Historia ya maendeleo ya fizikia ya matibabu. Kifaa cha kusoma akili. Wanasayansi wa Siberia wameunda bandia ya valve kwa mioyo ya watoto

Daktari wa Sayansi ya Biolojia Y. PETRENKO.

Miaka michache iliyopita, Kitivo cha Tiba ya Msingi kilifunguliwa katika Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow, ambacho hufundisha madaktari wenye ujuzi mpana katika taaluma za asili: hisabati, fizikia, kemia, na biolojia ya molekuli. Lakini swali la jinsi ujuzi wa msingi ni muhimu kwa daktari unaendelea kusababisha mjadala mkali.

Sayansi na maisha // Vielelezo

Miongoni mwa alama za dawa zilizoonyeshwa kwenye pediments za jengo la maktaba ya Chuo Kikuu cha Matibabu cha Jimbo la Urusi ni matumaini na uponyaji.

Uchoraji wa ukuta katika ukumbi wa Chuo Kikuu cha Matibabu cha Jimbo la Urusi, ambacho kinaonyesha madaktari wakuu wa zamani, wameketi katika mawazo kwenye meza moja ndefu.

W. Gilbert (1544-1603), daktari wa mahakama kwa Malkia wa Uingereza, mtaalamu wa asili ambaye aligundua sumaku ya duniani.

T. Jung (1773-1829), daktari maarufu wa Kiingereza na mwanafizikia, mmoja wa waundaji wa nadharia ya wimbi la mwanga.

J.-B. L. Foucault (1819-1868), daktari wa Kifaransa ambaye alikuwa akipenda utafiti wa kimwili. Kwa msaada wa pendulum ya mita 67, alithibitisha kuzunguka kwa Dunia karibu na mhimili wake na kufanya uvumbuzi mwingi katika uwanja wa optics na magnetism.

JR Mayer (1814-1878), daktari wa Ujerumani ambaye alianzisha kanuni za msingi za sheria ya uhifadhi wa nishati.

G. Helmholtz (1821-1894), daktari wa Ujerumani, alisoma optics ya kisaikolojia na acoustics, alitengeneza nadharia ya nishati ya bure.

Je, ni muhimu kufundisha fizikia kwa madaktari wa baadaye? Hivi karibuni, swali hili limekuwa la wasiwasi kwa wengi, na sio tu wale wanaofundisha wataalamu katika uwanja wa dawa. Kama kawaida, kuna maoni mawili yaliyokithiri na yanagongana. Wale wanaopendelea wanatoa picha mbaya, ambayo ilitokana na kupuuzwa kwa taaluma za msingi katika elimu. Wale ambao ni "kinyume" wanaamini kwamba mbinu ya kibinadamu inapaswa kutawala katika dawa na kwamba daktari lazima kwanza awe mwanasaikolojia.

MGOGORO WA DAWA NA MGOGORO WA JAMII

Dawa ya kisasa ya kinadharia na ya vitendo imepata mafanikio makubwa, na ujuzi wa kimwili umemsaidia sana katika hili. Lakini katika nakala za kisayansi na uandishi wa habari, sauti juu ya shida ya dawa kwa ujumla na elimu ya matibabu haswa haziachi kusikika. Kwa hakika kuna ukweli unaoshuhudia mgogoro huo - hii ni kuonekana kwa waganga wa "kimungu", na ufufuo wa mbinu za uponyaji za kigeni. Tahajia kama vile "abracadabra" na hirizi kama mguu wa chura zinatumika tena, kama ilivyokuwa nyakati za kabla ya historia. Neovitalism inapata umaarufu, mmoja wa waanzilishi wake, Hans Driesch, aliamini kwamba kiini cha matukio ya maisha ni entelechy (aina ya nafsi), kutenda nje ya wakati na nafasi, na kwamba viumbe hai haviwezi kupunguzwa kwa seti ya kimwili. na matukio ya kemikali. Utambuzi wa akili kama nguvu muhimu unakanusha umuhimu wa taaluma za kimwili na kemikali kwa dawa.

Mifano mingi inaweza kutolewa ya jinsi mawazo ya kisayansi ya uwongo yanachukua nafasi na kuondoa maarifa ya kweli ya kisayansi. Kwa nini hii inatokea? Kulingana na Francis Crick, mshindi wa Tuzo ya Nobel na mgunduzi wa muundo wa DNA, wakati jamii inakuwa tajiri sana, vijana huonyesha kusita kufanya kazi: wanapendelea kuishi maisha rahisi na kufanya mambo madogo kama unajimu. Hii ni kweli si tu kwa nchi tajiri.

Kama ilivyo kwa shida katika dawa, inaweza kushinda tu kwa kuinua kiwango cha msingi. Kawaida inaaminika kuwa msingi ni kiwango cha juu cha ujanibishaji wa maoni ya kisayansi, katika kesi hii, maoni juu ya asili ya mwanadamu. Lakini hata kwenye njia hii mtu anaweza kufikia paradoksia, kwa mfano, kumchukulia mtu kama kitu cha quantum, akiondoa kabisa michakato ya mwili na kemikali inayotokea mwilini.

DAKTARI-FIKRI AU DAKTARI-GURU?

Hakuna anayekataa kwamba imani ya mgonjwa katika uponyaji ina jukumu muhimu, wakati mwingine hata la kuamua (kumbuka athari ya placebo). Kwa hivyo mgonjwa anahitaji daktari wa aina gani? Kwa ujasiri kutamka: "Utakuwa na afya" au kufikiri kwa muda mrefu ni dawa gani ya kuchagua ili kupata athari ya juu na wakati huo huo usidhuru?

Kulingana na kumbukumbu za watu wa enzi zake, mwanasayansi maarufu wa Kiingereza, mwanafikra na daktari Thomas Jung (1773-1829) mara nyingi aliganda kwa kusitasita kando ya kitanda cha mgonjwa, akisitasita kuanzisha utambuzi, mara nyingi alinyamaza kwa muda mrefu, akiingia ndani. mwenyewe. Kwa uaminifu na kwa uchungu alitafuta ukweli katika somo tata zaidi na la kutatanisha, ambalo aliandika hivi: "Hakuna sayansi ambayo inapita dawa kwa utata. Inapita zaidi ya mipaka ya akili ya mwanadamu."

Kutoka kwa mtazamo wa saikolojia, daktari-mfikiriaji hailingani sana na picha ya daktari bora. Yeye hana ujasiri, kiburi, peremptoryness, mara nyingi tabia ya wajinga. Pengine, hii ni asili ya mtu: ameanguka mgonjwa, tegemea vitendo vya haraka na vya nguvu vya daktari, na si kwa kutafakari. Lakini, kama Goethe alisema, "hakuna kitu cha kutisha zaidi kuliko ujinga unaofanya kazi." Jung, kama daktari, hakupata umaarufu mkubwa kati ya wagonjwa, lakini kati ya wenzake mamlaka yake ilikuwa ya juu.

FIZIA HUUMBWA NA MADAKTARI

Jitambue na utaijua dunia nzima. Ya kwanza ni dawa, ya pili ni fizikia. Hapo awali, uhusiano kati ya dawa na fizikia ulikuwa karibu; haikuwa bila sababu kwamba mikutano ya pamoja ya wanasayansi asilia na madaktari ilifanyika hadi mwanzoni mwa karne ya 20. Na kwa njia, fizikia iliundwa kwa kiasi kikubwa na madaktari, na mara nyingi walihamasishwa kutafiti na maswali ambayo dawa ilileta.

Madaktari-wafikiriaji wa zamani walikuwa wa kwanza kufikiria juu ya swali la joto ni nini. Walijua kwamba afya ya mtu inahusiana na joto la mwili wake. Galen mkuu (karne ya II BK) alianzisha dhana ya "joto" na "shahada", ambayo ikawa ya msingi kwa fizikia na taaluma zingine. Kwa hivyo madaktari wa zamani waliweka misingi ya sayansi ya joto na kugundua vipima joto vya kwanza.

William Gilbert (1544-1603), daktari wa Malkia wa Uingereza, alisoma mali ya sumaku. Aliita Dunia sumaku kubwa, akaithibitisha kwa majaribio na akaja na mfano wa kuelezea sumaku ya dunia.

Thomas Jung, ambaye tayari ametajwa, alikuwa daktari anayefanya mazoezi, lakini pia alifanya uvumbuzi mkubwa katika maeneo mengi ya fizikia. Anazingatiwa kwa usahihi, pamoja na Fresnel, muumbaji wa optics ya wimbi. Kwa njia, ni Jung ambaye aligundua moja ya kasoro za kuona - upofu wa rangi (kutokuwa na uwezo wa kutofautisha kati ya rangi nyekundu na kijani). Kwa kushangaza, ugunduzi huu haukufa katika dawa jina la sio daktari Jung, lakini mwanafizikia Dalton, ambaye alikuwa wa kwanza kugundua kasoro hii.

Julius Robert Mayer (1814-1878), ambaye alitoa mchango mkubwa katika ugunduzi wa sheria ya uhifadhi wa nishati, aliwahi kuwa daktari kwenye meli ya Uholanzi Java. Aliwatibu mabaharia kwa umwagaji damu, ambao ulizingatiwa wakati huo kuwa dawa ya magonjwa yote. Katika tukio hili, hata walitania kwamba madaktari walitoa damu nyingi zaidi ya wanadamu kuliko iliyomwagwa kwenye uwanja wa vita katika historia nzima ya wanadamu. Meyer alibainisha kuwa meli inapokuwa katika nchi za tropiki, damu ya venous huwa nyepesi kama damu ya ateri wakati wa kumwaga damu (kwa kawaida damu ya venous huwa nyeusi zaidi). Alipendekeza kwamba mwili wa binadamu, kama injini ya mvuke, katika nchi za hari, kwa joto la juu la hewa, hutumia "mafuta" kidogo, na kwa hiyo hutoa "moshi" kidogo, hivyo damu ya venous huangaza. Kwa kuongeza, baada ya kufikiri juu ya maneno ya navigator mmoja kwamba wakati wa dhoruba maji ya baharini huwaka, Meyer alifikia hitimisho kwamba lazima kuwe na uhusiano fulani kati ya kazi na joto kila mahali. Alielezea vifungu ambavyo viliunda msingi wa sheria ya uhifadhi wa nishati.

Mwanasayansi bora wa Ujerumani Hermann Helmholtz (1821-1894), pia daktari, kwa kujitegemea Mayer alitunga sheria ya uhifadhi wa nishati na akaielezea kwa fomu ya kisasa ya hisabati, ambayo bado inatumiwa na kila mtu anayesoma na kutumia fizikia. Kwa kuongezea, Helmholtz alifanya uvumbuzi mkubwa katika uwanja wa matukio ya sumakuumeme, thermodynamics, optics, acoustics, na vile vile katika fiziolojia ya maono, kusikia, neva na misuli mifumo, zuliwa idadi ya vifaa muhimu. Baada ya kupata elimu ya matibabu na kuwa daktari kitaaluma, alijaribu kutumia fizikia na hisabati kwa utafiti wa kisaikolojia. Katika umri wa miaka 50, daktari wa kitaalam alikua profesa wa fizikia, na mnamo 1888 - mkurugenzi wa Taasisi ya Fizikia na Hisabati huko Berlin.

Daktari wa Kifaransa Jean-Louis Poiseuille (1799-1869) alisoma kwa majaribio nguvu za moyo kama pampu inayosukuma damu, na kuchunguza sheria za harakati za damu katika mishipa na capillaries. Kwa muhtasari wa matokeo yaliyopatikana, alipata fomula ambayo iligeuka kuwa muhimu sana kwa fizikia. Kwa huduma kwa fizikia, kitengo cha mnato wa nguvu, poise, kinaitwa baada yake.

