სამეცნიერო მიღწევამ შექმნა მრავალი სასარგებლო წამალი, რომელიც, რა თქმა უნდა, მალე თავისუფლად იქნება ხელმისაწვდომი. გეპატიჟებით გაეცნოთ 2015 წლის ათ ყველაზე გასაოცარ სამედიცინო მიღწევას, რომლებიც უეჭველად სერიოზულ წვლილს შეიტანენ სამედიცინო სერვისების განვითარებაში უახლოეს მომავალში.

ტეიქსობაქტინის აღმოჩენა

2014 წელს ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციამ ყველა გააფრთხილა, რომ კაცობრიობა ე.წ. და ის მართალი აღმოჩნდა. 1987 წლიდან მეცნიერებასა და მედიცინას არ შეუქმნია მართლაც ახალი ტიპის ანტიბიოტიკები. თუმცა, დაავადებები ჯერ კიდევ არ დგას. ყოველწლიურად ჩნდება ახალი ინფექციები, რომლებიც უფრო მდგრადია არსებული წამლების მიმართ. ეს გახდა რეალური მსოფლიო პრობლემა. თუმცა, 2015 წელს მეცნიერებმა გააკეთეს აღმოჩენა, რომელიც, მათი აზრით, დრამატულ ცვლილებებს მოიტანს.

მეცნიერებმა აღმოაჩინეს ახალი კლასის ანტიბიოტიკები 25 ანტიმიკრობული საშუალებისგან, მათ შორის ძალიან მნიშვნელოვანი ტეიქსობაქტინი. ეს ანტიბიოტიკი ანადგურებს მიკრობებს ახალი უჯრედების წარმოქმნის უნარის დაბლოკვით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ამ პრეპარატის ზემოქმედების ქვეშ მყოფი მიკრობები დროთა განმავლობაში ვერ ავითარებენ წამლის მიმართ რეზისტენტობას. ახლა უკვე დადასტურდა, რომ Teixobactin არის ძალიან ეფექტური რეზისტენტული Staphylococcus aureus და რამდენიმე ბაქტერიის წინააღმდეგ, რომლებიც იწვევენ ტუბერკულოზს.

ტეიქსობაქტინის ლაბორატორიული ტესტები ჩატარდა თაგვებზე. ექსპერიმენტების აბსოლუტურმა უმრავლესობამ აჩვენა პრეპარატის ეფექტურობა. ადამიანებზე გამოცდები 2017 წელს უნდა დაიწყოს.

მედიცინაში ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო და პერსპექტიული სფეროა ქსოვილების რეგენერაცია. 2015 წელს ხელოვნურად ხელახლა შექმნილი ორგანოების სიას ახალი პუნქტი დაემატა. ვისკონსინის უნივერსიტეტის ექიმებმა ისწავლეს ადამიანის ვოკალური იოგების გაზრდა პრაქტიკულად არაფრისგან.

მეცნიერთა ჯგუფმა დოქტორ ნათან ველჰანის ხელმძღვანელობით შეიმუშავა ქსოვილი, რომელსაც შეუძლია მიბაძოს ვოკალური იოგების ლორწოვანი გარსის მუშაობას, კერძოდ, ქსოვილს, რომელიც წარმოდგენილია სიმების ორი წილით, რომლებიც ვიბრირებენ ადამიანის მეტყველების შესაქმნელად. დონორი უჯრედები, საიდანაც შემდგომში ახალი ლიგატები გაიზარდა, აიღეს ხუთი მოხალისე პაციენტისგან. ლაბორატორიაში, ორ კვირაში, მეცნიერებმა გამოზარდეს საჭირო ქსოვილი, რის შემდეგაც დაამატეს იგი ხორხის ხელოვნურ მოდელს.

მიღებული ვოკალური იოგების მიერ შექმნილ ხმას მეცნიერები აღწერენ, როგორც მეტალურს და ადარებენ რობოტულ კაზოოს (სათამაშო ჩასაბერი მუსიკალური ინსტრუმენტის) ხმას. თუმცა, მეცნიერები დარწმუნებულნი არიან, რომ რეალურ პირობებში (ანუ ცოცხალ ორგანიზმში ჩანერგვისას) მათ მიერ შექმნილი ვოკალური იოგები თითქმის რეალურად ჟღერს.

ერთ-ერთ უახლეს ექსპერიმენტში ლაბორატორიულ თაგვებზე, რომლებსაც ადამიანის იმუნიტეტი ჰქონდათ გადანერგილი, მკვლევარებმა გადაწყვიტეს შეემოწმებინათ, უარყოფს თუ არა მღრღნელების სხეული ახალ ქსოვილს. საბედნიეროდ, ეს არ მოხდა. დოქტორი უელჰემი დარწმუნებულია, რომ ქსოვილს არც ადამიანის ორგანიზმი უარყოფს.

კიბოს წამალი შეიძლება დაეხმაროს პარკინსონის პაციენტებს

Tisinga (ან ნილოტინიბი) არის გამოცდილი და დამტკიცებული პრეპარატი, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება ლეიკემიის ნიშნების მქონე ადამიანების სამკურნალოდ. თუმცა, ჯორჯთაუნის უნივერსიტეტის სამედიცინო ცენტრის ახალმა კვლევამ აჩვენა, რომ ტასინგას პრეპარატი შეიძლება იყოს ძალიან ძლიერი ინსტრუმენტი პარკინსონის დაავადების მქონე ადამიანებში მოტორული სიმპტომების გასაკონტროლებლად, მათი საავტომობილო ფუნქციის გასაუმჯობესებლად და დაავადების არამოტორული სიმპტომების გასაკონტროლებლად.

ფერნანდო პაგანი, ერთ-ერთი ექიმი, რომელმაც ეს კვლევა ჩაატარა, თვლის, რომ ნილოტინიბით თერაპია შეიძლება იყოს პირველი ასეთი ეფექტური მეთოდი კოგნიტური და საავტომობილო ფუნქციის დაქვეითების შესამცირებლად პაციენტებში ნეიროდეგენერაციული დაავადებებით, როგორიცაა პარკინსონის დაავადება.

მეცნიერებმა ექვსი თვის განმავლობაში 12 მოხალისე პაციენტს მისცეს ნილოტინიბის გაზრდილი დოზები. ყველა 12 პაციენტმა, რომლებმაც დაასრულეს პრეპარატის ეს ტესტი ბოლომდე, აღინიშნა საავტომობილო ფუნქციების გაუმჯობესება. მათგან 10-მა აჩვენა მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება.

ამ კვლევის მთავარი მიზანი იყო ნილოტინიბის უსაფრთხოებისა და უვნებლობის ტესტირება ადამიანებში. გამოყენებული პრეპარატის დოზა გაცილებით ნაკლები იყო ვიდრე ჩვეულებრივ ლეიკემიით დაავადებული პაციენტებისთვის მინიჭებული დოზა. მიუხედავად იმისა, რომ პრეპარატმა აჩვენა თავისი ეფექტურობა, კვლევა მაინც ჩატარდა ადამიანთა მცირე ჯგუფზე საკონტროლო ჯგუფების ჩართვის გარეშე. ამიტომ, სანამ ტასინგა გამოიყენებოდა პარკინსონის დაავადების სამკურნალოდ, კიდევ რამდენიმე ცდა და სამეცნიერო კვლევა უნდა ჩატარდეს.

მსოფლიოში პირველი 3D ბეჭდური გულმკერდი

მამაკაცს იშვიათი ტიპის სარკომა აწუხებდა და ექიმებს სხვა გზა არ ჰქონდათ. სიმსივნის მთელ სხეულში შემდგომი გავრცელების თავიდან ასაცილებლად, ექსპერტებმა თითქმის მთელი გულმკერდი ამოიღეს ადამიანს და ძვლები შეცვალეს ტიტანის იმპლანტით.

როგორც წესი, ჩონჩხის დიდი ნაწილების იმპლანტები მზადდება მრავალფეროვანი მასალისგან, რომელიც დროთა განმავლობაში შეიძლება ცვეთდეს. გარდა ამისა, ძვლების ისეთი რთული არტიკულაციის ჩანაცვლება, როგორიცაა მკერდის ძვლები, რომლებიც, როგორც წესი, უნიკალურია თითოეულ ინდივიდუალურ შემთხვევაში, ექიმებს სჭირდებოდათ გულდასმით სკანირებინათ ადამიანის მკერდი, რათა შეექმნათ შესაბამისი ზომის იმპლანტი.

გადაწყდა ტიტანის შენადნობი გამოეყენებინათ, როგორც მასალა ახალი მკერდისთვის. მაღალი სიზუსტის 3D კომპიუტერული ტომოგრაფიის ჩატარების შემდეგ, მეცნიერებმა გამოიყენეს 1,3 მილიონი დოლარის ღირებულების Arcam პრინტერი ახალი ტიტანის გულმკერდის შესაქმნელად. პაციენტისთვის ახალი მკერდის დამონტაჟების ოპერაციამ წარმატებით ჩაიარა და ადამიანმა რეაბილიტაციის სრული კურსი უკვე გაიარა.

კანის უჯრედებიდან ტვინის უჯრედებამდე

კალიფორნიის სოლკის ინსტიტუტის მეცნიერებმა ლა ჯოლაში გასული წელი მიუძღვნეს ადამიანის ტვინის კვლევას. მათ შეიმუშავეს კანის უჯრედების ტვინის უჯრედებად გარდაქმნის მეთოდი და უკვე აღმოაჩინეს ახალი ტექნოლოგიის რამდენიმე სასარგებლო პროგრამა.

უნდა აღინიშნოს, რომ მეცნიერებმა იპოვეს კანის უჯრედების ძველ ტვინის უჯრედებად გადაქცევის გზა, რაც ამარტივებს მათ შემდგომ გამოყენებას, მაგალითად, ალცჰეიმერის და პარკინსონის დაავადებებთან და მათ ურთიერთობას დაბერების ეფექტთან კვლევებში. ისტორიულად, ცხოველთა ტვინის უჯრედები გამოიყენებოდა ასეთი კვლევისთვის, მაგრამ მეცნიერები ამ შემთხვევაში შეზღუდული იყვნენ თავიანთი შესაძლებლობებით.

ახლახან მეცნიერებმა შეძლეს ღეროვანი უჯრედების ტვინის უჯრედებად გადაქცევა, რომლებიც შეიძლება გამოეყენებინათ კვლევისთვის. თუმცა, ეს საკმაოდ შრომატევადი პროცესია და შედეგი არის უჯრედები, რომლებსაც არ შეუძლიათ მოხუცების ტვინის იმიტაცია.

მას შემდეგ, რაც მკვლევარებმა შეიმუშავეს ტვინის უჯრედების ხელოვნურად შექმნის გზა, მათ თავიანთი ძალისხმევა მიმართეს ნეირონების შექმნას, რომლებსაც ექნებათ სეროტონინის გამომუშავების უნარი. და მიუხედავად იმისა, რომ მიღებულ უჯრედებს აქვთ ადამიანის ტვინის შესაძლებლობების მხოლოდ მცირე ნაწილი, ისინი აქტიურად ეხმარებიან მეცნიერებს კვლევებში და ისეთი დაავადებებისა და დარღვევების განკურნების ძიებაში, როგორიცაა აუტიზმი, შიზოფრენია და დეპრესია.

კონტრაცეპტული აბები მამაკაცებისთვის

ოსაკაში მდებარე მიკრობული დაავადებათა კვლევის ინსტიტუტის იაპონელმა მეცნიერებმა გამოაქვეყნეს ახალი სამეცნიერო ნაშრომი, რომლის მიხედვითაც, არც თუ ისე შორეულ მომავალში, ჩვენ შევძლებთ მამაკაცებისთვის რეალური კონტრაცეპტული აბების წარმოებას. მეცნიერები თავიანთ ნაშრომში აღწერენ ნარკოტიკების "ტაკროლიმუსის" და "ციკლოსპორინი A" კვლევებს.

როგორც წესი, ეს პრეპარატები გამოიყენება ორგანოების გადანერგვის შემდეგ, რათა დათრგუნონ სხეულის იმუნური სისტემა, რათა მან არ უარყოს ახალი ქსოვილი. ბლოკადა ხდება კალცინეურინის ფერმენტის გამომუშავების დათრგუნვის გამო, რომელიც შეიცავს PPP3R2 და PPP3CC პროტეინებს, რომლებიც ჩვეულებრივ გვხვდება მამაკაცის სპერმაში.

ლაბორატორიულ თაგვებზე ჩატარებული კვლევისას მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ როგორც კი მღრღნელების ორგანიზმში არ წარმოიქმნება PPP3CC ცილა, მათი რეპროდუქციული ფუნქციები მკვეთრად მცირდება. ამან აიძულა მკვლევარები დაასკვნათ, რომ ამ ცილის არასაკმარისი რაოდენობამ შეიძლება გამოიწვიოს სტერილობა. უფრო ფრთხილად შესწავლის შემდეგ, ექსპერტებმა დაასკვნეს, რომ ეს ცილა აძლევს სპერმის უჯრედებს მოქნილობას და აუცილებელ ძალასა და ენერგიას კვერცხუჯრედის მემბრანაში შესაღწევად.

ჯანმრთელ თაგვებზე ტესტირებამ მხოლოდ დაადასტურა მათი აღმოჩენა. წამლების "ტაკროლიმუსის" და "ციკლოსპორინი A" გამოყენების მხოლოდ ხუთმა დღემ გამოიწვია თაგვების სრული უნაყოფობა. თუმცა, მათი რეპროდუქციული ფუნქცია სრულად აღდგა მხოლოდ ერთი კვირის შემდეგ, რაც შეწყვიტეს ამ პრეპარატების მიღება. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ კალცინევრინი არ არის ჰორმონი, ამიტომ წამლების გამოყენება არანაირად არ ამცირებს სექსუალურ ლტოლვას და ორგანიზმის აგზნებადობას.

იმედისმომცემი შედეგების მიუხედავად, მამაკაცის ნამდვილი ჩასახვის საწინააღმდეგო აბების შექმნას რამდენიმე წელი დასჭირდება. თაგვებზე კვლევების დაახლოებით 80 პროცენტი არ გამოიყენება ადამიანის შემთხვევებზე. თუმცა, მეცნიერებს მაინც აქვთ წარმატების იმედი, რადგან წამლების ეფექტურობა დადასტურებულია. გარდა ამისა, მსგავსმა პრეპარატებმა უკვე გაიარეს ადამიანებზე კლინიკური კვლევები და ფართოდ გამოიყენება.

დნმ ბეჭედი

3D ბეჭდვის ტექნოლოგიებმა შექმნა უნიკალური ახალი ინდუსტრია - დნმ-ის ბეჭდვა და გაყიდვა. მართალია, აქ ტერმინი „ბეჭდვა“ უფრო მეტად გამოიყენება სპეციალურად კომერციული მიზნებისთვის და არ აღწერს იმას, რაც რეალურად ხდება ამ სფეროში.

Cambrian Genomics-ის აღმასრულებელი დირექტორი განმარტავს, რომ პროცესი საუკეთესოდ არის აღწერილი ფრაზით „შეცდომის შემოწმება“ და არა „ბეჭდვა“. დნმ-ის მილიონობით ცალი მოთავსებულია ლითონის პაწაწინა სუბსტრატებზე და სკანირებს კომპიუტერის მიერ, რომელიც ირჩევს ძაფებს, რომლებიც საბოლოოდ შეადგენენ დნმ-ის მთელ ჯაჭვს. ამის შემდეგ, საჭირო რგოლები საგულდაგულოდ იჭრება ლაზერით და მოთავსებულია ახალ ჯაჭვში, წინასწარ შეკვეთილი კლიენტის მიერ.

კამბრიანის მსგავსი კომპანიები თვლიან, რომ მომავალში ადამიანი შეძლებს შექმნას ახალი ორგანიზმები მხოლოდ გასართობად სპეციალური კომპიუტერული ტექნიკითა და პროგრამული უზრუნველყოფით. რა თქმა უნდა, ასეთი ვარაუდები დაუყოვნებლივ გამოიწვევს იმ ადამიანების სამართლიან აღშფოთებას, რომლებიც ეჭვობენ ამ კვლევებისა და შესაძლებლობების ეთიკურ სისწორესა და პრაქტიკულ სარგებლიანობაში, მაგრამ ადრე თუ გვიან, როგორც არ უნდა გვინდოდეს ეს თუ არა, ჩვენ ამას მივალთ.

ახლა, დნმ-ის ბეჭდვა ნაკლებად გვპირდება სამედიცინო სფეროში. ნარკოტიკების მწარმოებლები და კვლევითი კომპანიები არიან კამბრიანის მსგავსი კომპანიების პირველ კლიენტებს შორის.

შვედეთის კაროლინსკის ინსტიტუტის მკვლევარები ერთი ნაბიჯით წინ წავიდნენ და დნმ-ის ძაფებიდან სხვადასხვა ფიგურების შექმნა დაიწყეს. დნმ-ის ორიგამი, როგორც მას უწოდებენ, შეიძლება ერთი შეხედვით ჩვეულებრივი განებივრებავით მოგეჩვენოთ, მაგრამ ამ ტექნოლოგიას გამოყენების პრაქტიკული პოტენციალიც აქვს. მაგალითად, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ორგანიზმში წამლების მიწოდებისას.

ნანობოტები ცოცხალ ორგანიზმში

2015 წლის დასაწყისში რობოტიკის დარგმა დიდი გამარჯვება მოიპოვა, როდესაც კალიფორნიის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა სან-დიეგოში გამოაცხადა, რომ მათ შეასრულეს დავალება, რომელიც მათ ცოცხალ ორგანიზმში იმყოფებოდნენ.

ამ შემთხვევაში ლაბორატორიული თაგვები მოქმედებდნენ როგორც ცოცხალი ორგანიზმი. ცხოველებში ნანობოტების მოთავსების შემდეგ მიკრომანქანები მღრღნელების კუჭში მიდიოდნენ და მათზე მოთავსებული ტვირთი მიიტანეს, რომელიც ოქროს მიკროსკოპული ნაწილაკები იყო. პროცედურის ბოლოს მეცნიერებმა თაგვების შინაგანი ორგანოების დაზიანება ვერ შენიშნეს და ამით დაადასტურეს ნანობოტების სარგებლიანობა, უსაფრთხოება და ეფექტურობა.

შემდგომმა ტესტებმა აჩვენა, რომ ნანობოტების მიერ მიწოდებული ოქროს უფრო მეტი ნაწილაკი რჩება კუჭში, ვიდრე ის, რაც უბრალოდ ჭამის დროს იყო შეყვანილი. ამან აიძულა მეცნიერები ეფიქრათ, რომ ნანობოტები მომავალში შეძლებენ ორგანიზმში საჭირო წამლების მიწოდებას ბევრად უფრო ეფექტურად, ვიდრე მათი ადმინისტრირების უფრო ტრადიციული მეთოდებით.

პაწაწინა რობოტების ძრავის ჯაჭვი დამზადებულია თუთიისგან. როდესაც ის შედის კონტაქტში სხეულის მჟავა-ტუტოვანი გარემოსთან, ხდება ქიმიური რეაქცია, რომელიც წარმოქმნის წყალბადის ბუშტებს, რომლებიც ნანობოტებს შიგნით უბიძგებენ. გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ნანობოტები უბრალოდ იხსნება კუჭის მჟავე გარემოში.

მიუხედავად იმისა, რომ ტექნოლოგია თითქმის ათი წელია განვითარებული იყო, მეცნიერებმა მხოლოდ 2015 წელს შეძლეს მისი რეალურად გამოცდა საცხოვრებელ გარემოში და არა ჩვეულებრივ პეტრის კერძებში, როგორც ეს ბევრჯერ გაკეთდა. სამომავლოდ, ნანობოტები შეიძლება გამოყენებულ იქნას შინაგანი ორგანოების სხვადასხვა დაავადების აღმოსაჩენად და სამკურნალოდ, ცალკეულ უჯრედებზე სწორი მედიკამენტებით ზემოქმედებით.

ტვინის საინექციო ნანოიმპლანტი

ჰარვარდის მეცნიერთა ჯგუფმა შეიმუშავა იმპლანტი, რომელიც გვპირდება უამრავ ნეიროდეგენერაციულ დარღვევებს, რომლებიც დამბლას იწვევს. იმპლანტი არის ელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც შედგება უნივერსალური ჩარჩოსგან (ბადისგან), რომელსაც შემდგომში შესაძლებელია სხვადასხვა ნანომოწყობილობის დაკავშირება პაციენტის ტვინში ჩასმის შემდეგ. იმპლანტის წყალობით შესაძლებელი იქნება ტვინის ნერვული აქტივობის მონიტორინგი, გარკვეული ქსოვილების მუშაობის სტიმულირება და ასევე ნეირონების რეგენერაციის დაჩქარება.

ელექტრონული ბადე შედგება გამტარ პოლიმერული ძაფებისგან, ტრანზისტორებისგან ან ნანოელექტროდებისგან, რომლებიც აკავშირებენ კვეთებს. ბადის თითქმის მთელი ტერიტორია შედგება ხვრელებისგან, რაც ცოცხალ უჯრედებს საშუალებას აძლევს შექმნან ახალი კავშირები მის გარშემო.

2016 წლის დასაწყისისთვის, ჰარვარდის მეცნიერთა ჯგუფი ჯერ კიდევ ამოწმებს ასეთი იმპლანტის გამოყენების უსაფრთხოებას. მაგალითად, ორ თაგვს ტვინში ჩაუნერგეს მოწყობილობა, რომელიც შედგებოდა 16 ელექტრული კომპონენტისგან. მოწყობილობები წარმატებით იქნა გამოყენებული კონკრეტული ნეირონების მონიტორინგისა და სტიმულირებისთვის.

ტეტრაჰიდროკანაბინოლის ხელოვნური წარმოება

მრავალი წელია, მარიხუანა გამოიყენება სამკურნალოდ, როგორც ტკივილგამაყუჩებელი საშუალება და, კერძოდ, კიბოსა და შიდსით დაავადებულთა მდგომარეობის გასაუმჯობესებლად. მედიცინაში ასევე აქტიურად გამოიყენება მარიხუანას სინთეზური შემცვლელი, უფრო სწორად მისი მთავარი ფსიქოაქტიური კომპონენტი, ტეტრაჰიდროკანაბინოლი (ან THC).

თუმცა, დორტმუნდის ტექნიკური უნივერსიტეტის ბიოქიმიკოსებმა გამოაცხადეს საფუარის ახალი სახეობის შექმნა, რომელიც გამოიმუშავებს THC-ს. უფრო მეტიც, გამოუქვეყნებელი მონაცემები მიუთითებს, რომ იმავე მეცნიერებმა შექმნეს სხვა ტიპის საფუარი, რომელიც აწარმოებს კანაბიდიოლს, კიდევ ერთ ფსიქოაქტიურ ინგრედიენტს მარიხუანაში.

მარიხუანა შეიცავს რამდენიმე მოლეკულურ ნაერთს, რომლებიც საინტერესოა მკვლევარებისთვის. ამიტომ, ამ კომპონენტების დიდი რაოდენობით შექმნის ეფექტური ხელოვნური ხერხის აღმოჩენამ შეიძლება დიდი სარგებელი მოახდინოს მედიცინაში. თუმცა, მცენარეების ჩვეულებრივი გაშენების მეთოდი და საჭირო მოლეკულური ნაერთების შემდგომი მოპოვება ახლა ყველაზე ეფექტური მეთოდია. თანამედროვე მარიხუანას მშრალი წონის 30 პროცენტში შეიძლება შეიცავდეს სწორ THC კომპონენტს.

ამის მიუხედავად, დორტმუნდის მეცნიერები დარწმუნებულნი არიან, რომ მომავალში შეძლებენ იპოვონ THC-ის მოპოვების უფრო ეფექტური და სწრაფი გზა. დღეისათვის შექმნილი საფუარი ხელახლა იზრდებოდა იმავე სოკოს მოლეკულებზე მარტივი საქარიდების სასურველი ალტერნატივის ნაცვლად. ეს ყველაფერი მივყავართ იმ ფაქტს, რომ საფუარის ყოველი ახალი პარტიით მცირდება თავისუფალი THC კომპონენტის რაოდენობაც.

