian yang dilakukan di dunia Arab dan di negara-negara Timur menempati tempat khusus dalam sejarah sains: banyak karya sastra dan risalah medis menjadi buktinya. Tabib dan filsuf Arab Ibn Sina (Avicenna) meletakkan dasar-dasar pengobatan rasional, merumuskan dasar-dasar rasional untuk membuat diagnosis berdasarkan pemeriksaan pasien (khususnya, analisis fluktuasi denyut nadi arteri). Sifat revolusioner dari pendekatannya menjadi jelas jika kita ingat bahwa pada saat itu pengobatan Barat, sejak Hippocrates dan Galen, memperhitungkan pengaruh bintang dan planet pada jenis dan perjalanan penyakit dan pilihan terapi. agen.

Saya ingin mengatakan bahwa di sebagian besar karya ilmuwan kuno, metode penentuan denyut nadi digunakan. Metode diagnostik pulsa berasal berabad-abad sebelum era kita. Di antara sumber-sumber sastra yang sampai kepada kita, yang paling kuno adalah karya-karya Cina kuno dan asal Tibet. Cina kuno termasuk, misalnya, "Bin-hu Mo-xue", "Xiang-lei-shih", "Zhu-bin-shih", "Nan-jing", serta bagian dalam risalah "Jia-i- ching", "Huang-di Nei-jing Su-wen Lin-shu", dll.

Sejarah diagnosis denyut nadi terkait erat dengan nama tabib Tiongkok kuno - Bian Qiao (Qin Yue-Ren). Awal dari jalur teknik diagnosis denyut nadi dikaitkan dengan salah satu legenda, yang menurutnya Bian Qiao diundang untuk merawat putri seorang bangsawan mandarin (resmi). Situasinya diperumit oleh fakta bahwa bahkan dokter pun dilarang keras untuk melihat dan menyentuh orang-orang berpangkat mulia. Bian Qiao meminta benang tipis. Kemudian dia menyarankan untuk mengikat ujung tali yang lain ke pergelangan tangan sang putri, yang berada di balik layar, tetapi tabib istana dengan hina memperlakukan dokter yang diundang dan memutuskan untuk mempermainkannya dengan mengikat ujung talinya bukan ke pergelangan tangan putri, tetapi ke kaki anjing yang berlari di dekatnya. Beberapa detik kemudian, yang mengejutkan mereka yang hadir, Bian Qiao dengan tenang menyatakan bahwa ini bukan dorongan dari seseorang, tetapi dari seekor binatang, dan binatang ini dilempar dengan cacing. Keterampilan dokter membangkitkan kekaguman, dan kabelnya dipindahkan dengan percaya diri ke pergelangan tangan sang putri, setelah itu penyakitnya ditentukan dan pengobatannya ditentukan. Akibatnya, sang putri dengan cepat pulih, dan tekniknya menjadi dikenal luas.

Hua Tuo - berhasil menggunakan diagnostik denyut nadi dalam praktik bedah, menggabungkannya dengan pemeriksaan klinis. Pada masa itu, operasi dilarang oleh hukum, operasi dilakukan sebagai upaya terakhir, jika tidak ada kepercayaan pada penyembuhan dengan metode konservatif, ahli bedah tidak tahu laparotomi diagnostik. Diagnosis ditegakkan dengan pemeriksaan luar. Hua Tuo mewariskan seninya menguasai diagnosis denyut nadi kepada siswa yang rajin. Ada aturan bahwa hanya seorang pria yang dapat mempelajari penguasaan diagnostik denyut nadi tertentu, belajar hanya dari seorang pria selama tiga puluh tahun. Hua Tuo adalah orang pertama yang menggunakan teknik khusus untuk memeriksa siswa tentang kemampuan menggunakan denyut nadi untuk diagnosis: pasien duduk di belakang layar, dan tangannya dimasukkan melalui luka di dalamnya sehingga siswa dapat melihat dan mempelajari hanya layar. tangan. Setiap hari, latihan yang gigih dengan cepat membuahkan hasil yang sukses.

2. Abad Pertengahan dan Zaman Modern

1 Leonardo da Vinci

Pada Abad Pertengahan dan Renaisans, pengembangan bagian utama fisika terjadi di Eropa. Seorang fisikawan terkenal saat itu, tetapi bukan hanya fisikawan, adalah Leonardo da Vinci. Leonardo mempelajari gerakan manusia, penerbangan burung, kerja katup jantung, gerakan jus tanaman. Dia menggambarkan mekanika tubuh ketika berdiri dan bangkit dari posisi duduk, berjalan menanjak dan menurun, teknik melompat, untuk pertama kalinya menggambarkan variasi gaya berjalan orang dengan fisik yang berbeda, melakukan analisis komparatif gaya berjalan seseorang, monyet dan sejumlah hewan yang mampu berjalan bipedal (beruang) . Dalam semua kasus, perhatian khusus diberikan pada posisi pusat gravitasi dan resistensi. Dalam mekanika, Leonardo da Vinci adalah orang pertama yang memperkenalkan konsep resistensi yang diberikan cairan dan gas pada benda yang bergerak di dalamnya, dan dia adalah orang pertama yang memahami pentingnya konsep baru - momen gaya tentang suatu titik - untuk analisis gerakan tubuh. Menganalisis kekuatan yang dikembangkan oleh otot dan memiliki pengetahuan anatomi yang sangat baik, Leonardo memperkenalkan garis aksi kekuatan di sepanjang arah otot yang sesuai dan dengan demikian mengantisipasi konsep sifat vektor kekuatan. Ketika menggambarkan aksi otot dan interaksi sistem otot saat melakukan suatu gerakan, Leonardo menganggap tali yang diregangkan di antara titik-titik perlekatan otot. Untuk menunjuk otot dan saraf individu, ia menggunakan sebutan huruf. Dalam karya-karyanya orang dapat menemukan dasar-dasar doktrin refleks masa depan. Mengamati kontraksi otot, ia mencatat bahwa kontraksi dapat terjadi tanpa disengaja, otomatis, tanpa kontrol sadar. Leonardo mencoba menerjemahkan semua pengamatan dan ide ke dalam aplikasi teknis, meninggalkan banyak gambar perangkat yang dirancang untuk berbagai jenis gerakan, dari ski air dan glider hingga prostesis dan prototipe kursi roda modern untuk orang cacat (total lebih dari 7 ribu lembar manuskrip ). Leonardo da Vinci melakukan penelitian tentang suara yang dihasilkan oleh pergerakan sayap serangga, menggambarkan kemungkinan perubahan nada suara ketika sayap dipotong atau diolesi dengan madu. Melakukan studi anatomi, ia menarik perhatian pada ciri-ciri percabangan trakea, arteri dan vena di paru-paru, dan juga menunjukkan bahwa ereksi adalah konsekuensi dari aliran darah ke alat kelamin. Dia melakukan studi perintis phyllotaxis, menggambarkan pola susunan daun dari sejumlah tanaman, membuat jejak ikatan daun berserat vaskular dan mempelajari fitur struktur mereka.

2 Iatrofisika

Dalam pengobatan abad 16-18, ada arahan khusus yang disebut iatromekanika atau iatrofisika (dari iatros Yunani - dokter). Karya-karya dokter dan ahli kimia Swiss terkenal Theophrastus Paracelsus dan naturalis Belanda Jan Van Helmont, yang dikenal karena eksperimennya pada generasi spontan tikus dari tepung gandum, debu, dan baju kotor, berisi pernyataan tentang integritas tubuh, yang dijelaskan dalam bentuk awal mistik. Perwakilan dari pandangan dunia yang rasional tidak dapat menerima ini dan, dalam mencari fondasi rasional untuk proses biologis, mereka menempatkan mekanika, bidang pengetahuan yang paling berkembang pada waktu itu, sebagai dasar untuk studi mereka. Iatromekanika mengklaim dapat menjelaskan semua fenomena fisiologis dan patologis berdasarkan hukum mekanika dan fisika. Dokter, ahli fisiologi, dan ahli kimia Jerman yang terkenal, Friedrich Hoffmann, merumuskan kredo khusus iatrofisika, yang menyatakan bahwa kehidupan adalah gerakan, dan mekanika adalah penyebab dan hukum semua fenomena. Hoffmann memandang kehidupan sebagai proses mekanis, di mana pergerakan saraf di mana "roh hewan" (spiritum animalium) yang terletak di otak bergerak, mengontrol kontraksi otot, sirkulasi darah, dan fungsi jantung. Akibatnya, tubuh - semacam mesin - digerakkan. Pada saat yang sama, mekanika dianggap sebagai dasar dari aktivitas vital organisme.

Klaim semacam itu, seperti yang sekarang jelas, sebagian besar tidak dapat dipertahankan, tetapi iatromekanika menentang ide-ide skolastik dan mistis, memperkenalkan banyak informasi faktual penting yang sampai sekarang tidak diketahui dan instrumen baru untuk pengukuran fisiologis mulai digunakan. Misalnya, menurut pandangan salah satu perwakilan iatromekanika, Giorgio Baglivi, tangan diibaratkan sebagai tuas, dada seperti peniup, kelenjar sebagai saringan, dan jantung seperti pompa hidrolik. Analogi ini cukup masuk akal saat ini. Pada abad ke-16, dalam karya dokter tentara Prancis A. Pare (Ambroise Pare), dasar-dasar operasi modern diletakkan dan perangkat ortopedi buatan diusulkan - kaki, lengan, prostesis tangan, yang pengembangannya lebih didasarkan pada landasan ilmiah daripada tiruan sederhana dari bentuk yang hilang. Pada tahun 1555, dalam karya naturalis Prancis Pierre Belon, mekanisme hidrolik untuk pergerakan anemon laut dijelaskan. Salah satu pendiri iatrokimia, Van Helmont, yang mempelajari proses fermentasi makanan pada organisme hewan, menjadi tertarik pada produk gas dan memperkenalkan istilah "gas" ke dalam sains (dari bahasa Belanda gisten - menjadi fermentasi). A. Vesalius, W. Harvey, J. A. Borelli, R. Descartes terlibat dalam pengembangan gagasan iatromekanika. Iatromekanika, yang mereduksi semua proses dalam sistem kehidupan menjadi yang mekanis, serta iatrokimia, berasal dari Paracelsus, yang perwakilannya percaya bahwa kehidupan direduksi menjadi transformasi kimia bahan kimia yang membentuk tubuh, mengarah ke sepihak dan sering gagasan yang salah tentang proses aktivitas vital dan metode pengobatan penyakit. Namun demikian, pendekatan-pendekatan ini, terutama sintesisnya, memungkinkan untuk merumuskan pendekatan rasional dalam kedokteran pada abad 16-17. Bahkan doktrin tentang kemungkinan munculnya kehidupan secara spontan memainkan peran positif, menimbulkan keraguan pada hipotesis agama tentang penciptaan kehidupan. Paracelsus menciptakan "anatomi esensi manusia", yang ia coba tunjukkan bahwa "dalam tubuh manusia, tiga bahan yang ada di mana-mana terhubung secara mistis: garam, belerang, dan merkuri" .

Dalam kerangka konsep filosofis saat itu, ide iatro-mekanis baru tentang esensi proses patologis sedang dibentuk. Dengan demikian, dokter Jerman G. Chatl menciptakan doktrin animisme (dari lat.anima - jiwa), yang menurutnya penyakit itu dianggap sebagai gerakan yang dilakukan oleh jiwa untuk menghilangkan zat berbahaya asing dari tubuh. Perwakilan iatrofisika, dokter Italia Santorio (1561-1636), profesor kedokteran di Padua, percaya bahwa penyakit apa pun adalah konsekuensi dari pelanggaran pola pergerakan partikel terkecil individu dari tubuh. Santorio adalah salah satu yang pertama menerapkan metode eksperimen penelitian dan pengolahan data matematis, dan menciptakan sejumlah instrumen yang menarik. Dalam ruang khusus yang ia rancang, Santorio mempelajari metabolisme dan untuk pertama kalinya menetapkan variabilitas berat badan yang terkait dengan proses kehidupan. Bersama dengan Galileo, ia menemukan termometer air raksa untuk mengukur suhu tubuh (1626). Dalam karyanya "Pengobatan Statis" (1614), ketentuan iatrofisika dan iatrokimia disajikan secara bersamaan. Penelitian lebih lanjut menyebabkan perubahan revolusioner dalam pemahaman tentang struktur dan kerja sistem kardiovaskular. Ahli anatomi Italia Fabrizio d "Aquapendente menemukan katup vena. Peneliti Italia P. Azelli dan ahli anatomi Denmark T. Bartholin menemukan pembuluh limfatik.