Picha inayoonyesha mchango wa dawa katika maendeleo ya fizikia inaonekana ya kushawishi, lakini viboko vichache zaidi vinaweza kuongezwa kwake. Dereva yeyote amesikia juu ya shimoni la kadiani ambalo hupitisha mwendo wa mzunguko kwa pembe tofauti, lakini watu wachache wanajua kuwa iligunduliwa na daktari wa Italia Gerolamo Cardano (1501-1576). Foucault pendulum maarufu, ambayo huhifadhi ndege ya oscillation, ina jina la mwanasayansi wa Kifaransa Jean-Bernard-Leon Foucault (1819-1868), daktari kwa elimu. Daktari maarufu wa Kirusi Ivan Mikhailovich Sechenov (1829-1905), ambaye jina lake linabeba Chuo cha Matibabu cha Jimbo la Moscow, alisoma kemia ya kimwili na kuanzisha sheria muhimu ya kimwili na kemikali ambayo inaelezea mabadiliko katika umumunyifu wa gesi katika kati ya maji kulingana na uwepo. ya elektroliti ndani yake. Sheria hii bado inasomwa na wanafunzi, na sio tu katika vyuo vikuu vya matibabu.

"HATUELEWI FORMULA!"

Tofauti na madaktari wa zamani, wanafunzi wengi wa kitiba leo hawaelewi kwa nini wanafundishwa sayansi. Nakumbuka hadithi moja kutoka kwa mazoezi yangu. Ukimya mkali, wanafunzi wa mwaka wa pili wa Kitivo cha Tiba ya Msingi cha Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow wanaandika mtihani. Mada ni photobiology na matumizi yake katika dawa. Kumbuka kwamba mbinu za picha za kibiolojia kulingana na kanuni za kimwili na za kemikali za hatua ya mwanga juu ya jambo sasa zinatambuliwa kuwa za kuahidi zaidi kwa matibabu ya magonjwa ya oncological. Ujinga wa sehemu hii, misingi yake ni uharibifu mkubwa katika elimu ya matibabu. Maswali sio ngumu sana, kila kitu kiko ndani ya mfumo wa nyenzo za mihadhara na semina. Lakini matokeo yake ni ya kukatisha tamaa: karibu nusu ya wanafunzi walipokea deuces. Na kwa kila mtu ambaye hakuweza kukabiliana na kazi hiyo, jambo moja ni tabia - hawakufundisha fizikia shuleni au kuifundisha kupitia mikono yao. Kwa wengine, somo hili linatia hofu ya kweli. Katika rundo la karatasi za mtihani, nilikutana na karatasi ya mashairi. Mwanafunzi, hakuweza kujibu maswali, alilalamika kwa fomu ya ushairi kwamba alilazimika kusisitiza sio Kilatini (mateso ya milele ya wanafunzi wa matibabu), lakini fizikia, na mwisho akasema: "Nini cha kufanya? Baada ya yote, sisi ni madaktari. , hatuwezi kuelewa kanuni hizo!" Mshairi mchanga, ambaye katika mashairi yake aliita udhibiti "siku ya mwisho", hakuweza kustahimili mtihani wa fizikia na mwishowe akahamishiwa Kitivo cha Binadamu.

Wakati wanafunzi, madaktari wa siku zijazo, wakifanya upasuaji kwenye panya, haitatokea kwa mtu yeyote kuuliza kwa nini hii ni muhimu, ingawa viumbe vya binadamu na panya vinatofautiana sana. Kwa nini madaktari wa baadaye wanahitaji fizikia sio wazi sana. Lakini je, daktari ambaye haelewi sheria za msingi za fizikia anaweza kufanya kazi kwa ustadi na vifaa vya uchunguzi ngumu zaidi ambavyo kliniki za kisasa "zimejaa"? Kwa njia, wanafunzi wengi, baada ya kushinda kushindwa kwa kwanza, wanaanza kujihusisha na biofizikia kwa shauku. Mwishoni mwa mwaka wa masomo, wakati mada kama "Mifumo ya Molekuli na hali zao za machafuko", "Kanuni mpya za uchambuzi wa pH-metry", "Asili ya Kimwili ya mabadiliko ya kemikali ya vitu", "Udhibiti wa Antioxidant wa michakato ya peroxidation ya lipid" alisoma, sophomores aliandika hivi: "Tuligundua sheria za kimsingi zinazoamua msingi wa walio hai na, ikiwezekana, ulimwengu. Hatukuzigundua kwa msingi wa ujenzi wa kinadharia wa kubahatisha, lakini katika jaribio la kweli la kusudi. Ilikuwa ngumu kwetu; lakini ya kuvutia." Labda kati ya watu hawa kuna Fedorovs ya baadaye, Ilizarovs, Shumakovs.

Mwanafizikia na mwandikaji Mjerumani Georg Lichtenberg alisema hivi: “Njia bora zaidi ya kujifunza jambo fulani ni kuligundua wewe mwenyewe.” “Kile ulicholazimishwa kujigundua huacha njia akilini mwako ambayo unaweza kuitumia tena wakati uhitaji unapotokea.” Kanuni hii ya ufundishaji yenye ufanisi zaidi ni ya zamani kama ulimwengu. Ni msingi wa "Njia ya Kisokrasi" na inaitwa kanuni ya kujifunza kwa vitendo. Ni kwa kanuni hii kwamba mafundisho ya biofizikia katika Kitivo cha Tiba ya Msingi yanajengwa.

KUENDELEZA MSINGI

Msingi wa dawa ni ufunguo wa uwezekano wake wa sasa na maendeleo ya baadaye. Mtu anaweza kweli kufikia lengo kwa kuzingatia mwili kama mfumo wa mifumo na kufuata njia ya ufahamu wa kina zaidi wa ufahamu wake wa physico-kemikali. Vipi kuhusu elimu ya matibabu? Jibu ni wazi: kuongeza kiwango cha ujuzi wa wanafunzi katika uwanja wa fizikia na kemia. Mnamo 1992, Kitivo cha Tiba ya Msingi kilianzishwa katika Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow. Lengo halikuwa tu kurudisha dawa kwa chuo kikuu, lakini pia, bila kupunguza ubora wa mafunzo ya matibabu, kuimarisha kwa kasi msingi wa maarifa ya asili ya kisayansi ya madaktari wa baadaye. Kazi kama hiyo inahitaji kazi kubwa ya waalimu na wanafunzi. Wanafunzi wanatarajiwa kuchagua kwa uangalifu dawa ya kimsingi kuliko dawa ya kawaida.

Hata mapema, jaribio kubwa katika mwelekeo huu lilikuwa uundaji wa kitivo cha matibabu-kibiolojia katika Chuo Kikuu cha Matibabu cha Jimbo la Urusi. Zaidi ya miaka 30 ya kazi ya kitivo, idadi kubwa ya wataalam wa matibabu wamefunzwa: wanafizikia, wanakemia na cybernetics. Lakini tatizo la kitivo hiki ni kwamba hadi sasa wahitimu wake wanaweza tu kushiriki katika utafiti wa kisayansi wa matibabu, bila kuwa na haki ya kutibu wagonjwa. Sasa tatizo hili linatatuliwa - katika Chuo Kikuu cha Matibabu cha Jimbo la Urusi, pamoja na Taasisi ya Mafunzo ya Juu ya Madaktari, tata ya elimu na kisayansi imeundwa, ambayo inaruhusu wanafunzi waandamizi kupata mafunzo ya ziada ya matibabu.

Daktari wa Sayansi ya Biolojia Y. PETRENKO.

Mwanzo wa karne ya 21 ilikuwa na uvumbuzi mwingi katika uwanja wa dawa, ambao uliandikwa katika riwaya za hadithi za kisayansi miaka 10-20 iliyopita, na wagonjwa wenyewe wangeweza kuota tu. Na ingawa uvumbuzi mwingi huu unangojea njia ndefu ya kuanzishwa kwa mazoezi ya kliniki, sio tena ya kitengo cha maendeleo ya dhana, lakini kwa kweli ni vifaa vinavyofanya kazi, ingawa bado havijatumika sana katika mazoezi ya matibabu.

1. Moyo wa Bandia AbioCor

Mnamo Julai 2001, kikundi cha madaktari wa upasuaji kutoka Louisville, Kentucky waliweza kupandikiza moyo wa bandia wa kizazi kipya ndani ya mgonjwa. Kifaa hicho, kilichopewa jina la AbioCor, kilipandikizwa kwa mtu ambaye alikuwa akisumbuliwa na moyo kushindwa kufanya kazi. Moyo wa bandia ulitengenezwa na Abiomed, Inc. Ingawa vifaa kama hivyo vimetumika hapo awali, AbioCor ndiyo ya juu zaidi ya aina yake.

Katika matoleo ya awali, mgonjwa alipaswa kushikamana na console kubwa kupitia mirija na waya ambazo zilipandikizwa kupitia ngozi. Hii ilimaanisha kuwa mtu huyo alibaki amefungwa minyororo kwenye kitanda. AbioCor, kwa upande mwingine, ipo kwa uhuru kabisa ndani ya mwili wa binadamu, na haihitaji mirija ya ziada au waya zinazotoka nje.

2. Ini ya bioartificial

Wazo la kuunda ini la bioartificial lilikuja na Dk. Kenneth Matsumura, ambaye aliamua kuchukua njia mpya ya suala hilo. Mwanasayansi huyo ameunda kifaa kinachotumia seli za ini zilizokusanywa kutoka kwa wanyama. Kifaa hicho kinachukuliwa kuwa cha kibayolojia kwa sababu kina nyenzo za kibayolojia na bandia. Mnamo 2001, ini ya kibayolojia ilipewa jina la Uvumbuzi wa Mwaka wa jarida la TIME.

3. Kompyuta kibao yenye kamera

Kwa msaada wa kidonge kama hicho, unaweza kugundua saratani katika hatua za mwanzo. Kifaa kiliundwa kwa lengo la kupata picha za rangi ya ubora wa juu katika nafasi ndogo. Kidonge cha kamera kinaweza kugundua dalili za saratani ya umio na ni takriban upana wa ukucha wa mtu mzima na urefu mara mbili zaidi.

4. Lenses za mawasiliano za bionic

Lenzi za mawasiliano za bionic zilitengenezwa na watafiti katika Chuo Kikuu cha Washington. Waliweza kuchanganya lensi za mawasiliano za elastic na mzunguko wa umeme uliochapishwa. Uvumbuzi huu humsaidia mtumiaji kuona ulimwengu kwa kuweka picha za kompyuta juu ya maono yake. Kulingana na wavumbuzi, lenzi za mawasiliano za bionic zinaweza kuwa muhimu kwa madereva na marubani, kuwaonyesha njia, habari za hali ya hewa au magari. Kwa kuongeza, lenzi hizi za mawasiliano zinaweza kufuatilia viashiria vya kimwili vya mtu kama vile viwango vya cholesterol, uwepo wa bakteria na virusi. Data iliyokusanywa inaweza kutumwa kwa kompyuta kupitia upitishaji wa wireless.

5. Bionic mkono iLIMB

Iliundwa na David Gow mnamo 2007, mkono wa kibiolojia wa iLIMB ulikuwa kiungo bandia cha kwanza ulimwenguni kuwa na vidole vitano vilivyotengenezwa kila kimoja. Watumiaji wa kifaa wataweza kuchukua vitu vya maumbo mbalimbali - kwa mfano, vipini vya vikombe. iLIMB ina sehemu 3 tofauti: vidole 4, kidole gumba na kiganja. Kila sehemu ina mfumo wake wa kudhibiti.

6. Wasaidizi wa roboti wakati wa operesheni

Madaktari wa upasuaji wamekuwa wakitumia mikono ya roboti kwa muda, lakini sasa kuna roboti inayoweza kufanya upasuaji yenyewe. Kundi la wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha Duke tayari wamejaribu roboti hiyo. Waliitumia kwenye bata mzinga (kwa sababu nyama ya Uturuki ina muundo sawa na wa binadamu). Mafanikio ya roboti yanakadiriwa kuwa 93%. Bila shaka, ni mapema sana kuzungumza juu ya robots za upasuaji wa uhuru, lakini uvumbuzi huu ni hatua kubwa katika mwelekeo huu.