მომავალში მეცნიერები გპირდებიან პროცესის გამარტივებას, THC-ს მაქსიმალურ წარმოებას და ინდუსტრიულ გამოყენებას, რაც საბოლოოდ დააკმაყოფილებს სამედიცინო კვლევებისა და ევროპული რეგულატორების მოთხოვნებს, რომლებიც ეძებენ ახალ გზებს THC-ის წარმოებისთვის მარიხუანას ზრდის გარეშე.

SPbGPMA

მედიცინის ისტორიაში

სამედიცინო ფიზიკის განვითარების ისტორია

დაასრულა: Myznikov A.D.,

1 კურსის სტუდენტი

ლექტორი: ჯარმან ო.ა.

პეტერბურგი

შესავალი

სამედიცინო ფიზიკის დაბადება

2. შუა საუკუნეები და თანამედროვე დრო

2.1 ლეონარდო და ვინჩი

2.2 იატროფიზიკური

3 მიკროსკოპის აგება

3. მედიცინაში ელექტროენერგიის გამოყენების ისტორია

3.1 ცოტა ფონი

3.2 რა ვალში ვართ გილბერტის წინაშე

3.3 პრიზი მიენიჭა მარატს

3.4 გალვანისა და ვოლტას დაპირისპირება

4. ვ.ვ. პეტროვის ექსპერიმენტები. ელექტროდინამიკის დასაწყისი

4.1 ელექტროენერგიის გამოყენება მედიცინასა და ბიოლოგიაში XIX - XX საუკუნეებში

4.2 რადიოლოგიისა და თერაპიის ისტორია

ულტრაბგერითი თერაპიის მოკლე ისტორია

დასკვნა

ბიბლიოგრაფია

სამედიცინო ფიზიკა ულტრაბგერითი გამოსხივება

შესავალი

გაიცანით საკუთარი თავი და გაიცნობთ მთელ სამყაროს. პირველი არის მედიცინა, მეორე კი ფიზიკა. უძველესი დროიდან მედიცინასა და ფიზიკას შორის მჭიდრო ურთიერთობა იყო. ტყუილად არ არის, რომ მე-20 საუკუნის დასაწყისამდე სხვადასხვა ქვეყანაში ერთად იმართებოდა ბუნებისმეტყველთა და ექიმთა კონგრესები. კლასიკური ფიზიკის განვითარების ისტორია გვიჩვენებს, რომ ის ძირითადად ექიმებმა შექმნეს და მრავალი ფიზიკური გამოკვლევა გამოწვეული იყო მედიცინის მიერ წამოჭრილი კითხვებით. თავის მხრივ, თანამედროვე მედიცინის მიღწევები, განსაკუთრებით დიაგნოსტიკისა და მკურნალობის მაღალი ტექნოლოგიების სფეროში, ეფუძნებოდა სხვადასხვა ფიზიკური კვლევების შედეგებს.

შემთხვევით არ ავირჩიე ეს თემა, რადგან ჩემთვის, "სამედიცინო ბიოფიზიკის" სპეციალობის სტუდენტისთვის, ის ისევე ახლოსაა, როგორც სხვა. დიდი ხანია მინდოდა გამეგო, რამდენად დაეხმარა ფიზიკა მედიცინის განვითარებას.

ჩემი ნაშრომის მიზანია ვაჩვენო, თუ რამდენად მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა და თამაშობს ფიზიკას მედიცინის განვითარებაში. შეუძლებელია თანამედროვე მედიცინის წარმოდგენა ფიზიკის გარეშე. ამოცანებია:

თანამედროვე სამედიცინო ფიზიკის სამეცნიერო ბაზის ფორმირების ეტაპების მიკვლევა

აჩვენეთ ფიზიკოსთა საქმიანობის მნიშვნელობა მედიცინის განვითარებაში

1. სამედიცინო ფიზიკის დაბადება

მედიცინისა და ფიზიკის განვითარების გზები ყოველთვის მჭიდროდ იყო გადაჯაჭვული. უკვე ძველ დროში მედიცინაში წამლებთან ერთად იყენებდნენ ისეთ ფიზიკურ ფაქტორებს, როგორიცაა მექანიკური ზემოქმედება, სიცხე, სიცივე, ხმა, სინათლე. განვიხილოთ ამ ფაქტორების გამოყენების ძირითადი გზები ძველ მედიცინაში.

ცეცხლის მოთვინიერებით, ადამიანმა ისწავლა (რა თქმა უნდა, არა დაუყოვნებლივ) ცეცხლის გამოყენება სამკურნალო მიზნებისთვის. განსაკუთრებით კარგად აღმოჩნდა აღმოსავლელ ხალხებში. ჯერ კიდევ უძველეს დროში კაუტერიზაციას დიდი მნიშვნელობა ენიჭებოდა. ძველ სამედიცინო წიგნებში ნათქვამია, რომ მოქსიბუსია ეფექტურია მაშინაც კი, როცა აკუპუნქტურა და მედიცინა უძლურია. ზუსტად როდის გაჩნდა მკურნალობის ეს მეთოდი, ზუსტად დადგენილი არ არის. მაგრამ ცნობილია, რომ ის ჩინეთში უძველესი დროიდან არსებობდა და ქვის ხანაში გამოიყენებოდა ადამიანებისა და ცხოველების სამკურნალოდ. ტიბეტელი ბერები სამკურნალოდ იყენებდნენ ცეცხლს. მათ გააკეთეს დამწვრობა სანმინგებზე - ბიოლოგიურად აქტიური წერტილები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან სხეულის ამა თუ იმ ნაწილზე. დაზიანებულ მიდამოში შეხორცების პროცესი ინტენსიურად მიმდინარეობდა და ითვლებოდა, რომ შეხორცება სწორედ ამ შეხორცებით ხდებოდა.

ხმას იყენებდა თითქმის ყველა უძველესი ცივილიზაცია. მუსიკას იყენებდნენ ტაძრებში ნერვული აშლილობის სამკურნალოდ, ის პირდაპირ კავშირში იყო ჩინელებში ასტრონომიასთან და მათემატიკასთან. პითაგორამ დაამკვიდრა მუსიკა, როგორც ზუსტი მეცნიერება. მისი მიმდევრები მას ბრაზისა და ბრაზისგან თავის დასაღწევად იყენებდნენ და ჰარმონიული პიროვნების აღზრდის მთავარ საშუალებად თვლიდნენ. არისტოტელე ასევე ამტკიცებდა, რომ მუსიკას შეუძლია გავლენა მოახდინოს სულის ესთეტიკურ მხარეზე. მეფე დავითმა არფის დაკვრით განკურნა მეფე საული დეპრესიისგან და ასევე იხსნა უწმინდური სულებისგან. ესკულაპიუსი საყვირის ხმამაღალი ხმით მკურნალობდა რადიკულიტს. ცნობილია ტიბეტელი ბერებიც (მათ ზემოთ იყო საუბარი), რომლებიც ხმებს იყენებდნენ ადამიანის თითქმის ყველა დაავადების სამკურნალოდ. მათ უწოდეს მანტრები - ენერგიის ფორმები ბგერაში, თავად ბგერის სუფთა არსებითი ენერგია. მანტრები იყოფა სხვადასხვა ჯგუფად: ცხელების, ნაწლავური დარღვევების სამკურნალოდ და ა.შ. მანტრების გამოყენების მეთოდს ტიბეტელი ბერები დღემდე იყენებენ.

ფოტოთერაპია, ანუ სინათლის თერაპია (ფოტოები - "სინათლე"; ბერძნული) ყოველთვის არსებობდა. მაგალითად, ძველ ეგვიპტეში შეიქმნა სპეციალური ტაძარი, რომელიც ეძღვნებოდა „მკურნალ მკურნალს“ - სინათლეს. ძველ რომში კი სახლები ისე იყო აგებული, რომ არაფერი უშლიდა ხელს სინათლის მოყვარულ მოქალაქეებს ყოველდღიურად „მზის სხივების დალევაში“ - ასე ეძახდნენ მზის აბაზანებს ბრტყელი სახურავით (სოლარიუმებით) სპეციალურ გარე შენობებში. ჰიპოკრატე მზის დახმარებით კურნავდა კანის, ნერვული სისტემის დაავადებებს, რაქიტს და ართრიტს. 2000 წელზე მეტი ხნის წინ მან ამ გამოყენებას მზის სინათლის ჰელიოთერაპია უწოდა.

ასევე ანტიკურ ხანაში დაიწყო სამედიცინო ფიზიკის თეორიული სექციების განვითარება. ერთ-ერთი მათგანია ბიომექანიკა. ბიომექანიკის კვლევა ისეთივე ძველია, როგორც კვლევა ბიოლოგიასა და მექანიკაში. კვლევები, რომლებიც, თანამედროვე კონცეფციების მიხედვით, ბიომექანიკის სფეროს განეკუთვნება, უკვე ცნობილი იყო ძველ ეგვიპტეში. ცნობილი ეგვიპტური პაპირუსი (ედვინ სმიტის ქირურგიული პაპირუსი, ძვ. წ. 1800 წ.) აღწერს საავტომობილო დაზიანებების სხვადასხვა შემთხვევებს, მათ შორის დამბლას ხერხემლის დისლოკაციის გამო, მათ კლასიფიკაციას, მკურნალობის მეთოდებსა და პროგნოზს.

სოკრატე, რომელიც ცხოვრობდა დაახ. 470-399 წწ ძვ. ძველმა ბერძნებმა და რომაელებმა ბევრი რამ იცოდნენ მთავარი სისხლძარღვების და გულის სარქველების შესახებ, იცოდნენ როგორ მოესმინათ გულის მუშაობა (მაგალითად, ბერძენი ექიმი არეტეუსი ძვ.წ. II საუკუნეში). ჰეროფილე ქალკედოკელი (ძვ. წ. III ს.) სისხლძარღვთა შორის გამოირჩეოდა არტერიები და ვენები.

თანამედროვე მედიცინის მამამ, ძველმა ბერძენმა ექიმმა ჰიპოკრატემ, მოახდინა ძველი მედიცინის რეფორმა, გამოეყო იგი შელოცვების, ლოცვებისა და ღმერთებისთვის მსხვერპლშეწირვის მეთოდებისგან. ტრაქტატებში "სახსრების შემცირება", "მოტეხილობები", "თავის ჭრილობები" მან კლასიფიცირა იმ დროისთვის ცნობილი საყრდენ-მამოძრავებელი სისტემის დაზიანებები და შესთავაზა მათი მკურნალობის მეთოდები, განსაკუთრებით მექანიკური, მჭიდრო სახვევების, წევის და ფიქსაციის გამოყენებით. . როგორც ჩანს, უკვე იმ დროს გამოჩნდა კიდურების პირველი გაუმჯობესებული პროთეზები, რომლებიც ასევე გარკვეული ფუნქციების შესრულებას ემსახურებოდა. ყოველ შემთხვევაში, პლინიუს უფროსს აქვს ნახსენები ერთი რომაელი სარდალი, რომელიც მონაწილეობდა მეორე პუნიკურ ომში (ძვ. წ. 218-210). მიღებული ჭრილობის შემდეგ მარჯვენა მკლავი ამპუტაცია გაუკეთეს და ჩაანაცვლეს რკინის ხელი. ამავდროულად, მას შეეძლო ფარის დაჭერა პროთეზით და მონაწილეობდა ბრძოლებში.

პლატონმა შექმნა იდეების დოქტრინა - ყველაფრის უცვლელი გასაგები პროტოტიპები. ადამიანის სხეულის ფორმის გაანალიზებისას, ის ასწავლიდა, რომ „ღმერთები, სამყაროს კონტურების მიბაძვით... მოიცავდნენ ორივე ღვთაებრივ ბრუნვას სფერულ სხეულში... რომელსაც ჩვენ ახლა თავს ვუწოდებთ“. საყრდენ-მამოძრავებელი სისტემის მოწყობილობა მას შემდეგნაირად ესმის: „ისე, რომ თავი მიწის გასწვრივ არ დატრიალდეს, ყველგან დაფარულია მუწუკებითა და ორმოებით... სხეული წაგრძელებული გახდა და ღმერთის გეგმის მიხედვით, რომელმაც შექმნა იგი. მოძრავი, თავისთავად ამოიზარდა ოთხი კიდური, რომლებიც შეიძლება დაჭიმული და მოხრილი იყოს; მათზე მიჭერით და მათზე დაყრდნობით, ყველგან გადაადგილების უნარი შეიძინა...“. პლატონის მსჯელობის მეთოდი სამყაროსა და ადამიანის სტრუქტურის შესახებ ემყარება ლოგიკურ კვლევას, რომელიც „უნდა წარიმართოს ისე, რომ მიაღწიოს ალბათობის უდიდეს ხარისხს“.

დიდი ძველი ბერძენი ფილოსოფოსი არისტოტელე, რომლის ნაშრომები მოიცავს იმდროინდელი მეცნიერების თითქმის ყველა სფეროს, შეადგინა ცხოველების ცალკეული ორგანოებისა და სხეულის ნაწილების სტრუქტურისა და ფუნქციების პირველი დეტალური აღწერა და ჩაუყარა საფუძველი თანამედროვე ემბრიოლოგიას. ჩვიდმეტი წლის ასაკში არისტოტელე, სტაგირაელი ექიმის ვაჟი, ათენში ჩავიდა პლატონის აკადემიაში სასწავლებლად (ძვ. წ. 428-348 წწ.). მას შემდეგ, რაც აკადემიაში ოცი წელი რჩებოდა და პლატონის ერთ-ერთი უახლოესი სტუდენტი გახდა, არისტოტელემ ის მხოლოდ მასწავლებლის გარდაცვალების შემდეგ დატოვა. შემდგომში მან აიღო ცხოველების სტრუქტურის ანატომია და შესწავლა, შეაგროვა სხვადასხვა ფაქტები და ჩაატარა ექსპერიმენტები და დისექცია. მის მიერ ამ სფეროში მრავალი უნიკალური დაკვირვება და აღმოჩენა გაკეთდა. ასე რომ, არისტოტელემ პირველად დაადგინა ქათმის ემბრიონის გულისცემა განვითარების მესამე დღეს, აღწერა ზღვის ზღარბის საღეჭი აპარატი ("არისტოტელეს ფარანი") და მრავალი სხვა. სისხლის ნაკადის მამოძრავებელი ძალის ძიებაში არისტოტელემ შემოგვთავაზა სისხლის მოძრაობის მექანიზმი, რომელიც დაკავშირებულია მის გაცხელებასთან გულში და გაგრილებასთან ფილტვებში: „გულის მოძრაობა ჰგავს სითხის მოძრაობას, რომელიც იწვევს სითბოს. ადუღეთ." თავის ნაშრომებში "ცხოველთა ნაწილების შესახებ", "ცხოველთა მოძრაობის შესახებ" ("De Motu Animalium"), "ცხოველების წარმოშობის შესახებ", არისტოტელემ პირველად განიხილა 500-ზე მეტი სახეობის სხეულების სტრუქტურა. ცოცხალი ორგანიზმების, ორგანოთა სისტემების მუშაობის ორგანიზება და კვლევის შედარებითი მეთოდის დანერგვა. ცხოველების კლასიფიკაციისას მან ისინი ორ დიდ ჯგუფად დაყო - სისხლიანი და უსისხლო. ეს დაყოფა მსგავსია ამჟამინდელი დაყოფისა ხერხემლიანებად და უხერხემლოებად. მოძრაობის მეთოდის მიხედვით არისტოტელე ასევე გამოყოფდა ორფეხა, ოთხფეხა, მრავალფეხა და უფეხო ცხოველთა ჯგუფებს. მან პირველმა აღწერა სიარული, როგორც პროცესი, რომლის დროსაც კიდურების ბრუნვითი მოძრაობა გარდაიქმნება სხეულის მთარგმნელობით მოძრაობაში, მან პირველმა შენიშნა მოძრაობის ასიმეტრიული ბუნება (მარცხნივ ფეხზე მხარდაჭერა, წონის გადატანა მარცხენა მხარი, დამახასიათებელი მემარჯვენე ადამიანებისთვის). ადამიანის მოძრაობებზე დაკვირვებისას არისტოტელემ შეამჩნია, რომ კედელზე ფიგურის ჩრდილი არ აღწერს სწორ ხაზს, არამედ ზიგზაგის ხაზს. მან გამოყო და აღწერა სტრუქტურით განსხვავებული, მაგრამ ფუნქციით იდენტური ორგანოები, მაგალითად, ქერცლები თევზებში, ბუმბული ფრინველებში და თმა ცხოველებში. არისტოტელემ შეისწავლა ფრინველთა სხეულის წონასწორობის პირობები (ორფეხა საყრდენი). ცხოველების მოძრაობაზე ფიქრისას მან გამოყო საავტომობილო მექანიზმები: „...ორგანის დახმარებით მოძრაობს ის, რომელშიც დასაწყისი ემთხვევა დასასრულს, როგორც სახსარში. მართლაც, სახსარში არის ამოზნექილი და ღრუ, ერთი მათგანი არის დასასრული, მეორე არის დასაწყისი... ერთი ისვენებს, მეორე მოძრაობს... ყველაფერი მოძრაობს ბიძგის ან წევის გზით." არისტოტელემ პირველმა აღწერა ფილტვის არტერია და შემოიტანა ტერმინი "აორტა", აღნიშნა სხეულის ცალკეული ნაწილების სტრუქტურის კორელაციები, მიუთითა სხეულში ორგანოების ურთიერთქმედებაზე, ჩაუყარა საფუძველი ბიოლოგიური მიზანშეწონილობის დოქტრინას და ჩამოაყალიბა „ეკონომიკის პრინციპი“: „რასაც ბუნება წაართმევს ერთ ადგილას, ის აძლევს მეგობარს“. მან პირველმა აღწერა სხვადასხვა ცხოველების სისხლის მიმოქცევის, რესპირატორული, საყრდენ-მამოძრავებელი სისტემის სტრუქტურაში და მათი საღეჭი აპარატის განსხვავებები. თავისი მასწავლებლისგან განსხვავებით, არისტოტელემ არ განიხილა „იდეათა სამყარო“ მატერიალური სამყაროს გარეგნულად, არამედ შემოიღო პლატონის „იდეები“, როგორც ბუნების განუყოფელი ნაწილი, მისი მთავარი პრინციპი, რომელიც აწესრიგებს მატერიას. შემდგომში ეს დასაწყისი გარდაიქმნება „სასიცოცხლო ენერგიის“, „ცხოველური სულების“ ცნებებად.

დიდმა ძველმა ბერძენმა მეცნიერმა არქიმედესმა ჩაუყარა საფუძველი თანამედროვე ჰიდროსტატიკას მცურავი სხეულის მარეგულირებელი ჰიდროსტატიკური პრინციპების შესწავლით და სხეულების ბორბლის შესწავლით. მან პირველმა გამოიყენა მათემატიკური მეთოდები მექანიკის პრობლემების შესასწავლად, ჩამოაყალიბა და დაამტკიცა მთელი რიგი დებულებები სხეულების წონასწორობისა და სიმძიმის ცენტრის შესახებ თეორემების სახით. ბერკეტის პრინციპი, რომელსაც არქიმედეს ფართოდ იყენებს სამშენებლო სტრუქტურებისა და სამხედრო მანქანების შესაქმნელად, იქნება ერთ-ერთი პირველი მექანიკური პრინციპი, რომელიც გამოიყენება კუნთოვანი სისტემის ბიომექანიკაში. არქიმედეს ნამუშევრები შეიცავს იდეებს მოძრაობების დამატების შესახებ (სწორხაზოვანი და წრიული, როდესაც სხეული სპირალურად მოძრაობს), სხეულის აჩქარებისას სიჩქარის უწყვეტი ერთგვაროვანი მატების შესახებ, რასაც გალილეო მოგვიანებით დაასახელებს, როგორც დინამიკის ფუნდამენტურ ნაშრომებს. .

კლასიკურ ნაშრომში "ადამიანის სხეულის ნაწილებზე" ცნობილმა ძველ რომაელმა ექიმმა გალენმა პირველად მისცა მედიცინის ისტორიაში ადამიანის ანატომიის და ფიზიოლოგიის ჰოლისტიკური აღწერა. ეს წიგნი მედიცინის სახელმძღვანელოდ და საცნობარო წიგნად მსახურობდა თითქმის ათასნახევარი წლის განმავლობაში. გალენმა საფუძველი ჩაუყარა ფიზიოლოგიას ცოცხალ ცხოველებზე პირველი დაკვირვებებითა და ექსპერიმენტებით და მათი ჩონჩხის შესწავლით. მან მედიცინაში შემოიტანა ვივისექცია - ოპერაციები და კვლევები ცოცხალ ცხოველზე, სხეულის ფუნქციების შესწავლისა და დაავადებების მკურნალობის მეთოდების შემუშავების მიზნით. მან აღმოაჩინა, რომ ცოცხალ ორგანიზმში ტვინი აკონტროლებს მეტყველებასა და ხმის გამომუშავებას, რომ არტერიები სავსეა სისხლით და არა ჰაერით და, როგორც შეეძლო, გამოიკვლია სხეულში სისხლის მოძრაობის გზები, აღწერა არტერიებს შორის სტრუქტურული განსხვავებები. და ვენები და აღმოაჩინეს გულის სარქველები. გალენმა არ ჩაატარა აუტოფსია და, შესაძლოა, ამიტომ მის ნამუშევრებში არასწორი იდეები შემოვიდა, მაგალითად, ღვიძლში ვენური სისხლის წარმოქმნის შესახებ, ხოლო არტერიული სისხლის - გულის მარცხენა პარკუჭში. მან ასევე არ იცოდა სისხლის მიმოქცევის ორი წრის არსებობისა და წინაგულების მნიშვნელობის შესახებ. თავის ნაშრომში "De motu musculorum" მან აღწერა განსხვავება მოტორულ და სენსორულ ნეირონებს, აგონისტ და ანტაგონისტ კუნთებს შორის და პირველად აღწერა კუნთების ტონუსი. ის კუნთების შეკუმშვის მიზეზად თვლიდა ტვინიდან ნერვული ბოჭკოების გასწვრივ კუნთში მოსულ „ცხოველურ სულებს“. სხეულის შესწავლისას გალენი მივიდა დასკვნამდე, რომ ბუნებაში არაფერია ზედმეტი და ჩამოაყალიბა ფილოსოფიური პრინციპი, რომ ბუნების შესწავლით შეიძლება ღმერთის გეგმის გაგება. შუა საუკუნეებში, ინკვიზიციის ყოვლისშემძლეობის პირობებშიც კი, ბევრი რამ გაკეთდა, განსაკუთრებით ანატომიაში, რაც შემდგომში ბიომექანიკის შემდგომი განვითარების საფუძველი გახდა.

არაბულ სამყაროში და აღმოსავლეთის ქვეყნებში ჩატარებული კვლევის შედეგებს განსაკუთრებული ადგილი უკავია მეცნიერების ისტორიაში: ამის დამადასტურებელი მრავალი ლიტერატურული ნაშრომი და სამედიცინო ტრაქტატია. არაბმა ექიმმა და ფილოსოფოსმა იბნ სინამ (ავიცენა) საფუძველი ჩაუყარა რაციონალურ მედიცინას, ჩამოაყალიბა რაციონალური საფუძველი დიაგნოზის დასადგენად პაციენტის გამოკვლევის საფუძველზე (კერძოდ, არტერიების პულსის რყევების ანალიზი). მისი მიდგომის რევოლუციური ბუნება ცხადი ხდება, თუ გავიხსენებთ, რომ იმ დროს დასავლური მედიცინა, რომელიც დათარიღებულია ჰიპოკრატესთან და გალენთან, ითვალისწინებდა ვარსკვლავებისა და პლანეტების გავლენას დაავადების ტიპსა და მიმდინარეობაზე და თერაპიული მეთოდის არჩევაზე. აგენტები.

მინდა ვთქვა, რომ უძველესი მეცნიერების ნაშრომების უმეტესობაში გამოყენებული იყო პულსის განსაზღვრის მეთოდი. პულსის დიაგნოსტიკური მეთოდი წარმოიშვა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე მრავალი საუკუნით ადრე. ჩვენამდე მოღწეულ ლიტერატურულ წყაროებს შორის ყველაზე უძველესია ძველი ჩინური და ტიბეტური წარმოშობის ნაწარმოებები. ძველი ჩინური მოიცავს, მაგალითად, "Bin-hu Mo-xue", "Xiang-lei-shih", "Zhu-bin-shih", "Nan-Jing", ისევე როგორც სექციები ტრაქტატებში "Jia-i-". ჩინგი“, „ჰუანგ-დი ნეი-ჯინგ სუ-ვენ ლინ-შუ“ და ა.შ.

