Головна Головна -> Підручники -> Підручник Історія медицини та фармації України скачати онлайн-> 9.1 Медико-біологічні дисципліни

9.1 Медико-біологічні дисципліни



Під впливом науково-технічного прогресу, досягнень природничих наук відбулись суттєві зрушення в розвитку медико-біологічних наук. З’явилось ряд нових, раніше невідомих розділів і напрямків. Це, перш за все, стосується обгрунтування та розвитку теорії спадковості, у витоків якої стояли праці чеського вченого Г.Менделя (1822-1884) та німецького біолога А.Вейсмана (1834-1914). Американський біолог Т.Морган (1866-1945) на початку ХХ ст. створив хромосомну теорію спадковості, обгрунтував, що незримий живий елемент під терміном “ген” забезпечує спадкову передачу окремих ознак. Дальші дослідження показали особливості морфологічної побудови хромосом, їх внутрішньої організації і поведінки на всіх стадіях розвитку. В 50-х роках були знайдені генетичні властивості хромосом та їх носія – дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), створена уява про генетичний код.

У першій половині ХХ ст. був впроваджений метод культивування тканинних культур, проведено прижиттєве вивчення тканин організму, зокрема їх життєдіяльності в часі.

Експериментальні роботи були присвячені вивченню провідних механізмів старіння та пошуку методів і засобів впливу на продовження життя. Проводилась розробка препаратів, що нормалізують регуляцію обміну речовин в клітині, впливають на життєві процеси, попереджують ушкодження важливих молекул, затримуючи темп старіння. При цьому прагнули збільшити тривалість життя, розробити заходи, які б сприяли збереженню працездатності людини, продовженню творчого періоду, іншими словами, якості життя.

Видатних успіхів досягнула фізіологія. Англійський фізіолог С.Шерінгтон (1859-1952) розглядав всі фізіологічні явища в широкому загальнобіологічному плані. Він створив вчення про рецептивні поля, розглядав організм як цілісне утворення. Німецький фізіолог М.Ферворн (1863-1921), будучи прибічником концепції Р. Вірхова про целюларну федерацію і морфологічну автономність клітин, вважав, що загальна фізіологія повинна стати фізіологією клітин. Одночасно з цією тенденцією в нього мали місце позитивні експериментальні дослідження функцій нервової системи головного мозку.

Видатний американський фізіолог У.Кеннон (1871-1945) під впливом вчення І.Павлова створив сучасне вчення про функції вегетативної нервової системи. Він встановив, що єдина сисмпатична система підтримує стійкий стан організму (гомеостаз), обгрунтував фізіологічний механізм емоційних станів як рефлекторне збудження. При вивченні фізіологічних функцій центральної нервової системи було використано ряд нових приладів, розроблено більш досконалі методи дослідження. Електрофізіологічному вивченню механізмів рефлекторної діяльності центральної нервової системи і природи збудження і гальмування присвячені дослідження австрійського нейрофізіолога Д.Екклса, який з’ясував іонні механізми цього процесу.

Англійський фізіолог У.Уолтерс в 1935 році проводив дослідження електричної активності мозку в нормі і паталогії, одним з перших застосував кібернетичну методику в дослідженні нервової системи. В роботі “Живий мозок” (1953 р.) описав створені ним штучні моделі нерва і механізму мозку.

Нарівні з вивченням фізіології нервової діяльності були продовжені дослідження з фізіології дихання, крові і кровообігу, травлення, м’язевої діяльності, органів внутрішньої секреції та інші. Англійський фізіолог Дж. Барктрофт (1872-1947) розробив вчення про дихальну функцію крові. Ним була запропонована методика визначення газів крові, вивчений механізм перенесення кров’ю кисню. В умовах хронічного експерименту ним показана роль селезінки як кровяного органу, вивчено механізм регуляції і з’ясовано значення депо в нормі та патології. Англійський фізіолог Дж.Халдейн (1860-1936) створив вчення про дихання людини в нормі і патології та гуморальну теорію регуляції дихання. Теорія м’язевого скорочення розроблена англійським фізіологом А.Хіллом (1886-1977). Згідно з нею, м’яз і нерв в спокійному стані споживають кисень, виділяючи тепло.

Фізіологія відіграла значну роль у встановленні та розвитку нової науки – космічної медицини. В її практиці використовується цілий ряд фізіологічних тестів, розроблених для відбору та підготовки космонавтів, пов’язаних з вивченням серцево-судинної системи, водно-сольового обміну,вестибулярного апарату.