7 Msomaji wa Akili

Kusoma akilini ni neno linalotumiwa na wanasaikolojia kurejelea utambuzi wa chini ya fahamu na uchanganuzi wa ishara zisizo za maneno, kama vile sura ya uso au misogeo ya kichwa. Ishara kama hizo husaidia watu kuelewa hali ya kihemko ya kila mmoja. Uvumbuzi huu ni ubunifu wa wanasayansi watatu kutoka MIT Media Lab. Mashine ya kusoma akili huchanganua ishara za ubongo wa mtumiaji na kuwaarifu wale inaowasiliana nao. Kifaa kinaweza kutumika kufanya kazi na watu wenye tawahudi.

8. Elekta Axesse

Elekta Axesse ni kifaa cha hali ya juu cha kupambana na saratani. Iliundwa kutibu tumors katika mwili wote - kwenye mgongo, mapafu, prostate, ini na wengine wengi. Elekta Axesse inachanganya utendaji kadhaa. Kifaa kinaweza kuzalisha radiosurgery stereotactic, radiotherapy stereotactic, radiosurgery. Wakati wa matibabu, madaktari wana fursa ya kuchunguza picha ya 3D ya eneo la kutibiwa.

9. Exoskeleton eLEGS

Exoskeleton ya eLEGS ni moja ya uvumbuzi wa kuvutia zaidi wa karne ya 21. Ni rahisi kutumia na wagonjwa wanaweza kuvaa si tu katika hospitali lakini pia nyumbani. Kifaa kinakuwezesha kusimama, kutembea na hata kupanda ngazi. Exoskeleton inafaa kwa watu wenye urefu wa cm 157 hadi 193 cm na uzito wa hadi kilo 100.

kumi. mwandishi wa macho

Kifaa hiki kimeundwa ili kusaidia watu ambao wamelazwa kuwasiliana. The Eyepiece ni uundaji wa pamoja wa watafiti kutoka Kundi la Ebeling, Wakfu Haiwezekani, na Maabara ya Utafiti ya Graffiti. Teknolojia hiyo inategemea miwani ya bei nafuu ya kufuatilia macho inayoendeshwa na programu huria. Miwani hii huwaruhusu watu wanaougua ugonjwa wa neuromuscular kuwasiliana kwa kuchora au kuandika kwenye skrini kwa kunasa mwendo wa macho na kuibadilisha kuwa mistari kwenye skrini.

Ekaterina Martynenko

Katikati ya karne ya kumi na tisa kulikuwa na uvumbuzi mwingi wa kushangaza. Ingawa inaweza kuonekana kuwa ya kushangaza, sehemu kubwa ya uvumbuzi huu ilifanywa katika ndoto. Kwa hiyo, hapa hata wakosoaji wako katika hasara, na wanaona vigumu kusema chochote kukanusha kuwepo kwa ndoto za maono au za kinabii. Wanasayansi wengi wamesoma jambo hili. Mwanafizikia wa Ujerumani, daktari, mwanafizikia na mwanasaikolojia Hermann Helmolz katika utafiti wake alifikia hitimisho kwamba katika kutafuta ukweli mtu hujilimbikiza ujuzi, kisha anachambua na kuelewa habari iliyopokelewa, na baada ya hapo inakuja hatua muhimu zaidi - ufahamu, ambayo hivyo mara nyingi hutokea katika ndoto. Ilikuwa kwa njia hii kwamba ufahamu ulikuja kwa wanasayansi wengi waanzilishi. Sasa tunakupa fursa ya kufahamiana na baadhi ya uvumbuzi uliofanywa katika ndoto.

Mwanafalsafa wa Ufaransa, mwanahisabati, mekanika, mwanafizikia na mwanafiziolojia Rene Descartes Maisha yake yote alishikilia kuwa hakuna kitu cha kushangaza ulimwenguni ambacho hakiwezi kueleweka. Walakini, bado kulikuwa na jambo moja lisiloelezeka katika maisha yake. Jambo hili lilikuwa ndoto za kinabii ambazo alikuwa na umri wa miaka ishirini na tatu, na ambazo zilimsaidia kufanya uvumbuzi kadhaa katika nyanja mbalimbali za sayansi. Usiku wa Novemba 10-11, 1619, Descartes aliona ndoto tatu za kinabii. Ndoto ya kwanza ilikuwa juu ya jinsi kimbunga kikali kikimchomoa kutoka kwa kuta za kanisa na chuo, kikimchukua kuelekea mahali pa kimbilio ambapo haogopi tena upepo au nguvu zingine za asili. Katika ndoto ya pili, anaangalia dhoruba yenye nguvu, na anaelewa kwamba mara tu anapoweza kuzingatia sababu ya asili ya kimbunga hiki, mara moja hupungua na hawezi kumdhuru. Na katika ndoto ya tatu, Descartes anasoma shairi la Kilatini linaloanza na maneno "Ninapaswa kufuata njia gani ya uzima?". Kuamka, Descartes aligundua kuwa alikuwa amegundua ufunguo wa msingi wa kweli wa sayansi zote.

Mwanafizikia wa kinadharia wa Denmark, mmoja wa waanzilishi wa fizikia ya kisasa Niels Bohr tangu miaka yake ya shule alionyesha kupendezwa na fizikia na hisabati, na katika Chuo Kikuu cha Copenhagen alitetea kazi zake za kwanza. Lakini ugunduzi muhimu zaidi aliweza kufanya katika ndoto. Alifikiri kwa muda mrefu akitafuta nadharia ya muundo wa atomi, na siku moja alimulika na ndoto. Katika ndoto hii, Bor alikuwa kwenye kitambaa cha moto-nyekundu cha gesi ya moto - Jua, ambalo sayari zilizunguka, zilizounganishwa nayo na nyuzi. Kisha gesi imara, na "Jua" na "sayari" zilipungua kwa kasi. Kuamka, Bohr aligundua kwamba hii ilikuwa mfano wa atomi ambayo alikuwa akijaribu kugundua kwa muda mrefu. Jua lilikuwa kiini ambacho elektroni (sayari) zilizunguka! Ugunduzi huu baadaye ukawa msingi wa kazi zote za kisayansi za Bohr. Nadharia hiyo iliweka msingi wa fizikia ya atomiki, ambayo ilimletea Niels Bohr kutambuliwa ulimwenguni kote na Tuzo la Nobel. Lakini hivi karibuni, wakati wa Vita vya Kidunia vya pili, Bohr alijuta kwa ugunduzi wake, ambao unaweza kutumika kama silaha dhidi ya ubinadamu.

Hadi 1936, madaktari waliamini kwamba msukumo wa ujasiri katika mwili ulipitishwa na wimbi la umeme. Mafanikio katika dawa yalikuwa ugunduzi Otto Loewy- Mtaalamu wa dawa wa Austria-Kijerumani na Marekani, ambaye mwaka wa 1936 alishinda Tuzo la Nobel katika Fiziolojia au Tiba. Katika umri mdogo, Otto alipendekeza kwanza kwamba msukumo wa neva hupitishwa kupitia wapatanishi wa kemikali. Lakini kwa kuwa hakuna mtu aliyemsikiliza mwanafunzi huyo mchanga, nadharia hiyo ilibaki kando. Lakini mnamo 1921, miaka kumi na saba baada ya nadharia ya awali kuwekwa mbele, usiku wa kuamkia Jumapili ya Pasaka, Loewy aliamka usiku, kwa maneno yake mwenyewe, "aliandika maandishi machache kwenye kipande cha karatasi nyembamba. Asubuhi sikuweza kufafanua maandishi yangu. Usiku uliofuata, saa tatu kamili, wazo lile lile likanijia tena. Huu ulikuwa muundo wa jaribio lililobuniwa kubainisha kama dhahania ya uhamishaji wa kasi ya kemikali, ambayo niliiweka mbele miaka 17 iliyopita, ni sahihi. Mara moja nilitoka kitandani, nikaenda kwenye maabara na kuanzisha jaribio rahisi juu ya moyo wa chura kulingana na mpango uliotokea usiku. Kwa hivyo, kutokana na ndoto ya usiku, Otto Loewy aliendelea kutafiti nadharia yake na akathibitisha kwa ulimwengu wote kwamba msukumo hupitishwa sio na wimbi la umeme, lakini kwa njia ya wapatanishi wa kemikali.

Mkemia wa kikaboni wa Ujerumani Friedrich August Kekule alitangaza hadharani kwamba alifanya ugunduzi wake katika kemia shukrani kwa ndoto ya kinabii. Kwa miaka mingi alijaribu kupata muundo wa molekuli ya benzene, ambayo ilikuwa sehemu ya mafuta ya asili, lakini ugunduzi huu haukushindwa naye. Aliwaza kutatua tatizo hilo usiku na mchana. Wakati mwingine hata aliota kwamba tayari amegundua muundo wa benzene. Lakini maono haya yalikuwa tu matokeo ya kazi ya fahamu yake iliyojaa. Lakini usiku mmoja, usiku wa 1865, Kekule alikuwa ameketi nyumbani karibu na mahali pa moto na akasinzia kimya kimya. Baadaye, yeye mwenyewe alizungumza juu ya ndoto yake: "Nilikuwa nimekaa na kuandika kitabu, lakini kazi haikusonga, mawazo yangu yalizunguka mahali fulani mbali. Niligeuza kiti changu kuelekea moto na kusinzia. Atomu ziliruka mbele ya macho yangu tena. Wakati huu vikundi vidogo vilibaki nyuma kwa kiasi. Jicho langu la akili sasa liliweza kutengeneza mistari mirefu iliyopinda kama nyoka. Lakini tazama! Mmoja wa nyoka alishika mkia wake mwenyewe na kwa fomu hii, kana kwamba kwa mzaha, alizunguka mbele ya macho yangu. Ilikuwa ni kama umeme uliniamsha: na wakati huu nilitumia usiku kucha kutafakari matokeo ya nadharia hiyo. Kama matokeo, aligundua kuwa benzini sio kitu zaidi ya pete ya atomi sita za kaboni. Wakati huo, ugunduzi huu ulikuwa mapinduzi katika kemia.

Leo, kila mtu labda amesikia kwamba Jedwali maarufu la Periodic la Vipengele vya Kemikali Dmitri Ivanovich Mendeleev alionekana naye katika ndoto. Lakini si kila mtu anajua jinsi ilivyotokea. Ndoto hii ilijulikana kutoka kwa maneno ya rafiki wa mwanasayansi mkuu A. A. Inostrantsev. Alisema kuwa Dmitry Ivanovich alifanya kazi kwa muda mrefu sana katika kupanga mambo yote ya kemikali yanayojulikana wakati huo kwenye meza moja. Aliona wazi muundo wa meza, lakini hakuwa na wazo la jinsi ya kuweka vipengele vingi hapo. Katika kutafuta suluhu ya tatizo hilo, hakuweza hata kulala. Siku ya tatu, alilala kutokana na uchovu mahali pa kazi. Mara moja aliona katika ndoto meza ambayo vipengele vyote vilipangwa kwa usahihi. Aliamka na kuandika haraka alichokiona kwenye karatasi iliyokuwa mkononi. Kama ilivyotokea baadaye, meza ilitengenezwa kwa usahihi kabisa, kwa kuzingatia data juu ya vipengele vya kemikali vilivyokuwepo wakati huo. Dmitry Ivanovich alifanya marekebisho kadhaa tu.