Dokter Inggris William Harvey memiliki penemuan penutupan sistem peredaran darah. Saat belajar di Padua (tahun 1598-1601), Harvey mendengarkan ceramah Fabrizio d "Aquapendente dan, rupanya, menghadiri kuliah Galileo. Bagaimanapun, Harvey berada di Padua, sementara ketenaran kuliah brilian Galileo, yang dihadiri oleh banyak orang, gemuruh di sana. Penemuan Harvey tentang penutupan peredaran darah adalah hasil dari penerapan sistematis metode kuantitatif pengukuran yang dikembangkan sebelumnya oleh Galileo, dan bukan pengamatan atau dugaan sederhana. Harvey membuat demonstrasi di mana dia menunjukkan bahwa darah bergerak dari ventrikel kiri jantung hanya dalam satu arah Dengan mengukur volume darah yang dikeluarkan oleh jantung dalam satu kontraksi (volume sekuncup), ia mengalikan jumlah yang dihasilkan dengan frekuensi kontraksi jantung dan menunjukkan bahwa dalam satu jam jantung memompa a volume darah jauh lebih besar daripada volume tubuh. Dengan demikian disimpulkan bahwa volume darah yang jauh lebih kecil harus terus menerus beredar dalam lingkaran setan, memasuki jantung dan memompa kepada mereka melalui sistem vaskular. Hasil karya itu diterbitkan dalam karya "Studi anatomi tentang pergerakan jantung dan darah pada hewan" (1628). Hasil pekerjaan itu lebih dari sekadar revolusioner. Faktanya adalah bahwa sejak zaman Galen diyakini bahwa darah diproduksi di usus, dari mana ia memasuki hati, kemudian ke jantung, dari mana ia didistribusikan melalui sistem arteri dan vena ke organ lain. Harvey menggambarkan jantung, dibagi menjadi ruang terpisah, sebagai kantung otot yang bertindak sebagai pompa yang memompa darah ke dalam pembuluh. Darah bergerak dalam lingkaran dalam satu arah dan memasuki jantung lagi. Aliran balik darah di vena dicegah oleh katup vena yang ditemukan oleh Fabrizio d'Akvapendente Doktrin revolusioner Harvey tentang sirkulasi darah bertentangan dengan pernyataan Galen, sehubungan dengan itu buku-bukunya dikritik tajam dan bahkan pasien sering menolak layanan medisnya. 1623, Harvey menjabat sebagai dokter istana Charles I dan perlindungan tertinggi menyelamatkannya dari serangan lawan dan memberikan kesempatan untuk pekerjaan ilmiah lebih lanjut. Harvey melakukan penelitian ekstensif tentang embriologi, menggambarkan tahap individu perkembangan embrio ("Studi on the Birth of Animals", 1651). Abad ke-17 dapat disebut sebagai era hidrolika dan pemikiran hidrolik. Kemajuan teknologi berkontribusi pada munculnya analogi baru dan pemahaman yang lebih baik tentang proses yang terjadi pada organisme hidup. Ini mungkin mengapa Harvey menggambarkan jantung sebagai pompa hidrolik yang memompa darah melalui "pipa" sistem vaskular.Untuk sepenuhnya mengenali hasil kerja Harvey, hanya perlu menemukan mata rantai yang hilang yang menutup lingkaran antara arteri dan vena. , yang akan segera dilakukan dalam karya Malpighi.paru-paru dan alasan untuk memompa udara melalui mereka tetap tidak dapat dipahami oleh Harvey - keberhasilan kimia yang belum pernah terjadi sebelumnya dan penemuan komposisi udara masih di depan.Abad ke-17 adalah tonggak penting dalam sejarah biomekanik, karena ditandai tidak hanya oleh munculnya karya cetak pertama tentang biomekanik, tetapi juga oleh pembentukan pandangan baru tentang kehidupan dan sifat mobilitas biologis.

Matematikawan, fisikawan, filsuf, dan ahli fisiologi Prancis René Descartes adalah orang pertama yang mencoba membangun model mekanis organisme hidup, dengan mempertimbangkan kontrol melalui sistem saraf. Penafsirannya tentang teori fisiologis berdasarkan hukum mekanika terkandung dalam sebuah karya yang diterbitkan secara anumerta (1662-1664). Dalam formulasi ini, untuk pertama kalinya, gagasan utama untuk ilmu kehidupan regulasi melalui umpan balik diungkapkan. Descartes menganggap seseorang sebagai mekanisme tubuh yang digerakkan oleh "roh hidup" yang "terus-menerus naik dalam jumlah besar dari jantung ke otak, dan dari sana melalui saraf ke otot dan menggerakkan semua anggota." Tanpa melebih-lebihkan peran "roh", dalam risalah "Deskripsi tubuh manusia. Tentang pembentukan hewan" (1648), ia menulis bahwa pengetahuan tentang mekanika dan anatomi memungkinkan kita untuk melihat dalam tubuh "sejumlah besar organ, atau pegas" untuk mengatur gerakan tubuh. Descartes menyamakan kerja tubuh dengan mekanisme jam, dengan pegas, roda gigi, roda gigi terpisah. Selain itu, Descartes mempelajari koordinasi gerakan berbagai bagian tubuh. Melakukan eksperimen ekstensif pada studi tentang kerja jantung dan pergerakan darah di rongga jantung dan pembuluh besar, Descartes tidak setuju dengan konsep Harvey tentang kontraksi jantung sebagai kekuatan pendorong sirkulasi darah. Dia membela hipotesis naik di Aristoteles tentang pemanasan dan penipisan darah di jantung di bawah pengaruh kehangatan yang melekat di jantung, promosi memperluas darah ke pembuluh besar, di mana ia mendingin, dan "jantung dan arteri segera jatuh ke bawah. dan kontrak." Descartes melihat peran sistem pernapasan dalam kenyataan bahwa pernapasan "membawa cukup udara segar ke paru-paru sehingga darah yang datang ke sana dari sisi kanan jantung, di mana ia mencair dan, seolah-olah, berubah menjadi uap, kembali berubah menjadi uap. dari uap menjadi darah." Dia juga mempelajari gerakan mata, menggunakan pembagian jaringan biologis menurut sifat mekanik menjadi cair dan padat. Dalam bidang mekanika, Descartes merumuskan hukum kekekalan momentum dan memperkenalkan konsep momentum.

3 Membangun mikroskop

Penemuan mikroskop, instrumen yang sangat penting bagi semua ilmu pengetahuan, terutama disebabkan oleh pengaruh perkembangan optik. Beberapa sifat optik dari permukaan melengkung diketahui bahkan oleh Euclid (300 SM) dan Ptolemy (127-151), tetapi kekuatan pembesarnya tidak menemukan aplikasi praktis. Dalam hal ini, kacamata pertama ditemukan oleh Salvinio deli Arleati di Italia hanya pada tahun 1285. Pada abad ke-16, Leonardo da Vinci dan Maurolico menunjukkan bahwa benda-benda kecil paling baik dipelajari dengan kaca pembesar.

Mikroskop pertama diciptakan hanya pada tahun 1595 oleh Z. Jansen. Penemuan ini terdiri dari fakta bahwa Zacharius Jansen memasang dua lensa cembung di dalam satu tabung, dengan demikian meletakkan dasar untuk pembuatan mikroskop kompleks. Berfokus pada objek yang diteliti dicapai dengan tabung yang dapat ditarik. Perbesaran mikroskop adalah dari 3 sampai 10 kali. Dan itu adalah terobosan nyata di bidang mikroskop! Setiap mikroskop berikutnya, ia meningkat secara signifikan.

Selama periode ini (abad XVI) instrumen penelitian Denmark, Inggris dan Italia secara bertahap mulai berkembang, meletakkan dasar bagi mikroskop modern.

Pesatnya penyebaran dan peningkatan mikroskop dimulai setelah Galileo (G. Galilei), menyempurnakan teleskop yang dirancangnya, mulai menggunakannya sebagai sejenis mikroskop (1609-1610), mengubah jarak antara objektif dan lensa okuler.

Kemudian, pada tahun 1624, setelah mencapai pembuatan lensa fokus yang lebih pendek, Galileo secara signifikan mengurangi dimensi mikroskopnya.

Pada tahun 1625, I. Faber, seorang anggota "Akademi Kewaspadaan" Romawi ("Akudemia dei lincei"), mengusulkan istilah "mikroskop". Keberhasilan pertama yang terkait dengan penggunaan mikroskop dalam penelitian biologi ilmiah dicapai oleh R. Hooke, yang merupakan orang pertama yang mendeskripsikan sel tumbuhan (sekitar tahun 1665). Dalam bukunya "Micrographia" Hooke menggambarkan struktur mikroskop.

Pada tahun 1681, Royal Society of London dalam pertemuan mereka membahas secara rinci situasi yang aneh itu. Orang Belanda Levenguk (A. van Leenwenhoek) menggambarkan keajaiban menakjubkan yang ia temukan dengan mikroskopnya dalam setetes air, dalam infus lada, di lumpur sungai, di rongga giginya sendiri. Leeuwenhoek, menggunakan mikroskop, menemukan dan membuat sketsa spermatozoa dari berbagai protozoa, rincian struktur jaringan tulang (1673-1677).

"Dengan keheranan terbesar, saya melihat di air terjun itu banyak sekali binatang kecil yang bergerak cepat ke segala arah, seperti tombak di air. Yang terkecil dari binatang kecil ini seribu kali lebih kecil dari mata kutu dewasa."

3. Sejarah penggunaan listrik dalam pengobatan

3.1 Sedikit latar belakang

Sejak zaman dahulu, manusia telah berusaha memahami fenomena-fenomena di alam. Banyak hipotesis cerdik yang menjelaskan apa yang terjadi di sekitar seseorang muncul pada waktu yang berbeda dan di negara yang berbeda. Pemikiran para ilmuwan dan filsuf Yunani dan Romawi yang hidup sebelum zaman kita: Archimedes, Euclid, Lucretius, Aristoteles, Democritus, dan lainnya - masih membantu pengembangan penelitian ilmiah.

Setelah pengamatan pertama fenomena listrik dan magnet oleh Thales of Miletus, minat pada mereka muncul secara berkala, ditentukan oleh tugas penyembuhan.

Beras. 1. Pengalaman dengan tanjakan listrik

Perlu dicatat bahwa sifat listrik dari beberapa ikan, yang dikenal di zaman kuno, masih merupakan rahasia alam yang tidak diungkapkan. Jadi, misalnya, pada tahun 1960, di sebuah pameran yang diselenggarakan oleh British Scientific Royal Society untuk menghormati peringatan 300 tahun pendiriannya, di antara misteri alam yang harus dipecahkan seseorang, akuarium kaca biasa dengan ikan di dalamnya - ikan pari listrik (Gbr. satu). Sebuah voltmeter dihubungkan ke akuarium melalui elektroda logam. Saat ikan dalam keadaan diam, jarum voltmeter berada pada posisi nol. Ketika ikan bergerak, voltmeter menunjukkan tegangan yang mencapai 400 V selama gerakan aktif. Prasasti itu berbunyi: "Sifat fenomena listrik ini, diamati jauh sebelum organisasi masyarakat kerajaan Inggris, seseorang masih tidak dapat mengungkap."

2 Apa hutang kita pada Gilbert?

Efek terapeutik dari fenomena listrik pada seseorang, menurut pengamatan yang ada di zaman kuno, dapat dianggap sebagai semacam obat perangsang dan psikogenik. Alat ini digunakan atau dilupakan. Untuk waktu yang lama tidak ada studi serius tentang fenomena listrik dan magnet itu sendiri, dan terutama tindakan mereka sebagai obat, tidak dilakukan.

Studi eksperimental terperinci pertama tentang fenomena listrik dan magnet dilakukan oleh fisikawan Inggris, kemudian dokter pengadilan William Gilbert (Gilbert) (1544-1603 jilid). Gilbert pantas dianggap sebagai dokter yang inovatif. Keberhasilannya sebagian besar ditentukan oleh studi yang cermat dan kemudian penerapan sarana medis kuno, termasuk listrik dan magnet. Gilbert mengerti bahwa tanpa studi menyeluruh tentang radiasi listrik dan magnetik, sulit untuk menggunakan "cairan" dalam pengobatan.

Mengabaikan dugaan yang fantastis dan belum teruji dan pernyataan yang tidak berdasar, Gilbert melakukan berbagai studi eksperimental tentang fenomena listrik dan magnet. Hasil studi listrik dan magnet yang pertama kali ini sungguh luar biasa.

Pertama-tama, Gilbert mengungkapkan untuk pertama kalinya gagasan bahwa jarum magnet kompas bergerak di bawah pengaruh magnet Bumi, dan bukan di bawah pengaruh salah satu bintang, seperti yang diyakini sebelumnya. Dia adalah orang pertama yang melakukan magnetisasi buatan, menetapkan fakta bahwa kutub magnet tidak dapat dipisahkan. Mempelajari fenomena listrik secara bersamaan dengan yang magnetik, Gilbert, berdasarkan banyak pengamatan, menunjukkan bahwa radiasi listrik muncul tidak hanya ketika amber digosok, tetapi juga ketika bahan lain digosok. Membayar upeti kepada amber - bahan pertama di mana elektrisasi diamati, ia menyebutnya listrik, berdasarkan nama Yunani untuk amber - elektron. Akibatnya, kata "listrik" diperkenalkan ke dalam kehidupan atas saran seorang dokter berdasarkan penelitiannya, yang menjadi sejarah, yang meletakkan dasar bagi pengembangan teknik listrik dan elektroterapi. Pada saat yang sama, Gilbert berhasil merumuskan perbedaan mendasar antara fenomena listrik dan magnet: "Magnetisme, seperti gravitasi, adalah gaya awal tertentu yang memancar dari tubuh, sedangkan elektrifikasi disebabkan oleh keluarnya pori-pori tubuh dari aliran keluar khusus sebagai hasilnya. dari gesekan."