პულსის დიაგნოზის ისტორია განუყოფლად არის დაკავშირებული ძველი ჩინელი მკურნალის - ბიან კიაოს (ქინ იუე-რენის) სახელთან. პულსის დიაგნოსტიკის ტექნიკის გზის დასაწყისი დაკავშირებულია ერთ-ერთ ლეგენდასთან, რომლის მიხედვითაც ბიან კიაო მიიწვიეს კეთილშობილი მანდარინის (ოფიციალური) ქალიშვილის სამკურნალოდ. სიტუაციას ართულებდა ის ფაქტი, რომ ექიმებსაც კი კატეგორიულად ეკრძალებოდათ კეთილშობილური წოდების მქონე პირების ნახვა და შეხება. Bian Qiao სთხოვა თხელი სიმები. შემდეგ მან შესთავაზა კაბელის მეორე ბოლო შეკვრა ეკრანის მიღმა მყოფი პრინცესას მაჯაზე, მაგრამ სასამართლოს მკურნალები მოწვეულ ექიმს ზიზღით ეპყრობოდნენ და გადაწყვიტეს, რომ მასზე ეთამაშათ, კაბელის ბოლო არ მიეკრათ. პრინცესას მაჯაზე, მაგრამ იქვე გაშვებული ძაღლის თათამდე. რამდენიმე წამის შემდეგ, დამსწრეების გასაკვირად, ბიან ქიაომ მშვიდად თქვა, რომ ეს იყო არა ადამიანის, არამედ ცხოველის იმპულსები და ეს ცხოველი ჭიებით იყო გადაყრილი. ექიმის ოსტატობამ აღტაცება გამოიწვია და კაბელი თავდაჯერებულად გადაიტანეს პრინცესას მაჯაზე, რის შემდეგაც დადგინდა დაავადება და დაინიშნა მკურნალობა. შედეგად, პრინცესა სწრაფად გამოჯანმრთელდა და მისი ტექნიკა ფართოდ გახდა ცნობილი.

Hua Tuo - წარმატებით გამოიყენა პულსის დიაგნოსტიკა ქირურგიულ პრაქტიკაში, აერთიანებს მას კლინიკურ გამოკვლევასთან. იმ დღეებში კანონით აკრძალული იყო ოპერაციები, ოპერაცია კეთდებოდა როგორც უკანასკნელი საშუალება, თუ კონსერვატიული მეთოდებით განკურნების ნდობა არ იყო, ქირურგებმა უბრალოდ არ იცოდნენ დიაგნოსტიკური ლაპაროტომია. დიაგნოზი გარე გამოკვლევით დაისვა. ჰუა ტუომ გულმოდგინე სტუდენტებს გადასცა პულსის დიაგნოზის დაუფლების თავისი ხელოვნება. იყო ასეთი წესი მხოლოდ მამაკაცს შეუძლია ისწავლოს პულსის დიაგნოსტიკის გარკვეული ოსტატობა, სწავლა მხოლოდ კაცისგან ოცდაათი წლის განმავლობაში. ჰუა ტუო იყო პირველი, ვინც გამოიყენა სპეციალური ტექნიკა სტუდენტების გამოსაკვლევად პულსის დიაგნოსტიკისთვის გამოყენების უნარზე: პაციენტი იჯდა ეკრანის მიღმა და ხელები მასში ჭრილობებში ჩასვეს, რათა სტუდენტს შეეძლო დაენახა და შეესწავლა მხოლოდ ხელები. ყოველდღიურმა, დაჟინებულმა პრაქტიკამ სწრაფად გამოიღო წარმატებული შედეგი.

2. შუა საუკუნეები და თანამედროვე დრო

1 ლეონარდო და ვინჩი

შუა საუკუნეებში და რენესანსში ევროპაში ფიზიკის ძირითადი სექციების განვითარება მოხდა. იმ დროის ცნობილი ფიზიკოსი, მაგრამ არა მხოლოდ ფიზიკოსი, იყო ლეონარდო და ვინჩი. ლეონარდო სწავლობდა ადამიანის მოძრაობებს, ფრინველთა ფრენას, გულის სარქველების მუშაობას, მცენარის წვენის მოძრაობას. მან აღწერა სხეულის მექანიკა მჯდომარე პოზიციიდან დგომისა და ადგომისას, აღმართზე და დაღმართზე სიარულისას, ხტომის ტექნიკას, პირველად აღწერა სხვადასხვა ფიზიკის მქონე ადამიანების სიარულის მრავალფეროვნება, ჩაატარა ადამიანის სიარულის შედარებითი ანალიზი. მაიმუნი და რამდენიმე ცხოველი, რომელსაც შეუძლია ორფეხა სიარული (დათვი). ყველა შემთხვევაში განსაკუთრებული ყურადღება დაეთმო სიმძიმისა და წინააღმდეგობის ცენტრების პოზიციას. მექანიკაში ლეონარდო და ვინჩიმ პირველმა შემოიტანა წინააღმდეგობის კონცეფცია, რომელსაც სითხეები და აირები ახდენენ მათში მოძრავ სხეულებზე, და მან პირველმა გააცნობიერა ახალი კონცეფციის მნიშვნელობა - ძალის მომენტი წერტილის გარშემო. სხეულების მოძრაობის ანალიზი. კუნთების მიერ განვითარებული ძალების გაანალიზებით და ანატომიის შესანიშნავი ცოდნით, ლეონარდომ წარმოადგინა ძალების მოქმედების ხაზები შესაბამისი კუნთის მიმართულებით და ამით მოიფიქრა ძალების ვექტორული ბუნების კონცეფცია. როდესაც აღწერდა კუნთების მოქმედებას და კუნთოვანი სისტემების ურთიერთქმედებას მოძრაობის შესრულებისას, ლეონარდომ განიხილა კუნთების მიმაგრების წერტილებს შორის გადაჭიმული თოკები. ცალკეული კუნთებისა და ნერვების დასანიშნად, მან გამოიყენა ასოების აღნიშვნები. მის ნაშრომებში შეიძლება მოიძებნოს რეფლექსების მომავლის დოქტრინის საფუძვლები. კუნთების შეკუმშვაზე დაკვირვებისას მან აღნიშნა, რომ შეკუმშვა შეიძლება მოხდეს უნებურად, ავტომატურად, შეგნებული კონტროლის გარეშე. ლეონარდო ცდილობდა ყველა დაკვირვება და იდეა ეთარგმნა ტექნიკურ პროგრამებში, დატოვა მოწყობილობების მრავალი ნახატი, რომლებიც განკუთვნილია სხვადასხვა სახის მოძრაობისთვის, წყლის თხილამურებიდან და პლანერებიდან დაწყებული ინვალიდებისთვის თანამედროვე ინვალიდის ეტლების პროთეზებითა და პროტოტიპებით (სულ 7 ათასზე მეტი ხელნაწერი ფურცელი. ). ლეონარდო და ვინჩიმ ჩაატარა კვლევა მწერების ფრთების მოძრაობით წარმოქმნილ ხმაზე, აღწერა ხმის სიმაღლის შეცვლის შესაძლებლობა, როდესაც ფრთას აჭრიან ან თაფლით ასხამენ. ანატომიური კვლევების ჩატარებისას მან ყურადღება გაამახვილა ფილტვებში ტრაქეის, არტერიების და ვენების განშტოების თავისებურებებზე და ასევე აღნიშნა, რომ ერექცია სასქესო ორგანოებში სისხლის ნაკადის შედეგია. მან ჩაატარა ფილოტაქსისის პიონერული კვლევები, აღწერა მრავალი მცენარის ფოთლის მოწყობის ნიმუშები, გააკეთა სისხლძარღვოვან-ბოჭკოვანი ფოთლის შეკვრების ანაბეჭდები და შეისწავლა მათი სტრუქტურის თავისებურებები.

2 იატროფიზიკა

XVI-XVIII საუკუნეების მედიცინაში არსებობდა განსაკუთრებული მიმართულება იატრომექანიკა ან იატროფიზიკა (ბერძნულიდან iatros - ექიმი). ცნობილი შვეიცარიელი ექიმისა და ქიმიკოსის თეოფრასტ პარაცელსუსის და ჰოლანდიელი ბუნებისმეტყველის იან ვან ჰელმონტის ნამუშევრები, რომელიც ცნობილია ხორბლის ფქვილის, მტვრისა და ჭუჭყიანი პერანგებიდან თაგვების სპონტანურ თაობაზე ექსპერიმენტებით, შეიცავს განცხადებას სხეულის მთლიანობის შესახებ, აღწერილი მისტიკური საწყისის ფორმა. რაციონალური მსოფლმხედველობის წარმომადგენლები ამას ვერ მიიღებდნენ და ბიოლოგიური პროცესების რაციონალური საფუძვლების ძიებაში შესწავლის საფუძვლად აყენებდნენ მექანიკას, იმდროინდელ ცოდნის ყველაზე განვითარებულ სფეროს. იატრომექანიკა ამტკიცებდა, რომ ხსნიდა ყველა ფიზიოლოგიურ და პათოლოგიურ მოვლენას მექანიკისა და ფიზიკის კანონების საფუძველზე. ცნობილმა გერმანელმა ექიმმა, ფიზიოლოგმა და ქიმიკოსმა ფრიდრიხ ჰოფმანმა ჩამოაყალიბა იატროფიზიკის თავისებური კრედო, რომლის მიხედვითაც სიცოცხლე მოძრაობაა, ხოლო მექანიკა არის ყველა ფენომენის მიზეზი და კანონი. ჰოფმანი სიცოცხლეს განიხილავდა, როგორც მექანიკურ პროცესს, რომლის დროსაც ნერვების მოძრაობა, რომლითაც ტვინში მდებარე „ცხოველური სული“ (spiritum animalium) მოძრაობს, აკონტროლებს კუნთების შეკუმშვას, სისხლის მიმოქცევას და გულის მუშაობას. შედეგად, სხეული - ერთგვარი მანქანა - მოძრაობს. ამავდროულად, მექანიკა განიხილებოდა, როგორც ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის საფუძველი.

ასეთი პრეტენზიები, როგორც ახლა ცხადია, დიდწილად დაუსაბუთებელი იყო, მაგრამ იატრომექანიკა დაუპირისპირდა სქოლასტიკურ და მისტიკურ იდეებს, შემოიტანა მრავალი მნიშვნელოვანი აქამდე უცნობი ფაქტობრივი ინფორმაცია და ფიზიოლოგიური გაზომვების ახალი ინსტრუმენტები. მაგალითად, იატრომექანიკის ერთ-ერთი წარმომადგენლის, ჯორჯო ბაგლივის შეხედულებისამებრ, ხელი ბერკეტს ადარებდა, მკერდი ბუშტს, ჯირკვლებს საცერს, გული კი ჰიდრავლიკურ ტუმბოს. ეს ანალოგიები დღეს საკმაოდ გონივრულია. მე-16 საუკუნეში ფრანგული არმიის ექიმის ა.პარეს (ამბრუაზ პარე) ნაშრომებში ჩაეყარა საფუძველი თანამედროვე ქირურგიას და შემოთავაზებული იქნა ხელოვნური ორთოპედიული ხელსაწყოები - ფეხის, მკლავის, ხელის პროთეზები, რომელთა შემუშავება უფრო მეტად ეფუძნებოდა. სამეცნიერო საფუძველი, ვიდრე დაკარგული ფორმის უბრალო იმიტაცია. 1555 წელს ფრანგი ბუნებისმეტყველის პიერ ბელონის ნაშრომებში აღწერილია ზღვის ანემონების მოძრაობის ჰიდრავლიკური მექანიზმი. იატროქიმიის ერთ-ერთი ფუძემდებელი ვან ჰელმონტი, რომელიც სწავლობდა ცხოველურ ორგანიზმებში საკვების დუღილის პროცესებს, დაინტერესდა აირისებრი პროდუქტებით და მეცნიერებაში შემოიტანა ტერმინი „გაზი“ (ჰოლანდიური გისტენიდან - ფერმენტი). ა.ვესალიუსი, ვ.ჰარვი, ჯ.ა.ბორელი, რ.დეკარტი მონაწილეობდნენ იატრომექანიკის იდეების განვითარებაში. იატრომექანიკა, რომელიც ამცირებს ცოცხალ სისტემებში ყველა პროცესს მექანიკურ პროცესებამდე, ისევე როგორც იატროქიმია, რომელიც თარიღდება პარაცელსუსის დროიდან, რომლის წარმომადგენლები თვლიდნენ, რომ სიცოცხლე მცირდება სხეულის შემადგენელი ქიმიკატების ქიმიურ გარდაქმნებამდე, გამოიწვია ცალმხრივი და ხშირად. არასწორი წარმოდგენა სასიცოცხლო საქმიანობის პროცესებისა და დაავადებების მკურნალობის მეთოდების შესახებ. მიუხედავად ამისა, ამ მიდგომებმა, განსაკუთრებით მათმა სინთეზმა, შესაძლებელი გახადა რაციონალური მიდგომის ჩამოყალიბება მედიცინაში მე-16-17 საუკუნეებში. სიცოცხლის სპონტანური წარმოშობის შესაძლებლობის დოქტრინამაც კი ითამაშა დადებითი როლი, რამაც ეჭვი შეიტანა რელიგიური ჰიპოთეზების შესახებ სიცოცხლის შექმნის შესახებ. პარაცელსუსმა შექმნა "ადამიანის არსის ანატომია", რომელიც ცდილობდა ეჩვენებინა, რომ "ადამიანის სხეულში სამი ყველგანმყოფი ინგრედიენტი იყო დაკავშირებული მისტიკური გზით: მარილები, გოგირდი და ვერცხლისწყალი".

იმდროინდელი ფილოსოფიური კონცეფციების ფარგლებში ყალიბდებოდა ახალი იატრო-მექანიკური წარმოდგენა პათოლოგიური პროცესების არსის შესახებ. ამგვარად, გერმანელმა ექიმმა გ.ჩატლმა შექმნა ანიმიზმის დოქტრინა (ლათ.anima - სული-დან), რომლის მიხედვითაც დაავადება განიხილებოდა, როგორც სულის მიერ შესრულებული მოძრაობები სხეულიდან უცხო მავნე ნივთიერებების მოსაშორებლად. იატროფიზიკის წარმომადგენელი, იტალიელი ექიმი სანტორიო (1561-1636), მედიცინის პროფესორი პადუაში, თვლიდა, რომ ნებისმიერი დაავადება არის სხეულის ინდივიდუალური უმცირესი ნაწილაკების მოძრაობის შაბლონების დარღვევის შედეგი. სანტორიომ ერთ-ერთმა პირველმა გამოიყენა კვლევისა და მონაცემთა მათემატიკური დამუშავების ექსპერიმენტული მეთოდი და შექმნა არაერთი საინტერესო ინსტრუმენტი. მის მიერ დაპროექტებულ სპეციალურ კამერაში სანტორიომ შეისწავლა ნივთიერებათა ცვლა და პირველად დაადგინა სხეულის წონის ცვალებადობა, რომელიც დაკავშირებულია ცხოვრების პროცესებთან. გალილეოსთან ერთად მან გამოიგონა ვერცხლისწყლის თერმომეტრი სხეულების ტემპერატურის გასაზომად (1626 წ.). მის ნაშრომში „სტატიკური მედიცინა“ (1614 წ.) ერთდროულად არის წარმოდგენილი იატროფიზიკისა და იატროქიმიის დებულებები. შემდგომმა კვლევამ გამოიწვია რევოლუციური ცვლილებები გულ-სისხლძარღვთა სისტემის სტრუქტურისა და მუშაობის გაგებაში. იტალიელმა ანატომისტმა Fabrizio d "Aquapendente-მ აღმოაჩინა ვენური სარქველები. იტალიელმა მკვლევარმა P. Azelli-მ და დანიელმა ანატომისტ T. Bartholin-მა აღმოაჩინეს ლიმფური ძარღვები.

ინგლისელი ექიმი უილიამ ჰარვი ფლობს სისხლის მიმოქცევის სისტემის დახურვის აღმოჩენას. პადუაში სწავლის დროს (1598-1601 წლებში) ჰარვი უსმენდა ფაბრიციო დ "აკვაპენენტეს" ლექციებს და, როგორც ჩანს, ესწრებოდა გალილეოს ლექციებს. ყოველ შემთხვევაში, ჰარვი პადუაში იმყოფებოდა, ხოლო გალილეოს ბრწყინვალე ლექციების დიდება იყო. ჰარვის მიერ სისხლის მიმოქცევის დახურვის აღმოჩენა იყო გალილეოს მიერ ადრე შემუშავებული გაზომვის რაოდენობრივი მეთოდის სისტემატური გამოყენების შედეგი და არა მარტივი დაკვირვება ან გამოცნობა. ჰარვიმ გააკეთა დემონსტრაცია, რომელშიც მან აჩვენა, რომ სისხლი მოძრაობს. გულის მარცხენა პარკუჭი მხოლოდ ერთი მიმართულებით. ერთი შეკუმშვისას (ინსულტის მოცულობა) გულის მიერ გამოდევნილი სისხლის მოცულობის გაზომვით მან გაამრავლა მიღებული რიცხვი გულის შეკუმშვის სიხშირეზე და აჩვენა, რომ ერთ საათში ის ტუმბოს სისხლის მოცულობა ბევრად აღემატება სხეულის მოცულობას. ამგვარად დაასკვნეს, რომ გაცილებით მცირე მოცულობის სისხლი მუდმივად უნდა ცირკულირებდეს მოჯადოებულ წრეში, შევიდეს გულში და იტუმბოს. მათ სისხლძარღვთა სისტემის მეშვეობით. ნაშრომის შედეგები გამოქვეყნდა ნაშრომში „ცხოველებში გულისა და სისხლის მოძრაობის ანატომიური შესწავლა“ (1628 წ.). მუშაობის შედეგები უფრო მეტი იყო, ვიდრე რევოლუციური. ფაქტია, რომ გალენის დროიდან ითვლებოდა, რომ სისხლი წარმოიქმნება ნაწლავებში, საიდანაც ის შედის ღვიძლში, შემდეგ გულში, საიდანაც იგი ნაწილდება არტერიების და ვენების სისტემის მეშვეობით სხვა ორგანოებში. ჰარვიმ აღწერა გული, დაყოფილი ცალკე პალატებად, როგორც კუნთოვანი ტომარა, რომელიც მოქმედებს როგორც ტუმბო, რომელიც სისხლს ასხამს გემებში. სისხლი წრეში მოძრაობს ერთი მიმართულებით და ისევ შედის გულში. ვენებში სისხლის საპირისპირო ნაკადს ხელს უშლის ფაბრიციო დ'აკვაპენენტეს მიერ აღმოჩენილი ვენური სარქველები. სისხლის მიმოქცევის შესახებ ჰარვის რევოლუციური დოქტრინა ეწინააღმდეგებოდა გალენის განცხადებებს, რის გამოც მის წიგნებს მკვეთრად აკრიტიკებდნენ და პაციენტებიც კი ხშირად უარს ამბობდნენ მის სამედიცინო მომსახურებაზე. 1623 წელს ჰარვი მსახურობდა ჩარლზ I-ის სასამართლოს ექიმად და უმაღლესმა მფარველობამ გადაარჩინა იგი ოპონენტების თავდასხმებისგან და მისცა შესაძლებლობა შემდგომი სამეცნიერო მუშაობისთვის. ჰარვიმ ჩაატარა ემბრიოლოგიის ვრცელი კვლევა, აღწერა ემბრიონის განვითარების ცალკეული ეტაპები ("კვლევები" ცხოველების დაბადებაზე", 1651). მე-17 საუკუნეს შეიძლება ეწოდოს ჰიდრავლიკისა და ჰიდრავლიკური აზროვნების ერა.ტექნოლოგიის მიღწევებმა ხელი შეუწყო ახალი ანალოგიების გაჩენას და ცოცხალ ორგანიზმებში მიმდინარე პროცესების უკეთ გააზრებას. ალბათ ამიტომაა, რომ ჰარვიმ აღწერა გული, როგორც ჰიდრავლიკური ტუმბო, რომელიც სისხლს სისხლძარღვთა სისტემის „მილსადენში“ ამოტუმბავს. ჰარვის მუშაობის შედეგების სრულად ამოცნობისთვის მხოლოდ დაკარგული რგოლის პოვნა იყო საჭირო, რომელიც ხურავს წრეს არტერიებსა და ვენებს შორის. ფილტვები და მათში ჰაერის ამოტუმბვის მიზეზები ჰარვისთვის გაუგებარი დარჩა - ქიმიის უპრეცედენტო წარმატებები და ჰაერის შემადგენლობის აღმოჩენა ჯერ კიდევ წინ იყო. მე-17 საუკუნე მნიშვნელოვანი ეტაპია. ბიომექანიკის ისტორიაში, რადგან იგი აღინიშნა არა მხოლოდ ბიომექანიკის შესახებ პირველი ნაბეჭდი ნამუშევრების გამოჩენით, არამედ ცხოვრების ახალი ხედვის ფორმირებით და ბიოლოგიური მობილურობის ბუნებით.

ფრანგი მათემატიკოსი, ფიზიკოსი, ფილოსოფოსი და ფიზიოლოგი რენე დეკარტი იყო პირველი, ვინც ცდილობდა შეექმნა ცოცხალი ორგანიზმის მექანიკური მოდელი ნერვული სისტემის მეშვეობით კონტროლის გათვალისწინებით. ფიზიოლოგიური თეორიის მისი ინტერპრეტაცია მექანიკის კანონებზე დაფუძნებული იყო მშობიარობის შემდგომ გამოქვეყნებულ ნაშრომში (1662-1664). ამ ფორმულირებაში პირველად გამოიხატა კარდინალური იდეა რეგულირების ცხოვრებისეული მეცნიერებების უკუკავშირის საშუალებით. დეკარტი პიროვნებას განიხილავდა, როგორც სხეულებრივ მექანიზმს, რომელიც ამოქმედდა „ცოცხალი სულების“ მიერ, რომლებიც „მუდმივად ადის დიდი რაოდენობით გულიდან ტვინამდე და იქიდან ნერვების მეშვეობით კუნთებამდე და მოძრაობაში აყენებს ყველა წევრს“. „სულების როლის გადაჭარბების გარეშე“, ტრაქტატში „ადამიანის სხეულის აღწერა. ცხოველის ფორმირების შესახებ“ (1648 წ.) ის წერს, რომ მექანიკისა და ანატომიის ცოდნა საშუალებას გვაძლევს დავინახოთ სხეულში „მნიშვნელოვანი რაოდენობა. ორგანოები, ან წყაროები“ სხეულის მოძრაობის ორგანიზებისთვის. დეკარტი სხეულის მუშაობას საათის მექანიზმს ადარებს, ცალკე ზამბარებით, კოგნებით, მექანიზმებით. გარდა ამისა, დეკარტმა შეისწავლა სხეულის სხვადასხვა ნაწილების მოძრაობის კოორდინაცია. ვრცელი ექსპერიმენტების ჩატარება გულის მუშაობისა და სისხლის მოძრაობის შესწავლაზე გულის ღრუებში და დიდი გემებში, დეკარტი არ ეთანხმება ჰარვის კონცეფციას გულის შეკუმშვის შესახებ, როგორც სისხლის მიმოქცევის მამოძრავებელი ძალა. ის იცავს არისტოტელეში აღმავალ ჰიპოთეზას გულში სისხლის გაცხელებისა და გათხელების შესახებ, გულის თანდაყოლილი სითბოს გავლენის ქვეშ, ხელს უწყობს სისხლის გაფართოებას დიდ სისხლძარღვებში, სადაც ის გაცივდება და „გული და არტერიები მაშინვე იშლება. და კონტრაქტი." დეკარტი სასუნთქი სისტემის როლს იმაში ხედავს, რომ სუნთქვა „ფილტვებში საკმარისად შემოაქვს სუფთა ჰაერს ისე, რომ იქ შემოსული სისხლი გულის მარჯვენა მხრიდან, სადაც ის თხევადდება და, როგორც იყო, ორთქლად იქცევა, ისევ იქცევა. ორთქლიდან სისხლში“. მან ასევე შეისწავლა თვალის მოძრაობა, გამოიყენა ბიოლოგიური ქსოვილების დაყოფა მექანიკური თვისებების მიხედვით თხევად და მყარად. მექანიკის დარგში დეკარტმა ჩამოაყალიბა იმპულსის შენარჩუნების კანონი და შემოიტანა იმპულსის ცნება.