Mtaalamu wa anatomiki wa Ujerumani na mwanafiziolojia, profesa katika vyuo vikuu vya Dorpat (Tartu) (1811) na Koenigsberg (1814) - Carl Friedrich Burdach aliweka umuhimu mkubwa kwa ndoto zake. Kupitia ndoto alifanya ugunduzi kuhusu mzunguko wa damu. Aliandika kwamba katika ndoto nadhani za kisayansi mara nyingi zilimtokea, ambayo ilionekana kwake kuwa muhimu sana, na kutoka kwa hili aliamka. Ndoto kama hizo mara nyingi zilitokea katika msimu wa joto. Kimsingi, ndoto hizi zilihusiana na masomo ambayo alikuwa akisoma wakati huo. Lakini wakati mwingine aliota mambo ambayo wakati huo hata hakuyafikiria. Hapa kuna hadithi ya Burdakh mwenyewe: "... mnamo 1811, wakati bado nilifuata kwa uthabiti maoni ya kawaida juu ya mzunguko wa damu na sikuathiriwa na maoni ya mtu mwingine yeyote juu ya suala hili, na mimi mwenyewe, nikizungumza kwa ujumla, nilikuwa bize na mambo tofauti kabisa, niliota kwamba damu inapita kwa nguvu zake mwenyewe na kwa mara ya kwanza inaweka moyo katika mwendo, ili kuzingatia mwisho kama sababu ya harakati ya damu ni sawa na kuelezea mtiririko wa damu. mkondo kwa hatua ya kinu, ambayo ni yeye kuweka katika mwendo. Kupitia ndoto hii, wazo la mzunguko wa damu lilizaliwa. Baadaye, mwaka wa 1837, Friedrich Burdach alichapisha kazi yake yenye kichwa "Anthropolojia, au Kuzingatia Asili ya Binadamu kutoka Pande Mbalimbali", ambayo ilikuwa na habari kuhusu damu, muundo wake na madhumuni, kuhusu viungo vya mzunguko wa damu, mabadiliko na kupumua.

Baada ya kifo cha rafiki wa karibu ambaye alikufa kwa ugonjwa wa kisukari mwaka wa 1920, mwanasayansi wa Kanada Frederick Grant Banting aliamua kujitolea maisha yake kutengeneza tiba ya ugonjwa huu mbaya. Alianza kwa kusoma fasihi juu ya suala hili. Nakala ya Moses Barron "Juu ya kizuizi cha duct ya kongosho na vijiwe vya nyongo" ilifanya hisia kubwa sana kwa mwanasayansi mchanga, kama matokeo ambayo alikuwa na ndoto maarufu. Katika ndoto hii, alielewa jinsi ya kutenda kwa usahihi. Alipoamka katikati ya usiku, Banting aliandika utaratibu wa kufanya jaribio kwa mbwa: "Linganisha mirija ya kongosho katika mbwa. Subiri wiki sita hadi nane. Futa na toa." Hivi karibuni alileta jaribio hilo hai. Matokeo ya jaribio yalikuwa ya kushangaza. Frederick Banting aligundua homoni ya insulini, ambayo bado inatumika kama dawa kuu katika matibabu ya ugonjwa wa kisukari. Mnamo 1923, Frederick Banting mwenye umri wa miaka 32 (pamoja na John McLeod) alitunukiwa Tuzo la Nobel katika Fiziolojia au Tiba, na kuwa mshindi mdogo zaidi. Na kwa heshima ya Banting, Siku ya Kisukari Duniani huadhimishwa siku ya kuzaliwa kwake, Novemba 14.

HISTORIA YA DAWA:
MAMBO MAKUBWA NA UGUNDUZI MAKUBWA

Kulingana na Discovery Channel
("Chaneli ya Ugunduzi")

Ugunduzi wa matibabu umebadilisha ulimwengu. Walibadilisha mkondo wa historia, wakiokoa maisha mengi, wakisukuma mipaka ya maarifa yetu hadi mipaka ambayo tunasimama leo, tayari kwa uvumbuzi mpya mkubwa.

anatomy ya binadamu

Katika Ugiriki ya kale, matibabu ya ugonjwa yalitegemea zaidi falsafa kuliko ufahamu wa kweli wa anatomy ya binadamu. Uingiliaji wa upasuaji ulikuwa wa nadra, na ugawaji wa maiti ulikuwa bado haujafanywa. Kama matokeo, madaktari hawakuwa na habari yoyote juu ya muundo wa ndani wa mtu. Haikuwa mpaka Renaissance kwamba anatomy iliibuka kama sayansi.

Daktari wa Ubelgiji Andreas Vesalius aliwashangaza wengi alipoamua kutafiti anatomia kwa kuchambua maiti. Nyenzo za utafiti zilipaswa kuchimbwa chini ya kifuniko cha usiku. Wanasayansi kama Vesalius walilazimika kuamua sio halali kabisa mbinu. Vesalius alipokuwa profesa huko Padua, alianzisha urafiki na mnyongaji. Vesalius aliamua kupitisha uzoefu uliopatikana kwa miaka mingi ya mgawanyiko wa ustadi kwa kuandika kitabu juu ya anatomy ya mwanadamu. Kwa hivyo kitabu "Juu ya muundo wa mwili wa mwanadamu" kilionekana. Ilichapishwa mnamo 1538, kitabu hicho kinachukuliwa kuwa moja ya kazi kubwa zaidi katika uwanja wa dawa, na pia moja ya uvumbuzi mkubwa zaidi, kwani hutoa maelezo ya kwanza sahihi ya muundo wa mwili wa mwanadamu. Hili lilikuwa changamoto kubwa ya kwanza kwa mamlaka ya madaktari wa Ugiriki wa kale. Kitabu kiliuzwa kwa idadi kubwa. Ilinunuliwa na watu wenye elimu, hata mbali na dawa. Nakala nzima imeonyeshwa kwa uangalifu sana. Kwa hivyo habari kuhusu anatomy ya mwanadamu imekuwa rahisi zaidi kupatikana. Shukrani kwa Vesalius, utafiti wa anatomy ya binadamu kupitia dissection ikawa sehemu muhimu ya mafunzo ya madaktari. Na hiyo inatuleta kwenye ugunduzi mkubwa unaofuata.

Mzunguko

Moyo wa mwanadamu ni misuli yenye ukubwa wa ngumi. Inapiga zaidi ya mara laki moja kwa siku, zaidi ya miaka sabini - hiyo ni zaidi ya mapigo ya moyo bilioni mbili. Moyo husukuma lita 23 za damu kwa dakika. Damu inapita kupitia mwili, kupitia mfumo mgumu wa mishipa na mishipa. Ikiwa mishipa yote ya damu katika mwili wa mwanadamu yamepigwa kwa mstari mmoja, basi unapata kilomita elfu 96, ambayo ni zaidi ya mara mbili ya mzunguko wa Dunia. Hadi mwanzoni mwa karne ya 17, mchakato wa mzunguko wa damu uliwakilishwa vibaya. Nadharia iliyokuwapo ni kwamba damu ilitiririka hadi kwenye moyo kupitia vinyweleo kwenye tishu laini za mwili. Miongoni mwa wafuasi wa nadharia hii alikuwa daktari wa Kiingereza William Harvey. Kazi ya moyo ilimvutia, lakini kadiri alivyozidi kuona mapigo ya moyo katika wanyama, ndivyo alivyotambua zaidi kwamba nadharia inayokubalika kwa ujumla ya mzunguko wa damu si sahihi. Anaandika bila usawa: "... Nilifikiri, je, damu haiwezi kusonga, kana kwamba katika mduara?" Na kifungu cha kwanza kabisa katika aya inayofuata: "Baadaye niligundua kuwa hii ndio njia ...". Kupitia uchunguzi wa maiti, Harvey aligundua kwamba moyo una valvu za unidirectional zinazoruhusu damu kutiririka upande mmoja tu. Baadhi ya vali huruhusu damu, wengine huitoa nje. Na ulikuwa ugunduzi mkubwa. Harvey aligundua kuwa moyo husukuma damu ndani ya mishipa, kisha hupitia mishipa na, kufunga mduara, kurudi moyoni, kisha kuanza mzunguko tena. Leo inaonekana kama ukweli wa kawaida, lakini kwa karne ya 17, ugunduzi wa William Harvey ulikuwa wa mapinduzi. Lilikuwa pigo kubwa kwa dhana zilizoanzishwa za matibabu. Mwishoni mwa risala yake, Harvey anaandika: "Katika kufikiria matokeo yasiyoweza kuhesabika ambayo hii itakuwa nayo kwa dawa, naona uwanja wa uwezekano usio na kikomo."
Ugunduzi wa Harvey wa anatomy na upasuaji wa hali ya juu, na uliokoa maisha ya watu wengi. Ulimwenguni pote, vibano vya upasuaji hutumiwa katika vyumba vya upasuaji ili kuzuia mtiririko wa damu na kudumisha mfumo wa mzunguko wa mgonjwa. Na kila mmoja wao ni ukumbusho wa ugunduzi mkubwa wa William Harvey.

Aina za damu

Ugunduzi mwingine mkubwa unaohusiana na damu ulifanywa huko Vienna mnamo 1900. Shauku ya kutiwa damu mishipani ilijaa Ulaya. Kwanza kulikuwa na madai kwamba athari ya uponyaji ilikuwa ya kushangaza, na kisha, baada ya miezi michache, taarifa za wafu. Kwa nini nyakati fulani utiaji-damu mishipani hufaulu na nyakati fulani usifaulu? Daktari wa Austria Karl Landsteiner aliazimia kupata jibu. Alichanganya sampuli za damu kutoka kwa wafadhili tofauti na kusoma matokeo.
Katika baadhi ya matukio, damu ilichanganya kwa mafanikio, lakini kwa wengine iliganda na ikawa viscous. Baada ya ukaguzi wa karibu, Landsteiner aligundua kwamba damu huganda wakati protini maalum katika damu ya mpokeaji, ziitwazo kingamwili, huitikia pamoja na protini nyingine katika chembe nyekundu za damu za mtoaji, zinazojulikana kama antijeni. Kwa Landsteiner, hii ilikuwa hatua ya kugeuza. Alitambua kwamba si damu zote za binadamu ni sawa. Ilibadilika kuwa damu inaweza kugawanywa wazi katika vikundi 4, ambavyo alitoa majina: A, B, AB na sifuri. Ilibadilika kuwa uingizwaji wa damu unafanikiwa tu ikiwa mtu ametiwa damu ya kundi moja. Ugunduzi wa Landsteiner ulionekana mara moja katika mazoezi ya matibabu. Miaka michache baadaye, utiaji-damu mishipani tayari ulikuwa ukifanywa ulimwenguni pote, na hivyo kuokoa maisha ya watu wengi. Shukrani kwa uamuzi halisi wa kundi la damu, kwa miaka ya 50, kupandikiza kwa chombo kuliwezekana. Leo, nchini Marekani pekee, utiaji damu mishipani hufanywa kila baada ya sekunde 3. Bila hivyo, karibu Wamarekani milioni 4.5 wangekufa kila mwaka.

Anesthesia

Ingawa uvumbuzi wa kwanza mkubwa katika uwanja wa anatomy uliwaruhusu madaktari kuokoa maisha ya watu wengi, hawakuweza kupunguza maumivu. Bila anesthesia, upasuaji ulikuwa wa kutisha. Wagonjwa walifanyika au wamefungwa kwenye meza, madaktari wa upasuaji walijaribu kufanya kazi haraka iwezekanavyo. Mnamo 1811, mwanamke mmoja aliandika hivi: “Chuma cha kutisha kilipotumbukizwa ndani yangu, kikikata mishipa, mishipa, nyama, neva, sikuhitaji tena kuombwa nisiingilie. Nilipiga kelele na kupiga kelele mpaka yote yakaisha. Maumivu hayo yalikuwa makubwa sana." Upasuaji ulikuwa suluhisho la mwisho, wengi walipendelea kufa kuliko kwenda chini ya kisu cha daktari wa upasuaji. Kwa karne nyingi, tiba zilizoboreshwa zimetumika kupunguza maumivu wakati wa operesheni, baadhi yao, kama vile afyuni au dondoo la tunguu, zilikuwa dawa. Kufikia miaka ya 40 ya karne ya 19, watu kadhaa walikuwa wakitafuta dawa yenye ufanisi zaidi mara moja: madaktari wawili wa meno wa Boston, William Morton na Horost Wells, marafiki, na daktari anayeitwa Crawford Long kutoka Georgia.
Walijaribu vitu viwili ambavyo viliaminika kupunguza maumivu - na oksidi ya nitrous, ambayo pia ni gesi ya kucheka, na pia kwa mchanganyiko wa kioevu wa pombe na asidi ya sulfuriki. Swali la nani hasa aligundua anesthesia bado ni ya utata, wote watatu walidai. Moja ya maandamano ya kwanza ya umma ya anesthesia yalifanyika mnamo Oktoba 16, 1846. W. Morton alijaribu kutumia etha kwa miezi kadhaa, akijaribu kutafuta kipimo ambacho kingemruhusu mgonjwa kufanyiwa upasuaji bila maumivu. Kwa umma kwa ujumla, ambao ulijumuisha madaktari wa upasuaji wa Boston na wanafunzi wa matibabu, aliwasilisha kifaa cha uvumbuzi wake.
Mgonjwa ambaye alipaswa kuondolewa uvimbe kwenye shingo yake alipewa etha. Morton alingoja wakati daktari wa upasuaji akitoa chale ya kwanza. Kwa kushangaza, mgonjwa hakulia. Baada ya upasuaji, mgonjwa aliripoti kwamba wakati huu wote hakuhisi chochote. Habari za ugunduzi huo zilienea duniani kote. Unaweza kufanya kazi bila maumivu, sasa kuna anesthesia. Lakini, licha ya ugunduzi huo, wengi walikataa kutumia anesthesia. Kulingana na imani fulani, maumivu yanapaswa kuvumiliwa, sio kupunguzwa, haswa maumivu ya kuzaa. Lakini hapa Malkia Victoria alikuwa na maoni yake. Mnamo 1853 alizaa Prince Leopold. Kwa ombi lake, alipewa chloroform. Iligeuka kupunguza uchungu wa kuzaa. Baada ya hapo, wanawake walianza kusema: "Mimi pia nitachukua chloroform, kwa sababu ikiwa malkia hatawadharau, basi sioni aibu."