Intinya, sebelum karya Ampère dan Faraday, yaitu selama lebih dari dua ratus tahun setelah kematian Gilbert (hasil penelitiannya diterbitkan dalam buku On the Magnet, Magnetic Bodies, and the Great Magnet - the Earth , 1600), elektrifikasi dan magnetisme dipertimbangkan secara terpisah.

P. S. Kudryavtsev dalam Sejarah Fisika mengutip kata-kata perwakilan besar Renaisans, Galileo: mereka belum dipelajari dengan cermat ... Saya tidak ragu bahwa seiring waktu cabang ilmu ini (kita berbicara tentang listrik dan magnet - V. M. ) akan membuat kemajuan baik sebagai hasil pengamatan baru, dan terutama sebagai hasil dari ukuran bukti yang ketat.

Gilbert meninggal pada tanggal 30 November 1603, setelah mewariskan semua instrumen dan karya yang telah dia ciptakan ke Medical Society of London, di mana dia menjadi ketua aktif sampai kematiannya.

3 Hadiah diberikan kepada Marat

Malam revolusi borjuis Prancis. Mari kita rangkum penelitian di bidang teknik elektro periode ini. Kehadiran listrik positif dan negatif didirikan, mesin elektrostatik pertama dibangun dan ditingkatkan, bank Leyden (semacam kapasitor penyimpanan muatan), elektroskop diciptakan, hipotesis kualitatif fenomena listrik dirumuskan, upaya berani dilakukan untuk menyelidiki listrik sifat petir.

Sifat listrik petir dan pengaruhnya terhadap manusia semakin memperkuat pandangan bahwa listrik tidak hanya dapat menyerang manusia, tetapi juga menyembuhkan manusia. Mari kita berikan beberapa contoh. Pada tanggal 8 April 1730, British Grey and Wheeler melakukan eksperimen klasik dengan elektrifikasi manusia.

Di halaman rumah tempat Gray tinggal, dua tiang kayu kering digali ke tanah, di mana balok kayu dipasang. Dua tali rambut dilemparkan ke atas balok kayu. Ujung bawah mereka diikat. Tali dengan mudah menopang berat anak laki-laki yang setuju untuk mengambil bagian dalam percobaan. Setelah duduk, seperti pada ayunan, anak laki-laki dengan satu tangan memegang batang atau batang logam yang dialiri listrik oleh gesekan, yang darinya muatan listrik dipindahkan dari benda yang dialiri listrik. Dengan tangan lain, anak laki-laki itu melemparkan koin satu per satu ke pelat logam yang ada di papan kayu kering di bawahnya (Gbr. 2). Koin-koin itu mendapat muatan melalui tubuh anak laki-laki itu; jatuh, mereka mengisi pelat logam, yang mulai menarik potongan jerami kering yang terletak di dekatnya. Eksperimen dilakukan berkali-kali dan membangkitkan minat yang cukup besar tidak hanya di kalangan ilmuwan. Penyair Inggris George Bose menulis:

Mad Grey, apa yang sebenarnya Anda ketahui Tentang sifat-sifat kekuatan itu, yang sampai sekarang tidak diketahui? Apakah Anda diizinkan, bodoh, untuk mengambil risiko Dan menghubungkan seseorang dengan listrik?

Beras. 2. Pengalaman dengan elektrifikasi manusia

Orang Prancis Dufay, Nollet dan rekan senegaranya Georg Richman hampir bersamaan, secara independen satu sama lain, merancang perangkat untuk mengukur tingkat elektrisasi, yang secara signifikan memperluas penggunaan pelepasan listrik untuk perawatan, dan menjadi mungkin untuk menentukan dosisnya. Akademi Ilmu Pengetahuan Paris mengadakan beberapa pertemuan untuk membahas efek pembuangan kaleng Leyden pada seseorang. Louis XV juga menjadi tertarik dengan hal ini. Atas permintaan raja, fisikawan Nollet, bersama dengan dokter Louis Lemonnier, melakukan eksperimen di salah satu aula besar Istana Versailles, mendemonstrasikan efek tusukan listrik statis. Manfaat "hiburan pengadilan" adalah: banyak yang tertarik, banyak yang mulai mempelajari fenomena elektrifikasi.

Pada 1787, dokter dan fisikawan Inggris Adams menciptakan untuk pertama kalinya mesin elektrostatik khusus untuk keperluan medis. Dia banyak menggunakannya dalam praktik medisnya (Gbr. 3) dan menerima hasil positif, yang dapat dijelaskan dengan efek stimulasi arus, dan efek psikoterapi, dan efek spesifik pelepasan pada seseorang.

Era elektrostatika dan magnetostatika, yang menjadi milik semua yang disebutkan di atas, berakhir dengan pengembangan dasar matematika dari ilmu-ilmu ini, yang dilakukan oleh Poisson, Ostrogradsky, Gauss.

Beras. 3. Sesi elektroterapi (dari ukiran lama)

Penggunaan pelepasan listrik dalam kedokteran dan biologi telah mendapat pengakuan penuh. Kontraksi otot yang disebabkan oleh sentuhan ikan pari, belut, ikan lele, bersaksi tentang aksi sengatan listrik. Eksperimen orang Inggris John Warlish membuktikan sifat listrik dari dampak ikan pari, dan ahli anatomi Gunther memberikan deskripsi yang akurat tentang organ listrik ikan ini.

Pada 1752, dokter Jerman Sulzer menerbitkan pesan tentang fenomena baru yang dia temukan. Lidah menyentuh dua logam yang berbeda pada saat yang sama menyebabkan sensasi rasa asam yang aneh. Sulzer tidak berasumsi bahwa pengamatan ini merupakan awal dari bidang ilmiah yang paling penting - elektrokimia dan elektrofisiologi.

Minat penggunaan listrik dalam pengobatan meningkat. Akademi Rouen mengumumkan kompetisi untuk karya terbaik dengan topik: "Tentukan tingkat dan kondisi di mana Anda dapat mengandalkan listrik dalam pengobatan penyakit." Hadiah pertama diberikan kepada Marat, seorang dokter dengan profesi, yang namanya tercatat dalam sejarah Revolusi Prancis. Kemunculan karya Marat tepat waktu, karena penggunaan listrik untuk pengobatan bukannya tanpa ilmu kebatinan dan perdukunan. Seorang Mesmer tertentu, menggunakan teori ilmiah yang modis tentang mesin listrik yang memicu, mulai mengklaim bahwa pada tahun 1771 ia telah menemukan obat medis universal - magnet "binatang", yang bekerja pada pasien dari kejauhan. Mereka membuka kantor medis khusus, di mana ada mesin elektrostatik dengan tegangan yang cukup tinggi. Pasien harus menyentuh bagian mesin yang membawa arus, sementara dia merasakan sengatan listrik. Rupanya, kasus-kasus efek positif berada di kantor "medis" Mesmer dapat dijelaskan tidak hanya oleh efek sengatan listrik yang menjengkelkan, tetapi juga oleh aksi ozon, yang muncul di ruangan tempat mesin elektrostatik bekerja, dan fenomena yang disebutkan. lebih awal. Bisa memiliki efek positif pada beberapa pasien dan perubahan kandungan bakteri di udara di bawah pengaruh ionisasi udara. Tapi Mesmer tidak curiga. Setelah kegagalan bencana yang Marat peringatkan tepat waktu dalam karyanya, Mesmer menghilang dari Prancis. Dibuat dengan partisipasi fisikawan terbesar Prancis Lavoisier, komisi pemerintah untuk menyelidiki kegiatan "medis" Mesmer gagal menjelaskan efek positif listrik pada manusia. Perawatan dengan listrik di Prancis untuk sementara dihentikan.

4 Perselisihan antara Galvani dan Volta

Dan sekarang kita akan berbicara tentang studi yang dilakukan hampir dua ratus tahun setelah publikasi karya Gilbert. Mereka dikaitkan dengan nama profesor anatomi dan kedokteran Italia Luigi Galvani dan profesor fisika Italia Alessandro Volta.

Di laboratorium anatomi Universitas Boulogne, Luigi Galvani melakukan percobaan, deskripsi yang mengejutkan para ilmuwan di seluruh dunia. Katak dibedah di atas meja laboratorium. Tugas percobaan adalah untuk mendemonstrasikan dan mengamati telanjang, saraf anggota badan mereka. Di atas meja ini ada mesin elektrostatik, yang dengannya percikan dibuat dan dipelajari. Berikut adalah pernyataan Luigi Galvani sendiri dari karyanya "Tentang Gaya Listrik selama Gerakan Otot": "... Salah satu asisten saya secara tidak sengaja menyentuh saraf femoral internal katak dengan sebuah titik dengan sangat ringan. Kaki katak berkedut dengan tajam." Dan selanjutnya: "... Ini berhasil ketika percikan diekstraksi dari kondensor mesin."

Fenomena tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut. Medan listrik yang berubah bekerja pada atom dan molekul udara di zona tempat percikan terjadi, akibatnya mereka memperoleh muatan listrik, berhenti menjadi netral. Ion yang dihasilkan dan molekul bermuatan listrik merambat ke jarak tertentu yang relatif kecil dari mesin elektrostatik, karena ketika bergerak, bertabrakan dengan molekul udara, mereka kehilangan muatannya. Pada saat yang sama, mereka dapat terakumulasi pada benda logam yang terisolasi dengan baik dari permukaan bumi, dan dilepaskan jika terjadi sirkuit listrik konduktif ke bumi. Lantai di laboratorium itu kering, terbuat dari kayu. Dia mengisolasi dengan baik ruangan tempat Galvani bekerja dari tanah. Objek di mana muatan terakumulasi adalah pisau bedah logam. Bahkan sedikit sentuhan pisau bedah pada saraf katak menyebabkan "pelepasan" listrik statis yang terakumulasi pada pisau bedah, menyebabkan cakarnya menarik diri tanpa kerusakan mekanis. Fenomena pelepasan sekunder yang disebabkan oleh induksi elektrostatik sendiri sudah diketahui pada saat itu.

Bakat brilian dari eksperimen dan pelaksanaan sejumlah besar studi serbaguna memungkinkan Galvani untuk menemukan fenomena lain yang penting untuk pengembangan lebih lanjut dari teknik listrik. Ada percobaan tentang studi listrik atmosfer. Mengutip Galvani sendiri: "... Lelah... penantian yang sia-sia... mulai... menekan kait tembaga yang ditancapkan ke sumsum tulang belakang ke jeruji besi - kaki katak menyusut." Hasil percobaan, yang dilakukan tidak lagi di luar ruangan, tetapi di dalam ruangan dengan tidak adanya mesin elektrostatik yang bekerja, menegaskan bahwa kontraksi otot katak, mirip dengan kontraksi yang disebabkan oleh percikan mesin elektrostatik, terjadi ketika tubuh katak disentuh secara bersamaan oleh dua benda logam yang berbeda - kawat dan pelat tembaga, perak atau besi. Tidak ada yang pernah mengamati fenomena seperti itu sebelum Galvani. Berdasarkan hasil pengamatan, ia menarik kesimpulan tegas yang berani. Ada sumber listrik lain, yaitu listrik "hewan" (istilah ini setara dengan istilah "aktivitas listrik jaringan hidup"). Otot yang hidup, menurut Galvani, adalah kapasitor seperti toples Leyden, listrik positif terakumulasi di dalamnya. Saraf katak berfungsi sebagai "konduktor" internal. Memasang dua konduktor logam ke otot menyebabkan arus listrik mengalir, yang, seperti percikan dari mesin elektrostatik, menyebabkan otot berkontraksi.

Galvani bereksperimen untuk mendapatkan hasil yang jelas hanya pada otot katak. Mungkin inilah yang memungkinkannya mengusulkan penggunaan "persiapan fisiologis" kaki katak sebagai meteran untuk jumlah listrik. Ukuran jumlah listrik, yang digunakan oleh indikator fisiologis seperti itu, adalah aktivitas menaikkan dan menurunkan kaki ketika bersentuhan dengan pelat logam, yang secara bersamaan disentuh oleh kait yang melewati sumsum tulang belakang kaki. katak, dan frekuensi mengangkat kaki per satuan waktu. Untuk beberapa waktu, indikator fisiologis seperti itu digunakan bahkan oleh fisikawan terkemuka, dan khususnya oleh Georg Ohm.

Eksperimen elektrofisiologi Galvani memungkinkan Alessandro Volta menciptakan sumber energi listrik elektrokimia pertama, yang pada gilirannya membuka era baru dalam perkembangan teknik elektro.