3 მიკროსკოპის აგება

მიკროსკოპის გამოგონება, ინსტრუმენტი, რომელიც ასე მნიშვნელოვანია მთელი მეცნიერებისთვის, პირველ რიგში განპირობებულია ოპტიკის განვითარების გავლენით. მრუდი ზედაპირების ზოგიერთი ოპტიკური თვისება ცნობილი იყო ევკლიდეს (ძვ. წ. 300) და პტოლემეოსისთვის (127-151), მაგრამ მათმა გამადიდებელმა ძალამ პრაქტიკული გამოყენება ვერ ჰპოვა. ამასთან დაკავშირებით, პირველი სათვალეები გამოიგონა Salvinio deli Arleati-მ იტალიაში მხოლოდ 1285 წელს. მე-16 საუკუნეში ლეონარდო და ვინჩიმ და მაუროლიკომ აჩვენეს, რომ პატარა საგნებს საუკეთესოდ სწავლობენ გამადიდებელი შუშით.

პირველი მიკროსკოპი მხოლოდ 1595 წელს შეიქმნა ზ.იანსენის მიერ. გამოგონება მდგომარეობდა იმაში, რომ ზაქარიუს იანსენმა დაამონტაჟა ორი ამოზნექილი ლინზა ერთი მილის შიგნით, რითაც საფუძველი ჩაუყარა რთული მიკროსკოპების შექმნას. შესწავლილ ობიექტზე ფოკუსირება მიღწეული იქნა ამოსაწევი მილით. მიკროსკოპის გადიდება იყო 3-დან 10-ჯერ. და ეს იყო ნამდვილი მიღწევა მიკროსკოპიის სფეროში! ყოველი მისი შემდეგი მიკროსკოპი საგრძნობლად უმჯობესდებოდა.

ამ პერიოდში (XVI საუკუნე) თანდათანობით დაიწყო განვითარება დანიურმა, ინგლისურმა და იტალიურმა კვლევითმა ინსტრუმენტებმა, რამაც საფუძველი ჩაუყარა თანამედროვე მიკროსკოპიას.

მიკროსკოპების სწრაფი გავრცელება და გაუმჯობესება დაიწყო მას შემდეგ, რაც გალილეომ (გ. გალილეი), გააუმჯობესა მის მიერ შექმნილი ტელესკოპი, დაიწყო მისი ერთგვარი მიკროსკოპის გამოყენება (1609-1610), შეცვალა მანძილი ობიექტსა და ოკულარებს შორის.

მოგვიანებით, 1624 წელს, როდესაც მიაღწია მოკლე ფოკუსირებული ლინზების წარმოებას, გალილეომ მნიშვნელოვნად შეამცირა მისი მიკროსკოპის ზომები.

1625 წელს რომაული „ფხიზლების აკადემიის“ („Akudemia dei lincei“) წევრმა ი.ფაბერმა შემოგვთავაზა ტერმინი „მიკროსკოპი“. პირველი წარმატებები, რომლებიც დაკავშირებულია მიკროსკოპის გამოყენებასთან სამეცნიერო ბიოლოგიურ კვლევებში, მიაღწია რ. ჰუკმა, რომელმაც პირველმა აღწერა მცენარეული უჯრედი (დაახლოებით 1665 წ.). თავის წიგნში „მიკროგრაფია“ ჰუკმა აღწერა მიკროსკოპის სტრუქტურა.

1681 წელს ლონდონის სამეფო საზოგადოებამ თავის შეხვედრაზე დეტალურად განიხილა თავისებური სიტუაცია. ჰოლანდიელმა ლევენგუკმა (A. van Leenwenhoek) აღწერა საოცარი სასწაულები, რომლებიც მან აღმოაჩინა მიკროსკოპით წყლის წვეთში, წიწაკის ნაყენში, მდინარის ტალახში, საკუთარი კბილის ღრუში. ლეუვენჰუკმა, მიკროსკოპის გამოყენებით, აღმოაჩინა და დახაზა სხვადასხვა პროტოზოების სპერმატოზოიდები, ძვლოვანი ქსოვილის სტრუქტურის დეტალები (1673-1677).

"ყველაზე დიდი გაოცებით, წვეთში დავინახე, რომ ბევრი პატარა ცხოველი მოძრაობდა ყველა მიმართულებით, როგორც ღვეზელი წყალში. ამ პაწაწინა ცხოველთაგან ყველაზე პატარა ათასჯერ უფრო პატარაა, ვიდრე ზრდასრული ტილის თვალი."

3. მედიცინაში ელექტროენერგიის გამოყენების ისტორია

3.1 ცოტა ფონი

უძველესი დროიდან ადამიანი ცდილობდა გაეგო ბუნებაში არსებული ფენომენები. მრავალი გენიალური ჰიპოთეზა, რომელიც ხსნის იმას, რაც ხდება ადამიანის გარშემო, გაჩნდა სხვადასხვა დროს და სხვადასხვა ქვეყანაში. ბერძენი და რომაელი მეცნიერებისა და ფილოსოფოსების აზრები, რომლებიც ცხოვრობდნენ ჩვენს წელთაღრიცხვამდე: არქიმედეს, ევკლიდე, ლუკრეციუსი, არისტოტელე, დემოკრიტე და სხვა - ჯერ კიდევ ეხმარება სამეცნიერო კვლევის განვითარებას.

თალეს მილეტელის მიერ ელექტრულ და მაგნიტურ ფენომენებზე პირველი დაკვირვების შემდეგ, მათ მიმართ პერიოდულად გაჩნდა ინტერესი, რომელიც განისაზღვრა სამკურნალო ამოცანებით.

ბრინჯი. 1. ელექტრო პანდუსით მუშაობის გამოცდილება

უნდა აღინიშნოს, რომ უძველესი დროიდან ცნობილი ზოგიერთი თევზის ელექტრული თვისებები ჯერ კიდევ ბუნების გაუგებარი საიდუმლოა. ასე, მაგალითად, 1960 წელს, ბრიტანეთის სამეცნიერო სამეფო საზოგადოების მიერ ორგანიზებულ გამოფენაზე მისი დაარსების 300 წლის იუბილეს საპატივცემულოდ, ბუნების საიდუმლოებებს შორის, რომლებიც ადამიანმა უნდა ამოხსნას, ჩვეულებრივი მინის აკვარიუმი თევზით - ელექტრული ძაფები (ნახ. ერთი). ლითონის ელექტროდების მეშვეობით აკვარიუმს უერთდებოდა ვოლტმეტრი. როდესაც თევზი ისვენებდა, ვოლტმეტრის ნემსი იყო ნულზე. როდესაც თევზი მოძრაობდა, ვოლტმეტრმა აჩვენა ძაბვა, რომელიც აქტიური მოძრაობების დროს 400 ვ-ს აღწევდა. წარწერა ეწერა: „ამ ელექტრული ფენომენის ბუნება, რომელიც შეინიშნება ინგლისის სამეფო საზოგადოების მოწყობამდე დიდი ხნით ადრე, ადამიანს ჯერ კიდევ არ შეუძლია ამოხსნა“.

2 რა ვალი გვაქვს გილბერტის წინაშე?

ელექტრული ფენომენების თერაპიული ეფექტი ადამიანზე, ძველ დროში არსებული დაკვირვებების მიხედვით, შეიძლება ჩაითვალოს ერთგვარ მასტიმულირებელ და ფსიქოგენურ საშუალებად. ეს ინსტრუმენტი ან გამოიყენეს ან დაივიწყეს. დიდი ხნის განმავლობაში არ ჩატარებულა სერიოზული შესწავლა ელექტრული და მაგნიტური ფენომენების შესახებ და განსაკუთრებით მათი მოქმედების, როგორც სამკურნალო საშუალება, არ განხორციელებულა.

ელექტრული და მაგნიტური ფენომენების პირველი დეტალური ექსპერიმენტული შესწავლა ეკუთვნის ინგლისელ ფიზიკოსს, მოგვიანებით სასამართლოს ექიმს უილიამ გილბერტს (გილბერტი) (1544-1603 ტომი). გილბერტი დამსახურებულად ითვლებოდა ინოვაციურ ექიმად. მისი წარმატება დიდწილად განისაზღვრა კეთილსინდისიერი შესწავლით და შემდეგ უძველესი სამედიცინო საშუალებების გამოყენებით, ელექტროენერგიისა და მაგნეტიზმის ჩათვლით. გილბერტმა გააცნობიერა, რომ ელექტრული და მაგნიტური გამოსხივების საფუძვლიანი შესწავლის გარეშე, ძნელია მკურნალობაში "სითხეების" გამოყენება.

ფანტასტიკური, შეუმოწმებელი ვარაუდებისა და დაუსაბუთებელი მტკიცებების უგულებელყოფით, გილბერტმა ჩაატარა ელექტრული და მაგნიტური ფენომენების სხვადასხვა ექსპერიმენტული კვლევა. ელექტროენერგიისა და მაგნეტიზმის ამ პირველი კვლევის შედეგები გრანდიოზულია.

უპირველეს ყოვლისა, გილბერტმა პირველად გამოთქვა მოსაზრება, რომ კომპასის მაგნიტური ნემსი მოძრაობს დედამიწის მაგნიტიზმის გავლენით და არა ერთ-ერთი ვარსკვლავის გავლენით, როგორც მას ადრე სჯეროდათ. მან პირველმა ჩაატარა ხელოვნური მაგნიტიზაცია, დაადგინა მაგნიტური პოლუსების განუყოფლობის ფაქტი. ელექტრული ფენომენების მაგნიტურთან ერთდროულად შესწავლით, გილბერტმა მრავალი დაკვირვების საფუძველზე აჩვენა, რომ ელექტრული გამოსხივება წარმოიქმნება არა მხოლოდ ქარვის გახეხვისას, არამედ სხვა მასალების გახეხვისას. ხარკის გადახდა ქარვას - პირველ მასალას, რომელზედაც დაფიქსირდა ელექტრიზაცია, ის მათ ელექტრულს უწოდებს, ქარვის ბერძნული სახელწოდებიდან გამომდინარე - ელექტრონი. შესაბამისად, სიტყვა „ელექტროენერგია“ შემოვიდა ცხოვრებაში ექიმის წინადადებით მისი კვლევის საფუძველზე, რომელიც გახდა ისტორიული, რამაც საფუძველი ჩაუყარა როგორც ელექტროინჟინერიის, ისე ელექტროთერაპიის განვითარებას. ამავდროულად, გილბერტმა წარმატებით ჩამოაყალიბა ფუნდამენტური განსხვავება ელექტრულ და მაგნიტურ მოვლენებს შორის: ”მაგნეტიზმი, ისევე როგორც გრავიტაცია, არის გარკვეული საწყისი ძალა, რომელიც გამოდის სხეულებიდან, ხოლო ელექტრიფიკაცია გამოწვეულია სხეულის ფორებიდან სპეციალური გადინების შედეგად. ხახუნის“.

არსებითად, ამპერისა და ფარადეის მუშაობამდე, ანუ გილბერტის გარდაცვალებიდან ორასზე მეტი წლის განმავლობაში (მისი კვლევის შედეგები გამოქვეყნდა წიგნში მაგნიტის, მაგნიტური სხეულების და დიდი მაგნიტის შესახებ - დედამიწა. , 1600), ელექტრიფიკაცია და მაგნეტიზმი განიხილებოდა იზოლირებულად.

პ.ს. კუდრიავცევი ფიზიკის ისტორიაში ციტირებს რენესანსის დიდი წარმომადგენლის, გალილეოს სიტყვებს: ისინი საგულდაგულოდ არ არის შესწავლილი... ეჭვი არ მეპარება, რომ დროთა განმავლობაში მეცნიერების ეს დარგი (ჩვენ ვსაუბრობთ ელექტროენერგიასა და მაგნიტიზმზე - ვ.მ. ) პროგრესს მიაღწევს როგორც ახალი დაკვირვების, ისე განსაკუთრებით მტკიცებულებების მკაცრი გაზომვის შედეგად.

გილბერტი გარდაიცვალა 1603 წლის 30 ნოემბერს, მან ანდერძით უბოძა მის მიერ შექმნილი ყველა ინსტრუმენტი და ნამუშევარი ლონდონის სამედიცინო საზოგადოებას, რომლის აქტიური თავმჯდომარე იყო სიკვდილამდე.

3 პრიზი მიენიჭა მარატს

საფრანგეთის ბურჟუაზიული რევოლუციის წინა დღეს. შევაჯამოთ კვლევები ამ პერიოდის ელექტროტექნიკის სფეროში. დადგინდა დადებითი და უარყოფითი ელექტროენერგიის არსებობა, აშენდა და გაუმჯობესდა პირველი ელექტროსტატიკური მანქანები, შეიქმნა ლეიდენის ბანკები (ერთგვარი მუხტის შესანახი კონდენსატორები), შეიქმნა ელექტროსკოპები, ჩამოყალიბდა ელექტრული ფენომენების თვისებრივი ჰიპოთეზები, გაკეთდა გაბედული მცდელობები ელექტრული გამოკვლევისთვის. ელვის ბუნება.

ელვის ელექტრულმა ბუნებამ და მისმა ზემოქმედებამ ადამიანებზე კიდევ უფრო გააძლიერა მოსაზრება, რომ ელექტროენერგიას შეუძლია არა მხოლოდ დაარტყოს ადამიანებს, არამედ განკურნოს ადამიანები. მოვიყვანოთ რამდენიმე მაგალითი. 1730 წლის 8 აპრილს ბრიტანელებმა გრეიმ და ვილერმა ჩაატარეს უკვე კლასიკური ექსპერიმენტი ადამიანის ელექტრიფიკაციასთან დაკავშირებით.

სახლის ეზოში, სადაც გრეი ცხოვრობდა, მიწაში ორი მშრალი ხის ძელი იყო გათხრილი, რომელზედაც ხის სხივი იყო დამაგრებული, ხის სხივზე ორი თმის თოკი იყო გადაყრილი. მათი ქვედა ბოლოები იყო მიბმული. თოკები ადვილად უძლებდა ბიჭის წონას, რომელიც დათანხმდა ექსპერიმენტში მონაწილეობას. დაჯდა, როგორც საქანელაზე, ბიჭს ერთი ხელით ეჭირა ღერო ან ლითონის ღერო, რომელიც ელექტრიფიცირებული იყო ხახუნის შედეგად, რომელზედაც ელექტრული მუხტი გადადიოდა ელექტრიფიცირებული სხეულიდან. მეორე ხელით ბიჭმა სათითაოდ ჩააგდო მონეტები ლითონის ფირფიტაში, რომელიც მის ქვემოთ მშრალ ხის დაფაზე იყო (სურ. 2). მონეტებმა მუხტი შეიძინეს ბიჭის სხეულის მეშვეობით; დაცემით, მათ დააკისრეს ლითონის ფირფიტა, რომელმაც დაიწყო იქვე მდებარე მშრალი ჩალის ნაჭრების მოზიდვა. ექსპერიმენტები არაერთხელ ჩატარდა და დიდი ინტერესი გამოიწვია არა მხოლოდ მეცნიერებში. ინგლისელი პოეტი ჯორჯ ბოზი წერდა:

შეშლილი გრეი, რა იცოდი სინამდვილეში ამ, აქამდე უცნობი ძალის თვისებების შესახებ? ნებადართული ხარ, სულელო, გარისკო და დააკავშირო ადამიანი ელექტროენერგიით?

ბრინჯი. 2. ადამიანის ელექტრიფიკაციის გამოცდილება

ფრანგებმა დუფაიმ, ნოლეტმა და ჩვენმა თანამემამულემ გეორგ რიჩმანმა თითქმის ერთდროულად, ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად, დააპროექტეს ელექტროფიკაციის ხარისხის საზომი მოწყობილობა, რამაც საგრძნობლად გააფართოვა ელექტრული გამონადენის გამოყენება სამკურნალოდ და შესაძლებელი გახდა მისი დოზირება. პარიზის მეცნიერებათა აკადემიამ რამდენიმე შეხვედრა მიუძღვნა ადამიანზე ლეიდენის ქილების გამონადენის გავლენის განხილვას. ამით ლუდოვიკო XVც დაინტერესდა. მეფის თხოვნით, ფიზიკოსმა ნოლეტმა ექიმ ლუი ლემონიერთან ერთად ჩაატარა ექსპერიმენტი ვერსალის სასახლის ერთ-ერთ დიდ დარბაზში, სადაც აჩვენა სტატიკური ელექტროენერგიის დაძაბვის ეფექტი. „სასამართლო გართობის“ სარგებელი იყო: ბევრი დაინტერესდა მათით, ბევრმა დაიწყო ელექტრიფიკაციის ფენომენების შესწავლა.

1787 წელს ინგლისელმა ექიმმა და ფიზიკოსმა ადამსმა პირველად შექმნა სპეციალური ელექტროსტატიკური მანქანა სამედიცინო მიზნებისთვის. მან ფართოდ გამოიყენა იგი სამედიცინო პრაქტიკაში (ნახ. 3) და მიიღო დადებითი შედეგები, რაც აიხსნება დენის მასტიმულირებელი მოქმედებით და ფსიქოთერაპიული ეფექტით და გამონადენის სპეციფიკური მოქმედებით ადამიანზე.

ელექტროსტატიკისა და მაგნიტოსტატიკის ეპოქა, რომელსაც განეკუთვნება ყოველივე ზემოთ აღნიშნული, მთავრდება ამ მეცნიერებათა მათემატიკური საფუძვლების განვითარებით, რომლებსაც ახორციელებენ პუასონი, ოსტროგრადსკი, გაუსი.

ბრინჯი. 3. ელექტროთერაპიის სესია (ძველი გრავიურიდან)

ელექტრული გამონადენის გამოყენებამ მედიცინასა და ბიოლოგიაში მიიღო სრული აღიარება. ელექტრული სხივების, გველთევზას, ლოქოს შეხებით გამოწვეული კუნთების შეკუმშვა ელექტროშოკის მოქმედებაზე მოწმობს. ინგლისელი ჯონ უორლიშის ცდებმა დაამტკიცა ძაფების ზემოქმედების ელექტრული ბუნება და ანატომისტმა გიუნტერმა ზუსტი აღწერა მისცა ამ თევზის ელექტრული ორგანოს შესახებ.

1752 წელს გერმანელმა ექიმმა სულცერმა გამოაქვეყნა შეტყობინება ახალი ფენომენის შესახებ, რომელიც მან აღმოაჩინა. ენა ორ განსხვავებულ ლითონზე ერთდროულად შეხება იწვევს თავისებურ მომჟავო გემოს შეგრძნებას. სულზერმა არ ჩათვალა, რომ ეს დაკვირვება წარმოადგენს ყველაზე მნიშვნელოვანი სამეცნიერო სფეროების - ელექტროქიმიისა და ელექტროფიზიოლოგიის საწყისს.

გაიზარდა ინტერესი მედიცინაში ელექტროენერგიის გამოყენების მიმართ. რუანის აკადემიამ გამოაცხადა კონკურსი საუკეთესო ნამუშევრისთვის თემაზე: „განსაზღვრეთ რა ხარისხი და პირობები, რომლითაც შეგიძლიათ ელექტროენერგიის დათვლა დაავადებების სამკურნალოდ“. პირველი პრემია მიენიჭა პროფესიით ექიმს მარატს, რომლის სახელიც საფრანგეთის რევოლუციის ისტორიაში შევიდა. მარატის ნამუშევრის გამოჩენა დროული იყო, რადგან ელექტროენერგიის სამკურნალოდ გამოყენება არ იყო მისტიკისა და ჭკუის გარეშე. ვიღაც მესმერმა, გამოიყენა მოდური სამეცნიერო თეორიები ნაპერწკალი ელექტრო მანქანების შესახებ, დაიწყო იმის მტკიცება, რომ 1771 წელს მან იპოვა უნივერსალური სამედიცინო საშუალება - "ცხოველური" მაგნეტიზმი, რომელიც მოქმედებს პაციენტზე დისტანციურად. მათ გახსნეს სპეციალური სამედიცინო კაბინეტები, სადაც იყო საკმარისად მაღალი ძაბვის ელექტროსტატიკური მანქანები. პაციენტს მოუწია აპარატის დენის მატარებელ ნაწილებს შეხება, მაშინ როცა ელექტროშოკი იგრძნო. როგორც ჩანს, მესმერის "სამედიცინო" კაბინეტებში ყოფნის დადებითი ეფექტის შემთხვევები აიხსნება არა მხოლოდ ელექტროშოკის გამაღიზიანებელი ეფექტით, არამედ ოზონის მოქმედებით, რომელიც ჩნდება ოთახებში, სადაც მუშაობდნენ ელექტროსტატიკური მანქანები და აღნიშნული ფენომენები. ადრე. შეიძლება დადებითად იმოქმედოს ზოგიერთ პაციენტზე და ჰაერში ბაქტერიების შემცველობის ცვლილება ჰაერის იონიზაციის გავლენის ქვეშ. მაგრამ მესმერს ეს ეჭვი არ ეპარებოდა. კატასტროფული წარუმატებლობის შემდეგ, რაც მარატმა დროულად გააფრთხილა თავის საქმიანობაში, მესმერი გაქრა საფრანგეთიდან. უმსხვილესი ფრანგი ფიზიკოსის ლავუაზიეს მონაწილეობით შექმნილმა სამთავრობო კომისიამ, რომელიც გამოიძიებს მესმერის "სამედიცინო" საქმიანობას, ვერ ახსნა ელექტროენერგიის დადებითი გავლენა ადამიანებზე. საფრანგეთში ელექტროენერგიით მკურნალობა დროებით შეწყდა.

4 დავა გალვანსა და ვოლტას შორის

ახლა კი ვისაუბრებთ გილბერტის ნაშრომის გამოქვეყნებიდან თითქმის ორასი წლის შემდეგ ჩატარებულ კვლევებზე. ისინი დაკავშირებულია ანატომიის და მედიცინის იტალიელი პროფესორის ლუიჯი გალვანისა და ფიზიკის იტალიელი პროფესორის ალესანდრო ვოლტას სახელებთან.

ბულონის უნივერსიტეტის ანატომიის ლაბორატორიაში ლუიჯი გალვანმა ჩაატარა ექსპერიმენტი, რომლის აღწერამ შოკში ჩააგდო მეცნიერები მთელი მსოფლიოდან. ლაბორატორიის მაგიდაზე ბაყაყები გამოკვეთეს. ექსპერიმენტის ამოცანა იყო შიშველი, მათი კიდურების ნერვების დემონსტრირება და დაკვირვება. ამ მაგიდაზე იყო ელექტროსტატიკური მანქანა, რომლის დახმარებითაც ნაპერწკალი შექმნეს და შეისწავლეს. გთავაზობთ თავად ლუიჯი გალვანის გამონათქვამებს ნაშრომიდან "ელექტრული ძალების შესახებ კუნთოვანი მოძრაობების დროს": "...ჩემი ერთ-ერთი თანაშემწე შემთხვევით ძალიან მსუბუქად შეეხო ბაყაყის შიდა ბარძაყის ნერვებს წერტილით. ბაყაყს ფეხი მკვეთრად გადაეხვია". და შემდგომ: "... ეს წარმატებულია, როდესაც ნაპერწკალი ამოღებულია მანქანის კონდენსატორიდან."

ეს ფენომენი შეიძლება აიხსნას შემდეგნაირად. ცვალებადი ელექტრული ველი მოქმედებს ჰაერის ატომებსა და მოლეკულებზე იმ ზონაში, სადაც ნაპერწკალი ხდება, რის შედეგადაც ისინი იძენენ ელექტრულ მუხტს და წყვეტენ ნეიტრალურობას. შედეგად მიღებული იონები და ელექტრულად დამუხტული მოლეკულები ვრცელდება ელექტროსტატიკური მანქანიდან გარკვეულ, შედარებით მცირე მანძილზე, რადგან გადაადგილებისას, ჰაერის მოლეკულებთან შეჯახებისას, ისინი კარგავენ მუხტს. ამავდროულად, ისინი შეიძლება დაგროვდნენ მეტალის ობიექტებზე, რომლებიც კარგად არის იზოლირებული დედამიწის ზედაპირიდან და გამოირიცხება, თუ დედამიწაზე გამტარ ელექტრული წრე მოხდება. იატაკი ლაბორატორიაში იყო მშრალი, ხის. მან კარგად გამოყო ოთახი, სადაც გალვანი მუშაობდა მიწიდან. ობიექტი, რომელზეც მუხტები დაგროვდა, იყო ლითონის სკალპელი. ბაყაყის ნერვზე სკალპელის ოდნავ შეხებაც კი იწვევდა სკალპელზე დაგროვილი სტატიკური ელექტროენერგიის „გამონადენს“, რის შედეგადაც თათი ყოველგვარი მექანიკური დაზიანების გარეშე გაძვრა. თავისთავად, იმ დროს უკვე ცნობილი იყო ელექტროსტატიკური ინდუქციით გამოწვეული მეორადი გამონადენის ფენომენი.