Космічною медициною, завдяки глибокому пізнанню фізіології, відкриті значні внутрішні людські резерви,нагромаджений великий досвід активного управління процесами адаптації організму і стабілізації здоров’я людини в різних екстремальних умовах,що має значний інтерес для теорії і практики медицини.

В кінці ХІХ ст. почалась розробка вчення про фізіологію органів внутрішньої секреції. У 1889-1890 р.р. П.Мерінг і О.Мінковський встановили зв’язок між цукровим діабетом і порушенням секреції підшлункової залози. У 1901 р. російський вчений Л.Соболєв відкрив внутрішньосекреторну діяльність острівців Лангенгарса і намітив шлях одержання екстракта цієї секреції. Канадський фізіолог Ф.Бангтін (1891-1941) в 1921 році отримав в чистому вигляді гормон лангенгарсових острівців, – інсулін, який знайшов широке використання для лікуванні цукрового діабету. Протягом десятиліть продовжувались багаточисельні дослідження, внаслідок яких з’являються нові факти, розкриваються нові закономірності фізіологічних функцій живого організму. В Массачусетському технологічному інституті створено пристрій, який може виконувати функцію підшлункової залози, підтримуючи нормальний вміст цукру в крові при діабеті шляхом виділення виробленого ним інсуліну. Регуляторні системи організму функціонують з допомогою різних хімічних з’єднань – носіїв інформаційних молекул. В ході еволюції ці особливі молекули набули значення сигналів-індукторів різних біохімічних реакцій. Розкриття їх закономірностей дозволило конструювати і синтезувати нові аналоги гормонів, дія яких на декілька порядків більша, ніж їх природніх прототипів.

Значні досягнення фізіології сприяли розвитку фармакології, біохімії, патології, імунології, клінічних дисциплін та гігієни. Одним із засновників сучасної експериментальної фармакології є О.Шмідеберг (1838-1921). Ним покладений початок фармакології вегетативної нервової системи, зроблено ряд важливих відкриттів.

Одним із суттєвих досягнень фармакології і терапії був пошук і впровадження в практику хіміотерапевтичних засобів. Можливість впливу ліків на збудника в організмі було обгрунтовано німецьким вченим М.Ерліхом (1854-1915). Він зробив науково-обгрунтований висновок, що умовою впливу речовини на функцію клітини є їхня властивість зв’язуватись із життєво важливими структурами протоплазми. На цій основі М.Ерліх впровадив у практику ряд хіміо-препаратів. Особливе значення та ефект мало впровадження сальварсану для лікування сифілісу (1907 р.).

Не дивлячись на поповнення фармацевтичних засобів, до 30-их років бактерії залишались невразливими для хімічних препаратів. Якраз в цей час відбулося відкриття, яке започаткувало нову історичну епоху боротьби з бактеріями. В 1932 р. німецька фірма Фарбен-Індустрія запатентувала червоний барвник пронтозіл. Молодший лікар Герхард Домагк повинен був перевірити цю речовину на мишах,заражених стрептококом. Приречені на загибель миші,після того як їм ввели пронтозіл, не виявили жодних ознак хвороби. Домагк став першовідкривачем чудового засобу, яким стали успішно користуватись для лікування ангін, ревматизму, пологової лихоманки та інших захворювань, обумовлених стрептококом. Цей препарат отримав назву стрептоцид. До речі, перше випробування дії препарата Домагк провів на своїй доньці, в якої після незначної травми виникло зараження крові (сепсис). Надалі були синтезовані: в 1935 р. – сульфідін, в 1938 – сульфаниламід, в 1939 – сульфатіазол. Останій був в 50 разів ефективніший за початковий сульфідін.

В 1939 р. Генріху Домагку була присуджена Нобелівська премія. Необхідно відмітити, що в роки другої світової війни сульфамідні препарати широко використовувались в арміях воюючих сторін. Завдяки їм було збережено життя сотень тисяч поранених.