Alessandro Volta adalah salah satu yang pertama menghargai penemuan Galvani. Dia mengulangi eksperimen Galvani dengan sangat hati-hati dan menerima banyak data yang mengkonfirmasikan hasilnya. Tetapi sudah dalam artikel pertamanya "Tentang Listrik Hewan" dan dalam suratnya kepada Dr. Boronio tanggal 3 April 1792, Volta, berbeda dengan Galvani, yang menafsirkan fenomena yang diamati dari sudut pandang listrik "hewan", menyoroti kimia dan fisik fenomena. Volta menetapkan pentingnya menggunakan logam yang berbeda untuk eksperimen ini (seng, tembaga, timah, perak, besi), di antaranya kain yang dibasahi dengan asam diletakkan.

Inilah yang Volta tulis: "Dalam percobaan Galvani, katak adalah sumber listrik. Namun, apa katak atau binatang pada umumnya? Pertama-tama, ini adalah saraf dan otot, dan mengandung berbagai senyawa kimia. Jika saraf dan otot katak yang disiapkan terhubung ke dua logam yang berbeda, kemudian ketika sirkuit seperti itu ditutup, aksi listrik muncul.Dalam percobaan terakhir saya, dua logam berbeda juga berpartisipasi - ini adalah baja (timbal) dan perak, dan air liur lidah memainkan peran cairan. Menutup sirkuit dengan pelat penghubung, saya menciptakan kondisi untuk pergerakan cairan listrik terus menerus dari satu tempat ke tempat lain. Tapi saya bisa menjatuhkan benda logam yang sama ini ke dalam air atau ke dalam cairan yang mirip dengan air liur Bagaimana dengan listrik "binatang"?

Eksperimen yang dilakukan oleh Volta memungkinkan kita untuk merumuskan kesimpulan bahwa sumber aksi listrik adalah rantai logam yang berbeda ketika mereka bersentuhan dengan kain yang lembab atau direndam dalam larutan asam.

Dalam salah satu surat kepada temannya, dokter Vazagi (sekali lagi contoh minat dokter pada listrik), Volta menulis: “Saya telah lama yakin bahwa semua tindakan berasal dari logam, dari mana cairan listrik memasuki cairan lembab. atau badan air Atas dasar ini, saya percaya dia berhak untuk menghubungkan semua fenomena listrik baru dengan logam dan mengganti nama "listrik hewan" dengan ungkapan "listrik metalik".

Menurut Volt, kaki katak adalah elektroskop yang sensitif. Perselisihan historis muncul antara Galvani dan Volta, serta antara pengikut mereka - perselisihan tentang listrik "binatang" atau "logam".

Galvani tidak menyerah. Dia benar-benar mengecualikan logam dari percobaan dan bahkan membedah katak dengan pisau kaca. Ternyata bahkan dalam percobaan ini, kontak saraf femoralis katak dengan ototnya menyebabkan kontraksi yang terlihat jelas, meskipun jauh lebih kecil daripada dengan partisipasi logam. Ini adalah fiksasi pertama fenomena bioelektrik, yang menjadi dasar elektrodiagnostik kardiovaskular modern dan sejumlah sistem manusia lainnya.

Volta mencoba mengungkap sifat dari fenomena tidak biasa yang ditemukan. Di hadapannya, dia dengan jelas merumuskan masalah berikut: "Apa penyebab munculnya listrik?" Saya bertanya pada diri sendiri dengan cara yang sama seperti Anda masing-masing akan melakukannya. Refleksi membawa saya ke satu solusi: dari kontak dua logam berbeda, misalnya, perak dan seng, keseimbangan listrik di kedua logam terganggu.Pada titik kontak logam, listrik positif mengalir dari perak ke seng dan terakumulasi pada yang terakhir, sementara listrik negatif mengembun pada perak Ini berarti bahwa materi listrik bergerak ke arah tertentu. Ketika saya menerapkan di atas satu sama lain pelat perak dan seng tanpa spacer perantara, yaitu pelat seng bersentuhan dengan yang perak, maka efek totalnya berkurang menjadi nol. Untuk meningkatkan efek listrik atau menjumlahkannya, setiap pelat seng harus dikontakkan hanya dengan satu perak dan dijumlahkan secara berurutan lebih banyak pasangan. Hal ini dicapai justru dengan fakta bahwa saya meletakkan selembar kain basah di setiap pelat seng, sehingga memisahkannya dari pelat perak pasangan berikutnya. ide-ide ilmiah modern.

Sayangnya, perselisihan ini secara tragis terputus. Tentara Napoleon menduduki Italia. Karena menolak untuk bersumpah setia kepada pemerintah baru, Galvani kehilangan kursinya, dipecat dan meninggal tak lama kemudian. Peserta kedua dalam perselisihan, Volta, hidup untuk melihat pengakuan penuh atas penemuan kedua ilmuwan. Dalam perselisihan sejarah, keduanya benar. Ahli biologi Galvani memasuki sejarah sains sebagai pendiri bioelektrik, fisikawan Volta - sebagai pendiri sumber arus elektrokimia.

4. Eksperimen oleh VV Petrov. Awal dari elektrodinamika

Tahap pertama ilmu listrik "hewan" dan "logam" diselesaikan oleh karya Profesor Fisika dari Akademi Medis-Bedah (sekarang Akademi Medis Militer dinamai S. M. Kirov di Leningrad), Akademisi V. V. Petrov.

Kegiatan V.V. Petrov berdampak besar pada perkembangan ilmu pengetahuan tentang penggunaan listrik dalam kedokteran dan biologi di negara kita. Di Akademi Medico-Bedah, ia menciptakan lemari fisika yang dilengkapi dengan peralatan yang sangat baik. Saat bekerja di dalamnya, Petrov membangun sumber energi listrik tegangan tinggi elektrokimia pertama di dunia. Memperkirakan tegangan sumber ini dengan jumlah elemen yang termasuk di dalamnya, dapat diasumsikan bahwa tegangan mencapai 1800–2000 V pada daya sekitar 27–30 W. Sumber universal ini memungkinkan V. V. Petrov melakukan lusinan penelitian dalam waktu singkat, yang membuka berbagai cara penggunaan listrik di berbagai bidang. Nama V. V. Petrov biasanya dikaitkan dengan munculnya sumber penerangan baru, yaitu listrik, berdasarkan penggunaan busur listrik yang beroperasi secara efektif yang ditemukan olehnya. Pada tahun 1803, V. V. Petrov mempresentasikan hasil penelitiannya dalam buku "The News of Galvanic-Voltian Experiments". Ini adalah buku pertama tentang listrik yang diterbitkan di negara kita. Itu diterbitkan ulang di sini pada tahun 1936.

Dalam buku ini, tidak hanya penelitian kelistrikan yang penting, tetapi juga hasil kajian hubungan dan interaksi arus listrik dengan organisme hidup. Petrov menunjukkan bahwa tubuh manusia mampu melakukan elektrifikasi dan baterai galvanik-voltaik, yang terdiri dari sejumlah besar elemen, berbahaya bagi manusia; sebenarnya, dia memperkirakan kemungkinan menggunakan listrik untuk terapi fisik.

Pengaruh penelitian VV Petrov terhadap perkembangan teknik elektro dan kedokteran sangat besar. Karyanya "Berita tentang eksperimen galvanik-voltaik", diterjemahkan ke dalam bahasa Latin, menghiasi, bersama dengan edisi Rusia, perpustakaan nasional banyak negara Eropa. Laboratorium elektrofisika yang dibuat oleh V.V. Petrov memungkinkan para ilmuwan Akademi di pertengahan abad ke-19 untuk memperluas penelitian di bidang penggunaan listrik untuk pengobatan. Akademi Medis Militer ke arah ini telah mengambil posisi terdepan tidak hanya di antara lembaga-lembaga negara kita, tetapi juga di antara lembaga-lembaga Eropa. Cukuplah untuk menyebutkan nama-nama profesor V. P. Egorov, V. V. Lebedinsky, A. V. Lebedinsky, N. P. Khlopin, S. A. Lebedev.

Apa yang dibawa abad ke-19 untuk studi listrik? Pertama-tama, monopoli kedokteran dan biologi pada listrik berakhir. Galvani, Volta, Petrov meletakkan dasar untuk ini. Paruh pertama dan pertengahan abad ke-19 ditandai dengan penemuan-penemuan besar di bidang teknik listrik. Penemuan-penemuan ini dikaitkan dengan nama-nama Dane Hans Oersted, Dominique Arago dan Andre Ampère Prancis, Georg Ohm Jerman, Michael Faraday dari Inggris, rekan senegara kita Boris Jacobi, Emil Lenz dan Pavel Schilling dan banyak ilmuwan lainnya.

Mari kita jelaskan secara singkat yang paling penting dari penemuan ini, yang secara langsung berhubungan dengan topik kita. Oersted adalah orang pertama yang menetapkan hubungan lengkap antara fenomena listrik dan magnet. Bereksperimen dengan listrik galvanik (sebagai fenomena listrik yang timbul dari sumber arus elektrokimia disebut pada waktu itu, berbeda dengan fenomena yang disebabkan oleh mesin elektrostatik), Oersted menemukan penyimpangan jarum kompas magnetik yang terletak di dekat sumber arus listrik (baterai galvanik). ) pada saat terjadi hubungan pendek dan pemutusan hubungan listrik. Dia menemukan bahwa penyimpangan ini tergantung pada lokasi kompas magnetik. Kelebihan besar Oersted adalah dia sendiri menghargai pentingnya fenomena yang dia temukan. Tampaknya tak tergoyahkan selama lebih dari dua ratus tahun, ide-ide berdasarkan karya Gilbert tentang kemandirian fenomena magnet dan listrik runtuh. Oersted menerima bahan eksperimental yang andal, atas dasar yang ia tulis, dan kemudian menerbitkan buku "Eksperimen Berkaitan dengan Aksi Konflik Listrik pada Jarum Magnetik". Secara singkat, ia merumuskan pencapaiannya sebagai berikut: "Listrik galvanik, mengalir dari utara ke selatan melalui jarum magnet yang tergantung bebas, membelokkan ujung utaranya ke timur, dan, melewati arah yang sama di bawah jarum, membelokkannya ke barat. "

Fisikawan Prancis André Ampère dengan jelas dan mendalam mengungkapkan makna eksperimen Oersted, yang merupakan bukti pertama yang dapat diandalkan tentang hubungan antara magnet dan listrik. Ampère adalah seorang ilmuwan yang sangat serbaguna, sangat baik dalam matematika, menyukai kimia, botani dan sastra kuno. Dia adalah seorang yang mempopulerkan penemuan-penemuan ilmiah. Kelebihan Ampere di bidang fisika dapat dirumuskan sebagai berikut: ia menciptakan bagian baru dalam doktrin listrik - elektrodinamika, yang mencakup semua manifestasi listrik yang bergerak. Sumber Ampere untuk muatan listrik bergerak adalah baterai galvanik. Menutup sirkuit, ia menerima pergerakan muatan listrik. Ampere menunjukkan bahwa muatan listrik saat diam (listrik statis) tidak bekerja pada jarum magnet - mereka tidak membelokkannya. Dalam istilah modern, Ampère mampu mengungkapkan pentingnya transien (menyalakan sirkuit listrik).

Michael Faraday melengkapi penemuan Oersted dan Ampere - menciptakan doktrin logis yang koheren tentang elektrodinamika. Pada saat yang sama, ia memiliki sejumlah penemuan besar independen, yang tidak diragukan lagi memiliki dampak penting pada penggunaan listrik dan magnet dalam kedokteran dan biologi. Michael Faraday bukanlah ahli matematika seperti Ampère; dalam banyak publikasinya dia tidak menggunakan ekspresi analitik tunggal. Bakat seorang eksperimen, teliti dan pekerja keras, memungkinkan Faraday untuk mengimbangi kurangnya analisis matematis. Faraday menemukan hukum induksi. Seperti yang dia sendiri katakan: "Saya menemukan cara untuk mengubah listrik menjadi magnet dan sebaliknya." Dia menemukan induksi diri.

Penyelesaian penelitian terbesar Faraday adalah penemuan hukum aliran arus listrik melalui cairan konduktif dan dekomposisi kimia yang terakhir, yang terjadi di bawah pengaruh arus listrik (fenomena elektrolisis). Faraday merumuskan hukum dasar dengan cara ini: "Jumlah suatu zat yang terletak pada pelat konduktif (elektroda) yang direndam dalam cairan tergantung pada kekuatan arus dan waktu perjalanannya: semakin besar kekuatan arus dan semakin lama ia mengalir. lewat, semakin banyak jumlah zat yang akan dilepaskan ke dalam larutan".

Rusia ternyata menjadi salah satu negara di mana penemuan Oersted, Arago, Ampere, dan yang paling penting, Faraday menemukan pengembangan langsung dan aplikasi praktis. Boris Jacobi, menggunakan penemuan elektrodinamika, menciptakan kapal pertama dengan motor listrik. Emil Lenz memiliki sejumlah karya dengan minat praktis yang besar di berbagai bidang teknik elektro dan fisika. Namanya biasanya dikaitkan dengan penemuan hukum ekuivalen termal energi listrik, yang disebut hukum Joule-Lenz. Selain itu, Lenz menetapkan undang-undang yang dinamai menurut namanya. Ini mengakhiri periode penciptaan dasar-dasar elektrodinamika.