ექსპერიმენტატორის ბრწყინვალე ნიჭმა და მრავალმხრივი კვლევების ჩატარებამ საშუალება მისცა გალვანს აღმოეჩინა კიდევ ერთი ფენომენი, რომელიც მნიშვნელოვანია ელექტროტექნიკის შემდგომი განვითარებისთვის. არსებობს ექსპერიმენტი ატმოსფერული ელექტროენერგიის შესწავლაზე. თავად გალვანის ციტატა რომ მოვიყვანოთ: „... დაღლილი... ამაო მოლოდინით... დაიწყო... ზურგის ტვინში ჩარჩენილი სპილენძის კაუჭების დაჭერა რკინის გისოსებთან – ბაყაყს ფეხები შეეკუმშა“. ექსპერიმენტის შედეგებმა, რომელიც უკვე ჩატარდა არა გარეთ, არამედ შიგნით, ყოველგვარი მომუშავე ელექტროსტატიკური აპარატების არარსებობის პირობებში, დაადასტურა, რომ ბაყაყის კუნთის შეკუმშვა, ელექტროსტატიკური მანქანის ნაპერწკალით გამოწვეული შეკუმშვის მსგავსი, ხდება მაშინ, როდესაც სხეული ბაყაყს ერთდროულად ეხება ორი განსხვავებული ლითონის ობიექტი - სპილენძის, ვერცხლის ან რკინის მავთული და ფირფიტა. გალვანამდე ასეთი ფენომენი არავის დაუნახავს. დაკვირვების შედეგებზე დაყრდნობით, იგი გამოაქვს გაბედული ცალსახა დასკვნა. არსებობს ელექტროენერგიის კიდევ ერთი წყარო, ეს არის "ცხოველური" ელექტროენერგია (ტერმინი ექვივალენტურია ტერმინის "ცოცხალი ქსოვილის ელექტრული აქტივობა"). ცოცხალი კუნთი, ამტკიცებდა გალვანი, არის ლეიდენის ქილის მსგავსი კონდენსატორი, მასში დადებითი ელექტროენერგია გროვდება. ბაყაყის ნერვი ემსახურება როგორც შინაგანი "გამტარი". ორი ლითონის გამტარის კუნთზე მიმაგრება იწვევს ელექტრული დენის გადინებას, რომელიც ელექტროსტატიკური აპარატის ნაპერწკალივით იწვევს კუნთის შეკუმშვას.

გალვანმა ექსპერიმენტი ჩაატარა, რათა ცალსახა შედეგი მიეღო მხოლოდ ბაყაყის კუნთებზე. შესაძლოა, სწორედ ამან მისცა მას შესთავაზა ბაყაყის ფეხის „ფიზიოლოგიური მომზადების“ გამოყენება ელექტროენერგიის რაოდენობის მრიცხველად. ელექტროენერგიის მოცულობის საზომი, რომლისთვისაც ასეთი ფიზიოლოგიური მაჩვენებელი ემსახურებოდა, იყო თათის აწევა და დაცემა, როდესაც იგი შეხებოდა ლითონის ფირფიტას, რომელსაც ერთდროულად ეხებოდა ზურგის ტვინში გამავალი კაუჭი. ბაყაყი და თათის აწევის სიხშირე ერთეულ დროში. გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, ასეთ ფიზიოლოგიურ ინდიკატორს იყენებდნენ გამოჩენილი ფიზიკოსები და, კერძოდ, გეორგ ომი.

გალვანის ელექტროფიზიოლოგიურმა ექსპერიმენტმა ალესანდრო ვოლტას საშუალება მისცა შეექმნა ელექტროენერგიის პირველი ელექტროქიმიური წყარო, რამაც, თავის მხრივ, გახსნა ახალი ერა ელექტროტექნიკის განვითარებაში.

ალესანდრო ვოლტა იყო ერთ-ერთი პირველი, ვინც დააფასა გალვანის აღმოჩენა. ის დიდი ყურადღებით იმეორებს გალვანის ექსპერიმენტებს და იღებს მის შედეგებს დამადასტურებელ უამრავ მონაცემს. მაგრამ უკვე თავის პირველ სტატიებში "ცხოველური ელექტროენერგიის შესახებ" და 1792 წლის 3 აპრილით დათარიღებულ დოქტორ ბორონიოსადმი მიწერილ წერილში, ვოლტა, გალვანისგან განსხვავებით, რომელიც დაკვირვებულ ფენომენებს "ცხოველური" ელექტროენერგიის თვალსაზრისით ინტერპრეტირებს, ხაზს უსვამს ქიმიურ და ფიზიკურს. ფენომენებს. ვოლტა ადგენს ამ ექსპერიმენტებისთვის განსხვავებული ლითონების (თუთია, სპილენძი, ტყვია, ვერცხლი, რკინა) გამოყენების მნიშვნელობას, რომელთა შორისაც არის მჟავით დასველებული ქსოვილი.

აი რას წერს ვოლტა: „გალვანის ექსპერიმენტებში ელექტროენერგიის წყაროა ბაყაყი. თუმცა რა არის ბაყაყი ან საერთოდ რომელიმე ცხოველი? პირველ რიგში ეს არის ნერვები და კუნთები და შეიცავს სხვადასხვა ქიმიურ ნაერთებს. თუ მომზადებული ბაყაყის ნერვები და კუნთები დაკავშირებულია ორ განსხვავებულ ლითონთან, შემდეგ, როდესაც ასეთი წრე იკეტება, ვლინდება ელექტრული მოქმედება. ჩემს ბოლო ექსპერიმენტში ასევე მონაწილეობდა ორი განსხვავებული ლითონი - ეს არის ფოლადი (ტყვია) და ვერცხლი და ენის ნერწყვმა შეასრულა სითხის როლი. წრედის დახურვისას დამაკავშირებელი ფირფიტით, მე შევქმენი პირობები ელექტრო სითხის უწყვეტი გადაადგილებისთვის ერთი ადგილიდან მეორეზე. მაგრამ მე შემეძლო იგივე ლითონის საგნები უბრალოდ წყალში ან მსგავს სითხეში ჩავაგდო. ნერწყვამდე რა შეიძლება ითქვას "ცხოველურ" ელექტროენერგიაზე?

ვოლტას მიერ ჩატარებული ექსპერიმენტები საშუალებას გვაძლევს ჩამოვაყალიბოთ დასკვნა, რომ ელექტრული მოქმედების წყარო არის განსხვავებული ლითონების ჯაჭვი, როდესაც ისინი კონტაქტში შედიან ნესტიან ან მჟავა ხსნარში გაჟღენთილ ქსოვილთან.

ერთ-ერთ წერილში თავისი მეგობრის, ექიმი ვაზაგის მიმართ (ისევ მაგალითია ექიმის ელექტროენერგიით დაინტერესება), ვოლტა წერდა: ”მე დიდი ხანია დარწმუნებული ვარ, რომ ყველა მოქმედება წარმოიქმნება ლითონებისგან, რომელთა შეხებიდან ელექტრული სითხე შედის ტენიანში. ან წყლიანი სხეული, ამის საფუძველზე, მე მიმაჩნია, რომ მას აქვს უფლება მიაკუთვნოს ყველა ახალი ელექტრული ფენომენი ლითონებს და შეცვალოს სახელი "ცხოველური ელექტროენერგია" გამოთქმით "ლითონური ელექტროენერგია".

ვოლტის მიხედვით, ბაყაყის ფეხები მგრძნობიარე ელექტროსკოპია. გალვანსა და ვოლტას შორის, ისევე როგორც მათ მიმდევრებს შორის, წარმოიშვა ისტორიული დავა - კამათი "ცხოველური" ან "მეტალის" ელექტროენერგიის შესახებ.

გალვანი არ დანებდა. მან ექსპერიმენტიდან მთლიანად გამორიცხა ლითონი და შუშის დანებით ბაყაყებიც კი გაკვეთა. აღმოჩნდა, რომ ამ ექსპერიმენტშიც კი ბაყაყის ბარძაყის ნერვის კონტაქტმა მის კუნთთან გამოიწვია აშკარად შესამჩნევი, თუმცა გაცილებით მცირე, ვიდრე ლითონების მონაწილეობით, შეკუმშვა. ეს იყო ბიოელექტრული ფენომენების პირველი ფიქსაცია, რომელზედაც დაფუძნებულია გულ-სისხლძარღვთა და მრავალი სხვა ადამიანის სისტემების თანამედროვე ელექტროდიაგნოსტიკა.

ვოლტა ცდილობს აღმოაჩინოს აღმოჩენილი უჩვეულო ფენომენების ბუნება. მის წინაშე მკაფიოდ ჩამოაყალიბებს შემდეგ პრობლემას: „რა არის ელექტროენერგიის გაჩენის მიზეზი?“ მე ვკითხე ჩემს თავს ისე, როგორც ამას გააკეთებდა თითოეული თქვენგანი. ანარეკლებმა მიმიყვანა ერთ გამოსავალამდე: კონტაქტიდან. ორი განსხვავებული ლითონი, მაგალითად, ვერცხლი და თუთია, დარღვეულია ელექტროენერგიის ბალანსი ორივე ლითონში, ლითონების შეხების ადგილზე დადებითი ელექტროენერგია მიედინება ვერცხლიდან თუთიაში და გროვდება ამ უკანასკნელზე, ხოლო უარყოფითი ელექტროენერგია კონდენსირდება ვერცხლზე. ეს ნიშნავს, რომ ელექტრული მატერია მოძრაობს გარკვეული მიმართულებით.როდესაც ერთმანეთზე დავაყენე ვერცხლის და თუთიის ფირფიტები შუალედური დისტანციების გარეშე, ანუ თუთიის ფირფიტები შეხებაში იყო ვერცხლის ფირფიტებთან, მაშინ მათი მთლიანი ეფექტი შემცირდა. ნულოვანი. ელექტრული ეფექტის გასაძლიერებლად ან შესაჯამებლად, თუთიის თითოეული ფირფიტა მხოლოდ ერთ ვერცხლს უნდა დაუკავშირდეს და თანმიმდევრობით შეაერთოს მეტი წყვილი. ეს მიიღწევა ზუსტად იმით, რომ მე დავდე სველი ქსოვილის ნაჭერი თითოეულ თუთიის ფირფიტაზე, რითაც გამოვყოფ მას შემდეგი წყვილის ვერცხლის ფირფიტისგან. ”ვოლტის ნათქვამის დიდი ნაწილი ახლაც არ კარგავს თავის მნიშვნელობას, იმის გათვალისწინებით, რომ თანამედროვე სამეცნიერო იდეები.

სამწუხაროდ, ეს დავა ტრაგიკულად შეწყდა. ნაპოლეონის არმიამ დაიკავა იტალია. ახალი ხელისუფლებისადმი ერთგულების დაფიცებაზე უარის თქმის გამო გალვანმა სკამი დაკარგა, სამსახურიდან გაათავისუფლეს და მალევე გარდაიცვალა. დავის მეორე მონაწილე ვოლტამ იცოცხლა იმისთვის, რომ ენახა ორივე მეცნიერის აღმოჩენების სრული აღიარება. ისტორიულ კამათში ორივე მართალი იყო. ბიოლოგი გალვანი მეცნიერების ისტორიაში შევიდა, როგორც ბიოელექტროენერგიის ფუძემდებელი, ფიზიკოსი ვოლტა - როგორც ელექტროქიმიური დენის წყაროების ფუძემდებელი.

4. ვ.ვ. პეტროვის ექსპერიმენტები. ელექტროდინამიკის დასაწყისი

სამედიცინო-ქირურგიული აკადემიის ფიზიკის პროფესორის (ამჟამად ლენინგრადის ს. მ. კიროვის სახელობის სამხედრო სამედიცინო აკადემია), აკადემიკოს ვ.ვ. პეტროვის ნაშრომი ამთავრებს "ცხოველური" და "ლითონის" ელექტროენერგიის მეცნიერების პირველ საფეხურს.

ვ.ვ. პეტროვის საქმიანობამ უდიდესი გავლენა მოახდინა ჩვენს ქვეყანაში მედიცინასა და ბიოლოგიაში ელექტროენერგიის გამოყენების შესახებ მეცნიერების განვითარებაზე. სამედიცინო-ქირურგიულ აკადემიაში მან შექმნა შესანიშნავი აღჭურვილობით აღჭურვილი ფიზიკის კაბინეტი. მასში მუშაობისას პეტროვმა ააგო მსოფლიოში პირველი ელექტროქიმიური მაღალი ძაბვის ელექტროენერგიის წყარო. ამ წყაროს ძაბვის შეფასებით მასში შემავალი ელემენტების რაოდენობით, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ძაბვამ მიაღწია 1800-2000 ვ-ს დაახლოებით 27-30 ვტ სიმძლავრის დროს. ამ უნივერსალურმა წყარომ საშუალება მისცა ვ.ვ. პეტროვს მოკლე დროში ჩაეტარებინა ათობით კვლევა, რამაც გახსნა ელექტროენერგიის გამოყენების სხვადასხვა გზები სხვადასხვა სფეროში. V.V. პეტროვის სახელი ჩვეულებრივ ასოცირდება განათების ახალი წყაროს, კერძოდ ელექტროენერგიის გაჩენასთან, მის მიერ აღმოჩენილი ეფექტურად მოქმედი ელექტრული რკალის გამოყენების საფუძველზე. 1803 წელს ვ.ვ. პეტროვმა წარმოადგინა თავისი კვლევის შედეგები წიგნში "ახალი გალვანურ-ვოლტიური ექსპერიმენტების შესახებ". ეს არის პირველი წიგნი ელექტროენერგიის შესახებ, რომელიც გამოიცა ჩვენს ქვეყანაში. აქ ხელახლა გამოიცა 1936 წელს.

ამ წიგნში მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ ელექტრო კვლევა, არამედ ცოცხალ ორგანიზმთან ელექტრული დენის ურთიერთობისა და ურთიერთქმედების შესწავლის შედეგები. პეტროვმა აჩვენა, რომ ადამიანის სხეულს შეუძლია ელექტრიფიკაცია და რომ გალვანურ-ვოლტაური ბატარეა, რომელიც შედგება დიდი რაოდენობით ელემენტებისაგან, საშიშია ადამიანისთვის; ფაქტობრივად, მან იწინასწარმეტყველა ფიზიოთერაპიისთვის ელექტროენერგიის გამოყენების შესაძლებლობა.

დიდია ვ.ვ. პეტროვის კვლევების გავლენა ელექტროტექნიკისა და მედიცინის განვითარებაზე. ლათინურად თარგმნილი მისი ნაშრომი "გალვანურ-ვოლტას ექსპერიმენტების ამბები", რუსულ გამოცემასთან ერთად ამშვენებს ევროპის მრავალი ქვეყნის ეროვნულ ბიბლიოთეკას. ვ.ვ. პეტროვის მიერ შექმნილმა ელექტროფიზიკურმა ლაბორატორიამ მე-19 საუკუნის შუა ხანებში აკადემიის მეცნიერებს საშუალება მისცა ფართოდ გაეფართოებინათ კვლევა ელექტროენერგიის სამკურნალოდ გამოყენების სფეროში. სამხედრო სამედიცინო აკადემიამ ამ მიმართულებით წამყვანი პოზიცია დაიკავა არა მხოლოდ ჩვენი ქვეყნის, არამედ ევროპულ დაწესებულებებს შორის. საკმარისია გავიხსენოთ პროფესორების V. P. Egorov, V. V. Lebedinsky, A. V. Lebedinsky, N. P. Khlopin, S. A. Lebedev.

რა მოუტანა მე-19 საუკუნემ ელექტროენერგიის შესწავლას? პირველ რიგში, დასრულდა მედიცინისა და ბიოლოგიის მონოპოლია ელექტროენერგიაზე. ამას საფუძველი ჩაუყარეს გალვანმა, ვოლტამ, პეტროვმა. XIX საუკუნის პირველი ნახევარი და შუა ხანები აღინიშნა ელექტროტექნიკის მთავარი აღმოჩენებით. ეს აღმოჩენები დაკავშირებულია დანიელ ჰანს ოერსტედთან, ფრანგ დომინიკ არაგოსთან და ანდრე ამპერთან, გერმანელი გეორგ ოჰმის, ინგლისელი მაიკლ ფარადეის, ჩვენი თანამემამულეების ბორის იაკობის, ემილ ლენცის და პაველ შილინგის და მრავალი სხვა მეცნიერის სახელებთან.

მოკლედ აღვწეროთ ამ აღმოჩენებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანი, რომლებიც პირდაპირ კავშირშია ჩვენს თემასთან. Oersted იყო პირველი, ვინც დაადგინა სრული კავშირი ელექტრო და მაგნიტურ მოვლენებს შორის. გალვანურ ელექტროენერგიაზე ექსპერიმენტებისას (როგორც იმ დროს ეწოდებოდა ელექტროქიმიური დენის წყაროებიდან წარმოშობილ ელექტრულ ფენომენებს, ელექტროსტატიკური მანქანით გამოწვეული ფენომენებისგან განსხვავებით), ოერსტედმა აღმოაჩინა მაგნიტური კომპასის ნემსის გადახრები, რომელიც მდებარეობს ელექტრო დენის წყაროსთან (გალვანური ბატარეა). ) მოკლე ჩართვისა და ელექტრული წრედის გაწყვეტის მომენტში. მან აღმოაჩინა, რომ ეს გადახრა დამოკიდებულია მაგნიტური კომპასის მდებარეობაზე. ორსტედის დიდი დამსახურებაა ის, რომ თავადაც აფასებდა მის მიერ აღმოჩენილი ფენომენის მნიშვნელობას. ერთი შეხედვით ურყევად ორას წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, გილბერტის ნაშრომებზე დაფუძნებული იდეები მაგნიტური და ელექტრული ფენომენების დამოუკიდებლობის შესახებ დაინგრა. ოერსტედმა მიიღო სანდო ექსპერიმენტული მასალა, რომლის საფუძველზეც წერს და შემდეგ გამოსცემს წიგნს "ექსპერიმენტები, რომლებიც დაკავშირებულია ელექტრული კონფლიქტის მოქმედებასთან მაგნიტურ ნემსზე". მოკლედ, ის თავის მიღწევას შემდეგნაირად აყალიბებს: „გალვანური ელექტროენერგია, რომელიც მიემართება ჩრდილოეთიდან სამხრეთისკენ თავისუფლად დაკიდებული მაგნიტური ნემსით, გადახრის მის ჩრდილოეთ ბოლოს აღმოსავლეთისაკენ და, იმავე მიმართულებით გავლისას ნემსის ქვეშ, ახვევს მას დასავლეთისკენ. "

ფრანგმა ფიზიკოსმა ანდრე ამპერმა ნათლად და ღრმად გამოავლინა ოერსტედის ექსპერიმენტის მნიშვნელობა, რომელიც არის მაგნეტიზმისა და ელექტროენერგიის ურთიერთკავშირის პირველი საიმედო მტკიცებულება. ამპერი იყო ძალიან მრავალმხრივი მეცნიერი, შესანიშნავი მათემატიკაში, უყვარდა ქიმია, ბოტანიკა და უძველესი ლიტერატურა. ის იყო მეცნიერული აღმოჩენების დიდი პოპულარიზაცია. ამპერის დამსახურებები ფიზიკის დარგში შეიძლება ასე ჩამოყალიბდეს: მან შექმნა ახალი განყოფილება ელექტროენერგიის დოქტრინაში - ელექტროდინამიკა, რომელიც მოიცავს მოძრავი ელექტროენერგიის ყველა გამოვლინებას. ამპერის მოძრავი ელექტრული მუხტების წყარო იყო გალვანური ბატარეა. წრედის დახურვისას მან მიიღო ელექტრული მუხტების მოძრაობა. ამპერმა აჩვენა, რომ ელექტრული მუხტები მოსვენებულ მდგომარეობაში (სტატიკური ელექტროენერგია) არ მოქმედებს მაგნიტურ ნემსზე - ისინი არ ახდენენ მას. თანამედროვე თვალსაზრისით, ამპერმა შეძლო გამოეჩინა ტრანზიენტების მნიშვნელობა (ელექტრული წრედის ჩართვა).

მაიკლ ფარადეი ასრულებს ოერსტედისა და ამპერის აღმოჩენებს - ქმნის ელექტროდინამიკის თანმიმდევრულ ლოგიკურ დოქტრინას. ამავე დროს, ის ფლობს არაერთ დამოუკიდებელ მთავარ აღმოჩენას, რამაც უდავოდ მნიშვნელოვანი გავლენა მოახდინა ელექტროენერგიისა და მაგნეტიზმის გამოყენებაზე მედიცინასა და ბიოლოგიაში. მაიკლ ფარადეი არ იყო ამპერივით მათემატიკოსი; თავის მრავალრიცხოვან პუბლიკაციებში ის არ იყენებდა არც ერთ ანალიტიკურ გამოთქმას. ექსპერიმენტატორის, კეთილსინდისიერმა და შრომისმოყვარე ნიჭმა ფარადეიმ მათემატიკური ანალიზის ნაკლებობის კომპენსირება მისცა. ფარადეი აღმოაჩენს ინდუქციის კანონს. როგორც თავად ამბობდა: „მე ვიპოვე გზა ელექტროენერგიის მაგნიტიზმად გადაქცევისა და პირიქით“. ის აღმოაჩენს თვითინდუქციას.

ფარადეის უდიდესი კვლევის დასრულება არის გამტარ სითხეებში ელექტრული დენის გავლის კანონების აღმოჩენა და ამ უკანასკნელის ქიმიური დაშლა, რაც ხდება ელექტრული დენის გავლენის ქვეშ (ელექტროლიზის ფენომენი). ფარადეი ამგვარად აყალიბებს ძირითად კანონს: „სითხეში ჩაძირულ გამტარ ფირფიტებზე (ელექტროდებზე) მდებარე ნივთიერების რაოდენობა დამოკიდებულია დენის სიძლიერეზე და მისი გავლის დროზე: რაც უფრო დიდია დენის ძალა და მით უფრო გრძელია იგი. გადის, მით მეტი ნივთიერება გამოიყოფა ხსნარში".

რუსეთი აღმოჩნდა ერთ-ერთი ქვეყანა, სადაც ოერსტედის, არაგოს, ამპერეს და რაც მთავარია ფარადეის აღმოჩენებმა პირდაპირი განვითარება და პრაქტიკული გამოყენება ჰპოვა. ბორის ჯაკობი ელექტროდინამიკის აღმოჩენების გამოყენებით ქმნის პირველ გემს ელექტროძრავით. ემილ ლენცი ფლობს უამრავ პრაქტიკულ ნაშრომს ელექტროინჟინერიისა და ფიზიკის სხვადასხვა დარგში. მის სახელს ჩვეულებრივ უკავშირდება ელექტრული ენერგიის თერმული ეკვივალენტის კანონის აღმოჩენა, რომელსაც ჯოულ-ლენცის კანონი ეწოდება. გარდა ამისა, ლენცმა დააწესა კანონი მისი სახელით. ამით მთავრდება ელექტროდინამიკის საფუძვლების შექმნის პერიოდი.

1 ელექტროენერგიის გამოყენება მედიცინასა და ბიოლოგიაში მე-19 საუკუნეში

P.N. Yablochkov, პარალელურად დებს ორ ნახშირს, რომლებიც გამოყოფილია დნობის საპოხი მასალებით, ქმნის ელექტრო სანთელს - ელექტრო სინათლის მარტივ წყაროს, რომელსაც შეუძლია რამდენიმე საათის განმავლობაში გაანათოს ოთახი. იაბლოჩკოვის სანთელი გაგრძელდა სამი-ოთხი წელი და იპოვა განაცხადი მსოფლიოს თითქმის ყველა ქვეყანაში. იგი შეიცვალა უფრო გამძლე ინკანდესენტური ნათურით. ყველგან იქმნება ელექტრო გენერატორები და ფართოდ გავრცელდება ბატარეებიც. იზრდება ელექტროენერგიის გამოყენების სფეროები.