На відкриття радикальних лікувальних засобів витрачається багато років і інколи вони розпочинались і завершувались різними дослідниками. Повчальною є історія відкриття першого антибіотика пенициліна. У 20-их роках в Лондоні бактеріолог Флемінг ставив досліди з колоніями стрептококів на спеціальному середовищі. Він звернув увагу, що середовище забруднила цвіль,яка розчинила культуру стрептококів. Із цвілі дослідник здобув антибактеріальний фермент лізоцим. Продовжуючи досліди, Флемінг помітив, що зелена цвіль виділяє антибактеріальну речовину, яка пригнічує ріст багатьох бактерій. Цю речовину він назвав пеніцилін. Після ряду публікацій та доповіді на Міжнародному конгресі мікробіологів в 1936 р. відкриття, однак, не привернуло до себе уваги. Пізніше пеніцилін в чистому вигляді отримала група оксфордських вчених, яку очолили мікробіолог Г.Флорі (1898-1968) і біохімік Е.Чейн (1906-1979). Вперше його застосували 12 лютого 1941 р. в Лондоні. Промисловий випуск пеніциліну розпочався в 1943 р. в США. Від початку відкриття і до практичного втілення пройшло 20 років.

Відкриття ще одного антибіотика – стрептоміцину – належить Зіновію Ваксману (1888-1973). Він, починаючи з 1939 р., дослідив понад 500 мікроорганізмі і в 1942 р. виділив стрептоміцин, що став могутньою зброєю в боротьбі з інфекціями, які викликаються гнильними бактеріями. Завдяки стрептоміцину вдалось досягнути значних успіхів у лікуванні туберкульозу.

До 1946 р. грибки-продуценти антибіотиків вирощували на поверхні рідких середовищ в сотнях тисяч пляшок з-під молока. Пляшки мили в спеціальному апараті, стерилізували, наповнювали стерильним поживним середовищем, засівали штамом необхідного грибка, чекали його розростання, після чого добували препарат. Відбувалось це на конвеєрах довжиною в декілька сот метрів. Такою була перша технологія отримання антибіотиків. Тепер грибки вирощують в спеціальних котлах, що вміщують 10 000 літрів середовища. Завдяки новій технології зросли кількість і якість отриманих антибіотиків. Надалі були внесені зміни в їхню хімічну структуру, розпочався синтез антибіотиків. Сім’я природніх пеніцилінів поповнилась низкою препаратів (ампіцилін, оксацилін, метицилін тощо). Тепер медицина щороку отримує на озброєння нові антибіотики.

Поруч з хіміопрепаратами та антибіотиками на основі досягнень науки були розроблені комплекси лікувальних засобів рослинного походження. Сучасна фітотерапія широко використовується для лікування серцево-судинних захворювань, зокрема, гіпертонічної хвороби. Ефективність фітолікування підвищується комплексним використанням рослин. Розроблені різні композиції, що збагатило клінічну фармакологію.

В ХХ сторіччі німецькі вчені створили препарат проти інфаркту. Завдяки його застосуванню вдалося в 70 % хворих відкрити закупорені артерії серця. Цей препарат назвали активатор тканинного плазміногену (АТП).

Болгарська фірма “Фармахізм” розробила препарет (пірамем), що добре стимулює нервово-психічну діяльність і дає можливість значно прискорити лікування порушень при крововиливах. Постійне кількісне зростання ліків, підвишення їхньої ефективності є характерною рисою фармації ХХ століття.

В ХХ ст. посилилась увага до вітамінів, зокрема, механізму їх отримання та впровадження у медичну практику. Відкриття кожного вітаміна мало свою історію. Так, нідерландський лікар Ейкман, перебуваючи на острові Ява, звернув увагу на хворобливий стан курей, які знаходились у клітці і годувались об’їдками з лікарні, що, в основному, містили очищений рис. Кури, які бродили по двору і самі розшукували різноманітну їжу, мали здоровий вигляд. Пройшло багато часу, поки Ейкману вдалося виділити з рисових висівок речовину, яка в своєму складі мала амінову групу. Цю речовину стали називати “життєвими амідами”. З 1932 р. за нею закріпилась назва “вітамін”, від латинського “віта” – життя. Першим було відкрито вітамін “В”, завдяки чому вдалося попереджувати та лікувати хворобу “бері-бері”. Ще в ХІІІ ст. була детально описана цинга (скорбут), яка виникала серед учасників хрестового походу. Лише в 1925 році була отримана речовина, що виліковувала цю хворобу. Вона була виділена із соку капусти і отримала назву вітамін “С” (аскорбінова кислота). В 1936 році була знайдена речовина, відсутність якої викликала у експериментальних тварин безпліддя. Їй дали назву вітамін “Е” або “токоферол” (токос- потомство і феро- несу). Приблизно тоді ж почалось вивчення вітаміна, відсутність якого в їжї обумовлювало зниження або втрату зору. Новий вітамін вдалось виділити з моркви, його назвали вітаміном “А”. В 1935 р. датський біохімік Генріх Дамм встановив у експерименті над курчатами, що відсутність певної речовини призводить до крововиливів. Ця речовина в достатній кількості знаходиться в траві і зелених листах. Їй дали назву вітамін “К”. В 1942 р. в Радянському Союзі була синтезована речовина, що утримує вітамін “К” – вікасол. В 1931 р. дві групи хіміків (Німеччина, Англія) майже одночасно повідомили про відкриття продукту, який володіє високою протирахітичною активністю (вітамін “Д”). Під сучасну пору відомо більш як два десятки речовин, які можуть бути віднесені до вітамінів.

