4 История медицины как наука. Классификация современной медицины, источники изучения медицины

• Название: 4 История медицины как наука. Классификация современной медицины, источники изучения медицины
• Дата: 23.10.2022
• Размер: 0.69 Mb.
• Имя файла: UP_po_istorii_meditsiny2014_1-1.docx
• Тип: Закон; #749155
• страница: 36 из 45

5.6. Антибиотики (А. Флеминг, Э. Чейн, С.Я. Ваксман).

Антибиотики пришли в нашу жизнь как избавление от инфекций, мучивших человечество тысячи лет. Однако после появления новых мощных препаратов о них заговорили как об «оружии массового поражения, убивающем все живое». Сфера антибиотиков — это быстро прогрессирующие инфекции или бактериальное заражение жизненно важных органов, с которыми иммунная система не может справиться сама.

Александр Флеминг (1881-1955) — шотландский бактериолог. Труды по иммунологии, общей бактериологии, химиотерапии. Открыл лизоцим в 1922 году. В 1929 установил, что один из видов плесневого гриба выделяет антибактериальное вещество — пенициллин. Получил Нобелевскую премию (1945, совместно с патологом Хауардом Уолтером Флори и биохимиком Эрнстом Борисом Чейном). Флеминг показал, что такие антисептики, как карболовая кислота, в то время широко применявшаяся для обработки открытых ран, убивает лейкоциты, создающие в организме защитный барьер, что способствует выживанию бактерий в тканях.

В оставшиеся десять лет жизни ученый был удостоен двадцати пяти почетных степеней, двадцати шести медалей, восемнадцати премий, тринадцати наград и почетного членства в восьмидесяти девяти академиях наук и научных обществах, а в 1944 году — дворянского звания. Чашку с разросшимся плесневым грибом Флеминг хранил до конца жизни.

Э. Чейн доказал, что нейротоксин змеиного яда является пищеварительным ферментом. Работа сделала ему имя, поэтому в 1935 г. он был приглашен профессором патологии Г. Флори в Оксфорд, чтобы развернуть работу по лизоциму - антибактериальному ферменту. Естественно, что уже Э. Чейн предлагает Г. Флори сконцентрироваться на более обещающем пенициллине, открытом тем же А. Флемингом семью годами позже.

Сам А. Флеминг был скептически настроен к своему детищу, заявив, что «этим не стоит заниматься». Э. Чейн и Г. Флори, завершили первый тест антибактериальной «протекции» пенициллина на мышах. Затем наступил биохимический триумф Э. Чейна, показавшего, что пенициллин имеет структуру беталактама. Оставалось только наладить производство нового чудо-лекарства. Его чудодейственные свойства были доказаны в том же Оксфорде, в одну из клиник которого 15 октября того же года поступил местный полицейский, жаловавшийся на непроходящую «заеду» в углу рта (ранка была инфицирована золотистым стафилококком и нагноилась). Э. Чейн требовал патентирования пенициллина.

Известная фармацевтическая компания «Мерк» из города Рауэй штат Нью-Джерси, спонсировала работы С. Ваксмана из университета Руттерса, который, начиная с 1939 г, вел работы по изучению «антибиозиса» стрептомицетов. В 1942 году в Америке такую работу проделали С. Я. Ваксман и Р. Ж. Дюбо. После испытания более чем 10 тысяч различных проб земли оба достигли успеха. Дюбо выделил грамицидин, а Ваксман - стрептомицин. С. Я. Ваксман так определял эти вещества: "Антибиотиками мы называем химические вещества, вырабатываемые некоторыми микроорганизмами и обладающие свойством даже в очень малых дозах прекращать рост и размножение других микробов, или же убивать их".

Первым антибиотиком, полученным в чистом виде, можно считать микофеноловую кислоту. Ее выделил в 1896 году итальянский врач Госсио, занимающийся изучением пеллагры. Госсио не нашел возбудителя пеллагры, но из заплесневевших семян риса выделил культуру гриба, оказывающего сильное угнетающее действие на многие бактерии. Из жидкой питательной среды, на которой рос этот гриб, он получил в кристаллическом виде бактерицидное вещество. Это был первый антибиотик.

В 1942 году, в лаборатории биохимии микробов Всесоюзного института экспериментальной медицины 3. В. Ермольева (впоследствии академик АМН СССР) и Т. И. Балезина получили первый советский пенициллин. Его назвали пенициллин - крустозин ВИЭМ. Одновременно в лаборатории продолжалась работа по дальнейшей очистке и получению в сухом виде пенициллина-крустозина. Этой работой занималась большая группа химиков.

Успешное завершение экспериментов позволило начать клинические испытания нового препарата. Впервые применили при лечении бойца Советской Армии, получившем осколочное ранение голени с повреждением костей. После ампутации бедра у него началось заражение крови. После 6 дней лечения пенициллином посевы крови стали стерильными, состояние больного значительно улучшилось. Обрадовали исследователей и педиатры, испытавшие препарат при безнадежном случае скарлатины. "Мы были живыми свидетелями картины, - сказала доктор Р. Л. Гамбург, - которую смело можно назвать возвращением с того света".