ასევე პოპულარული ხდება ელექტროენერგიის გამოყენება ქიმიაში, რომლის ინიციატორიც მ.ფარადეი იყო. ნივთიერების მოძრაობამ - მუხტის მატარებლების მოძრაობამ - აღმოაჩინა მისი ერთ-ერთი პირველი გამოყენება მედიცინაში ადამიანის ორგანიზმში შესაბამისი სამკურნალო ნაერთების შეყვანისთვის. მეთოდის არსი ასეთია: მარლის ან სხვა ქსოვილის გაჟღენთილია სასურველი სამკურნალო ნაერთით, რომელიც ემსახურება როგორც შუასადებები ელექტროდებსა და ადამიანის სხეულს შორის; იგი განლაგებულია სხეულის დასამუშავებელ ადგილებში. ელექტროდები დაკავშირებულია პირდაპირი დენის წყაროსთან. სამკურნალო ნაერთების ასეთი შეყვანის მეთოდი, რომელიც პირველად გამოიყენეს XIX საუკუნის მეორე ნახევარში, დღესაც ფართოდ არის გავრცელებული. მას ელექტროფორეზი ან იონტოფორეზი ეწოდება. ელექტროფორეზის პრაქტიკული გამოყენების შესახებ მკითხველს შეუძლია გაეცნოს მეხუთე თავში.

პრაქტიკული მედიცინისთვის დიდი მნიშვნელობის კიდევ ერთი აღმოჩენა ელექტროტექნიკის სფეროში მოჰყვა. 1879 წლის 22 აგვისტოს ინგლისელმა მეცნიერმა კრუკსმა მოახსენა კათოდური სხივების შესახებ მისი კვლევის შესახებ, რომლის შესახებაც იმ დროს ცნობილი გახდა:

როდესაც მაღალი ძაბვის დენი გადის მილში ძალიან იშვიათი გაზით, ნაწილაკების ნაკადი გამოდის კათოდიდან, რომელიც უზარმაზარი სიჩქარით მოძრაობს. 2. ეს ნაწილაკები მკაცრად მოძრაობენ სწორი ხაზით. 3. ამ გასხივოსნებულ ენერგიას შეუძლია მექანიკური მოქმედება. მაგალითად, მის გზაზე მოთავსებული პატარა გრუნტის მაგიდის როტაცია. 4. გასხივოსნებული ენერგია იხრება მაგნიტით. 5. ადგილებში, სადაც ცვივა გასხივოსნებული მატერია, ვითარდება სითბო. თუ კათოდს მიენიჭება ჩაზნექილი სარკის ფორმა, მაშინ ისეთი ცეცხლგამძლე შენადნობებიც კი, როგორიცაა, მაგალითად, ირიდიუმის და პლატინის შენადნობი, შეიძლება დნება ამ სარკის ფოკუსში. 6. კათოდური სხივები - მატერიალური სხეულების ნაკადი ატომზე ნაკლებია, კერძოდ, უარყოფითი ელექტროენერგიის ნაწილაკები.

ეს არის პირველი ნაბიჯები ვილჰელმ კონრად რენტგენის მიერ გაკეთებული დიდი ახალი აღმოჩენის მოლოდინში. რენტგენმა აღმოაჩინა რადიაციის ფუნდამენტურად განსხვავებული წყარო, რომელსაც მან უწოდა რენტგენის სხივები (X-Ray). მოგვიანებით ამ სხივებს რენტგენი უწოდეს. რენტგენის შეტყობინებამ სენსაცია გამოიწვია. ყველა ქვეყანაში ბევრმა ლაბორატორიამ დაიწყო რენტგენის ინსტალაციის რეპროდუცირება, მისი კვლევის გამეორება და განვითარება. ამ აღმოჩენამ ექიმების განსაკუთრებული ინტერესი გამოიწვია.

ფიზიკურ ლაბორატორიებს, სადაც რენტგენის მიერ რენტგენის მისაღებად გამოყენებული აპარატურა შეიქმნა, თავს დაესხნენ ექიმები, მათი პაციენტები, რომლებიც ეჭვობდნენ, რომ მათ სხეულში გადაყლაპეს ნემსები, ლითონის ღილები და ა.შ. მედიცინის ისტორიამ ასეთი სწრაფი არ იცოდა აღმოჩენების პრაქტიკული განხორციელება ელექტროენერგიაში, როგორც ეს მოხდა ახალი დიაგნოსტიკური ინსტრუმენტის - რენტგენის დროს.

დაინტერესებულია რენტგენით დაუყოვნებლივ და რუსეთში. ჯერ არ ყოფილა ოფიციალური სამეცნიერო პუბლიკაციები, მათზე მიმოხილვები, ზუსტი მონაცემები აღჭურვილობის შესახებ, გამოჩნდა მხოლოდ მოკლე შეტყობინება რენტგენის მოხსენების შესახებ და სანქტ-პეტერბურგის მახლობლად, კრონშტადტში, რადიოს გამომგონებელი ალექსანდრე სტეპანოვიჩ პოპოვი უკვე იწყებს შექმნას. პირველი შიდა რენტგენის აპარატი. ამის შესახებ ცოტა რამ არის ცნობილი. პოპოვის როლის შესახებ პირველი საშინაო რენტგენის აპარატების შემუშავებაში, მათი განხორციელება, ალბათ, პირველად გახდა ცნობილი ფ. ვეიტკოვის წიგნიდან. მას ძალიან წარმატებით დაემატა გამომგონებლის ქალიშვილმა ეკატერინა ალექსანდროვნა კიანდსკაია-პოპოვამ, რომელმაც ვ.ტომატთან ერთად გამოაქვეყნა სტატია „რადიო და რენტგენის გამომგონებელი“ ჟურნალში „მეცნიერება და ცხოვრება“ (1971, No8).

ელექტროტექნიკის ახალმა მიღწევებმა შესაბამისად გააფართოვა "ცხოველური" ელექტროენერგიის შესწავლის შესაძლებლობები. მატეუჩიმ იმ დროისთვის შექმნილი გალვანომეტრის გამოყენებით დაამტკიცა, რომ ელექტრული პოტენციალი წარმოიქმნება კუნთის სიცოცხლის განმავლობაში. ბოჭკოების გასწვრივ კუნთის გაჭრა, მან დააკავშირა გალვანომეტრის ერთ-ერთ პოლუსზე, ხოლო კუნთის გრძივი ზედაპირი მეორე პოლუსზე და მიიღო პოტენციალი 10-80 მვ დიაპაზონში. პოტენციალის მნიშვნელობა განისაზღვრება კუნთების ტიპის მიხედვით. მატეუჩის თქმით, „ბიოტოკი მიედინება“ გრძივი ზედაპირიდან კვეთისკენ და კვეთა ელექტროუარყოფითია. ეს კურიოზული ფაქტი დადასტურდა არაერთი მკვლევარის მიერ ჩატარებული ექსპერიმენტებით სხვადასხვა ცხოველებზე - კუზე, კურდღელზე, ვირთხასა და ფრინველზე, რომელთაგან უნდა გამოვყოთ გერმანელი ფიზიოლოგები დუბუა-რეიმონდი, ჰერმანი და ჩვენი თანამემამულე ვ.იუ.ჩაგოვეცი. პელტიემ 1834 წელს გამოაქვეყნა ნაშრომი, რომელშიც მან წარმოადგინა ბიოპოტენციალების ურთიერთქმედების კვლევის შედეგები ცოცხალ ქსოვილში გამავალ პირდაპირ დენთან. აღმოჩნდა, რომ ბიოპოტენციალების პოლარობა ამ შემთხვევაში იცვლება. იცვლება ამპლიტუდებიც.

ამავდროულად, ფიზიოლოგიური ფუნქციების ცვლილებებიც შეინიშნებოდა. ფიზიოლოგების, ბიოლოგების და ექიმების ლაბორატორიებში ჩნდება ელექტრული საზომი ხელსაწყოები, რომლებსაც აქვთ საკმარისი მგრძნობელობა და შესაბამისი გაზომვის ლიმიტები. მიმდინარეობს დიდი და მრავალმხრივი ექსპერიმენტული მასალის დაგროვება. ამით მთავრდება მედიცინაში ელექტროენერგიის გამოყენებისა და „ცხოველური“ ელექტროენერგიის შესწავლის პრეისტორია.

ფიზიკური მეთოდების გაჩენა, რომლებიც უზრუნველყოფენ პირველადი ბიოინფორმაციას, ელექტრული საზომი აღჭურვილობის თანამედროვე განვითარება, ინფორმაციის თეორია, ავტომეტრია და ტელემეტრია, გაზომვების ინტეგრაცია - ეს არის ის, რაც აღნიშნავს ახალ ისტორიულ ეტაპს ელექტროენერგიის გამოყენების სამეცნიერო, ტექნიკურ და ბიოსამედიცინო სფეროებში.

2 რადიოთერაპიის ისტორია და დიაგნოზი

მეცხრამეტე საუკუნის ბოლოს ძალიან მნიშვნელოვანი აღმოჩენები გაკეთდა. პირველად ადამიანმა საკუთარი თვალით დაინახა რაღაც, რომელიც იმალება ხილული სინათლისთვის გაუმჭვირვალე ბარიერის მიღმა. კონრად რენტგენმა აღმოაჩინა ე.წ. ასევე აღმოაჩინეს რადიოაქტიურობის ფენომენი. უკვე მე-20 საუკუნეში, 1905 წელს, ეინდჰოვენმა დაამტკიცა გულის ელექტრული აქტივობა. ამ მომენტიდან დაიწყო ელექტროკარდიოგრაფიის განვითარება.

ექიმებმა უფრო და უფრო მეტი ინფორმაციის მიღება დაიწყეს პაციენტის შინაგანი ორგანოების მდგომარეობის შესახებ, რასაც ისინი ვერ აკვირდებოდნენ ინჟინრების მიერ ფიზიკოსების აღმოჩენების საფუძველზე შექმნილი შესაბამისი მოწყობილობების გარეშე. საბოლოოდ, ექიმებს საშუალება მიეცათ დააკვირდნენ შინაგანი ორგანოების მუშაობას.

მეორე მსოფლიო ომის დასაწყისისთვის, პლანეტის წამყვანი ფიზიკოსები, მძიმე ატომების დაშლისა და ამ შემთხვევაში ენერგიის კოლოსალური გამოყოფის შესახებ ინფორმაციის გაჩენამდეც კი მივიდნენ დასკვნამდე, რომ შესაძლებელი იყო ხელოვნური რადიოაქტიურის შექმნა. იზოტოპები. რადიოაქტიური იზოტოპების რაოდენობა არ შემოიფარგლება ბუნებრივად ცნობილი რადიოაქტიური ელემენტებით. ისინი ცნობილია პერიოდული ცხრილის ყველა ქიმიური ელემენტისთვის. მეცნიერებმა შეძლეს მათი ქიმიური ისტორიის მიკვლევა შესწავლილი პროცესის მიმდინარეობის დარღვევის გარეშე.

ჯერ კიდევ ოციან წლებში ცდილობდნენ გამოეყენებინათ რადიუმის ოჯახიდან ბუნებრივად რადიოაქტიური იზოტოპები ადამიანებში სისხლის ნაკადის სიჩქარის დასადგენად. მაგრამ ამ ტიპის კვლევა ფართოდ არ გამოიყენებოდა სამეცნიერო მიზნებისთვისაც კი. რადიოაქტიურმა იზოტოპებმა უფრო ფართო გამოყენება მიიღეს სამედიცინო კვლევებში, მათ შორის დიაგნოსტიკაში, ორმოცდაათიან წლებში, ბირთვული რეაქტორების შექმნის შემდეგ, რომლებშიც საკმაოდ ადვილი იყო ხელოვნურად რადიოაქტიური იზოტოპების მაღალი აქტივობის მიღება.

ხელოვნურად რადიოაქტიური იზოტოპების ერთ-ერთი პირველი გამოყენების ყველაზე ცნობილი მაგალითია იოდის იზოტოპების გამოყენება ფარისებრი ჯირკვლის კვლევისთვის. მეთოდმა შესაძლებელი გახადა ფარისებრი ჯირკვლის დაავადებების (ჩიყვის) მიზეზის გაგება გარკვეული საცხოვრებელი ადგილისთვის. ნაჩვენებია კავშირი საკვებში იოდის შემცველობასა და ფარისებრი ჯირკვლის დაავადებას შორის. ამ კვლევების შედეგად მე და თქვენ ვხმარობთ სუფრის მარილს, რომელშიც შეგნებულად არის შეყვანილი არააქტიური იოდის დანამატები.

თავდაპირველად, ორგანოში რადიონუკლიდების განაწილების შესასწავლად გამოიყენებოდა ერთი ცინტილაციური დეტექტორები, რომლებიც ასკანირებდნენ შესასწავლ ორგანოს წერტილი-პუნქტით, ე.ი. სკანირება მოახდინა, მოძრაობდა მეანდრის ხაზის გასწვრივ მთელ შესასწავლ ორგანოზე. ასეთ კვლევას ეწოდა სკანირება და ამისთვის გამოყენებულ მოწყობილობებს სკანერები (სკანერები). პოზიციურად მგრძნობიარე დეტექტორების შემუშავებით, რომლებიც გარდა იმისა, რომ დაცემული გამა კვანტური დარეგისტრირდნენ, ასევე განსაზღვრავდნენ დეტექტორში მისი შეყვანის კოორდინატს, შესაძლებელი გახდა შესწავლილი მთელი ორგანოს ერთდროულად ნახვა დეტექტორის გადაადგილების გარეშე. მასზე. ამჟამად შესწავლილ ორგანოში რადიონუკლიდების განაწილების სურათის მიღებას სკინტიგრაფია ეწოდება. თუმცა, ზოგადად რომ ვთქვათ, ტერმინი სკინტიგრაფია დაინერგა 1955 წელს (Andrews et al.) და თავდაპირველად მოიხსენიებდა სკანირებას. სტაციონარული დეტექტორების მქონე სისტემებს შორის ყველაზე ფართოდ გამოიყენება ეგრეთ წოდებული გამა კამერა, რომელიც პირველად შემოგვთავაზა ანჯერმა 1958 წელს.

გამა კამერამ შესაძლებელი გახადა საგრძნობლად შეემცირებინა გამოსახულების მიღების დრო და, ამასთან დაკავშირებით, გამოეყენებინათ ხანმოკლე რადიონუკლიდები. ხანმოკლე რადიონუკლიდების გამოყენება მნიშვნელოვნად ამცირებს რადიაციული ზემოქმედების დოზას სუბიექტის სხეულზე, რამაც შესაძლებელი გახადა პაციენტებში შეყვანილი რადიოფარმაცევტული საშუალებების აქტივობის გაზრდა. ამჟამად Ts-99t გამოყენებისას ერთი გამოსახულების მიღების დრო წამის ნაწილს შეადგენს. ერთი ჩარჩოს მიღების ასეთმა მოკლე დრომ გამოიწვია დინამიური სკინტიგრაფიის გაჩენა, როდესაც კვლევის დროს მიიღება შესასწავლი ორგანოს თანმიმდევრული გამოსახულება. ასეთი თანმიმდევრობის ანალიზი შესაძლებელს ხდის განისაზღვროს აქტივობის ცვლილებების დინამიკა როგორც ორგანოში მთლიანობაში, ისე მის ცალკეულ ნაწილებში, ანუ არსებობს დინამიური და სკინტიგრაფიული კვლევების კომბინაცია.

შესწავლილ ორგანოში რადიონუკლიდების განაწილების გამოსახულების მიღების ტექნიკის შემუშავებით, გაჩნდა კითხვა გამოკვლეულ ზონაში რადიოფარმაცევტული საშუალებების განაწილების შეფასების მეთოდებზე, განსაკუთრებით დინამიურ სკინტიგრაფიაში. სკანოგრამები ძირითადად ვიზუალურად მუშავდებოდა, რაც მიუღებელი გახდა დინამიური სკინტიგრაფიის განვითარებით. მთავარი პრობლემა იყო მრუდების აგების შეუძლებლობა, რომელიც ასახავს რადიოფარმაცევტული აქტივობის ცვლილებას შესასწავლ ორგანოში ან მის ცალკეულ ნაწილებში. რა თქმა უნდა, შეიძლება აღინიშნოს მიღებული სკინტიგრამების მთელი რიგი ნაკლოვანებები - სტატისტიკური ხმაურის არსებობა, მიმდებარე ორგანოებისა და ქსოვილების ფონის გამოკლების შეუძლებლობა, დინამიურ სკინტიგრაფიაში შემაჯამებელი სურათის მიღების შეუძლებლობა რიგი თანმიმდევრული ჩარჩოების საფუძველზე. .

ამ ყველაფერმა გამოიწვია სკინტიგრამების კომპიუტერზე დაფუძნებული ციფრული დამუშავების სისტემების გაჩენა. 1969 წელს ჯინუმა და სხვებმა გამოიყენეს კომპიუტერის შესაძლებლობები სკინტიგრამების დასამუშავებლად, რამაც შესაძლებელი გახადა უფრო სანდო დიაგნოსტიკური ინფორმაციის მიღება და გაცილებით დიდი მოცულობით. ამასთან დაკავშირებით, სკინტიგრაფიული ინფორმაციის შეგროვებისა და დამუშავების კომპიუტერზე დაფუძნებული სისტემები ძალიან ინტენსიურად დაიწყო დანერგვა რადიონუკლიდური დიაგნოსტიკის განყოფილებების პრაქტიკაში. ასეთი განყოფილებები გახდა პირველი პრაქტიკული სამედიცინო განყოფილებები, რომლებშიც კომპიუტერები ფართოდ იქნა დანერგილი.

კომპიუტერზე დაფუძნებული სკინტიგრაფიული ინფორმაციის შეგროვებისა და დამუშავების ციფრული სისტემების შემუშავებამ საფუძველი ჩაუყარა სამედიცინო დიაგნოსტიკური სურათების დამუშავების პრინციპებსა და მეთოდებს, რომლებიც ასევე გამოიყენებოდა სხვა სამედიცინო და ფიზიკური პრინციპების გამოყენებით მიღებული სურათების დამუშავებაში. ეს ეხება რენტგენის სურათებს, ულტრაბგერითი დიაგნოსტიკის დროს მიღებულ სურათებს და, რა თქმა უნდა, კომპიუტერულ ტომოგრაფიას. მეორე მხრივ, კომპიუტერული ტომოგრაფიის ტექნიკის განვითარებამ განაპირობა, თავის მხრივ, ემისიური ტომოგრაფის შექმნა, როგორც ერთფოტონიანი, ასევე პოზიტრონი. სამედიცინო დიაგნოსტიკაში რადიოაქტიური იზოტოპების გამოყენების მაღალი ტექნოლოგიების განვითარებამ და კლინიკურ პრაქტიკაში მათმა გამოყენებამ განაპირობა რადიოიზოტოპური დიაგნოსტიკის დამოუკიდებელი სამედიცინო დისციპლინის გაჩენა, რომელსაც შემდგომში საერთაშორისო სტანდარტიზაციის მიხედვით რადიონუკლიდური დიაგნოსტიკა ეწოდა. ცოტა მოგვიანებით გაჩნდა ბირთვული მედიცინის კონცეფცია, რომელიც აერთიანებდა რადიონუკლიდების გამოყენების მეთოდებს, როგორც დიაგნოსტიკისთვის, ასევე თერაპიისთვის. კარდიოლოგიაში რადიონუკლიდური დიაგნოსტიკის განვითარებით (განვითარებულ ქვეყნებში რადიონუკლიდური კვლევების საერთო რაოდენობის 30%-მდე გახდა კარდიოლოგიური) გაჩნდა ტერმინი ბირთვული კარდიოლოგია.

რადიონუკლიდების გამოყენებით კვლევების კიდევ ერთი ძალიან მნიშვნელოვანი ჯგუფი არის in vitro კვლევები. ამ ტიპის კვლევა არ გულისხმობს რადიონუკლიდების შეყვანას პაციენტის სხეულში, მაგრამ იყენებს რადიონუკლიდურ მეთოდებს სისხლში ან ქსოვილის ნიმუშებში ჰორმონების, ანტისხეულების, წამლების და სხვა კლინიკურად მნიშვნელოვანი ნივთიერებების კონცენტრაციის დასადგენად. გარდა ამისა, თანამედროვე ბიოქიმია, ფიზიოლოგია და მოლეკულური ბიოლოგია ვერ იარსებებს რადიოაქტიური მკვლევარების და რადიომეტრიის მეთოდების გარეშე.

ჩვენს ქვეყანაში ბირთვული მედიცინის მეთოდების მასობრივი დანერგვა კლინიკურ პრაქტიკაში დაიწყო 1950-იანი წლების ბოლოს, მას შემდეგ რაც გამოიცა სსრკ ჯანდაცვის მინისტრის ბრძანება (1959 წლის 15 მაისის No248) ქ. მსხვილი ონკოლოგიური დაწესებულებები და სტანდარტული რადიოლოგიური შენობების მშენებლობა, ზოგიერთი მათგანი კვლავ ფუნქციონირებს. მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა აგრეთვე სკკპ ცენტრალური კომიტეტისა და სსრკ მინისტრთა საბჭოს 1960 წლის 14 იანვრის No58 დადგენილებამ „სსრკ მოსახლეობის სამედიცინო მომსახურების შემდგომი გაუმჯობესებისა და ჯანმრთელობის დაცვის ღონისძიებების შესახებ. “, რომელიც ითვალისწინებდა რადიოლოგიური მეთოდების ფართოდ დანერგვას სამედიცინო პრაქტიკაში.

ბირთვული მედიცინის სწრაფმა განვითარებამ ბოლო წლებში გამოიწვია რადიოლოგებისა და ინჟინრების დეფიციტი, რომლებიც არიან სპეციალისტები რადიონუკლიდური დიაგნოსტიკის სფეროში. ყველა რადიონუკლიდური ტექნიკის გამოყენების შედეგი დამოკიდებულია ორ მნიშვნელოვან პუნქტზე: ერთი მხრივ, საკმარისი მგრძნობელობისა და გარჩევადობის მქონე დეტექტორულ სისტემაზე და რადიოფარმაცევტულ პრეპარატზე, რომელიც უზრუნველყოფს სასურველ ორგანოსა თუ ქსოვილში დაგროვების მისაღებ დონეს. მეორე მხრივ. ამრიგად, ბირთვული მედიცინის დარგის თითოეულ სპეციალისტს ღრმად უნდა ჰქონდეს გააზრებული რადიოაქტიურობისა და გამოვლენის სისტემების ფიზიკური საფუძვლები, აგრეთვე ცოდნა რადიოფარმაცევტული საშუალებების ქიმიისა და პროცესების შესახებ, რომლებიც განსაზღვრავენ მათ ლოკალიზაციას გარკვეულ ორგანოებსა და ქსოვილებში. ეს მონოგრაფია არ არის რადიონუკლიდური დიაგნოსტიკის სფეროში მიღწევების მარტივი მიმოხილვა. მასში წარმოდგენილია უამრავი ორიგინალური მასალა, რაც მისი ავტორების კვლევის შედეგია. CJSC "VNIIMP-VITA" რენტგენოლოგიური აღჭურვილობის განყოფილების დეველოპერთა გუნდის ერთობლივი მუშაობის მრავალწლიანი გამოცდილება, რუსეთის სამედიცინო მეცნიერებათა აკადემიის კიბოს ცენტრი, ჯანდაცვის სამინისტროს კარდიოლოგიის კვლევისა და წარმოების კომპლექსი. რუსეთის ფედერაციამ, რუსეთის სამედიცინო მეცნიერებათა აკადემიის ტომსკის სამეცნიერო ცენტრის კარდიოლოგიის კვლევითმა ინსტიტუტმა, რუსეთის მედიცინის ფიზიკოსთა ასოციაციამ შესაძლებელი გახადა რადიონუკლიდური გამოსახულების თეორიული საკითხების განხილვა, ასეთი ტექნიკის პრაქტიკული განხორციელება და ყველაზე ინფორმაციული მოპოვება. დიაგნოსტიკური შედეგები კლინიკური პრაქტიკისთვის.