X-rays

Haiwezekani kufikiria maisha bila ugunduzi mkubwa unaofuata. Hebu fikiria kwamba hatujui wapi pa kumfanyia mgonjwa upasuaji, au ni aina gani ya mfupa imevunjwa, ambapo risasi imewekwa, na patholojia inaweza kuwa nini. Uwezo wa kutazama ndani ya mtu bila kumfungua ulikuwa hatua ya mabadiliko katika historia ya dawa. Mwishoni mwa karne ya 19, watu walitumia umeme bila kuelewa ni nini. Mnamo 1895, mwanafizikia wa Ujerumani Wilhelm Roentgen alijaribu bomba la cathode ray, silinda ya glasi yenye hewa adimu sana ndani. Roentgen alipendezwa na mwanga unaotokana na miale inayotoka kwenye bomba. Kwa moja ya majaribio, Roentgen alizunguka bomba na kadibodi nyeusi na kufanya chumba giza. Kisha akawasha simu. Na kisha, jambo moja likampiga - sahani ya picha katika maabara yake iliwaka. Roentgen alitambua kwamba jambo lisilo la kawaida lilikuwa likitokea. Na kwamba boriti inayotoka kwenye bomba sio ray ya cathode kabisa; pia aligundua kuwa haikujibu sumaku. Na haikuweza kugeuzwa na sumaku kama miale ya cathode. Hili lilikuwa jambo lisilojulikana kabisa, na Roentgen aliliita "X-rays." Kwa bahati mbaya, Roentgen aligundua mionzi isiyojulikana kwa sayansi, ambayo tunaiita X-ray. Kwa wiki kadhaa alitenda kwa kushangaza sana, kisha akamwita mkewe ofisini na kusema: "Berta, wacha nikuonyeshe ninachofanya hapa, kwa sababu hakuna mtu atakayeamini." Aliweka mkono wake chini ya boriti na kuchukua picha.
Inasemekana mke alisema, "Niliona kifo changu." Hakika, katika siku hizo haikuwezekana kuona mifupa ya mtu ikiwa hakufa. Wazo lenyewe la kukamata muundo wa ndani wa mtu aliye hai halikufaa kichwani mwangu. Ilikuwa kana kwamba mlango wa siri ulikuwa umefunguliwa, na ulimwengu wote mzima ukafunguka nyuma yake. X-ray iligundua teknolojia mpya, yenye nguvu ambayo ilileta mapinduzi katika uwanja wa uchunguzi. Ugunduzi wa X-rays ni ugunduzi pekee katika historia ya sayansi uliofanywa bila kukusudia, kabisa kwa ajali. Mara tu ilipofanywa, ulimwengu uliikubali mara moja bila mjadala wowote. Katika wiki moja au mbili, ulimwengu wetu umebadilika. Teknolojia nyingi za juu zaidi na zenye nguvu zinategemea ugunduzi wa X-rays, kutoka kwa tomography ya kompyuta hadi darubini ya X-ray, ambayo inachukua X-rays kutoka kwa kina cha nafasi. Na hii yote ni kutokana na ugunduzi uliofanywa kwa bahati mbaya.

Nadharia ya ugonjwa wa ugonjwa

Uvumbuzi fulani, kwa mfano, X-rays, hufanywa kwa ajali, wengine hufanyiwa kazi kwa muda mrefu na ngumu na wanasayansi mbalimbali. Kwa hivyo ilikuwa mnamo 1846. Mshipa. Kielelezo cha uzuri na utamaduni, lakini mzimu wa kifo unatanda katika Hospitali ya Jiji la Vienna. Akina mama wengi waliokuwa hapa walikuwa wanakufa. Sababu ni homa ya puerperal, maambukizi ya uterasi. Dakt. Ignaz Semmelweis alipoanza kufanya kazi katika hospitali hiyo, alishtushwa na ukubwa wa msiba huo na alishangazwa na kutofautiana kwa ajabu: kulikuwa na idara mbili.
Katika moja, uzazi ulihudhuriwa na madaktari, na mwingine, uzazi wa mama ulihudhuriwa na wakunga. Semmelweis aligundua kuwa katika idara ambayo madaktari walijifungua, 7% ya wanawake wakati wa kujifungua walikufa kutokana na kile kinachoitwa puerperal fever. Na katika idara ambayo wakunga walifanya kazi, ni 2% tu walikufa kwa homa ya uzazi. Hii ilimshangaza, kwa sababu madaktari wana mafunzo bora zaidi. Semmelweis aliamua kujua sababu ilikuwa nini. Aligundua kuwa moja ya tofauti kuu katika kazi ya madaktari na wakunga ni kwamba madaktari walifanya uchunguzi wa maiti kwa wanawake waliokufa wakati wa kujifungua. Kisha wakaenda kujifungua watoto au kuwaona akina mama bila hata kunawa mikono. Semmelweis alishangaa ikiwa madaktari walikuwa wamebeba chembe fulani zisizoonekana mikononi mwao, ambazo zilihamishiwa kwa wagonjwa na kusababisha kifo. Ili kujua, alifanya majaribio. Aliamua kuhakikisha kwamba wanafunzi wote wa utabibu walihitajika kunawa mikono katika suluhisho la bleach. Na idadi ya vifo mara moja ilishuka hadi 1%, chini ya ile ya wakunga. Kupitia jaribio hili, Semmelweis aligundua kwamba magonjwa ya kuambukiza, katika kesi hii, homa ya puerperal, ina sababu moja tu, na ikiwa haijajumuishwa, ugonjwa hautatokea. Lakini mwaka wa 1846, hakuna mtu aliyeona uhusiano kati ya bakteria na maambukizi. Mawazo ya Semmelweis hayakuchukuliwa kwa uzito.

Miaka mingine 10 ilipita kabla ya mwanasayansi mwingine kuzingatia vijidudu. Jina lake lilikuwa Louis Pasteur.Watoto watatu kati ya watano wa Pasteur walikufa kwa homa ya matumbo, ambayo kwa kiasi fulani inaeleza kwa nini alitafuta sana chanzo cha magonjwa ya kuambukiza. Pasteur alikuwa kwenye njia sahihi na kazi yake kwa tasnia ya mvinyo na pombe. Pasteur alijaribu kujua ni kwa nini sehemu ndogo tu ya divai inayozalishwa nchini mwake iliharibika. Aligundua kwamba katika divai ya siki kuna microorganisms maalum, microbes, na ni wao ambao hufanya divai kuwa siki. Lakini kwa kupokanzwa tu, kama Pasteur alivyoonyesha, vijidudu vinaweza kuuawa na divai kuokolewa. Hivyo pasteurization ilizaliwa. Kwa hiyo, ilipokuja kutafuta sababu ya magonjwa ya kuambukiza, Pasteur alijua mahali pa kutafuta. Ni microbes, alisema, ambayo husababisha magonjwa fulani, na alithibitisha hili kwa kufanya mfululizo wa majaribio ambayo ugunduzi mkubwa ulizaliwa - nadharia ya maendeleo ya microbial ya viumbe. Kiini chake kiko katika ukweli kwamba microorganisms fulani husababisha ugonjwa fulani kwa mtu yeyote.

Chanjo

Ugunduzi mkubwa uliofuata ulifanywa katika karne ya 18, wakati watu wapatao milioni 40 walikufa kwa ugonjwa wa ndui ulimwenguni pote. Madaktari hawakuweza kupata sababu ya ugonjwa huo au tiba yake. Lakini katika kijiji kimoja cha Waingereza, uvumi kwamba baadhi ya wenyeji hawakuathiriwa na ugonjwa wa ndui ulivutia uangalifu wa daktari wa eneo hilo aitwaye Edward Jenner.

Wafanyikazi wa ng'ombe wa maziwa walivumishwa kutopata ugonjwa wa ndui kwa sababu tayari walikuwa na ndui, ugonjwa unaohusiana lakini usio na nguvu zaidi ambao uliathiri mifugo. Katika wagonjwa wa cowpox, joto liliongezeka na vidonda vilionekana kwenye mikono. Jenner alisoma jambo hili na kujiuliza ikiwa pus kutoka kwa vidonda hivi kwa namna fulani ililinda mwili kutoka kwa ndui? Mnamo Mei 14, 1796, wakati wa mlipuko wa ndui, aliamua kujaribu nadharia yake. Jenner alichukua kioevu kutoka kwa kidonda kwenye mkono wa muuza maziwa mwenye ndui. Kisha, alitembelea familia nyingine; hapo alimdunga mvulana mwenye afya njema mwenye umri wa miaka minane na virusi vya chanjo. Siku zilizofuata, mvulana huyo alikuwa na homa kidogo na malengelenge kadhaa ya ndui yalitokea. Kisha akapata nafuu. Jenner alirudi wiki sita baadaye. Wakati huu, alimchanja mvulana na ndui na akaanza kungoja jaribio litokee - ushindi au kutofaulu. Siku chache baadaye, Jenner alipokea jibu - mvulana alikuwa na afya kabisa na kinga dhidi ya ndui.
Uvumbuzi wa chanjo ya ndui ulileta mapinduzi makubwa katika dawa. Hili lilikuwa jaribio la kwanza la kuingilia kati katika kipindi cha ugonjwa huo, kuzuia mapema. Kwa mara ya kwanza, bidhaa zilizotengenezwa na mwanadamu zilitumika kikamilifu kuzuia ugonjwa kabla ya kuanza kwake.
Miaka hamsini baada ya ugunduzi wa Jenner, Louis Pasteur alianzisha wazo la chanjo, kutengeneza chanjo ya kichaa cha mbwa kwa binadamu na kimeta kwa kondoo. Na katika karne ya 20, Jonas Salk na Albert Sabin walitengeneza chanjo ya polio kwa kujitegemea.

vitamini

Ugunduzi uliofuata ulikuwa kazi ya wanasayansi ambao kwa miaka mingi walijitahidi kwa uhuru na shida sawa.
Katika historia, kiseyeye umekuwa ugonjwa mbaya ambao umesababisha vidonda vya ngozi na kuvuja damu kwa mabaharia. Hatimaye, mwaka wa 1747, daktari-mpasuaji wa meli ya Scotland James Lind alipata tiba ya ugonjwa huo. Aligundua kwamba kiseyeye kinaweza kuzuiwa kwa kujumuisha matunda ya jamii ya machungwa katika lishe ya mabaharia.