1 Penggunaan listrik dalam kedokteran dan biologi pada abad ke-19

P. N. Yablochkov, menempatkan dua batu bara secara paralel, dipisahkan oleh pelumas yang meleleh, menciptakan lilin listrik - sumber cahaya listrik sederhana yang dapat menerangi ruangan selama beberapa jam. Lilin Yablochkov bertahan tiga atau empat tahun, menemukan aplikasi di hampir semua negara di dunia. Itu digantikan oleh lampu pijar yang lebih tahan lama. Generator listrik sedang dibuat di mana-mana, dan baterai juga tersebar luas. Area penerapan listrik semakin meningkat.

Penggunaan listrik dalam kimia yang digagas oleh M. Faraday juga mulai populer. Pergerakan suatu zat - pergerakan pembawa muatan - menemukan salah satu aplikasi pertamanya dalam pengobatan untuk memasukkan senyawa obat yang sesuai ke dalam tubuh manusia. Inti dari metode ini adalah sebagai berikut: kain kasa atau jaringan lain diresapi dengan senyawa obat yang diinginkan, yang berfungsi sebagai gasket antara elektroda dan tubuh manusia; itu terletak di area tubuh yang akan dirawat. Elektroda dihubungkan ke sumber arus searah. Metode pemberian senyawa obat tersebut, pertama kali digunakan pada paruh kedua abad ke-19, masih tersebar luas hingga sekarang. Ini disebut elektroforesis atau iontoforesis. Pembaca dapat mempelajari tentang aplikasi praktis elektroforesis di Bab Lima.

Penemuan lain yang sangat penting untuk pengobatan praktis diikuti di bidang teknik listrik. Pada 22 Agustus 1879, ilmuwan Inggris Crookes melaporkan penelitiannya tentang sinar katoda, yang pada saat itu dikenal sebagai berikut:

Ketika arus tegangan tinggi dilewatkan melalui tabung dengan gas yang sangat langka, aliran partikel lolos dari katoda, mengalir dengan kecepatan yang sangat tinggi. 2. Partikel-partikel ini bergerak secara ketat dalam garis lurus. 3. Energi pancaran ini dapat menghasilkan aksi mekanis. Misalnya untuk memutar meja putar kecil yang diletakkan di jalurnya. 4. Energi radiasi dibelokkan oleh magnet. 5. Di tempat-tempat di mana materi radiasi jatuh, panas berkembang. Jika katoda diberi bentuk cermin cekung, bahkan paduan tahan api seperti, misalnya, paduan iridium dan platinum, dapat dilebur pada fokus cermin ini. 6. Sinar katoda - aliran benda benda kurang dari atom, yaitu partikel listrik negatif.

Ini adalah langkah awal untuk mengantisipasi penemuan besar baru yang dibuat oleh Wilhelm Conrad Roentgen. Roentgen menemukan sumber radiasi yang berbeda secara fundamental, yang disebutnya sinar-X (X-Ray). Kemudian, sinar ini disebut sinar-x. Pesan Roentgen menimbulkan sensasi. Di semua negara, banyak laboratorium mulai mereproduksi pengaturan Roentgen, untuk mengulang dan mengembangkan penelitiannya. Penemuan ini membangkitkan minat khusus di kalangan dokter.

Laboratorium fisik tempat peralatan yang digunakan Roentgen untuk menerima rontgen dibuat diserang oleh dokter, pasiennya, yang curiga telah menelan jarum, kancing logam, dll di dalam tubuhnya. implementasi praktis penemuan listrik, seperti yang terjadi dengan alat diagnostik baru - sinar-x.

Tertarik dengan sinar-x segera dan di Rusia. Belum ada publikasi ilmiah resmi, ulasan tentang mereka, data akurat tentang peralatan, hanya pesan singkat tentang laporan Roentgen yang muncul, dan di dekat St. Petersburg, di Kronstadt, penemu radio Alexander Stepanovich Popov sudah mulai membuat peralatan sinar-X domestik pertama. Sedikit yang diketahui tentang ini. Tentang peran A. S. Popov dalam pengembangan mesin sinar-X domestik pertama, implementasinya, mungkin, untuk pertama kalinya diketahui dari buku F. Veitkov. Itu sangat berhasil dilengkapi oleh putri penemu Ekaterina Alexandrovna Kyandskaya-Popova, yang bersama dengan V. Tomat menerbitkan artikel "Penemu radio dan sinar-X" dalam jurnal "Science and Life" (1971, No. 8).

Kemajuan baru dalam teknik listrik telah memperluas kemungkinan untuk mempelajari listrik "hewan". Matteuchi, menggunakan galvanometer yang dibuat pada saat itu, membuktikan bahwa potensial listrik muncul selama masa hidup otot. Memotong otot melintasi serat, ia menghubungkannya ke salah satu kutub galvanometer, dan menghubungkan permukaan memanjang otot ke kutub lainnya dan menerima potensi dalam kisaran 10-80 mV. Nilai potensi ditentukan oleh jenis otot. Menurut Matteuchi, "biotok mengalir" dari permukaan memanjang ke penampang dan penampang itu elektronegatif. Fakta aneh ini dikonfirmasi oleh eksperimen pada berbagai hewan - kura-kura, kelinci, tikus, dan burung, yang dilakukan oleh sejumlah peneliti, di mana ahli fisiologi Jerman Dubois-Reymond, Herman, dan rekan senegaranya V. Yu. Chagovets harus dipilih. Peltier pada tahun 1834 menerbitkan sebuah karya di mana ia mempresentasikan hasil studi tentang interaksi biopotensial dengan arus searah yang mengalir melalui jaringan hidup. Ternyata polaritas biopotensial berubah dalam kasus ini. Amplitudo juga berubah.

Pada saat yang sama, perubahan fungsi fisiologis juga diamati. Di laboratorium ahli fisiologi, biologi, dan dokter, muncul alat ukur listrik yang memiliki kepekaan yang cukup dan batas pengukuran yang sesuai. Bahan percobaan yang besar dan serbaguna sedang diakumulasikan. Ini mengakhiri prasejarah penggunaan listrik dalam pengobatan dan studi tentang listrik "hewan".

Munculnya metode fisik yang menyediakan bioinformasi primer, perkembangan modern peralatan pengukuran listrik, teori informasi, autometri dan telemetri, integrasi pengukuran - inilah yang menandai tahap sejarah baru dalam bidang ilmiah, teknis, dan biomedis penggunaan listrik.

2 Riwayat radioterapi dan diagnosis

Pada akhir abad kesembilan belas, penemuan-penemuan yang sangat penting dibuat. Untuk pertama kalinya, seseorang dapat melihat dengan matanya sendiri sesuatu yang bersembunyi di balik penghalang yang tidak tembus cahaya. Konrad Roentgen menemukan apa yang disebut sinar-X, yang dapat menembus penghalang buram optik dan membuat bayangan objek yang tersembunyi di belakangnya. Fenomena radioaktivitas juga ditemukan. Sudah di abad ke-20, pada tahun 1905, Eindhoven membuktikan aktivitas listrik jantung. Sejak saat itu, elektrokardiografi mulai berkembang.

Dokter mulai menerima lebih banyak informasi tentang keadaan organ internal pasien, yang tidak dapat mereka amati tanpa perangkat yang sesuai yang dibuat oleh para insinyur berdasarkan penemuan fisikawan. Akhirnya, dokter mendapat kesempatan untuk mengamati fungsi organ dalam.

Pada awal Perang Dunia Kedua, fisikawan terkemuka di planet ini, bahkan sebelum munculnya informasi tentang pembelahan atom berat dan pelepasan energi kolosal dalam kasus ini, sampai pada kesimpulan bahwa adalah mungkin untuk membuat radioaktif buatan. isotop. Jumlah isotop radioaktif tidak terbatas pada unsur radioaktif yang diketahui secara alami. Mereka dikenal untuk semua unsur kimia dari tabel periodik. Para ilmuwan mampu melacak sejarah kimia mereka tanpa mengganggu jalannya proses yang sedang dipelajari.

Kembali di tahun dua puluhan, upaya dilakukan untuk menggunakan isotop radioaktif alami dari keluarga radium untuk menentukan laju aliran darah pada manusia. Tetapi penelitian semacam ini tidak banyak digunakan bahkan untuk tujuan ilmiah. Isotop radioaktif menerima penggunaan yang lebih luas dalam penelitian medis, termasuk yang diagnostik, pada tahun lima puluhan setelah pembuatan reaktor nuklir, di mana cukup mudah untuk mendapatkan aktivitas tinggi dari isotop radioaktif artifisial.

Contoh paling terkenal dari salah satu penggunaan pertama isotop radioaktif artifisial adalah penggunaan isotop yodium untuk penelitian tiroid. Metode tersebut memungkinkan untuk memahami penyebab penyakit tiroid (gondok) untuk daerah tempat tinggal tertentu. Sebuah hubungan telah ditunjukkan antara kandungan yodium makanan dan penyakit tiroid. Sebagai hasil dari penelitian ini, Anda dan saya mengonsumsi garam meja, di mana suplemen yodium tidak aktif sengaja diperkenalkan.

Pada awalnya, untuk mempelajari distribusi radionuklida dalam suatu organ, detektor sintilasi tunggal digunakan, yang memindai organ yang diteliti poin demi poin, yaitu. memindainya, bergerak sepanjang garis berkelok-kelok di atas seluruh organ yang diteliti. Studi semacam itu disebut pemindaian, dan perangkat yang digunakan untuk ini disebut pemindai (scanner). Dengan perkembangan detektor yang peka terhadap posisi, yang, selain fakta mendaftarkan kuantum gamma yang jatuh, juga menentukan koordinat masuknya ke dalam detektor, menjadi mungkin untuk melihat seluruh organ yang diteliti sekaligus tanpa memindahkan detektor. lebih dari itu. Saat ini, memperoleh gambaran sebaran radionuklida pada organ yang diteliti disebut skintigrafi. Meskipun, secara umum, istilah skintigrafi diperkenalkan pada tahun 1955 (Andrews et al.) dan awalnya mengacu pada pemindaian. Di antara sistem dengan detektor stasioner, yang disebut kamera gamma, pertama kali diusulkan oleh Anger pada tahun 1958, telah menerima penggunaan yang paling luas.

Kamera gamma memungkinkan untuk secara signifikan mengurangi waktu akuisisi gambar dan, sehubungan dengan ini, untuk menggunakan radionuklida berumur pendek. Penggunaan radionuklida berumur pendek secara signifikan mengurangi dosis paparan radiasi pada tubuh subjek, yang memungkinkan untuk meningkatkan aktivitas radiofarmasi yang diberikan kepada pasien. Saat ini, saat menggunakan Ts-99t, waktu untuk mendapatkan satu gambar adalah sepersekian detik. Waktu yang singkat untuk mendapatkan satu bingkai menyebabkan munculnya skintigrafi dinamis, ketika sejumlah gambar berturut-turut dari organ yang diteliti diperoleh selama penelitian. Analisis urutan seperti itu memungkinkan untuk menentukan dinamika perubahan aktivitas baik di organ secara keseluruhan maupun di bagian individualnya, mis., Ada kombinasi studi dinamis dan scintigrafi.

Dengan berkembangnya teknik untuk memperoleh gambaran sebaran radionuklida dalam organ yang diteliti, muncul pertanyaan tentang metode untuk menilai sebaran radiofarmaka di dalam area yang diperiksa, terutama pada skintigrafi dinamis. Scanogram diproses terutama secara visual, yang menjadi tidak dapat diterima dengan perkembangan skintigrafi dinamis. Masalah utama adalah ketidakmungkinan memplot kurva yang mencerminkan perubahan aktivitas radiofarmasi di organ yang diteliti atau di bagian individualnya. Tentu saja, sejumlah kekurangan dari scintigram yang dihasilkan dapat dicatat - adanya noise statistik, ketidakmungkinan untuk mengurangi latar belakang organ dan jaringan di sekitarnya, ketidakmungkinan untuk memperoleh gambar ringkasan dalam skintigrafi dinamis berdasarkan sejumlah bingkai berurutan. .

Semua ini menyebabkan munculnya sistem pemrosesan digital berbasis komputer untuk scintigram. Pada tahun 1969, Jinuma dkk menggunakan kemampuan komputer untuk memproses scintigram, yang memungkinkan untuk memperoleh informasi diagnostik yang lebih andal dan dalam volume yang jauh lebih besar. Dalam hal ini, sistem berbasis komputer untuk mengumpulkan dan memproses informasi skintigrafi mulai diperkenalkan secara intensif ke dalam praktik departemen diagnostik radionuklida. Departemen tersebut menjadi departemen medis praktis pertama di mana komputer diperkenalkan secara luas.