რადიონუკლიდური დიაგნოსტიკის სფეროში სამედიცინო ტექნოლოგიის განვითარება განუყოფლად არის დაკავშირებული სერგეი დიმიტრიევიჩ კალაშნიკოვის სახელთან, რომელიც მრავალი წლის განმავლობაში მუშაობდა ამ მიმართულებით სამედიცინო ინსტრუმენტების გაერთიანების სამეცნიერო კვლევით ინსტიტუტში და ხელმძღვანელობდა პირველი რუსული ტომოგრაფიის შექმნას. გამა კამერა GKS-301.

5. ულტრაბგერითი თერაპიის მოკლე ისტორია

ულტრაბგერითი ტექნოლოგია პირველი მსოფლიო ომის დროს დაიწყო. სწორედ მაშინ, 1914 წელს, დიდ ლაბორატორიულ აკვარიუმში ახალი ულტრაბგერითი ემიტერის ტესტირებისას, გამოჩენილმა ფრანგმა ექსპერიმენტატორმა ფიზიკოსმა პოლ ლანჟევინმა აღმოაჩინა, რომ თევზი, როდესაც ექოსკოპიას ექვემდებარებოდა, შეშფოთდა, გადაირია, შემდეგ დამშვიდდა, მაგრამ გარკვეული პერიოდის შემდეგ. მათ დაიწყეს სიკვდილი. ამრიგად, შემთხვევით ჩატარდა პირველი ექსპერიმენტი, საიდანაც დაიწყო ულტრაბგერის ბიოლოგიური ეფექტის შესწავლა. XX საუკუნის 20-იანი წლების ბოლოს. მედიცინაში ულტრაბგერის გამოყენების პირველი მცდელობები გაკეთდა. ხოლო 1928 წელს გერმანელმა ექიმებმა უკვე გამოიყენეს ულტრაბგერა ადამიანებში ყურის დაავადებების სამკურნალოდ. 1934 წელს საბჭოთა ოტოლარინგოლოგმა ე.ი. ანოხრიენკომ თერაპიულ პრაქტიკაში დანერგა ულტრაბგერითი მეთოდი და მსოფლიოში პირველმა ჩაატარა კომბინირებული მკურნალობა ულტრაბგერითი და ელექტრო დენით. მალე ულტრაბგერა ფართოდ გამოიყენებოდა ფიზიოთერაპიაში, სწრაფად მოიპოვა პოპულარობა, როგორც ძალიან ეფექტური საშუალება. ადამიანის დაავადებების სამკურნალოდ ულტრაბგერის გამოყენებამდე, მისი ეფექტი საგულდაგულოდ იყო გამოცდილი ცხოველებზე, მაგრამ ახალი მეთოდები პრაქტიკულ ვეტერინარულ მედიცინაში მხოლოდ მას შემდეგ მოვიდა, რაც ფართოდ გამოიყენებოდა მედიცინაში. პირველი ულტრაბგერითი აპარატები ძალიან ძვირი ღირდა. ფასს, რა თქმა უნდა, არ აქვს მნიშვნელობა, როდესაც საქმე ეხება ადამიანების ჯანმრთელობას, მაგრამ სოფლის მეურნეობის წარმოებაში ეს გასათვალისწინებელია, რადგან არ უნდა იყოს წამგებიანი. ულტრაბგერითი მკურნალობის პირველი მეთოდები ეფუძნებოდა წმინდა ემპირიულ დაკვირვებებს, თუმცა, ულტრაბგერითი ფიზიოთერაპიის განვითარების პარალელურად, შემუშავდა ულტრაბგერითი ბიოლოგიური მოქმედების მექანიზმების შესწავლა. მათმა შედეგებმა შესაძლებელი გახადა კორექტირება ულტრაბგერითი გამოყენების პრაქტიკაში. მაგალითად, 1940-1950-იან წლებში ითვლებოდა, რომ ექოსკოპია 5 ... 6 ვტ/კვ.სმ-მდე ან თუნდაც 10 ვტ/კვ.სმ-მდე ინტენსივობით ეფექტურია თერაპიული მიზნებისთვის. თუმცა მალევე დაიწყო ექოსკოპიის ინტენსივობა, რომელიც გამოიყენება მედიცინასა და ვეტერინარიაში. ასე რომ, მეოცე საუკუნის 60-იან წლებში. ფიზიოთერაპიული მოწყობილობების მიერ წარმოქმნილი ულტრაბგერის მაქსიმალური ინტენსივობა შემცირდა 2...3 ვტ/კვ.სმ-მდე და ამჟამად წარმოებული მოწყობილობები ასხივებენ ულტრაბგერას არაუმეტეს 1 ვტ/კვ.სმ ინტენსივობით. მაგრამ დღეს სამედიცინო და ვეტერინარულ ფიზიოთერაპიაში ყველაზე ხშირად გამოიყენება ულტრაბგერითი 0,05-0,5 ვტ/კვ.სმ ინტენსივობით.

დასკვნა

რა თქმა უნდა, სამედიცინო ფიზიკის განვითარების ისტორიის სრულად გაშუქება ვერ მოვახერხე, რადგან წინააღმდეგ შემთხვევაში ყოველი ფიზიკური აღმოჩენის შესახებ დეტალურად მომიწევდა მოყოლა. მაგრამ მაინც, მე მივუთითე თაფლის განვითარების ძირითადი ეტაპები. ფიზიკოსები: მისი წარმოშობა არ არის მე-20 საუკუნეში, როგორც ბევრს სჯერა, არამედ ბევრად უფრო ადრე, ძველ დროში. დღეს იმდროინდელი აღმოჩენები წვრილმანებად გვეჩვენება, მაგრამ სინამდვილეში იმ პერიოდისთვის ეს იყო უდავო გარღვევა განვითარებაში.

ძნელია მედიცინის განვითარებაში ფიზიკოსების წვლილის გადაჭარბება. ავიღოთ ლეონარდო და ვინჩი, რომელმაც აღწერა სახსრების მოძრაობის მექანიკა. თუ ობიექტურად შეხედავთ მის კვლევას, მიხვდებით, რომ სახსრების თანამედროვე მეცნიერება მოიცავს მისი ნამუშევრების აბსოლუტურ უმრავლესობას. ან ჰარვიმ, რომელმაც პირველად დაამტკიცა სისხლის მიმოქცევის დახურვა. ამიტომ, მეჩვენება, რომ უნდა დავაფასოთ ფიზიკოსების წვლილი მედიცინის განვითარებაში.

გამოყენებული ლიტერატურის სია

1. „ბიოლოგიურ ობიექტებთან ულტრაბგერის ურთიერთქმედების საფუძვლები“. ულტრაბგერა მედიცინაში, ვეტერინარულ მედიცინაში და ექსპერიმენტულ ბიოლოგიაში. (ავტორები: Akopyan V.B., Ershov Yu.A., რედაქტორი Shchukin S.I., 2005)

რადიონუკლიდური დიაგნოსტიკის აღჭურვილობა და მეთოდები მედიცინაში. კალანტაროვი კ.დ., კალაშნიკოვი ს.დ., კოსტილევი ვ.ა. და სხვები, რედ. ვიქტოროვა V.A.

ხარლამოვი ი.ფ. პედაგოგიკა. - მ.: გარდარიკი, 1999. - 520 წ; გვერდი 391

ელექტროენერგია და ადამიანი; მანოილოვი ვ.ე. ; Energoatomizdat 1998, გვ.75-92

ჩერედნიჩენკო ტ.ვ. მუსიკა კულტურის ისტორიაში. - Dolgoprudny: Allegro-press, 1994. გვ. 200

ძველი რომის ყოველდღიური ცხოვრება სიამოვნების ობიექტივიდან, ჟან-ნოელ რობერი, ახალგაზრდა მცველი, 2006, გვ.

პლატონი. დიალოგები; აზრი, 1986 წ., გვ.693

Descartes R. ნაშრომები: 2 ტომში - ტ. 1. - M .: Thought, 1989. გვ. 280, 278

პლატონი. დიალოგები - ტიმეუსი; აზრი, 1986 წ., გვ.1085

Ლეონარდო და ვინჩი. შერჩეული ნამუშევრები. 2 ტომში T.1. / გადაბეჭდვა რედ. 1935 - მ.: ლადომირი, 1995 წ.

არისტოტელე. ნაწარმოები ოთხ ტომად. T.1.Ed.V. ფ.ასმუსი. მ.,<Мысль>, 1976, გვ. 444, 441

ინტერნეტ რესურსების სია:

ხმის თერაპია - ნაგ-ჩო http://tanadug.ru/tibetan-medicine/healing/sound-healing

(მკურნალობის თარიღი 18.09.12)

ფოტოთერაპიის ისტორია - http://www.argo-shop.com.ua/article-172.html (წვდომა 21.09.12)

ხანძარსაწინააღმდეგო მკურნალობა - http://newagejournal.info/lechenie-ognem-ili-moksaterapia/ (წვდომა 21.09.12)

აღმოსავლური მედიცინა - (წვდომის თარიღი 22.09.12)://arenda-ceragem.narod2.ru/eto_nuzhno_znat/vostochnaya_meditsina_vse_luchshee_lyudyam

21-ე საუკუნის დასაწყისი აღინიშნა მედიცინის სფეროში მრავალი აღმოჩენით, რომლებზეც 10-20 წლის წინ სამეცნიერო ფანტასტიკურ რომანებში იწერებოდა და თავად პაციენტებს მხოლოდ ოცნება შეეძლოთ. და მიუხედავად იმისა, რომ ამ აღმოჩენებიდან ბევრი ელოდება კლინიკურ პრაქტიკაში დანერგვის გრძელ გზას, ისინი აღარ მიეკუთვნებიან კონცეპტუალური განვითარების კატეგორიას, მაგრამ რეალურად სამუშაო მოწყობილობებია, თუმცა ჯერ კიდევ არ არის ფართოდ გამოყენებული სამედიცინო პრაქტიკაში.

1. ხელოვნური გული AbioCor

2001 წლის ივლისში ქირურგთა ჯგუფმა ლუისვილიდან, კენტუკი მოახერხა პაციენტში ახალი თაობის ხელოვნური გულის იმპლანტაცია. მოწყობილობა, სახელად AbioCor, ჩაუნერგეს მამაკაცს, რომელსაც გულის უკმარისობა აწუხებდა. ხელოვნური გული შეიქმნა Abiomed, Inc.-ის მიერ. მიუხედავად იმისა, რომ მსგავსი მოწყობილობები ადრეც იყო გამოყენებული, AbioCor არის ყველაზე მოწინავე ამ ტიპის.

წინა ვერსიებში პაციენტი უზარმაზარ კონსოლზე უნდა მიმაგრებულიყო მილებითა და მავთულებით, რომლებიც კანზე იყო ჩადგმული. ეს იმას ნიშნავდა, რომ ადამიანი საწოლზე მიჯაჭვული დარჩა. AbioCor, მეორე მხრივ, სრულიად ავტონომიურად არსებობს ადამიანის სხეულში და მას არ სჭირდება დამატებითი მილები ან მავთულები, რომლებიც გარეთ გადიან.

2. ბიოხელოვნური ღვიძლი

ბიოხელოვნური ღვიძლის შექმნის იდეა ექიმ კენეტ მაცუმურას გაუჩნდა, რომელმაც გადაწყვიტა ახალი მიდგომა შეექმნა ამ საკითხს. მეცნიერმა შექმნა მოწყობილობა, რომელიც იყენებს ცხოველებისგან შეგროვებულ ღვიძლის უჯრედებს. მოწყობილობა ითვლება ბიოხელოვნურად, რადგან იგი შედგება ბიოლოგიური და ხელოვნური მასალისგან. 2001 წელს, ბიოხელოვნური ღვიძლი დასახელდა ჟურნალ TIME-ის მიერ წლის გამოგონებად.

3. ტაბლეტი კამერით

ასეთი აბების დახმარებით შეგიძლიათ კიბოს დიაგნოსტირება ადრეულ ეტაპზე. მოწყობილობა შეიქმნა შეზღუდულ სივრცეებში მაღალი ხარისხის ფერადი გამოსახულების მიღების მიზნით. კამერის აბს შეუძლია აღმოაჩინოს საყლაპავის კიბოს ნიშნები და არის დაახლოებით ზრდასრული თითის ფრჩხილის სიგანე და ორჯერ გრძელი.

4. ბიონიკური კონტაქტური ლინზები

ბიონიკური კონტაქტური ლინზები ვაშინგტონის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა შექმნეს. მათ მოახერხეს ელასტიური კონტაქტური ლინზების შერწყმა დაბეჭდილ ელექტრონულ სქემებთან. ეს გამოგონება ეხმარება მომხმარებელს დაინახოს სამყარო საკუთარი ხედვის თავზე კომპიუტერიზებული სურათების გადაფარვით. გამომგონებლების თქმით, ბიონიკური კონტაქტური ლინზები შეიძლება სასარგებლო იყოს მძღოლებისთვის და პილოტებისთვის, აჩვენებენ მათ მარშრუტებს, ამინდის ინფორმაციას ან მანქანებს. გარდა ამისა, ამ კონტაქტურ ლინზებს შეუძლიათ ადამიანის ფიზიკური ინდიკატორების მონიტორინგი, როგორიცაა ქოლესტერინის დონე, ბაქტერიების და ვირუსების არსებობა. შეგროვებული მონაცემების გაგზავნა შესაძლებელია კომპიუტერში უსადენო გადაცემის საშუალებით.

5. Bionic arm iLIMB

დევიდ გოუს მიერ 2007 წელს შექმნილი iLIMB ბიონიკური ხელი იყო მსოფლიოში პირველი ხელოვნური კიდური, რომელსაც აქვს ხუთი ინდივიდუალურად მექანიზებული თითი. მოწყობილობის მომხმარებლებს შეეძლებათ აიღონ სხვადასხვა ფორმის საგნები – მაგალითად, ჭიქების სახელურები. iLIMB შედგება 3 ცალკეული ნაწილისგან: 4 თითი, ცერი და ხელის ხელი. თითოეული ნაწილი შეიცავს საკუთარ საკონტროლო სისტემას.

6. რობოტის ასისტენტები ოპერაციების დროს

ქირურგები გარკვეული პერიოდის განმავლობაში იყენებდნენ რობოტ იარაღს, მაგრამ ახლა არის რობოტი, რომელსაც შეუძლია ოპერაციის გაკეთება დამოუკიდებლად. დიუკის უნივერსიტეტის მეცნიერთა ჯგუფმა უკვე გამოსცადა რობოტი. მას იყენებდნენ მკვდარ ინდაურზე (რადგან ინდაურის ხორცს ადამიანის მსგავსი ტექსტურა აქვს). რობოტების წარმატება 93%-ით არის შეფასებული. რა თქმა უნდა, ნაადრევია ლაპარაკი ავტონომიურ ქირურგიულ რობოტებზე, მაგრამ ეს გამოგონება მნიშვნელოვანი ნაბიჯია ამ მიმართულებით.

7 გონების მკითხველი

„გონების კითხვა“ არის ტერმინი, რომელსაც ფსიქოლოგები იყენებენ არავერბალური ნიშნების ქვეცნობიერი გამოვლენისა და ანალიზისთვის, როგორიცაა სახის გამონათქვამები ან თავის მოძრაობები. ასეთი სიგნალები ეხმარება ადამიანებს გაიგონ ერთმანეთის ემოციური მდგომარეობა. ეს გამოგონება MIT Media Lab-ის სამი მეცნიერის იდეაა. გონების წასაკითხი მანქანა სკანირებს მომხმარებლის ტვინის სიგნალებს და აცნობებს მათ, ვისთანაც ის ურთიერთობს. მოწყობილობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას აუტისტებთან მუშაობისთვის.

8. ელექტა ცული

Elekta Axesse არის უახლესი სიმსივნის საწინააღმდეგო მოწყობილობა. იგი შეიქმნა მთელ სხეულში სიმსივნეების სამკურნალოდ - ხერხემალში, ფილტვებში, პროსტატის ჯირკვალში, ღვიძლში და მრავალი სხვა. Elekta Axesse აერთიანებს რამდენიმე ფუნქციას. მოწყობილობას შეუძლია აწარმოოს სტერეოტაქტიკური რადიოქირურგია, სტერეოტაქტიკური რადიოთერაპია, რადიოქირურგია. მკურნალობის დროს ექიმებს საშუალება აქვთ დააკვირდნენ სამკურნალო უბნის 3D გამოსახულებას.

9. ეგზოჩონჩხი eLEGS

eLEGS ეგზოჩონჩხი 21-ე საუკუნის ერთ-ერთი ყველაზე შთამბეჭდავი გამოგონებაა. მისი გამოყენება მარტივია და პაციენტებს შეუძლიათ მისი ტარება არა მხოლოდ საავადმყოფოში, არამედ სახლშიც. მოწყობილობა საშუალებას გაძლევთ დგომა, სიარული და კიბეებზე ასვლაც კი. ეგზოჩონჩხი განკუთვნილია 157 სმ-დან 193 სმ-მდე სიმაღლის და 100 კგ-მდე წონის მქონე ადამიანებისთვის.

ათი . თვალის მწიგნობარი

ეს მოწყობილობა შექმნილია საწოლში მიჯაჭვულ ადამიანებს კომუნიკაციაში დასახმარებლად. Eyepiece არის Ebeling Group-ის, Not Impossible Foundation-ისა და Graffiti Research Lab-ის მკვლევართა ერთობლივი ქმნილება. ტექნოლოგია დაფუძნებულია თვალის თვალთვალის იაფ სათვალეებზე, რომლებიც იკვებება ღია კოდის პროგრამით. ეს სათვალეები ნეირომუსკულური სინდრომის მქონე ადამიანებს საშუალებას აძლევს, დაუკავშირდნენ ეკრანზე ხატვის ან წერის გზით, თვალის მოძრაობის აღბეჭდვით და ეკრანის ხაზებად გადაქცევით.

ეკატერინა მარტინენკო

ფიზიკა ადამიანის მიერ შესწავლილი ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მეცნიერებაა. მისი არსებობა შესამჩნევია ცხოვრების ყველა სფეროში, ზოგჯერ აღმოჩენები ისტორიის მსვლელობასაც კი ცვლის. ამიტომაა, რომ დიდი ფიზიკოსები ადამიანებისთვის ასე საინტერესო და საგულისხმოა: მათი ნამუშევარი აქტუალურია მათი გარდაცვალებიდან მრავალი საუკუნის შემდეგაც კი. რომელი მეცნიერები უნდა ვიცოდეთ პირველ რიგში?

ანდრე-მარი ამპერი

ფრანგი ფიზიკოსი ლიონელი ბიზნესმენის ოჯახში დაიბადა. მშობლების ბიბლიოთეკა სავსე იყო წამყვანი მეცნიერების, მწერლებისა და ფილოსოფოსების ნაშრომებით. ანდრეს ბავშვობიდან უყვარდა კითხვა, რაც დაეხმარა მას სიღრმისეული ცოდნის მოპოვებაში. თორმეტი წლის ასაკში ბიჭმა უკვე ისწავლა უმაღლესი მათემატიკის საფუძვლები და მომდევნო წელს მან თავისი ნაშრომი ლიონის აკადემიაში წარადგინა. მალე მან დაიწყო კერძო გაკვეთილების ჩატარება და 1802 წლიდან მუშაობდა ფიზიკისა და ქიმიის მასწავლებლად ჯერ ლიონში, შემდეგ კი პარიზის პოლიტექნიკურ სკოლაში. ათი წლის შემდეგ აირჩიეს მეცნიერებათა აკადემიის წევრად. დიდი ფიზიკოსების სახელები ხშირად ასოცირდება ცნებებთან, რომლებსაც მათ სიცოცხლე მიუძღვნეს და არც ამპერია გამონაკლისი. ის ეხებოდა ელექტროდინამიკის პრობლემებს. ელექტრული დენის ერთეული იზომება ამპერებში. გარდა ამისა, სწორედ მეცნიერმა შემოიტანა დღეს გამოყენებული მრავალი ტერმინი. მაგალითად, ეს არის "გალვანომეტრის", "ძაბვის", "ელექტრული დენის" და მრავალი სხვა განმარტებები.

რობერტ ბოილი

ბევრმა დიდმა ფიზიკოსმა ჩაატარა მუშაობა იმ დროს, როდესაც ტექნოლოგია და მეცნიერება პრაქტიკულად საწყის ეტაპზე იყო და, ამის მიუხედავად, მათ წარმატებას მიაღწიეს. მაგალითად, ირლანდიელი. იგი ეწეოდა სხვადასხვა ფიზიკურ და ქიმიურ ექსპერიმენტებს, ავითარებდა ატომისტურ თეორიას. 1660 წელს მან მოახერხა აირების მოცულობის ცვლილების კანონის აღმოჩენა, რომელიც დამოკიდებულია წნევაზე. მისი დროის ბევრ დიდებულს წარმოდგენა არ ჰქონდა ატომების შესახებ და ბოილი არა მხოლოდ დარწმუნებული იყო მათ არსებობაში, არამედ ჩამოაყალიბა მათთან დაკავშირებული რამდენიმე კონცეფცია, როგორიცაა "ელემენტები" ან "პირველადი კორპუსები". 1663 წელს მან მოახერხა ლაკმუსის გამოგონება, 1680 წელს კი პირველმა შემოგვთავაზა ძვლებიდან ფოსფორის მიღების მეთოდი. ბოილი იყო ლონდონის სამეფო საზოგადოების წევრი და დატოვა მრავალი სამეცნიერო ნაშრომი.

ნილს ბორი

არცთუ იშვიათად დიდი ფიზიკოსები სხვა დარგებშიც მნიშვნელოვანი მეცნიერები აღმოჩნდნენ. მაგალითად, ნილს ბორი ასევე ქიმიკოსი იყო. დანიის სამეფო მეცნიერებათა საზოგადოების წევრი და მეოცე საუკუნის წამყვანი მეცნიერი ნილს ბორი დაიბადა კოპენჰაგენში, სადაც მიიღო უმაღლესი განათლება. გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ის თანამშრომლობდა ინგლისელ ფიზიკოსებთან ტომსონთან და რეზერფორდთან. ბორის სამეცნიერო ნაშრომი გახდა საფუძველი კვანტური თეორიის შექმნისა. ბევრი დიდი ფიზიკოსი შემდგომში მუშაობდა ნილსის მიერ თავდაპირველად შექმნილ მიმართულებებზე, მაგალითად, თეორიული ფიზიკისა და ქიმიის ზოგიერთ სფეროში. ცოტამ თუ იცის, მაგრამ ის ასევე იყო პირველი მეცნიერი, რომელმაც საფუძველი ჩაუყარა ელემენტების პერიოდულ სისტემას. 1930-იან წლებში ბევრი მნიშვნელოვანი აღმოჩენა გააკეთა ატომის თეორიაში. მიღწევებისთვის მას მიენიჭა ნობელის პრემია ფიზიკაში.

მაქს ბორნი

ბევრი დიდი ფიზიკოსი ჩამოვიდა გერმანიიდან. მაგალითად, მაქს ბორნი დაიბადა ბრესლაუში, პროფესორისა და პიანისტის ვაჟი. ბავშვობიდან უყვარდა ფიზიკა და მათემატიკა და ჩააბარა გიოტინგენის უნივერსიტეტში მათ შესასწავლად. 1907 წელს მაქს ბორნმა დაიცვა დისერტაცია ელასტიური სხეულების მდგრადობის შესახებ. იმ დროის სხვა დიდი ფიზიკოსების მსგავსად, როგორიცაა ნილს ბორი, მაქსიც თანამშრომლობდა კემბრიჯის სპეციალისტებთან, კერძოდ ტომსონთან. ბორნი ასევე შთაგონებული იყო აინშტაინის იდეებით. მაქსი დაკავებული იყო კრისტალების შესწავლით და შეიმუშავა რამდენიმე ანალიტიკური თეორია. გარდა ამისა, ბორნმა შექმნა კვანტური თეორიის მათემატიკური საფუძველი. სხვა ფიზიკოსების მსგავსად, ანტიმილიტარისტ ბორნს კატეგორიულად არ სურდა დიდი სამამულო ომი და ბრძოლების წლებში მას ემიგრაცია მოუწია. შემდგომში ის დაგმობს ბირთვული იარაღის განვითარებას. ყველა მიღწევისთვის, მაქს ბორნმა მიიღო ნობელის პრემია და ასევე მიიღეს მრავალ სამეცნიერო აკადემიაში.