Советское правительство, несмотря на многие трудности, связанные с тяготами войны, организовало производство пенициллина. Но спрос на препарат был настолько велик, что сотрудники ВИЭМ организовали маленькие лаборатории по производству пенициллина непосредственно во фронтовых госпиталях. В 1945 году получили четвертый антибиотик - хлортетрациклин, в 1947 году был получен пятый - хлорамфиникол (в нашей стране известный под названием левомицетин). В 1959 году начался новый этап в развитии производства антибиотиков. Был разработан метод получения полусинтетических пенициллинов.

Вскоре после войны в лаборатории Флори пристальное внимание ученых привлек гриб Цефалоспорум. Оказалось, что этот микроорганизм выделяет не один, а сразу семь разных антибиотиков. Один из них, названный Цефалоспорин С, стали использовать вместо пенициллина. Ученые разложили цефалоспорин на составные части и получили новые препараты - полусинтетические цефалоспорины. Один из них - цепорин - отличается очень высокой активностью и способностью действовать на стафилококки, утратившие чувствительность к пенициллину.

5.7. Генетика и молекулярная биология: установление структуры ДНК (1953 г. Дж. Уотсон и Ф. Крик).

В эпоху научно-технической революции генетика является одним из наиболее актуальных, бурно развивающихся разделов биологии, всегда тесно связанным с практикой. Генетика - это наука о наследственности и изменчивости организмов.

На основе современной генетики развивается Микробиологическая промышленность, в животноводстве на генетической основе строится селекция и племенное дело, формируется генетика человека, развиваются генетические основы сохранения целостности биосферы земли и околоземного пространства.

Молекулярная же биология — это наука, изучающая структуру биологических молекул главным образом с целью выяснить их функцию в живом организме и расшифровать все многообразие связей и взаимодействий, в которые вступает та или иная молекула (будь то белок или ДНК). По причине того, что, с одной стороны, ДНК определяет очень многое в живых организмах, а с другой стороны, изучать все белки на достаточно детальном систематическом уровне пока что не представляется возможным, молекулярная биология, это, по большей части, биология ДНК и связанных с ее функционированием белковых систем. Такова академическая суть молекулярной биологии, можно сказать, ее роль кирпича в здании фундаментальных наук.

В 1953 г. Дж. Уотсон и Ф. Крик на основании результатов рентге-ноструктурного анализа и биохимических данных предложили пространственную модель структуры ДНК, объясняющую все ее свойства. Согласно предложенной модели молекула ДНК состоит из двух комплементарных (соответствующих) нитей. М. Мезельсон и Ф. Сталь доказали полуконсервативный механизм репликации (удвоения) ДНК. Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1962 г. совместно с Джеймсом Д. Уотсоном и Морисом Х.Ф. Уилкинсом.

Выяснение структуры и функции нуклеиновых кислот позволило понять, каким образом живые организмы воспроизводят себя и как осуществляются кодирование генетической информации, ее хранение и реализация, необходимые для протекания всех жизненных процессов.

К настоящему времени существенным образом обогащены знания о структуре и функции ДНК, значительно расширены возможности для исследований. Было обнаружено, что ДНК может повреждаться и может восстанавливаться, что молекулы ДНК могут обмениваться друг с другом частями, закручиваться и раскручиваться. Было показано, что ДНК служит матрицей для синтеза РНК, а также сама способна синтезироваться в процессе обратной транскрипции с РНК. ДНК функционирует не только в ядре, но и в митохондриях. В настоящее время исследователи способны определять последовательность нуклеиновых оснований в ДНК и осуществлять ее синтез.

5.8. Развитие химии и биологии и их влияние на медицину. Витаминология (Н.И.Лунин).

История открытия витаминов берет свое начало в конце 18 века. Ко второй половине 19 века было выяснено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них в основном следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных количествах все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма. Это мнение прочно укоренилось в науке и поддерживалось такими авторитетными физиологами того времени, как Петтенкофер, Фойт и Рубнер. Однако практика далеко не всегда подтверждала правильность укоренившихся представлений о биологической полноценности пищи.

Практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна с несомненностью указывали на существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с дефектами питания, хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий. Настоящим бичом для мореплавателей долгое время была  цинга, от нее погибало моряков больше, чем например в сражениях или от кораблекрушений. Так, из 160 участников известной экспедиции Васко де Гама прокладывавшей морской путь в Индию-100 человек погибли от цинги. История морских и сухопутных путешествий давала также ряд поучительных примеров, указывавших на то, что возникновение цинги может быть предотвращено, а цинготные больные могут быть вылечены, если в их пищу вводить известное количество лимонного сока или отвара хвои.

Таким образом, практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые другие болезни связанны с дефектами питания, что даже самая обильная пища сама по себе еще далеко не всегда гарантирует от подобных заболеваний и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержаться не во всякой пище.