Ugonjwa mwingine wa kawaida kati ya mabaharia ulikuwa beriberi, ugonjwa ulioathiri mishipa ya fahamu, moyo, na njia ya kusaga chakula. Mwishoni mwa karne ya 19, daktari Mholanzi Christian Eijkman aliamua kwamba ugonjwa huo ulisababishwa na kula wali mweupe uliong'aa badala ya mchele wa kahawia usiong'olewa.

Ingawa uvumbuzi huu wote ulionyesha uhusiano wa magonjwa na lishe na upungufu wake, uhusiano huu ulikuwa nini, ni mwanabiokemia wa Kiingereza Frederick Hopkins tu ndiye angeweza kujua. Alipendekeza kuwa mwili unahitaji vitu ambavyo viko katika vyakula fulani tu. Ili kudhibitisha nadharia yake, Hopkins alifanya mfululizo wa majaribio. Aliwapa panya lishe bandia, iliyojumuisha protini safi, mafuta, wanga na chumvi. Panya zikawa dhaifu na zikaacha kukua. Lakini baada ya kiasi kidogo cha maziwa, panya walipata nafuu tena. Hopkins aligundua kile alichokiita "sababu muhimu ya lishe" ambayo baadaye iliitwa vitamini.
Ilibadilika kuwa beriberi inahusishwa na ukosefu wa thiamine, vitamini B1, ambayo haipatikani katika mchele uliosafishwa, lakini ni wingi wa asili. Na matunda ya machungwa huzuia kiseyeye kwa sababu yana asidi askobiki, vitamini C.
Ugunduzi wa Hopkins ulikuwa hatua muhimu katika kuelewa umuhimu wa lishe bora. Kazi nyingi za mwili hutegemea vitamini, kutoka kwa kupambana na maambukizi hadi kudhibiti kimetaboliki. Bila wao ni vigumu kufikiria maisha, pamoja na bila ugunduzi mkubwa ujao.

Penicillin

Baada ya Vita vya Kwanza vya Kidunia, vilivyogharimu maisha ya zaidi ya milioni 10, utaftaji wa njia salama za kuzuia uchokozi wa bakteria uliongezeka. Baada ya yote, wengi walikufa sio kwenye uwanja wa vita, lakini kutokana na majeraha yaliyoambukizwa. Daktari wa Uskoti Alexander Fleming pia alishiriki katika utafiti huo. Alipokuwa akisoma bakteria ya staphylococcus, Fleming aligundua kuwa kitu kisicho cha kawaida kilikuwa kikikua katikati ya bakuli la maabara - ukungu. Aliona kwamba bakteria walikuwa wamekufa karibu na mold. Hii ilimfanya afikirie kwamba yeye hutoa dutu ambayo ni hatari kwa bakteria. Aliita dutu hii penicillin. Kwa miaka michache iliyofuata, Fleming alijaribu kutenga penicillin na kuitumia katika matibabu ya maambukizo, lakini alishindwa, na mwishowe akakata tamaa. Walakini, matokeo ya kazi yake yalikuwa muhimu sana.

Mnamo 1935, wafanyikazi wa Chuo Kikuu cha Oxford, Howard Flory na Ernst Chain walikutana na ripoti ya majaribio ya udadisi ya Fleming lakini ambayo hayajakamilika na wakaamua kujaribu bahati yao. Wanasayansi hawa waliweza kutenga penicillin katika fomu yake safi. Na mnamo 1940 walijaribu. Panya wanane walidungwa kipimo hatari cha bakteria wa streptococcus. Kisha, wanne kati yao walidungwa sindano ya penicillin. Ndani ya masaa machache, matokeo yalikuwa. Panya wote wanne ambao hawakupokea penicillin walikufa, lakini watatu kati ya wanne waliopokea walinusurika.

Kwa hivyo, shukrani kwa Fleming, Flory na Chain, ulimwengu ulipokea antibiotic ya kwanza. Dawa hii imekuwa muujiza wa kweli. Iliponya kutokana na magonjwa mengi ambayo yalisababisha maumivu na mateso mengi: pharyngitis ya papo hapo, rheumatism, homa nyekundu, kaswende na kisonono ... Leo tumesahau kabisa kwamba unaweza kufa kutokana na magonjwa haya.

Maandalizi ya sulfidi

Ugunduzi mkubwa uliofuata ulifika kwa wakati wakati wa Vita vya Kidunia vya pili. Iliponya wanajeshi wa Amerika wanaopigana katika Pasifiki kutoka kwa ugonjwa wa kuhara. Na kisha ikasababisha mapinduzi matibabu ya chemotherapeutic ya maambukizo ya bakteria.
Yote yalitokea shukrani kwa mtaalamu wa magonjwa aitwaye Gerhard Domagk. Mnamo 1932, alisoma uwezekano wa kutumia rangi mpya za kemikali katika dawa. Ikifanya kazi na rangi mpya iliyosanisishwa iitwayo prontosil, Domagk aliidunga kwenye panya kadhaa wa maabara walioambukizwa na bakteria ya streptococcus. Kama Domagk alivyotarajia, rangi hiyo ilifunika bakteria, lakini bakteria hizo zilinusurika. Rangi haikuonekana kuwa na sumu ya kutosha. Kisha kitu cha kushangaza kilifanyika: ingawa rangi haikuua bakteria, ilisimamisha ukuaji wao, maambukizo yalikoma, na panya wakapona. Wakati Domagk alijaribu kwanza prontosil kwa wanadamu haijulikani. Walakini, dawa hiyo mpya ilipata umaarufu baada ya kuokoa maisha ya mvulana ambaye alikuwa mgonjwa sana na staphylococcus aureus. Mgonjwa huyo alikuwa Franklin Roosevelt Jr., mwana wa Rais wa Marekani. Ugunduzi wa Domagk ukawa mhemko wa papo hapo. Kwa sababu Prontosil ilikuwa na muundo wa molekuli ya sulfamidi, iliitwa dawa ya sulfamide. Ikawa ya kwanza katika kundi hili la kemikali za sintetiki zenye uwezo wa kutibu na kuzuia maambukizi ya bakteria. Domagk alifungua mwelekeo mpya wa kimapinduzi katika matibabu ya magonjwa, matumizi ya dawa za kidini. Itaokoa makumi ya maelfu ya maisha ya wanadamu.

Insulini

Ugunduzi mkubwa uliofuata ulisaidia kuokoa maisha ya mamilioni ya watu wenye ugonjwa wa kisukari duniani kote. Kisukari ni ugonjwa unaoathiri uwezo wa mwili kufyonza sukari na hivyo kusababisha upofu, figo kushindwa kufanya kazi, magonjwa ya moyo na hata kifo. Kwa karne nyingi, madaktari wamechunguza ugonjwa wa kisukari, bila kufanikiwa kutafuta tiba yake. Hatimaye, mwishoni mwa karne ya 19, kulikuwa na mafanikio makubwa. Imegundulika kuwa wagonjwa wa kisukari wana sifa ya kawaida - kundi la seli kwenye kongosho huathiriwa kila wakati - seli hizi hutoa homoni inayodhibiti sukari ya damu. Homoni hiyo iliitwa insulini. Na mnamo 1920 - mafanikio mapya. Daktari mpasuaji kutoka Kanada Frederick Banting na mwanafunzi Charles Best walichunguza utolewaji wa insulini ya kongosho kwa mbwa. Kwa mshangao, Banting alidunga dondoo kutoka kwa seli zinazozalisha insulini za mbwa mwenye afya ndani ya mbwa mwenye kisukari. Matokeo yalikuwa ya kushangaza. Baada ya masaa machache, kiwango cha sukari katika damu ya mnyama mgonjwa kilipungua sana. Sasa umakini wa Banting na wasaidizi wake uligeukia katika kutafuta mnyama ambaye insulini yake ingekuwa sawa na ya binadamu. Walipata uwiano wa karibu wa insulini iliyochukuliwa kutoka kwa ng'ombe wa fetasi, wakaitakasa kwa usalama wa jaribio, na wakafanya jaribio la kwanza la kliniki mnamo Januari 1922. Banting alimpa insulini mvulana wa miaka 14 ambaye alikuwa akifa kwa ugonjwa wa kisukari. Na haraka akaendelea kurekebisha. Je, ugunduzi wa Banting una umuhimu gani? Waulize Wamarekani milioni 15 wanaotumia insulini kila siku ambayo maisha yao yanategemea.

Asili ya maumbile ya saratani

Saratani ni ugonjwa wa pili hatari zaidi katika Amerika. Utafiti wa kina juu ya asili na maendeleo yake ulisababisha mafanikio ya ajabu ya kisayansi, lakini labda muhimu zaidi kati yao ilikuwa ugunduzi ufuatao. Watafiti wa saratani waliotunukiwa tuzo ya Nobel Michael Bishop na Harold Varmus walijiunga na utafiti wa saratani katika miaka ya 1970. Wakati huo, nadharia kadhaa kuhusu sababu ya ugonjwa huu zilitawala. Seli mbaya ni ngumu sana. Yeye hana uwezo wa kushiriki tu, bali pia kuvamia. Hii ni seli iliyo na uwezo uliokuzwa sana. Nadharia moja ilikuwa virusi vya sarcoma ya Rous, ambayo husababisha saratani kwa kuku. Virusi vinaposhambulia seli ya kuku, huingiza chembe yake ya kijeni kwenye DNA ya mwenyeji. Kulingana na nadharia, DNA ya virusi baadaye inakuwa wakala anayesababisha ugonjwa huo. Kulingana na nadharia nyingine, virusi vinapoingiza chembe yake ya urithi kwenye chembe mwenyeji, chembe za urithi zinazosababisha saratani haziamilishwi, bali subiri hadi zichochewe na uvutano wa nje, kama vile kemikali hatari, mionzi, au maambukizi ya kawaida ya virusi. Jeni hizi zinazosababisha saratani, zinazoitwa oncogenes, zikawa kitu cha utafiti wa Varmus na Askofu. Swali kuu ni: Je, jenomu ya binadamu ina jeni ambazo zinaweza au zinaweza kuwa onkojeni kama zile zilizo kwenye virusi vinavyosababisha uvimbe? Je, kuku, ndege wengine, mamalia, wanadamu wana jeni kama hilo? Askofu na Varmus walichukua molekuli ya mionzi iliyoandikwa na kuitumia kama uchunguzi ili kuona ikiwa virusi vya Rous sarcoma onkogene inafanana na jeni yoyote ya kawaida katika kromosomu ya kuku. Jibu ni ndiyo. Ilikuwa ni ufunuo halisi. Varmus na Askofu waligundua kuwa jeni inayosababisha saratani tayari iko kwenye DNA ya seli za kuku zenye afya, na muhimu zaidi, waliipata kwenye DNA ya binadamu pia, ikithibitisha kuwa kidudu cha saratani kinaweza kutokea kwa yeyote kati yetu kwenye kiwango cha seli na kungojea. kwa kuwezesha.

Je, jeni yetu wenyewe, ambayo tumeishi nayo maisha yetu yote inawezaje kusababisha saratani? Wakati wa mgawanyiko wa seli, makosa hutokea na ni ya kawaida zaidi ikiwa kiini kinakandamizwa na mionzi ya cosmic, moshi wa tumbaku. Pia ni muhimu kukumbuka kwamba wakati seli inagawanyika, inahitaji kunakili jozi bilioni 3 za ziada za DNA. Mtu yeyote ambaye amewahi kujaribu kuchapisha anajua jinsi ilivyo ngumu. Tuna njia za kugundua na kusahihisha makosa, na bado, kwa idadi kubwa, vidole hukosa.
Kuna umuhimu gani wa ugunduzi? Watu walikuwa wakifikiria saratani katika suala la tofauti kati ya jenomu ya virusi na jenomu ya seli, lakini sasa tunajua kwamba badiliko ndogo sana katika jeni fulani katika seli zetu linaweza kugeuza seli yenye afya ambayo kwa kawaida hukua, kugawanyika, n.k. mbaya. Na hiki kilikuwa kielelezo cha kwanza wazi cha hali halisi ya mambo.

Utafutaji wa jeni hili ni wakati unaofafanua katika uchunguzi wa kisasa na utabiri wa tabia zaidi ya tumor ya saratani. Ugunduzi huo ulitoa malengo wazi kwa aina maalum za matibabu ambazo hazikuwepo hapo awali.
Idadi ya watu wa Chicago ni takriban watu milioni 3.