Pengembangan sistem digital untuk mengumpulkan dan memproses informasi skintigrafi berdasarkan komputer meletakkan dasar bagi prinsip dan metode pemrosesan gambar diagnostik medis, yang juga digunakan dalam pemrosesan gambar yang diperoleh dengan menggunakan prinsip medis dan fisik lainnya. Ini berlaku untuk gambar sinar-X, gambar yang diperoleh dalam diagnostik ultrasound dan, tentu saja, untuk computed tomography. Di sisi lain, perkembangan teknik computed tomography, pada gilirannya, mengarah pada penciptaan tomografi emisi, baik foton tunggal maupun positron. Perkembangan teknologi tinggi untuk penggunaan isotop radioaktif dalam studi diagnostik medis dan peningkatan penggunaannya dalam praktik klinis menyebabkan munculnya disiplin medis independen diagnostik radioisotop, yang kemudian disebut diagnostik radionuklida menurut standarisasi internasional. Beberapa saat kemudian, konsep kedokteran nuklir muncul, yang menggabungkan metode penggunaan radionuklida, baik untuk diagnosis maupun untuk terapi. Dengan perkembangan diagnostik radionuklida di bidang kardiologi (di negara maju, hingga 30% dari total jumlah studi radionuklida menjadi kardiologi), istilah kardiologi nuklir muncul.

Kelompok studi lain yang sangat penting menggunakan radionuklida adalah studi in vitro. Jenis penelitian ini tidak melibatkan pengenalan radionuklida ke dalam tubuh pasien, tetapi menggunakan metode radionuklida untuk menentukan konsentrasi hormon, antibodi, obat-obatan, dan zat penting lainnya secara klinis dalam sampel darah atau jaringan. Selain itu, biokimia modern, fisiologi dan biologi molekuler tidak dapat eksis tanpa metode pelacak radioaktif dan radiometri.

Di negara kita, pengenalan massal metode kedokteran nuklir ke dalam praktik klinis dimulai pada akhir 1950-an setelah perintah Menteri Kesehatan Uni Soviet (No. 248 tanggal 15 Mei 1959) dikeluarkan tentang pembentukan departemen diagnostik radioisotop di lembaga onkologi besar dan pembangunan gedung radiologi standar, beberapa di antaranya masih beroperasi. Peran penting juga dimainkan oleh Keputusan Komite Sentral CPSU dan Dewan Menteri Uni Soviet tertanggal 14 Januari 1960 No. 58 "Tentang langkah-langkah untuk lebih meningkatkan perawatan medis dan melindungi kesehatan penduduk Uni Soviet ", yang menyediakan pengenalan luas metode radiologi ke dalam praktik medis.

Pesatnya perkembangan kedokteran nuklir dalam beberapa tahun terakhir telah menyebabkan kekurangan ahli radiologi dan insinyur yang ahli di bidang diagnostik radionuklida. Hasil penerapan semua teknik radionuklida tergantung pada dua hal penting: pada sistem pendeteksian dengan sensitivitas dan resolusi yang cukup, di satu sisi, dan pada sediaan radiofarmasi, yang memberikan tingkat akumulasi yang dapat diterima pada organ atau jaringan yang diinginkan, pada sisi lain. Oleh karena itu, setiap spesialis di bidang kedokteran nuklir harus memiliki pemahaman yang mendalam tentang dasar fisik radioaktivitas dan sistem deteksi, serta pengetahuan tentang kimia radiofarmaka dan proses yang menentukan lokalisasinya pada organ dan jaringan tertentu. Monograf ini bukanlah ulasan sederhana tentang pencapaian di bidang diagnostik radionuklida. Ini menyajikan banyak materi asli, yang merupakan hasil penelitian penulisnya. Pengalaman jangka panjang dari kerja bersama tim pengembang departemen peralatan radiologi CJSC "VNIIMP-VITA", Pusat Kanker Akademi Ilmu Kedokteran Rusia, Kompleks Penelitian dan Produksi Kardiologi Kementerian Kesehatan Federasi Rusia, Institut Penelitian Kardiologi dari Pusat Ilmiah Tomsk dari Akademi Ilmu Kedokteran Rusia, Asosiasi Fisikawan Medis Rusia memungkinkan untuk mempertimbangkan masalah teoretis pencitraan radionuklida, implementasi praktis dari teknik tersebut dan memperoleh informasi yang paling informatif. hasil diagnostik untuk praktik klinis.

Perkembangan teknologi medis di bidang diagnostik radionuklida terkait erat dengan nama Sergei Dmitrievich Kalashnikov, yang bekerja ke arah ini selama bertahun-tahun di All-Union Scientific Research Institute of Medical Instrumentation dan mengawasi pembuatan tomografi Rusia pertama. kamera gamma GKS-301.

5. Sejarah Singkat Terapi Ultrasound

Teknologi ultrasonik mulai berkembang selama Perang Dunia Pertama. Saat itulah, pada tahun 1914, ketika menguji pemancar ultrasonik baru di akuarium laboratorium besar, fisikawan eksperimental Prancis yang luar biasa Paul Langevin menemukan bahwa ikan itu, ketika terkena ultrasound, menjadi khawatir, menyapu, lalu tenang, tetapi setelah beberapa saat mereka mulai mati. Jadi, secara kebetulan, percobaan pertama dilakukan, dari mana studi tentang efek biologis ultrasound dimulai. Pada akhir 20-an abad XX. Upaya pertama dilakukan untuk menggunakan ultrasound dalam pengobatan. Dan pada tahun 1928, dokter Jerman sudah menggunakan ultrasound untuk mengobati penyakit telinga pada manusia. Pada tahun 1934, otolaryngologist Soviet E.I. Anokhrienko memperkenalkan metode ultrasound ke dalam praktik terapeutik dan merupakan yang pertama di dunia yang melakukan perawatan gabungan dengan ultrasound dan arus listrik. Segera, ultrasound menjadi banyak digunakan dalam fisioterapi, dengan cepat mendapatkan ketenaran sebagai alat yang sangat efektif. Sebelum menerapkan ultrasound untuk mengobati penyakit manusia, efeknya diuji dengan hati-hati pada hewan, tetapi metode baru datang ke kedokteran hewan praktis hanya setelah digunakan secara luas dalam pengobatan. Mesin ultrasound pertama sangat mahal. Harga, tentu saja, tidak masalah jika menyangkut kesehatan masyarakat, tetapi dalam produksi pertanian ini harus diperhitungkan, karena tidak boleh tidak menguntungkan. Metode perawatan ultrasonik pertama didasarkan pada pengamatan empiris murni, namun, sejalan dengan pengembangan fisioterapi ultrasonik, studi tentang mekanisme aksi biologis ultrasound dikembangkan. Hasil mereka memungkinkan untuk melakukan penyesuaian pada praktik penggunaan ultrasound. Pada 1940-1950-an, misalnya, diyakini bahwa ultrasound dengan intensitas hingga 5 ... 6 W / cm persegi atau bahkan hingga 10 W / cm persegi efektif untuk tujuan terapeutik. Namun, segera, intensitas ultrasound yang digunakan dalam kedokteran dan kedokteran hewan mulai berkurang. Jadi di tahun 60-an abad kedua puluh. intensitas maksimum ultrasound yang dihasilkan oleh perangkat fisioterapi telah menurun menjadi 2...3 W/sq.cm, dan perangkat yang diproduksi saat ini memancarkan ultrasound dengan intensitas tidak melebihi 1 W/sq.cm. Tetapi hari ini, dalam fisioterapi medis dan veteriner, ultrasound dengan intensitas 0,05-0,5 W / cm persegi paling sering digunakan.

Kesimpulan

Tentu saja, saya tidak dapat menutupi sejarah perkembangan fisika medis secara lengkap, karena jika tidak, saya harus menceritakan setiap penemuan fisik secara rinci. Tapi tetap saja, saya menunjukkan tahapan utama dalam pengembangan madu. fisikawan: asal-usulnya tidak berasal dari abad ke-20, seperti yang diyakini banyak orang, tetapi jauh lebih awal, di zaman kuno. Hari ini, penemuan-penemuan waktu itu akan tampak sepele bagi kita, tetapi sebenarnya untuk periode itu adalah terobosan yang tidak diragukan dalam pembangunan.

Sulit untuk melebih-lebihkan kontribusi fisikawan untuk pengembangan kedokteran. Ambil contoh Leonardo da Vinci, yang menggambarkan mekanisme gerakan sendi. Jika Anda melihat penelitiannya secara objektif, Anda dapat memahami bahwa ilmu modern tentang persendian mencakup sebagian besar karyanya. Atau Harvey, yang pertama kali membuktikan penutupan peredaran darah. Oleh karena itu, menurut saya, kita harus menghargai kontribusi fisikawan terhadap perkembangan kedokteran.

Daftar literatur yang digunakan

1. "Dasar-dasar interaksi ultrasound dengan objek biologis." Ultrasound dalam kedokteran, kedokteran hewan dan biologi eksperimental. (Penulis: Akopyan V.B., Ershov Yu.A., diedit oleh Shchukin S.I., 2005)

Peralatan dan metode diagnostik radionuklida dalam kedokteran. Kalantarov K.D., Kalashnikov S.D., Kostylev V.A. dan lain-lain, red. Viktorova V.A.

Kharlamov I.F. Pedagogi. - M.: Gardariki, 1999. - 520 s; halaman 391

Listrik dan manusia; Manoilov V.E. ; Energoatomizdat 1998, hlm. 75-92

Cherednichenko T.V. Musik dalam sejarah budaya. - Dolgoprudny: Allegro-press, 1994. hlm. 200

Kehidupan Sehari-hari Roma Kuno Melalui Lensa Kesenangan, Jean-Noel Robber, The Young Guard, 2006, p.61

Plato. Dialog; Pemikiran, 1986, hlm. 693

Descartes R. Works: In 2 jilid - Vol. 1. - M.: Thought, 1989. Hal. 280, 278

Plato. Dialog - Timaeus; Pikiran, 1986, hlm. 1085

Leonardo da Vinci. Karya yang dipilih. Dalam 2 jilid T.1. / Cetak ulang dari ed. 1935 - M.: Ladomir, 1995.

Aristoteles. Bekerja dalam empat volume. T.1.Ed.V. F.Asma. M.,<Мысль>, 1976, hlm. 444, 441

Daftar sumber daya Internet:

Terapi Suara - Nag-Cho http://tanadug.ru/tibetan-medicine/healing/sound-healing

(tanggal perawatan 18.09.12)

Sejarah fototerapi - http://www.argo-shop.com.ua/article-172.html (diakses 21.09.12)

Perawatan kebakaran - http://newagejournal.info/lechenie-ognem-ili-moksaterapia/ (diakses 21.09.12)

Pengobatan oriental - (tanggal akses 22.09.12)://arenda-ceragem.narod2.ru/eto_nuzhno_znat/vostochnaya_meditsina_vse_luchshee_lyudyam

Awal abad 21 ditandai dengan banyak penemuan di bidang kedokteran, yang ditulis dalam novel-novel fiksi ilmiah 10-20 tahun yang lalu, dan pasien sendiri hanya bisa bermimpi. Dan meskipun banyak dari penemuan-penemuan ini menunggu jalan panjang pengenalan ke dalam praktik klinis, mereka tidak lagi termasuk dalam kategori perkembangan konseptual, tetapi sebenarnya merupakan perangkat yang berfungsi, meskipun belum banyak digunakan dalam praktik medis.

1. Jantung buatan AbioCor

Pada Juli 2001, sekelompok ahli bedah dari Louisville, Kentucky berhasil menanamkan jantung buatan generasi baru ke seorang pasien. Perangkat yang dijuluki AbioCor itu ditanamkan pada seorang pria yang menderita gagal jantung. Jantung buatan dikembangkan oleh Abiomed, Inc. Meskipun perangkat serupa telah digunakan sebelumnya, AbioCor adalah yang paling canggih dari jenisnya.

Pada versi sebelumnya, pasien harus disambungkan ke konsol besar melalui tabung dan kabel yang ditanamkan melalui kulit. Ini berarti bahwa orang tersebut tetap dirantai ke tempat tidur. AbioCor, di sisi lain, ada sepenuhnya secara mandiri di dalam tubuh manusia, dan tidak memerlukan tabung atau kabel tambahan yang keluar.

2. Hati bioartifisial

Ide untuk membuat hati bioartifisial muncul dari Dr. Kenneth Matsumura, yang memutuskan untuk mengambil pendekatan baru terhadap masalah ini. Ilmuwan telah menciptakan perangkat yang menggunakan sel-sel hati yang dikumpulkan dari hewan. Perangkat ini dianggap bioartificial karena terdiri dari bahan biologis dan buatan. Pada tahun 2001, hati bioartificial dinobatkan sebagai Invention of the Year versi majalah TIME.

3. Tablet dengan kamera

Dengan bantuan pil semacam itu, Anda dapat mendiagnosis kanker pada tahap paling awal. Perangkat ini dibuat dengan tujuan untuk mendapatkan gambar berwarna berkualitas tinggi dalam ruang terbatas. Pil kamera dapat mendeteksi tanda-tanda kanker kerongkongan dan kira-kira selebar kuku orang dewasa dan dua kali lebih panjang.