გალილეო გალილეი

ზოგიერთი დიდი ფიზიკოსი და მათი აღმოჩენები დაკავშირებულია ასტრონომიისა და ბუნებისმეტყველების სფეროსთან. მაგალითად, გალილეო, იტალიელი მეცნიერი. პიზის უნივერსიტეტში მედიცინის სწავლისას, ის გაეცნო არისტოტელეს ფიზიკას და დაიწყო ძველი მათემატიკოსების კითხვა. ამ მეცნიერებებით მოხიბლულმა მან მიატოვა სწავლა და დაიწყო „პატარა სასწორების“ შედგენა – ნაწარმოები, რომელიც დაეხმარა ლითონის შენადნობების მასის დადგენას და აღწერდა ფიგურების სიმძიმის ცენტრებს. გალილეო ცნობილი გახდა იტალიელ მათემატიკოსებში და მიიღო სკამი პიზაში. გარკვეული პერიოდის შემდეგ იგი გახდა მედიჩის ჰერცოგის სასამართლო ფილოსოფოსი. თავის ნამუშევრებში მან შეისწავლა სხეულების წონასწორობის, დინამიკის, დაცემის და მოძრაობის პრინციპები, აგრეთვე მასალების სიძლიერე. 1609 წელს მან ააგო პირველი ტელესკოპი სამმაგი გადიდებით, შემდეგ კი - ოცდათორმეტი. მისმა დაკვირვებებმა მოიპოვა ინფორმაცია მთვარის ზედაპირისა და ვარსკვლავების ზომების შესახებ. გალილეომ აღმოაჩინა იუპიტერის მთვარეები. მისმა აღმოჩენებმა დიდი ხმაური გამოიწვია სამეცნიერო სფეროში. დიდი ფიზიკოსი გალილეო არც თუ ისე მოწონებული იყო ეკლესიის მიერ და ამან განსაზღვრა მის მიმართ დამოკიდებულება საზოგადოებაში. თუმცა მან განაგრძო მუშაობა, რაც გახდა ინკვიზიციის დენონსაციის მიზეზი. მას მოუწია თავის სწავლებაზე უარის თქმა. მაგრამ მიუხედავად ამისა, რამდენიმე წლის შემდეგ, გამოქვეყნდა ტრაქტატები მზის გარშემო დედამიწის ბრუნვის შესახებ, შექმნილი კოპერნიკის იდეების საფუძველზე: იმ განმარტებით, რომ ეს მხოლოდ ჰიპოთეზაა. ამრიგად, საზოგადოებისთვის შენარჩუნდა მეცნიერის ყველაზე მნიშვნელოვანი წვლილი.

ისააკ ნიუტონი

დიდი ფიზიკოსების გამოგონებები და გამონათქვამები ხშირად ხდება ერთგვარი მეტაფორა, მაგრამ ლეგენდა ვაშლისა და მიზიდულობის კანონის შესახებ ყველაზე ცნობილია. ყველამ იცის ამ ისტორიის გმირი, რომლის მიხედვითაც მან აღმოაჩინა მიზიდულობის კანონი. გარდა ამისა, მეცნიერმა შეიმუშავა ინტეგრალური და დიფერენციალური გაანგარიშება, გახდა სარკის ტელესკოპის გამომგონებელი და დაწერა მრავალი ფუნდამენტური ნაშრომი ოპტიკაზე. თანამედროვე ფიზიკოსები მას კლასიკური მეცნიერების შემქმნელად თვლიან. ნიუტონი ღარიბ ოჯახში დაიბადა, სწავლობდა უბრალო სკოლაში, შემდეგ კი კემბრიჯში, პარალელურად კი მსახურად მუშაობდა სწავლის საფასურის გადახდაზე. უკვე ადრეულ წლებში მას გაუჩნდა იდეები, რომლებიც მომავალში გახდება გაანგარიშების სისტემების გამოგონებისა და გრავიტაციის კანონის აღმოჩენის საფუძველი. 1669 წელს გახდა განყოფილების ლექტორი, ხოლო 1672 წელს ლონდონის სამეფო საზოგადოების წევრი. 1687 წელს გამოქვეყნდა ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაშრომი სათაურით „საწყისები“. 1705 წელს ფასდაუდებელი მიღწევებისთვის ნიუტონს კეთილშობილება მიანიჭეს.

კრისტიან ჰაიგენსი

ბევრი სხვა დიდი ადამიანის მსგავსად, ფიზიკოსები ხშირად იყვნენ ნიჭიერი სხვადასხვა სფეროში. მაგალითად, ჰააგის მკვიდრი კრისტიან ჰაიგენსი. მისი მამა იყო დიპლომატი, მეცნიერი და მწერალი, შვილმა მიიღო შესანიშნავი განათლება იურიდიულ სფეროში, მაგრამ დაინტერესდა მათემატიკით. გარდა ამისა, კრისტიანი შესანიშნავად ლაპარაკობდა ლათინურ ენაზე, იცოდა ცეკვა და ცხენზე ჯდომა, უკრავდა მუსიკას ლაუთაზე და კლავესინზე. ბავშვობაში მან დამოუკიდებლად მოახერხა საკუთარი თავის აშენება და მასზე მუშაობა. უნივერსიტეტის წლებში ჰიუგენსი მიმოწერას უკავშირებდა პარიზელ მათემატიკოს მერსენს, რამაც დიდი გავლენა მოახდინა ახალგაზრდა კაცზე. უკვე 1651 წელს მან გამოაქვეყნა ნაშრომი წრის, ელიფსის და ჰიპერბოლის კვადრატის შესახებ. მისმა საქმიანობამ მას საშუალება მისცა მოეპოვებინა შესანიშნავი მათემატიკოსის რეპუტაცია. შემდეგ იგი დაინტერესდა ფიზიკით, დაწერა რამდენიმე ნაშრომი შეჯახებულ სხეულებზე, რამაც სერიოზულად იმოქმედა მისი თანამედროვეების იდეებზე. გარდა ამისა, მან შეიტანა წვლილი ოპტიკაში, დააპროექტა ტელესკოპი და დაწერა ნაშრომიც კი აზარტული თამაშების გამოთვლებზე, რომლებიც დაკავშირებულია ალბათობის თეორიასთან. ეს ყველაფერი მას მეცნიერების ისტორიაში გამორჩეულ ფიგურად აქცევს.

ჯეიმს მაქსველი

დიდი ფიზიკოსები და მათი აღმოჩენები იმსახურებენ ყოველგვარ ინტერესს. ამრიგად, ჯეიმს-კლერკ მაქსველმა მიაღწია შთამბეჭდავ შედეგებს, რაც ყველამ უნდა გაეცნოს. იგი გახდა ელექტროდინამიკის თეორიების ფუძემდებელი. მეცნიერი დიდგვაროვან ოჯახში დაიბადა და განათლება ედინბურგისა და კემბრიჯის უნივერსიტეტებში მიიღო. მისი მიღწევებისთვის იგი მიიღეს ლონდონის სამეფო საზოგადოებაში. მაქსველმა გახსნა კავენდიშის ლაბორატორია, რომელიც აღჭურვილი იყო ფიზიკური ექსპერიმენტების ჩატარების უახლესი ტექნოლოგიით. თავისი მუშაობის დროს მაქსველმა შეისწავლა ელექტრომაგნიტიზმი, აირების კინეტიკური თეორია, ფერების ხედვისა და ოპტიკის საკითხები. მან ასევე გამოიჩინა თავი ასტრონომად: სწორედ მან დაადგინა, რომ ისინი სტაბილურია და შედგება ერთმანეთთან დაკავშირებული ნაწილაკებისგან. მან ასევე შეისწავლა დინამიკა და ელექტროენერგია, რამაც სერიოზული გავლენა მოახდინა ფარადეიზე. მრავალ ფიზიკურ მოვლენაზე ყოვლისმომცველი ტრაქტატები კვლავ აქტუალური და მოთხოვნადია სამეცნიერო საზოგადოებაში, რაც მაქსველს ამ დარგის ერთ-ერთ უდიდეს სპეციალისტად აქცევს.

ალბერტ აინშტაინი

მომავალი მეცნიერი გერმანიაში დაიბადა. ბავშვობიდან აინშტაინს უყვარდა მათემატიკა, ფილოსოფია, უყვარდა პოპულარული სამეცნიერო წიგნების კითხვა. განათლებისთვის ალბერტი წავიდა ტექნოლოგიის ინსტიტუტში, სადაც სწავლობდა თავის საყვარელ მეცნიერებას. 1902 წელს გახდა საპატენტო სამსახურის თანამშრომელი. იქ მუშაობის წლების განმავლობაში გამოაქვეყნებს რამდენიმე წარმატებულ სამეცნიერო ნაშრომს. მისი პირველი ნამუშევრები თერმოდინამიკასა და მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედებას უკავშირდება. 1905 წელს ერთ-ერთი ნაშრომი მიიღეს დისერტაციად და აინშტაინი გახდა მეცნიერებათა დოქტორი. ალბერტს ჰქონდა მრავალი რევოლუციური იდეა ელექტრონების ენერგიის, სინათლის ბუნებისა და ფოტოელექტრული ეფექტის შესახებ. ყველაზე მნიშვნელოვანი იყო ფარდობითობის თეორია. აინშტაინის დასკვნებმა შეცვალა კაცობრიობის იდეები დროისა და სივრცის შესახებ. აბსოლუტურად დამსახურებულად მიენიჭა ნობელის პრემია და აღიარა მთელ სამეცნიერო სამყაროში.

მეცხრამეტე საუკუნის შუა წლებში ბევრი საოცარი აღმოჩენა იყო. რაოდენ გასაკვირიც არ უნდა იყოს, ამ აღმოჩენების დიდი ნაწილი სიზმარში გაკეთდა. მაშასადამე, აქ სკეპტიკოსებიც კი ზარალდებიან და უჭირთ რაიმეს თქმა, რათა უარყოს ხედვითი ან წინასწარმეტყველური სიზმრების არსებობა. ბევრმა მეცნიერმა შეისწავლა ეს ფენომენი. გერმანელი ფიზიკოსი, ექიმი, ფიზიოლოგი და ფსიქოლოგი ჰერმან ჰელმოლცი თავის კვლევაში მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ ჭეშმარიტების ძიებაში ადამიანი აგროვებს ცოდნას, შემდეგ აანალიზებს და იგებს მიღებულ ინფორმაციას და ამის შემდეგ მოდის ყველაზე მნიშვნელოვანი ეტაპი - გამჭრიახობა, რომელიც ასეა. ხშირად ხდება სიზმარში. სწორედ ამ გზით მიაღწია აზრს ბევრ პიონერ მეცნიერს. ახლა ჩვენ გაძლევთ შესაძლებლობას გაეცნოთ სიზმარში გაკეთებულ ზოგიერთ აღმოჩენას.

ფრანგი ფილოსოფოსი, მათემატიკოსი, მექანიკოსი, ფიზიკოსი და ფიზიოლოგი რენე დეკარტიმთელი ცხოვრება ამტკიცებდა, რომ სამყაროში არაფერია იდუმალი, რომლის გაგებაც არ შეიძლებოდა. თუმცა მის ცხოვრებაში მაინც იყო ერთი აუხსნელი ფენომენი. ეს ფენომენი იყო წინასწარმეტყველური სიზმრები, რომლებიც მას ოცდასამი წლის ასაკში ჰქონდა და რაც დაეხმარა მას მრავალი აღმოჩენის გაკეთებაში მეცნიერების სხვადასხვა დარგში. 1619 წლის 10-11 ნოემბრის ღამეს დეკარტმა ნახა სამი წინასწარმეტყველური სიზმარი. პირველი სიზმარი იყო იმის შესახებ, თუ როგორ აშორებს მას ძლიერმა ქარიშხალმა ეკლესიისა და კოლეჯის კედლებიდან და წაიყვანა თავშესაფრის მიმართულებით, სადაც მას აღარ ეშინია არც ქარის და არც ბუნების სხვა ძალების. მეორე სიზმარში ის უყურებს ძლიერ ქარიშხალს და ხვდება, რომ როგორც კი მოახერხებს ამ ქარიშხლის წარმოშობის მიზეზს, მაშინვე ჩაცხრება და ვერავითარ ზიანს ვერ მიაყენებს. ხოლო მესამე სიზმარში დეკარტი კითხულობს ლათინურ ლექსს, რომელიც იწყება სიტყვებით „რა გზით უნდა გავყვე ცხოვრების გზას?“. გაღვიძებისთანავე დეკარტი მიხვდა, რომ მან აღმოაჩინა ყველა მეცნიერების ჭეშმარიტი საფუძვლის გასაღები.

დანიელი ფიზიკოსი, თანამედროვე ფიზიკის ერთ-ერთი ფუძემდებელი ნილს ბორისკოლის წლებიდან დაინტერესდა ფიზიკისა და მათემატიკით, ხოლო კოპენჰაგენის უნივერსიტეტში იცავდა თავის პირველ ნაშრომებს. მაგრამ ყველაზე მნიშვნელოვანი აღმოჩენა მან სიზმარში მოახერხა. ის დიდხანს ფიქრობდა ატომის სტრუქტურის თეორიის ძიებაში და ერთ დღეს სიზმარი გაუჩნდა. ამ სიზმარში ბორი იყო ცეცხლოვანი გაზის წითელ კოლტზე - მზეზე, რომლის ირგვლივ ბრუნავდნენ პლანეტები, რომლებიც დაკავშირებულია მასთან ძაფებით. შემდეგ გაზი გამაგრდა და "მზე" და "პლანეტები" მკვეთრად შემცირდა. გაღვიძებისთანავე ბორი მიხვდა, რომ ეს იყო ატომის მოდელი, რომლის აღმოჩენასაც იგი ამდენი ხნის განმავლობაში ცდილობდა. მზე იყო ბირთვი, რომლის გარშემოც ელექტრონები (პლანეტები) ბრუნავდნენ! მოგვიანებით ეს აღმოჩენა გახდა ბორის მთელი სამეცნიერო ნაშრომის საფუძველი. თეორიამ საფუძველი ჩაუყარა ატომურ ფიზიკას, რამაც ნილს ბორს მსოფლიო აღიარება და ნობელის პრემია მოუტანა. მაგრამ მალე, მეორე მსოფლიო ომის დროს, ბორმა გარკვეულწილად ინანა თავისი აღმოჩენა, რომელიც შეიძლება გამოეყენებინათ კაცობრიობის წინააღმდეგ იარაღად.

1936 წლამდე ექიმები თვლიდნენ, რომ ორგანიზმში ნერვული იმპულსები ელექტრო ტალღით გადაიცემა. აღმოჩენა იყო მედიცინაში გარღვევა ოტო ლოვი- ავსტრიელ-გერმანელი და ამერიკელი ფარმაკოლოგი, რომელმაც 1936 წელს მიიღო ნობელის პრემია ფიზიოლოგიასა და მედიცინაში. ახალგაზრდა ასაკში ოტომ პირველად თქვა, რომ ნერვული იმპულსები გადაეცემა ქიმიური შუამავლების მეშვეობით. მაგრამ რადგან ახალგაზრდა სტუდენტს არავინ უსმენდა, თეორია მიღმა დარჩა. მაგრამ 1921 წელს, თავდაპირველი თეორიის წამოყენებიდან ჩვიდმეტი წლის შემდეგ, აღდგომის კვირას, ლოვიმ ღამით გაიღვიძა, მისივე სიტყვებით რომ ვთქვათ, „დაწერა რამდენიმე შენიშვნა თხელ ქაღალდზე. დილით ჩემი ნაწერების გაშიფვრა ვერ მოვახერხე. მეორე ღამეს, ზუსტად სამ საათზე ისევ იგივე აზრი გამიელვა თავში. ეს იყო ექსპერიმენტის დიზაინი, რომელიც შექმნილია იმის დასადგენად, არის თუ არა სწორი ქიმიური იმპულსის გადაცემის ჰიპოთეზა, რომელიც მე წამოვაყენე 17 წლის წინ. სასწრაფოდ წამოვდექი საწოლიდან, წავედი ლაბორატორიაში და ღამით გაჩენილი სქემის მიხედვით დავაწყე მარტივი ექსპერიმენტი ბაყაყის გულზე. ამრიგად, ღამის სიზმრის წყალობით, ოტო ლოვიმ განაგრძო თავისი თეორიის კვლევა და მთელ მსოფლიოს დაუმტკიცა, რომ იმპულსები გადაიცემა არა ელექტრული ტალღით, არამედ ქიმიური შუამავლების საშუალებით.

გერმანელი ორგანული ქიმიკოსი ფრიდრიხ ავგუსტ კეკულესაჯაროდ განაცხადა, რომ მან თავისი აღმოჩენა ქიმიაში წინასწარმეტყველური სიზმრის წყალობით გააკეთა. მრავალი წლის განმავლობაში ის ცდილობდა ეპოვა ბენზოლის მოლეკულური სტრუქტურა, რომელიც ბუნებრივი ზეთის ნაწილი იყო, მაგრამ ეს აღმოჩენა მას არ დაემორჩილა. დღედაღამ პრობლემის გადაჭრაზე ფიქრობდა. ხანდახან ისიც კი ოცნებობდა, რომ უკვე აღმოაჩინა ბენზოლის სტრუქტურა. მაგრამ ეს ხილვები მხოლოდ მისი გადატვირთული ცნობიერების მუშაობის შედეგი იყო. მაგრამ ერთ ღამეს, 1865 წლის ღამეს, კეკულე სახლში ბუხართან იჯდა და მშვიდად იძინებდა. მოგვიანებით თვითონაც ილაპარაკა თავის ოცნებაზე: „ვიჯექი და სახელმძღვანელოს ვწერდი, მაგრამ ნამუშევარი არ ინძრეოდა, ჩემი ფიქრები სადღაც შორს მიტრიალებდა. სკამი ცეცხლისკენ მივაბრუნე და დავიძინე. ატომები ისევ ჩემს თვალწინ გადახტა. ამჯერად მცირე ჯგუფები მოკრძალებულად დარჩნენ უკანა პლანზე. ჩემს გონებრივ თვალს ახლა უკვე შეეძლო გველივით ტრიალი გრძელი ხაზები. მაგრამ შეხედე! ერთ-ერთმა გველმა თავისივე კუდი დაიჭირა და ამ სახით, თითქოს ცელქად, ჩემს თვალწინ დატრიალდა. თითქოს ელვამ გამომაფხიზლა: და ამჯერად მთელი ღამე გავატარე ჰიპოთეზის შედეგების შემუშავებაში. შედეგად, მან აღმოაჩინა, რომ ბენზოლი სხვა არაფერია, თუ არა ნახშირბადის ექვსი ატომის რგოლი. იმ დროს ეს აღმოჩენა რევოლუცია იყო ქიმიაში.

დღეს, ალბათ, ყველას სმენია, რომ ცნობილი ქიმიური ელემენტების პერიოდული ცხრილი დიმიტრი ივანოვიჩ მენდელეევისიზმარში ნახა. მაგრამ ყველამ არ იცის, როგორ მოხდა ეს სინამდვილეში. ეს ოცნება ცნობილი გახდა დიდი მეცნიერის ა.ა. ინოსტრანცევის მეგობრის სიტყვებიდან. მისი თქმით, დიმიტრი ივანოვიჩი ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში მუშაობდა იმ დროისთვის ცნობილი ყველა ქიმიური ელემენტის სისტემატიზაციაზე ერთ ცხრილში. მან ნათლად დაინახა მაგიდის სტრუქტურა, მაგრამ წარმოდგენა არ ჰქონდა, როგორ მოეტანა იქ ამდენი ელემენტი. პრობლემის გადაჭრის ძიებაში ვერც კი იძინებდა. მესამე დღეს დაღლილობისგან სწორედ სამუშაო ადგილზე ჩაეძინა. მაშინვე მან სიზმარში დაინახა მაგიდა, რომელშიც ყველა ელემენტი სწორად იყო მოწყობილი. გაიღვიძა და ხელთ მყოფ ფურცელზე სწრაფად დაწერა რაც დაინახა. როგორც მოგვიანებით გაირკვა, ცხრილი თითქმის იდეალურად იყო შედგენილი, იმ დროისთვის არსებული ქიმიური ელემენტების შესახებ მონაცემების გათვალისწინებით. დიმიტრი ივანოვიჩმა მხოლოდ რამდენიმე კორექტირება მოახდინა.

გერმანელი ანატომი და ფიზიოლოგი, დერპტის (ტარტუ) (1811) და კოენიგსბერგის (1814) უნივერსიტეტების პროფესორი - კარლ ფრიდრიხ ბურდახიდიდ მნიშვნელობას ანიჭებდა თავის ოცნებებს. სიზმრების მეშვეობით მან აღმოაჩინა სისხლის მიმოქცევის შესახებ. ის წერდა, რომ სიზმარში მას ხშირად უჩნდებოდა მეცნიერული გამოცნობები, რაც მას ძალიან მნიშვნელოვანი ეჩვენებოდა და აქედან გამოფხიზლდა. ასეთი სიზმრები ძირითადად ზაფხულის თვეებში ხდებოდა. ძირითადად, ეს სიზმრები ეხებოდა იმ საგნებს, რომლებსაც ის იმ დროს სწავლობდა. მაგრამ ხანდახან ისეთ რაღაცეებზე ოცნებობდა, რაზეც იმ დროს არც უფიქრია. აი, თავად ბურდახის ამბავი: „... 1811 წელს, როდესაც მე ჯერ კიდევ მტკიცედ ვიცავდი ჩვეულ შეხედულებებს სისხლის მიმოქცევის შესახებ და ამ საკითხზე არც ერთი ადამიანის შეხედულება არ მომეხდინა ჩემზე გავლენას და მე თვითონ, ზოგადად, სულ სხვა რამით ვიყავი დაკავებული, ვოცნებობდი, რომ სისხლი თავისი ძალით მიედინება და პირველად ააქტიურებს გულს, ამიტომ სისხლის მოძრაობის მიზეზად ამ უკანასკნელის მიჩნევა იგივეა, რაც ახსნა ნაკადის ნაკადი წისქვილის მოქმედებით, რომელსაც ის ამოქმედებს. ამ ოცნების მეშვეობით დაიბადა სისხლის მიმოქცევის იდეა. მოგვიანებით, 1837 წელს, ფრიდრიხ ბურდახმა გამოაქვეყნა თავისი ნაშრომი სახელწოდებით "ანთროპოლოგია ან ადამიანის ბუნების განხილვა სხვადასხვა მხრიდან", რომელიც შეიცავს ინფორმაციას სისხლის, მისი შემადგენლობისა და დანიშნულების შესახებ, სისხლის მიმოქცევის, ტრანსფორმაციისა და სუნთქვის ორგანოების შესახებ.

1920 წელს დიაბეტით გარდაცვლილი ახლო მეგობრის გარდაცვალების შემდეგ, კანადელი მეცნიერი ფრედერიკ გრანტ ბანტინგიგადაწყვიტა თავისი ცხოვრება მიეძღვნა ამ საშინელი დაავადების განკურნების შექმნას. მან დაიწყო ამ საკითხზე ლიტერატურის შესწავლა. ახალგაზრდა მეცნიერზე ძალიან დიდი შთაბეჭდილება მოახდინა მოზეს ბარონის სტატიამ „პანკრეასის სადინარის ნაღვლის ბუშტის ბლოკადის შესახებ“, რის შედეგადაც ცნობილი სიზმარი ნახა. ამ სიზმარში მან გაიგო, თუ როგორ უნდა მოქცეულიყო სწორად. შუაღამისას გაღვიძებულმა ბანტინგმა დაწერა ძაღლზე ექსპერიმენტის ჩატარების პროცედურა: „გაამაგრეთ პანკრეასის სადინარები ძაღლებში. დაელოდეთ ექვსიდან რვა კვირას. წაშალე და ამოიღე“. ძალიან მალე მან გააცოცხლა ექსპერიმენტი. ექსპერიმენტის შედეგები საოცარი იყო. ფრედერიკ ბანტინგმა აღმოაჩინა ჰორმონი ინსულინი, რომელიც დღემდე გამოიყენება, როგორც ძირითადი პრეპარატი დიაბეტის სამკურნალოდ. 1923 წელს 32 წლის ფრედერიკ ბანტინგს (ჯონ მაკლეოდთან ერთად) მიენიჭა ნობელის პრემია ფიზიოლოგიასა და მედიცინაში და გახდა ყველაზე ახალგაზრდა გამარჯვებული. და ბანტინგის საპატივცემულოდ, დიაბეტის მსოფლიო დღე აღინიშნება მის დაბადების დღეს, 14 ნოემბერს.