VVU

Idadi hiyo hiyo hufa kila mwaka kutokana na UKIMWI, mojawapo ya magonjwa mabaya zaidi katika historia ya kisasa. Ishara za kwanza za ugonjwa huu zilionekana mapema miaka ya 80 ya karne iliyopita. Huko Amerika, idadi ya wagonjwa wanaokufa kutokana na maambukizo adimu na saratani ilianza kuongezeka. Uchunguzi wa damu kutoka kwa waathiriwa ulifunua viwango vya chini sana vya leukocytes, seli nyeupe za damu muhimu kwa mfumo wa kinga ya binadamu. Mnamo 1982, Vituo vya Kudhibiti na Kuzuia Magonjwa viliupa ugonjwa huo jina la UKIMWI - Ugonjwa wa Upungufu wa Kinga Mwilini. Watafiti wawili, Luc Montagnier kutoka Taasisi ya Pasteur huko Paris na Robert Gallo kutoka Taasisi ya Kitaifa ya Saratani huko Washington, walishughulikia kesi hiyo. Wote wawili waliweza kufanya ugunduzi muhimu zaidi, ambao ulifunua wakala wa causative wa UKIMWI - VVU, virusi vya ukimwi wa binadamu. Je, virusi vya ukimwi wa binadamu ni tofauti vipi na virusi vingine, kama vile mafua? Kwanza, virusi hivi haitoi uwepo wa ugonjwa huo kwa miaka, kwa wastani, miaka 7. Tatizo la pili ni la pekee sana: kwa mfano, UKIMWI hatimaye ulijidhihirisha, watu wanatambua kwamba wao ni wagonjwa na kwenda kliniki, na wana maelfu ya maambukizi mengine, ni nini hasa kilichosababisha ugonjwa huo. Jinsi ya kuifafanua? Katika hali nyingi, virusi huwepo kwa madhumuni pekee ya kuingia kwenye seli inayokubali na kuzaliana. Kwa kawaida, hujishikamanisha na seli na kutoa habari zake za urithi ndani yake. Hii inaruhusu virusi kutawala kazi za seli, na kuzielekeza kwenye uzalishaji wa aina mpya za virusi. Kisha watu hawa hushambulia seli zingine. Lakini VVU sio virusi vya kawaida. Ni ya jamii ya virusi ambayo wanasayansi huita retroviruses. Ni nini kisicho kawaida kwao? Kama aina hizo za virusi ambazo ni pamoja na polio au mafua, retroviruses ni aina maalum. Wao ni wa kipekee kwa kuwa habari zao za kijeni katika mfumo wa asidi ya ribonucleic hubadilishwa kuwa asidi ya deoxyribonucleic (DNA) na ni nini hasa kinachotokea kwa DNA ambalo ni tatizo letu: DNA imeunganishwa kwenye jeni zetu, DNA ya virusi inakuwa sehemu yetu, na. kisha chembe, zilizoundwa ili kutulinda, huanza kuzalisha DNA ya virusi. Kuna seli ambazo zina virusi, wakati mwingine huzalisha tena, wakati mwingine hawana. Wako kimya. Wanajificha ... Lakini ili tu kuzaliana virusi tena baadaye. Wale. mara tu maambukizi yanapoonekana, kuna uwezekano wa kuota mizizi maishani. Hili ndilo tatizo kuu. Dawa ya UKIMWI bado haijapatikana. Lakini ufunguzi kwamba VVU ni retrovirus na kwamba ni wakala wa causative wa UKIMWI imesababisha maendeleo makubwa katika mapambano dhidi ya ugonjwa huu. Ni nini kimebadilika katika dawa tangu ugunduzi wa retroviruses, haswa VVU? Kwa mfano, kwa UKIMWI, tumeona kwamba tiba ya madawa ya kulevya inawezekana. Hapo awali, iliaminika kuwa kwa kuwa virusi hunyakua seli zetu kwa uzazi, karibu haiwezekani kuishughulikia bila sumu kali ya mgonjwa mwenyewe. Hakuna mtu aliyewekeza katika programu za kuzuia virusi. UKIMWI umefungua mlango wa utafiti wa kuzuia virusi katika makampuni ya dawa na vyuo vikuu duniani kote. Aidha, UKIMWI umekuwa na matokeo chanya ya kijamii. Kwa kushangaza, ugonjwa huu mbaya huwaleta watu pamoja.

Na hivyo siku baada ya siku, karne baada ya karne, katika hatua ndogo au mafanikio makubwa, uvumbuzi mkubwa na mdogo katika dawa ulifanywa. Wanatoa matumaini kwamba ubinadamu utashinda saratani na UKIMWI, magonjwa ya autoimmune na maumbile, kufikia ubora katika kuzuia, utambuzi na matibabu, kupunguza mateso ya wagonjwa na kuzuia kuendelea kwa magonjwa.

Mafanikio ya kisayansi yameunda dawa nyingi muhimu ambazo hakika zitapatikana bila malipo hivi karibuni. Tunakualika ujitambulishe na mafanikio kumi ya kushangaza zaidi ya matibabu ya 2015, ambayo hakika yatatoa mchango mkubwa katika maendeleo ya huduma za matibabu katika siku za usoni.

Ugunduzi wa teixobactin

Mnamo mwaka wa 2014, Shirika la Afya Ulimwenguni lilionya kila mtu kwamba ubinadamu unaingia katika enzi inayoitwa baada ya antibiotics. Na aligeuka kuwa sawa. Tangu 1987, sayansi na dawa hazijatoa aina mpya za viuavijasumu. Hata hivyo, magonjwa hayasimama. Kila mwaka, maambukizo mapya yanaonekana ambayo ni sugu zaidi kwa dawa zilizopo. Imekuwa shida ya ulimwengu wa kweli. Hata hivyo, mwaka wa 2015, wanasayansi walifanya ugunduzi ambao wanaamini utaleta mabadiliko makubwa.

Wanasayansi wamegundua kundi jipya la dawa za kuua viua vijasumu 25, ikijumuisha dawa muhimu sana inayoitwa teixobactin. Antibiotiki hii huharibu vijidudu kwa kuzuia uwezo wao wa kutoa seli mpya. Kwa maneno mengine, microbes chini ya ushawishi wa dawa hii haiwezi kuendeleza na kuendeleza upinzani kwa madawa ya kulevya kwa muda. Teixobactin sasa imethibitishwa kuwa na ufanisi mkubwa dhidi ya Staphylococcus aureus sugu na bakteria kadhaa zinazosababisha kifua kikuu.

Uchunguzi wa maabara wa teixobactin ulifanyika kwa panya. Idadi kubwa ya majaribio yameonyesha ufanisi wa dawa. Majaribio ya wanadamu yanatarajiwa kuanza mwaka wa 2017.

Moja ya maeneo ya kuvutia zaidi na ya kuahidi katika dawa ni kuzaliwa upya kwa tishu. Mnamo 2015, kipengee kipya kiliongezwa kwenye orodha ya viungo vilivyoundwa upya. Madaktari kutoka Chuo Kikuu cha Wisconsin wamejifunza kukuza nyuzi za sauti za binadamu kutoka kwa chochote.

Kundi la wanasayansi wakiongozwa na Dk. Nathan Welhan walitengeneza tishu zinazoweza kuiga kazi ya utando wa mucous wa nyuzi za sauti, yaani, tishu ambayo inawakilishwa na lobes mbili za kamba, ambazo hutetemeka kuunda hotuba ya binadamu. Seli za wafadhili, ambapo mishipa mipya ilikuzwa baadaye, ilichukuliwa kutoka kwa wagonjwa watano wa kujitolea. Katika maabara, katika wiki mbili, wanasayansi walikua tishu muhimu, baada ya hapo waliongeza kwa mfano wa bandia wa larynx.

Sauti inayotengenezwa na kamba za sauti zinazotokana inaelezewa na wanasayansi kuwa ya metali na ikilinganishwa na sauti ya kazoo ya roboti (chombo cha muziki cha toy). Walakini, wanasayansi wana hakika kwamba nyuzi za sauti ambazo wameunda katika hali halisi (yaani, zikipandikizwa ndani ya kiumbe hai) zitasikika karibu kama halisi.

Katika moja ya majaribio ya hivi karibuni juu ya panya za maabara zilizopandikizwa na kinga ya binadamu, watafiti waliamua kujaribu ikiwa mwili wa panya ungekataa tishu mpya. Kwa bahati nzuri, hii haikutokea. Dk. Welham ana uhakika kwamba tishu hiyo haitakataliwa na mwili wa binadamu pia.

Dawa ya saratani inaweza kusaidia wagonjwa wa Parkinson

Tisinga (au nilotinib) ni dawa iliyojaribiwa na kuidhinishwa kwa kawaida kutibu watu walio na dalili za leukemia. Hata hivyo, utafiti mpya kutoka Kituo cha Matibabu cha Chuo Kikuu cha Georgetown unaonyesha kwamba dawa ya Tasinga inaweza kuwa chombo chenye nguvu sana cha kudhibiti dalili za magari kwa watu walio na ugonjwa wa Parkinson, kuboresha utendaji wao wa magari na kudhibiti dalili zisizo za motor za ugonjwa huo.

Fernando Pagan, mmoja wa madaktari waliofanya utafiti huu, anaamini kwamba tiba ya nilotinib inaweza kuwa njia ya kwanza ya ufanisi ya aina yake ili kupunguza uharibifu wa utendakazi wa utambuzi na motor kwa wagonjwa wenye magonjwa ya neurodegenerative kama vile ugonjwa wa Parkinson.

Wanasayansi hao waliongeza kipimo cha nilotinib kwa wagonjwa 12 wa kujitolea kwa muda wa miezi sita. Wagonjwa wote 12 ambao walikamilisha jaribio hili la dawa hadi mwisho, kulikuwa na uboreshaji wa kazi za gari. 10 kati yao walionyesha uboreshaji mkubwa.

Lengo kuu la utafiti huu lilikuwa kupima usalama na kutokuwa na madhara kwa nilotinib kwa binadamu. Kiwango cha dawa iliyotumiwa kilikuwa kidogo sana kuliko kipimo ambacho kawaida hupewa wagonjwa wa leukemia. Licha ya ukweli kwamba dawa hiyo ilionyesha ufanisi wake, utafiti bado ulifanyika kwa kikundi kidogo cha watu bila kuhusisha vikundi vya udhibiti. Kwa hivyo, kabla ya Tasinga kutumiwa kama tiba ya ugonjwa wa Parkinson, majaribio kadhaa zaidi na tafiti za kisayansi zitalazimika kufanywa.

Kifua cha kwanza cha 3D duniani kilichochapishwa

Mwanamume huyo alipatwa na aina adimu ya sarcoma, na madaktari hawakuwa na chaguo lingine. Ili kuepuka kueneza tumor zaidi katika mwili, wataalam waliondoa karibu sternum nzima kutoka kwa mtu na kubadilisha mifupa na implant ya titani.

Kama sheria, vipandikizi vya sehemu kubwa za mifupa hufanywa kutoka kwa vifaa anuwai ambavyo vinaweza kuisha kwa muda. Kwa kuongezea, uingizwaji wa utamkaji mgumu wa mifupa kama mifupa ya sternum, ambayo kawaida ni ya kipekee katika kila kesi ya mtu binafsi, ilihitaji madaktari kuchanganua kwa uangalifu sternum ya mtu ili kuunda implant ya saizi inayofaa.

Iliamuliwa kutumia aloi ya titani kama nyenzo ya sternum mpya. Baada ya kufanya uchunguzi wa usahihi wa juu wa 3D CT, wanasayansi walitumia kichapishi cha Arcam cha $1.3 milioni kuunda kifua kipya cha titanium. Operesheni ya kufunga sternum mpya kwa mgonjwa ilifanikiwa, na mtu huyo tayari amekamilisha kozi kamili ya ukarabati.