4. Lensa kontak bionik

Lensa kontak bionik dikembangkan oleh para peneliti di University of Washington. Mereka berhasil menggabungkan lensa kontak elastis dengan sirkuit elektronik tercetak. Penemuan ini membantu pengguna untuk melihat dunia dengan melapisi gambar terkomputerisasi di atas penglihatan mereka sendiri. Menurut penemunya, lensa kontak bionik dapat berguna untuk pengemudi dan pilot, menunjukkan rute, informasi cuaca, atau kendaraan kepada mereka. Selain itu, lensa kontak ini dapat memantau indikator fisik seseorang seperti kadar kolesterol, keberadaan bakteri dan virus. Data yang dikumpulkan dapat dikirim ke komputer melalui transmisi nirkabel.

5. Lengan bionik iLIMB

Dibuat oleh David Gow pada tahun 2007, tangan bionik iLIMB adalah anggota tubuh buatan pertama di dunia yang memiliki lima jari mekanis secara individual. Pengguna perangkat akan dapat mengambil objek dari berbagai bentuk - misalnya, pegangan cangkir. iLIMB terdiri dari 3 bagian terpisah: 4 jari, ibu jari dan telapak tangan. Setiap bagian berisi sistem kontrolnya sendiri.

6. Asisten robot selama operasi

Ahli bedah telah menggunakan lengan robot untuk beberapa waktu, tetapi sekarang ada robot yang dapat melakukan operasi sendiri. Sekelompok ilmuwan dari Duke University telah menguji robot tersebut. Mereka menggunakannya pada kalkun mati (karena daging kalkun memiliki tekstur yang mirip dengan manusia). Keberhasilan robot diperkirakan mencapai 93%. Tentu saja, terlalu dini untuk berbicara tentang robot bedah otonom, tetapi penemuan ini merupakan langkah besar ke arah ini.

7 Pikiran Pembaca

Membaca pikiran adalah istilah yang digunakan oleh psikolog untuk merujuk pada deteksi bawah sadar dan analisis isyarat non-verbal, seperti ekspresi wajah atau gerakan kepala. Sinyal semacam itu membantu orang memahami keadaan emosional satu sama lain. Penemuan ini merupakan gagasan dari tiga ilmuwan dari MIT Media Lab. Mesin pembaca pikiran memindai sinyal otak pengguna dan memberi tahu mereka yang berkomunikasi dengannya. Perangkat ini dapat digunakan untuk bekerja dengan orang autis.

8. Elekta Axesse

Elekta Axesse adalah perangkat anti-kanker yang canggih. Itu diciptakan untuk mengobati tumor di seluruh tubuh - di tulang belakang, paru-paru, prostat, hati dan banyak lainnya. Elekta Axesse menggabungkan beberapa fungsi. Perangkat dapat menghasilkan radiosurgery stereotactic, radioterapi stereotactic, radiosurgery. Selama perawatan, dokter memiliki kesempatan untuk mengamati gambar 3D dari area yang akan dirawat.

9. Eksoskeleton eLEGS

Eksoskeleton eLEGS adalah salah satu penemuan paling mengesankan di abad ke-21. Mudah digunakan dan pasien dapat memakainya tidak hanya di rumah sakit tetapi juga di rumah. Perangkat ini memungkinkan Anda untuk berdiri, berjalan, dan bahkan menaiki tangga. Exoskeleton cocok untuk orang dengan tinggi 157 cm hingga 193 cm dan berat hingga 100 kg.

sepuluh. juru tulis mata

Perangkat ini dirancang untuk membantu orang yang terbaring di tempat tidur berkomunikasi. Eyepiece adalah kreasi bersama para peneliti dari Ebeling Group, Not Impossible Foundation, dan Graffiti Research Lab. Teknologi ini didasarkan pada kacamata pelacak mata murah yang didukung oleh perangkat lunak sumber terbuka. Kacamata ini memungkinkan orang yang menderita sindrom neuromuskular untuk berkomunikasi dengan menggambar atau menulis di layar dengan menangkap gerakan mata dan mengubahnya menjadi garis di layar.

Ekaterina Martynenko

Fisika adalah salah satu ilmu yang paling penting dipelajari oleh manusia. Kehadirannya terlihat di semua bidang kehidupan, terkadang penemuan bahkan mengubah jalannya sejarah. Itulah mengapa fisikawan hebat sangat menarik dan signifikan bagi orang-orang: pekerjaan mereka relevan bahkan setelah berabad-abad setelah kematian mereka. Ilmuwan mana yang harus diketahui terlebih dahulu?

Andre-Marie Ampere

Fisikawan Prancis itu lahir dalam keluarga pengusaha dari Lyon. Perpustakaan orang tua penuh dengan karya-karya ilmuwan, penulis, dan filsuf terkemuka. Sejak kecil, Andre gemar membaca, yang membantunya mendapatkan pengetahuan yang mendalam. Pada usia dua belas tahun, bocah itu telah mempelajari dasar-dasar matematika yang lebih tinggi, dan pada tahun berikutnya dia menyerahkan karyanya ke Akademi Lyon. Segera ia mulai memberikan les privat, dan sejak 1802 ia bekerja sebagai guru fisika dan kimia, pertama di Lyon, dan kemudian di Sekolah Politeknik Paris. Sepuluh tahun kemudian dia terpilih sebagai anggota Academy of Sciences. Nama-nama fisikawan hebat sering dikaitkan dengan konsep yang telah mereka pelajari selama hidup mereka, dan Ampere tidak terkecuali. Dia berurusan dengan masalah elektrodinamika. Satuan arus listrik diukur dalam ampere. Selain itu, ilmuwanlah yang memperkenalkan banyak istilah yang digunakan saat ini. Misalnya, ini adalah definisi "galvanometer", "tegangan", "arus listrik" dan banyak lainnya.

Robert Boyle

Banyak fisikawan hebat melakukan pekerjaan mereka pada saat teknologi dan sains praktis masih dalam masa pertumbuhan, dan, meskipun demikian, mereka berhasil. Misalnya, penduduk asli Irlandia. Dia terlibat dalam berbagai eksperimen fisik dan kimia, mengembangkan teori atomistik. Pada 1660, ia berhasil menemukan hukum perubahan volume gas tergantung pada tekanan. Banyak orang hebat pada masanya tidak tahu tentang atom, dan Boyle tidak hanya yakin akan keberadaannya, tetapi juga membentuk beberapa konsep yang terkait dengannya, seperti "elemen" atau "sel darah utama". Pada 1663, ia berhasil menemukan lakmus, dan pada 1680 ia adalah orang pertama yang mengusulkan metode untuk memperoleh fosfor dari tulang. Boyle adalah anggota Royal Society of London dan meninggalkan banyak karya ilmiah.

Niels Bohr

Tak jarang, fisikawan hebat ternyata menjadi ilmuwan penting di bidang lain juga. Misalnya, Niels Bohr juga seorang ahli kimia. Seorang anggota Royal Danish Society of Sciences dan ilmuwan terkemuka abad kedua puluh, Niels Bohr lahir di Kopenhagen, di mana ia menerima pendidikan tinggi. Untuk beberapa waktu ia berkolaborasi dengan fisikawan Inggris Thomson dan Rutherford. Karya ilmiah Bohr menjadi dasar terciptanya teori kuantum. Banyak fisikawan hebat kemudian bekerja ke arah yang awalnya diciptakan oleh Niels, misalnya, di beberapa bidang fisika teoretis dan kimia. Hanya sedikit orang yang tahu, tetapi dia juga ilmuwan pertama yang meletakkan dasar-dasar sistem periodik unsur. Pada tahun 1930-an membuat banyak penemuan penting dalam teori atom. Untuk prestasinya ia dianugerahi Hadiah Nobel dalam Fisika.

Max Lahir

Banyak fisikawan hebat datang dari Jerman. Misalnya, Max Born lahir di Breslau, putra seorang profesor dan pianis. Sejak kecil dia menyukai fisika dan matematika dan masuk ke Universitas Göttingen untuk mempelajarinya. Pada tahun 1907, Max Born mempertahankan disertasinya tentang stabilitas benda elastis. Seperti fisikawan hebat lainnya pada masa itu, seperti Niels Bohr, Max berkolaborasi dengan pakar Cambridge, yaitu dengan Thomson. Born juga terinspirasi oleh ide-ide Einstein. Max terlibat dalam studi kristal dan mengembangkan beberapa teori analitis. Selain itu, Born menciptakan dasar matematika dari teori kuantum. Seperti fisikawan lainnya, Born yang anti-militer jelas tidak menginginkan Perang Patriotik Hebat, dan selama tahun-tahun pertempuran ia harus beremigrasi. Selanjutnya, ia akan mengecam pengembangan senjata nuklir. Atas semua prestasinya, Max Born menerima Hadiah Nobel, dan juga diterima di banyak akademi ilmiah.

Galileo Galilei

Beberapa fisikawan besar dan penemuan mereka berhubungan dengan bidang astronomi dan ilmu alam. Misalnya, Galileo, seorang ilmuwan Italia. Saat belajar kedokteran di Universitas Pisa, ia menjadi akrab dengan fisika Aristoteles dan mulai membaca matematikawan kuno. Terpesona oleh ilmu-ilmu ini, ia putus sekolah dan mulai menulis "Little Scales" - sebuah karya yang membantu menentukan massa paduan logam dan menggambarkan pusat gravitasi dari angka-angka tersebut. Galileo menjadi terkenal di kalangan matematikawan Italia dan menerima kursi di Pisa. Setelah beberapa waktu, ia menjadi filsuf istana Duke of Medici. Dalam karya-karyanya, ia mempelajari prinsip-prinsip keseimbangan, dinamika, jatuh dan gerak benda, serta kekuatan bahan. Pada 1609 ia membangun teleskop pertama, memberikan perbesaran tiga kali lipat, dan kemudian - dengan perbesaran tiga puluh dua kali lipat. Pengamatannya memberikan informasi tentang permukaan Bulan dan ukuran bintang-bintang. Galileo menemukan bulan-bulan Jupiter. Penemuannya membuat percikan di bidang ilmiah. Fisikawan besar Galileo tidak terlalu disetujui oleh gereja, dan ini menentukan sikap terhadapnya di masyarakat. Namun, dia terus bekerja, yang merupakan alasan penolakan Inkuisisi. Dia harus melepaskan ajarannya. Namun demikian, beberapa tahun kemudian, risalah tentang rotasi Bumi mengelilingi Matahari, dibuat berdasarkan ide-ide Copernicus, diterbitkan: dengan penjelasan bahwa ini hanya hipotesis. Dengan demikian, kontribusi terpenting ilmuwan dipertahankan untuk masyarakat.

Isaac Newton

Penemuan dan ucapan fisikawan hebat sering menjadi semacam metafora, tetapi legenda apel dan hukum gravitasi adalah yang paling terkenal. Semua orang tahu pahlawan dari cerita ini, yang menurutnya ia menemukan hukum gravitasi. Selain itu, ilmuwan mengembangkan kalkulus integral dan diferensial, menjadi penemu teleskop cermin dan menulis banyak karya mendasar tentang optik. Fisikawan modern menganggapnya sebagai pencipta sains klasik. Newton dilahirkan dalam keluarga miskin, belajar di sekolah sederhana, dan kemudian di Cambridge, sambil bekerja sebagai pelayan secara paralel untuk membiayai studinya. Sudah di tahun-tahun awalnya, ide-ide datang kepadanya, yang di masa depan akan menjadi dasar untuk penemuan sistem kalkulus dan penemuan hukum gravitasi. Pada 1669 ia menjadi dosen di departemen tersebut, dan pada 1672 menjadi anggota Royal Society of London. Pada tahun 1687, karya paling penting berjudul "Awal" diterbitkan. Untuk pencapaian yang tak ternilai pada tahun 1705, Newton dianugerahi bangsawan.

Christian Huygens

Seperti banyak orang hebat lainnya, fisikawan sering berbakat di berbagai bidang. Misalnya, Christian Huygens, penduduk asli Den Haag. Ayahnya adalah seorang diplomat, ilmuwan dan penulis, putranya menerima pendidikan yang sangat baik di bidang hukum, tetapi menjadi tertarik pada matematika. Selain itu, Christian berbicara bahasa Latin yang sangat baik, tahu cara menari dan menunggang kuda, memainkan musik dengan kecapi dan harpsichord. Sebagai seorang anak, ia berhasil membangun dirinya sendiri dan mengerjakannya secara mandiri. Selama tahun-tahun universitasnya, Huygens berkorespondensi dengan matematikawan Paris Mersenne, yang sangat mempengaruhi pemuda itu. Sudah pada 1651 ia menerbitkan sebuah karya tentang kuadratur lingkaran, elips, dan hiperbola. Karyanya memungkinkan dia untuk mendapatkan reputasi sebagai ahli matematika yang sangat baik. Kemudian ia menjadi tertarik pada fisika, menulis beberapa karya tentang benda yang bertabrakan, yang secara serius memengaruhi gagasan orang-orang sezamannya. Selain itu, ia memberikan kontribusi untuk optik, merancang teleskop, dan bahkan menulis makalah tentang perhitungan perjudian yang terkait dengan teori probabilitas. Semua ini membuatnya menjadi sosok yang luar biasa dalam sejarah sains.