Значний розвиток отримала біологічна хімія, яка зародилась в другій половині ХІХ століття. Вчені-біохіміки провели дослідження щодо природи хімічних процесів внутрішніх структур, які відіграють важливу роль в життєдіяльності організму. Біохімія збагатилась новими методами дослідження (ультрафіолетова мікроскопія, рефрактомерія, магнітометричний метод, електронна мікроскопія та інші), що відкрили нові можливості вивчення біологічних явищ.

Протягом усього ХХ ст. спостерігалося інтенсивне збагачення мікробіології та її дочірніх дисциплін. Один з фундаторів медичної мікробіології німецький вчений Ф.Леффер (1852- 1915) відкрив ряд мікроорганізмів, вивчив їх біологічну природу та відносини з організмом людини. Він виділив чисту культуру збудника дифтерії. Учень Р.Коха німецький бактеріолог Р.Перейфер (1858-1945) створив теорію про бактерицидну дію (властивість вбивати бактерії) органічних рідин людського тіла (дія сироватки), відкрив мікроб-інфлюенцію, який викликає грип. М. Вейнберг (1868-1940) заклав початок вивчення збудників анаеробних інфекцій і в 1915 р. приготував перші зразки протигангренозних сироваток. На початку ХХ ст. стали проводитись дослідження з вивчення паразитарних інфекцій (тифів). В 1909 р. французький паразитилог Ш.Ніколь (1866-1936) прищепив плямистий тиф шимпанзе і експериментально ствердив, що носієм збудника є платяна вош людини. Цією проблемою займались також американський мікробіолог Г. Ріккетс (1906-1910) та чеський паразитолог С. Провачек.

Майже одночасно з мікробіологією виникла імунологія – наука про захисні, головним чином, специфічні, реакції організму, їх природні закономірності і практичне використання. На цьому грунті були створені вакцини проти ряду інфекційних хвороб. Французький мікробіолог А.Кальметт (1863-1933) створив першу живу протитуберкульозну вакцину (вакцина БЦЖ). Вона була також запропонована для діагностики туберкульозу. Надалі імунологія розширила використання біохімічних і фізикоматематичних методів включно з радіоактивними.

Продовжувалось дослідження збудників хвороб – дрібних внутрікліткових паразитів, що отримали назву вірусів. Розвиток вірусології тісно пов’язаний з відкриттям електронного мікроскопа. Вірусологами відкрито низку збудників хвороб, розроблені специфічні методи профілактики вірусних інфекцій, створені вакцини з живих або вбитих збудників проти поліомієліту та жовтої лихоманки.

Наприкінці ХІХ ст. українським фізиком І. Пулюєм (1845-1918) та німецьким фізиком К. Рентгеном (1845-1923) були відкриті Х-промені. Вони ввійшли в практику під назвою рентгенівського проміння. Подружжя Жоліо-Кюрі в 1943 р. відкрило явище штучної радіоактивності і вивчило способи застосування радіоактивних ізотопів для дослідження різних процесів в організмі. Явище радіоактивності отримало широке застосування для експериментальних досліджень, діагностики та лікування в біології, медицині. Обидва відкриття сприяли розвитку рентгенології, радіології, радіобіології та інших суміжних дисциплін.

Приведені дані свідчать про те, що розвиток природничих наук на грунті технічного прогресу обумовили значні успіхи, які об’єктивно створюють необмежені можливості розвитку цих наук.








Популярні глави цього підручника:



Всі глави цього підручника:

Історія медицини та фармації України