Kutoka kwa seli za ngozi hadi seli za ubongo

Wanasayansi kutoka Taasisi ya Salk ya California huko La Jolla walitumia mwaka uliopita kufanya utafiti juu ya ubongo wa binadamu. Wameunda njia ya kubadilisha seli za ngozi kuwa seli za ubongo na tayari wamepata matumizi kadhaa muhimu kwa teknolojia mpya.

Ikumbukwe kwamba wanasayansi wamegundua njia ya kugeuza seli za ngozi kuwa seli za ubongo za zamani, ambayo hurahisisha matumizi yao zaidi, kwa mfano, katika utafiti wa magonjwa ya Alzheimer's na Parkinson na uhusiano wao na athari za uzee. Kwa kihistoria, seli za ubongo wa wanyama zimetumika kwa utafiti kama huo, lakini wanasayansi katika kesi hii walikuwa na uwezo mdogo.

Hivi majuzi, wanasayansi wameweza kugeuza seli shina kuwa seli za ubongo ambazo zinaweza kutumika kwa utafiti. Walakini, huu ni mchakato mgumu, na matokeo yake ni seli ambazo haziwezi kuiga ubongo wa mtu mzee.

Mara tu watafiti walipotengeneza njia ya kuunda seli za ubongo, waligeuza juhudi zao kuunda neurons ambazo zingekuwa na uwezo wa kutoa serotonin. Na ingawa chembechembe zinazotokea zina sehemu ndogo tu ya uwezo wa ubongo wa binadamu, zinasaidia kikamilifu wanasayansi katika utafiti na kutafuta tiba ya magonjwa na matatizo kama vile tawahudi, skizofrenia na unyogovu.

Vidonge vya uzazi wa mpango kwa wanaume

Wanasayansi wa Kijapani katika Taasisi ya Utafiti wa Magonjwa ya Microbial huko Osaka wamechapisha karatasi mpya ya kisayansi, kulingana na ambayo, katika siku zijazo si mbali sana, tutaweza kuzalisha tembe za kuzuia mimba za maisha halisi kwa wanaume. Katika kazi zao, wanasayansi wanaelezea masomo ya dawa "Tacrolimus" na "Cyxlosporin A".

Kwa kawaida, dawa hizi hutumiwa baada ya kupandikizwa kwa chombo ili kukandamiza mfumo wa kinga ya mwili ili usikatae tishu mpya. Kuzuia hutokea kutokana na kuzuiwa kwa uzalishaji wa kimeng'enya cha calcineurin, ambacho kina protini za PPP3R2 na PPP3CC zinazopatikana kwa kawaida katika shahawa za kiume.

Katika utafiti wao juu ya panya za maabara, wanasayansi waligundua kwamba mara tu protini ya PPP3CC haijazalishwa katika viumbe vya panya, kazi zao za uzazi hupungua kwa kasi. Hii ilisababisha watafiti kuhitimisha kuwa kiwango cha kutosha cha protini hii kinaweza kusababisha utasa. Baada ya uchunguzi wa makini zaidi, wataalamu walihitimisha kwamba protini hii huzipa seli za manii kubadilika na nguvu na nishati zinazohitajika kupenya utando wa yai.

Upimaji wa panya wenye afya ulithibitisha ugunduzi wao pekee. Siku tano tu za kutumia dawa "Tacrolimus" na "Cyxlosporin A" zilisababisha utasa kamili wa panya. Hata hivyo, kazi yao ya uzazi ilirejea kikamilifu wiki moja tu baada ya kuacha kutoa dawa hizi. Ni muhimu kutambua kwamba calcineurin sio homoni, hivyo matumizi ya madawa ya kulevya kwa njia yoyote hayapunguza tamaa ya ngono na msisimko wa mwili.

Licha ya matokeo ya kuahidi, itachukua miaka kadhaa kuunda vidonge halisi vya kudhibiti uzazi wa kiume. Takriban asilimia 80 ya tafiti za panya hazitumiki kwa kesi za kibinadamu. Walakini, wanasayansi bado wana matumaini ya kufaulu, kwani ufanisi wa dawa umethibitishwa. Kwa kuongeza, dawa zinazofanana tayari zimepita majaribio ya kliniki ya binadamu na hutumiwa sana.

Muhuri wa DNA

Teknolojia za uchapishaji za 3D zimeunda tasnia mpya ya kipekee - uchapishaji na uuzaji wa DNA. Kweli, neno "uchapishaji" hapa lina uwezekano mkubwa wa kutumika hasa kwa madhumuni ya kibiashara, na si lazima kuelezea kile kinachotokea katika eneo hili.

Mtendaji mkuu wa Cambrian Genomics anaelezea kuwa mchakato huo unaelezewa vyema na maneno "kukagua makosa" badala ya "kuchapisha." Mamilioni ya vipande vya DNA huwekwa kwenye chembe ndogo za chuma na kuchunguzwa na kompyuta, ambayo huchagua nyuzi ambazo hatimaye zitafanyiza uzi mzima wa DNA. Baada ya hayo, viungo muhimu vinakatwa kwa uangalifu na laser na kuwekwa kwenye mlolongo mpya, ulioagizwa na mteja.

Makampuni kama Cambrian yanaamini kwamba katika siku zijazo, wanadamu wataweza kuunda viumbe vipya kwa ajili ya kujifurahisha tu na vifaa maalum vya kompyuta na programu. Kwa kweli, mawazo kama haya yatasababisha hasira ya haki ya watu ambao wana shaka juu ya usahihi wa maadili na manufaa ya vitendo ya masomo haya na fursa, lakini mapema au baadaye, bila kujali jinsi tunataka au la, tutakuja kwa hili.

Sasa, uchapishaji wa DNA unaonyesha ahadi ndogo katika uwanja wa matibabu. Watengenezaji wa dawa na kampuni za utafiti ni kati ya wateja wa kwanza wa kampuni kama Cambrian.

Watafiti katika Taasisi ya Karolinska nchini Uswidi wamepiga hatua moja zaidi na wameanza kuunda vielelezo mbalimbali kutoka kwa nyuzi za DNA. DNA origami, kama wanavyoiita, inaweza kwa mtazamo wa kwanza kuonekana kama pampering ya kawaida, lakini teknolojia hii pia ina uwezo wa kutumika. Kwa mfano, inaweza kutumika katika utoaji wa madawa ya kulevya kwa mwili.

Nanobots katika kiumbe hai

Mwanzoni mwa 2015, uwanja wa robotiki ulipata ushindi mkubwa wakati kikundi cha watafiti kutoka Chuo Kikuu cha California huko San Diego kilitangaza kwamba walikuwa wametekeleza jukumu walilopewa, wakiwa ndani ya kiumbe hai.

Katika kesi hii, panya za maabara zilifanya kama kiumbe hai. Baada ya kuweka nanobots ndani ya wanyama, micromachines zilikwenda kwenye matumbo ya panya na kutoa mizigo iliyowekwa juu yao, ambayo ilikuwa chembe ndogo za dhahabu. Mwishoni mwa utaratibu, wanasayansi hawakuona uharibifu wowote kwa viungo vya ndani vya panya na hivyo kuthibitisha manufaa, usalama na ufanisi wa nanobots.

Majaribio zaidi yalionyesha kwamba chembe nyingi zaidi za dhahabu zinazotolewa na nanoboti husalia tumboni kuliko zile zilizoletwa tu humo pamoja na mlo. Hii ilisababisha wanasayansi kufikiri kwamba nanobots katika siku zijazo zitaweza kutoa madawa muhimu ndani ya mwili kwa ufanisi zaidi kuliko mbinu za jadi za utawala wao.

Mlolongo wa magari wa roboti ndogo umetengenezwa kwa zinki. Inapogusana na mazingira ya msingi wa asidi ya mwili, mmenyuko wa kemikali hutokea ambao hutokeza viputo vya hidrojeni ambavyo husukuma nanoboti ndani. Baada ya muda, nanobots hupasuka tu katika mazingira ya tindikali ya tumbo.

Ingawa teknolojia imekuwa katika maendeleo kwa karibu muongo mmoja, ilikuwa hadi 2015 ambapo wanasayansi waliweza kuipima katika mazingira ya kuishi, badala ya sahani za kawaida za petri, kama ilivyokuwa imefanywa mara nyingi hapo awali. Katika siku zijazo, nanobots inaweza kutumika kuchunguza na hata kutibu magonjwa mbalimbali ya viungo vya ndani kwa kushawishi seli za kibinafsi na madawa ya kulevya sahihi.

Kipandikizi cha ubongo cha sindano

Timu ya wanasayansi wa Harvard imeunda kipandikizi ambacho kinaahidi kutibu magonjwa kadhaa ya mfumo wa neva ambayo husababisha kupooza. Kipandikizi ni kifaa cha kielektroniki kinachojumuisha fremu ya ulimwengu wote (mesh), ambayo nanodevices mbalimbali zinaweza kuunganishwa baadaye baada ya kuingizwa kwenye ubongo wa mgonjwa. Shukrani kwa kuingiza, itawezekana kufuatilia shughuli za neural za ubongo, kuchochea kazi ya tishu fulani, na pia kuharakisha upyaji wa neurons.

Gridi ya kielektroniki ina nyuzi za polima zinazopitisha, transistors, au nanoelectrodes zinazounganisha makutano. Karibu eneo lote la mesh lina mashimo, ambayo inaruhusu seli hai kuunda miunganisho mpya karibu nayo.

Kufikia mapema 2016, timu ya wanasayansi kutoka Harvard bado inajaribu usalama wa kutumia implant kama hiyo. Kwa mfano, panya wawili waliwekwa kwenye ubongo na kifaa kilicho na vipengele 16 vya umeme. Vifaa vimetumika kwa ufanisi kufuatilia na kuchochea niuroni mahususi.

Uzalishaji wa bandia wa tetrahydrocannabinol

Kwa miaka mingi, bangi imekuwa ikitumika kama dawa kama kiondoa maumivu na, haswa, kuboresha hali ya wagonjwa wa saratani na UKIMWI. Katika dawa, mbadala ya synthetic ya bangi, au tuseme sehemu yake kuu ya kisaikolojia, tetrahydrocannabinol (au THC), pia hutumiwa kikamilifu.

Hata hivyo, wataalamu wa biokemia katika Chuo Kikuu cha Ufundi cha Dortmund wametangaza kuundwa kwa aina mpya ya chachu inayozalisha THC. Zaidi ya hayo, data ambayo haijachapishwa inaonyesha kwamba wanasayansi hao waliunda aina nyingine ya chachu ambayo hutoa cannabidiol, kiungo kingine cha kisaikolojia katika bangi.

Bangi ina misombo kadhaa ya molekuli ambayo inawavutia watafiti. Kwa hiyo, ugunduzi wa njia ya ufanisi ya bandia ya kuunda vipengele hivi kwa kiasi kikubwa inaweza kuwa na manufaa makubwa kwa dawa. Hata hivyo, njia ya kilimo cha kawaida cha mimea na uchimbaji wa baadaye wa misombo muhimu ya Masi sasa ni njia bora zaidi. Ndani ya asilimia 30 ya uzani mkavu wa bangi ya kisasa inaweza kuwa na sehemu sahihi ya THC.

Licha ya hayo, wanasayansi wa Dortmund wana uhakika kwamba wataweza kupata njia bora na ya haraka zaidi ya kuchimba THC katika siku zijazo. Hadi sasa, chachu iliyoundwa ni ukuaji tena kwenye molekuli ya Kuvu sawa badala ya mbadala iliyopendekezwa kwa namna ya saccharides rahisi. Yote hii inaongoza kwa ukweli kwamba kwa kila kundi jipya la chachu, kiasi cha sehemu ya bure ya THC pia hupungua.

Katika siku zijazo, wanasayansi wanaahidi kurahisisha mchakato huo, kuongeza uzalishaji wa THC, na kufikia matumizi ya viwandani, hatimaye kukidhi mahitaji ya utafiti wa matibabu na wasimamizi wa Uropa kutafuta njia mpya za kutengeneza THC bila kukuza bangi yenyewe.

Machapisho yanayofanana