James Maxwell

Fisikawan hebat dan penemuan mereka layak mendapat perhatian. Dengan demikian, James-Clerk Maxwell mencapai hasil yang mengesankan, yang setiap orang harus membiasakan diri. Ia menjadi pendiri teori elektrodinamika. Ilmuwan itu lahir dalam keluarga bangsawan dan dididik di universitas Edinburgh dan Cambridge. Untuk prestasinya ia diterima di Royal Society of London. Maxwell membuka Laboratorium Cavendish, yang dilengkapi dengan teknologi terkini untuk melakukan eksperimen fisik. Dalam perjalanan karyanya, Maxwell mempelajari elektromagnetisme, teori kinetik gas, masalah penglihatan warna dan optik. Dia juga menunjukkan dirinya sebagai astronom: dialah yang menetapkan bahwa mereka stabil dan terdiri dari partikel yang tidak berhubungan. Dia juga mempelajari dinamika dan listrik, memiliki pengaruh serius pada Faraday. Risalah komprehensif tentang banyak fenomena fisik masih dianggap relevan dan diminati di komunitas ilmiah, menjadikan Maxwell salah satu spesialis terbesar di bidang ini.

Albert Einstein

Ilmuwan masa depan lahir di Jerman. Sejak kecil, Einstein menyukai matematika, filsafat, gemar membaca buku-buku sains populer. Untuk pendidikan, Albert pergi ke Institut Teknologi, di mana ia belajar ilmu favoritnya. Pada tahun 1902 ia menjadi pegawai kantor paten. Selama bertahun-tahun bekerja di sana, ia akan menerbitkan beberapa makalah ilmiah yang sukses. Karya pertamanya berhubungan dengan termodinamika dan interaksi antar molekul. Pada tahun 1905, salah satu makalah diterima sebagai disertasi, dan Einstein menjadi doktor sains. Albert memiliki banyak ide revolusioner tentang energi elektron, sifat cahaya dan efek fotolistrik. Yang paling penting adalah teori relativitas. Kesimpulan Einstein telah mengubah gagasan manusia tentang waktu dan ruang. Benar-benar sepatutnya, ia dianugerahi Hadiah Nobel dan diakui di seluruh dunia ilmiah.

Di pertengahan abad kesembilan belas ada banyak penemuan menakjubkan. Meski terdengar mengejutkan, sebagian besar penemuan ini dibuat dalam mimpi. Oleh karena itu, di sini bahkan para skeptis pun bingung, dan sulit untuk mengatakan apa pun untuk menyangkal keberadaan mimpi visioner atau kenabian. Banyak ilmuwan telah mempelajari fenomena ini. Fisikawan, dokter, ahli fisiologi, dan psikolog Jerman Hermann Helmolz dalam penelitiannya sampai pada kesimpulan bahwa untuk mencari kebenaran seseorang mengumpulkan pengetahuan, kemudian dia menganalisis dan memahami informasi yang diterima, dan setelah itu sampai pada tahap yang paling penting - wawasan, yang begitu sering terjadi dalam mimpi. Dengan cara inilah wawasan datang kepada banyak ilmuwan perintis. Sekarang kami memberi Anda kesempatan untuk berkenalan dengan beberapa penemuan yang dibuat dalam mimpi.

Filsuf, matematikawan, mekanik, fisikawan, dan fisiologi Prancis Rene Descartes Sepanjang hidupnya ia mempertahankan bahwa tidak ada yang misterius di dunia yang tidak dapat dipahami. Namun, masih ada satu fenomena yang tidak bisa dijelaskan dalam hidupnya. Fenomena ini merupakan mimpi kenabian yang dialaminya pada usia dua puluh tiga tahun, dan yang membantunya membuat sejumlah penemuan di berbagai bidang ilmu pengetahuan. Pada malam 10-11 November 1619, Descartes melihat tiga mimpi kenabian. Mimpi pertama adalah tentang bagaimana angin puyuh yang kuat merobeknya dari dinding gereja dan kampus, membawanya pergi ke tempat perlindungan di mana dia tidak lagi takut pada angin atau kekuatan alam lainnya. Dalam mimpi kedua, dia melihat badai yang kuat, dan memahami bahwa begitu dia berhasil mempertimbangkan penyebab asal badai ini, dia segera mereda dan tidak dapat menyakitinya. Dan di mimpi ketiga, Descartes membaca puisi Latin yang dimulai dengan kata-kata "Jalan mana yang harus saya ikuti jalan kehidupan?". Bangun, Descartes menyadari bahwa dia telah menemukan kunci dasar yang benar dari semua ilmu pengetahuan.

Fisikawan teoretis Denmark, salah satu pendiri fisika modern Niels Bohr sejak tahun-tahun sekolahnya dia menunjukkan minat dalam fisika dan matematika, dan di Universitas Kopenhagen dia mempertahankan karya pertamanya. Tetapi penemuan terpenting yang berhasil dia buat dalam mimpi. Dia berpikir lama untuk mencari teori struktur atom, dan suatu hari sebuah mimpi muncul di benaknya. Dalam mimpi ini, Bor berada di gumpalan gas berapi-api - Matahari, di mana planet-planet berputar, terhubung dengannya dengan benang. Kemudian gas membeku, dan "Matahari" dan "planet" menurun tajam. Bangun, Bohr menyadari bahwa ini adalah model atom yang telah lama dia coba temukan. Matahari adalah inti di mana elektron (planet) berputar! Penemuan ini kemudian menjadi dasar dari semua karya ilmiah Bohr. Teori tersebut meletakkan dasar bagi fisika atom, yang membawa Niels Bohr pengakuan dunia dan Hadiah Nobel. Namun segera, selama Perang Dunia Kedua, Bohr agak menyesali penemuannya, yang bisa digunakan sebagai senjata melawan kemanusiaan.

Sampai tahun 1936, para dokter percaya bahwa impuls saraf dalam tubuh ditransmisikan oleh gelombang listrik. Terobosan dalam kedokteran adalah penemuan Otto Loewy- Farmakolog Austria-Jerman dan Amerika, yang pada tahun 1936 memenangkan Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran. Pada usia muda, Otto pertama kali menyarankan bahwa impuls saraf ditransmisikan melalui mediator kimia. Tetapi karena tidak ada yang mendengarkan siswa muda itu, teorinya tetap di sela-sela. Tetapi pada tahun 1921, tujuh belas tahun setelah teori awal dikemukakan, pada malam Minggu Paskah, Loewy bangun di malam hari, dengan kata-katanya sendiri, “menulis beberapa catatan di selembar kertas tipis. Di pagi hari saya tidak bisa menguraikan coretan saya. Malam berikutnya, tepat pukul tiga, pikiran yang sama kembali muncul di benak saya. Ini adalah desain eksperimen yang dirancang untuk menentukan apakah hipotesis transfer momentum kimia, yang saya kemukakan 17 tahun lalu, benar. Saya segera bangun dari tempat tidur, pergi ke laboratorium dan membuat percobaan sederhana di jantung katak sesuai dengan skema yang muncul di malam hari. Jadi, berkat mimpi malam, Otto Loewy terus meneliti teorinya dan membuktikan kepada seluruh dunia bahwa impuls ditransmisikan bukan oleh gelombang listrik, tetapi melalui mediator kimia.

Ahli kimia organik Jerman Friedrich August Kekule menyatakan secara terbuka bahwa dia membuat penemuannya dalam kimia berkat mimpi kenabian. Selama bertahun-tahun ia mencoba menemukan struktur molekul benzena, yang merupakan bagian dari minyak alami, tetapi penemuan ini tidak membuatnya menyerah. Dia berpikir untuk memecahkan masalah siang dan malam. Kadang-kadang dia bahkan bermimpi bahwa dia telah menemukan struktur benzena. Tetapi penglihatan-penglihatan ini hanyalah hasil kerja dari kesadarannya yang kelebihan beban. Tapi suatu malam, di malam tahun 1865, Kekule sedang duduk di rumah dekat perapian dan tertidur dengan tenang. Kemudian, dia sendiri berbicara tentang mimpinya: “Saya sedang duduk dan menulis buku teks, tetapi pekerjaan itu tidak bergerak, pikiran saya melayang di suatu tempat yang jauh. Aku memutar kursiku ke arah api dan tertidur. Atom-atom melompat di depan mataku lagi. Kali ini kelompok-kelompok kecil tetap di latar belakang. Mata mentalku sekarang bisa melihat garis-garis panjang yang menggeliat seperti ular. Tapi lihatlah! Salah satu ular meraih ekornya sendiri dan, dalam bentuk ini, seolah menggoda, berputar di depan mataku. Seolah sambaran petir membangunkan saya: dan kali ini saya menghabiskan sisa malam itu dengan memikirkan konsekuensi hipotesis. Akibatnya, ia menemukan bahwa benzena tidak lebih dari cincin enam atom karbon. Saat itu, penemuan ini merupakan revolusi dalam kimia.

Hari ini, semua orang mungkin pernah mendengar bahwa Tabel Periodik Unsur Kimia yang terkenal Dmitri Ivanovich Mendeleev dilihat olehnya dalam mimpi. Tapi tidak semua orang tahu bagaimana itu sebenarnya terjadi. Mimpi ini diketahui dari kata-kata seorang teman ilmuwan besar A. A. Inostrantsev. Dia mengatakan bahwa Dmitry Ivanovich bekerja untuk waktu yang sangat lama dalam mensistematisasikan semua unsur kimia yang dikenal pada waktu itu dalam satu tabel. Dia jelas melihat struktur meja, tetapi tidak tahu bagaimana menempatkan begitu banyak elemen di sana. Dalam mencari solusi untuk masalah, dia bahkan tidak bisa tidur. Pada hari ketiga, dia tertidur karena kelelahan tepat di tempat kerja. Segera dia melihat dalam mimpi sebuah meja di mana semua elemen diatur dengan benar. Dia bangun dan dengan cepat menuliskan apa yang dia lihat di selembar kertas yang ada di tangannya. Ternyata kemudian, tabel itu dibuat hampir sempurna dengan benar, dengan mempertimbangkan data unsur-unsur kimia yang ada pada waktu itu. Dmitry Ivanovich hanya melakukan beberapa penyesuaian.

Ahli anatomi dan fisiologi Jerman, profesor di Derpt (Tartu) (1811) dan Universitas Koenigsberg (1814) - Carl Friedrich Burdach sangat mementingkan mimpinya. Melalui mimpi ia membuat penemuan tentang peredaran darah. Dia menulis bahwa dalam mimpi, tebakan ilmiah sering terjadi padanya, yang menurutnya sangat penting, dan dari sini dia bangun. Mimpi seperti itu kebanyakan terjadi selama bulan-bulan musim panas. Pada dasarnya mimpi tersebut berkaitan dengan mata pelajaran yang sedang dipelajarinya saat itu. Namun terkadang dia memimpikan hal-hal yang saat itu bahkan tidak dia pikirkan. Inilah kisah Burdakh sendiri: “... pada tahun 1811, ketika saya masih berpegang teguh pada pandangan yang biasa tentang sirkulasi darah dan saya tidak terpengaruh oleh pandangan orang lain tentang masalah ini, dan saya sendiri, secara umum, sibuk dengan hal-hal yang sama sekali berbeda, saya bermimpi bahwa darah mengalir dengan kekuatannya sendiri dan untuk pertama kalinya membuat jantung bergerak, jadi menganggap yang terakhir sebagai penyebab pergerakan darah sama dengan menjelaskan aliran a aliran dengan aksi penggilingan, yang dia yang menggerakkan. Melalui mimpi ini, ide peredaran darah lahir. Kemudian, pada tahun 1837, Friedrich Burdach menerbitkan karyanya yang berjudul "Antropologi, atau Pertimbangan Sifat Manusia dari Berbagai Sisi", yang berisi informasi tentang darah, komposisi dan tujuannya, tentang organ peredaran darah, transformasi dan respirasi.

Setelah kematian seorang teman dekat yang meninggal karena diabetes pada tahun 1920, seorang ilmuwan Kanada Frederick Grant Banting memutuskan untuk mengabdikan hidupnya untuk menciptakan obat untuk penyakit mengerikan ini. Dia mulai dengan mempelajari literatur tentang masalah ini. Artikel Moses Barron "Pada blokade saluran pankreas oleh batu empedu" membuat kesan yang sangat besar pada ilmuwan muda, sebagai akibatnya ia memiliki mimpi yang terkenal. Dalam mimpi ini, dia mengerti bagaimana bertindak dengan benar. Bangun di tengah malam, Banting menuliskan prosedur untuk melakukan percobaan pada seekor anjing: “Ligasi saluran pankreas pada anjing. Tunggu enam hingga delapan minggu. Hapus dan ekstrak." Segera dia menghidupkan eksperimen itu. Hasil eksperimennya sungguh menakjubkan. Frederick Banting menemukan hormon insulin, yang masih digunakan sebagai obat utama dalam pengobatan diabetes. Pada tahun 1923, Frederick Banting yang berusia 32 tahun (bersama dengan John McLeod) dianugerahi Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran, menjadi pemenang termuda. Dan untuk menghormati Banting, Hari Diabetes Sedunia diperingati pada hari ulang tahunnya, 14 November.