Экспериментальное обоснование и научно-теоретическое обобщение этого многовекового практического опыта, впервые стали возможны благодаря открывшем новую главу в науке исследованием русского ученого Николая Ивановича Лунина, изучавшего в лаборатории Г.А. Бунге роль минеральных веществ в питании.

Николай Иванович сделал весомый вклад в историю открытия витаминов. Н.И.Лунин проводил свои опыты на мышах, содержавшихся на искусственно приготовленной пище. На основании этих работ Н.И.Лунин в 1880 г . пришел к следующему заключению:"...если, как вышеупомянутые опыты учат, невозможно обеспечить жизнь белками, жирами, сахаром, солями и водой, то из этого следует, что в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания. Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение для питания". Это было важное научное открытие, опровергавшее установившееся положения в науке о питании.

В 1890 г. К.А.Сосин повторил опыты Н.И.Лунина с иным вариантом искусственной диеты и полностью подтвердил выводы Н.И.Лунина. Все же и после этого безупречный вывод не сразу получил всеобщее признание. Блестящим подтверждением правильности вывода Н.И.Лунина установлением причины болезни бери-бери, которая была особенно широко распространена в Японии и Индонезии среди населения, питавшегося главным образом полированным рисом. Врач Эйкман, также сделал вклад в историю открытия витаминов, работавший в тюремном госпитале на острове Ява, в 1896 году подметил, что куры, содержавшиеся во дворе госпиталя и питавшиеся обычным полированным рисом, страдали заболеванием, напоминающим бери-бери. После перевода кур на питание неочищенным рисом болезнь проходила. Наблюдения Эйкмана, проведенные на большом числе заключенных в тюрьмах Явы, также показали, что среди людей, питавшихся очищенным рисом, бери-бери заболевал в среднем один человек из 40,тогда как в группе людей, питавшихся неочищенным рисом, ею заболевал лишь один человек из 10000.

Таким образом, стало ясно, что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержится какое-то неизвестное вещество предохраняющее от заболевания бери-бери. В 1911 году польский ученый Казимир Функ выделил это вещество в кристаллическом виде (оказавшееся, как потом выяснилось, смесью витаминов); оно было довольно устойчивым по отношению к кислотам и выдерживало, например, кипячение с 20%-ным раствором серной кислоты. По своим химическим свойствам это вещество принадлежало к органическим соединениям и содержало аминогруппу. Функ пришел к заключению, что бери-бери является только одной из болезней, вызываемых отсутствием каких-то особых веществ в пище.

Несмотря на то, что эти особые вещества присутствуют в пище, как подчеркнул ещё Н.И.Лунин, в малых количествах, они являются жизненно необходимыми. Так как первое вещество этой группы жизненно необходимых соединений содержало аминогруппу и обладало некоторыми свойствами аминов, Функ (1912)предложил назвать весь этот класс веществ  + витаминами (лат.vita-жизнь, amin-аминь). Термин "витамины" настолько прочно вошел в обиход, что менять его не имело уже смысла. После выделения из пищевых продуктов вещества, предохраняющего от заболевания бери-бери, был открыт ряд других витаминов. Большое значение в развитии учения о витаминах имели работы Гопкинса, Степпа, Мак Коллума, Мелэнби и многих других учёных.

В настоящее время известно около 20 различных витаминов. Установлена и их химическая структура; это дало возможность организовать промышленное производство витаминов не только путём переработки продуктов, в которых они содержаться в готовом виде, но и искусственно, путём их химического синтеза.

5.9. Развитие теоретической медицины. Физиология.

Физиология (от греч. φύσις — природа и греч. λόγος — знание) — наука о сущности живого и жизни в норме и при патологиях, то есть о закономерностях функционирования и регуляции биологических систем разного уровня организации, о пределах нормы жизненных процессов (см. нормальная физиология) и болезненных отклонений от неё (см. патофизиология).

Физиология представляет собой комплекс естественнонаучных дисциплин, изучающих как жизнедеятельность целостного организма (см. общая физиология), так и отдельных физиологических систем и процессов (напр. физиология локомоций), органов, клеток, клеточных структур (частная физиология). Как важнейшая синтетическая отрасль знаний физиология стремится раскрыть механизмы регуляции и закономерности жизнедеятельности организма, его взаимодействия с окружающей средой.

Физиология изучает основное качество живого — его жизнедеятельность, составляющие её функции и свойства, как в отношении всего организма, так и в отношении его частей. В основе представлений о жизнедеятельности находятся знания о процессах обмена веществ, энергии и информации. Жизнедеятельность направлена на достижения полезного результата и приспособления к условиям среды.

Физиологию традиционно делят на физиологию растений и физиологию человека и животных. В медицине физиология вкупе с анатомией и гистологией является базисной теоретической основой, благодаря которой врач объединяет разрозненные знания и факты о пациенте в единое целое, оценивает его состояние, уровень дееспособности. А по степени функциональных нарушений, то есть по характеру и величине отклонения от нормы важнейших физиологических функций — стремится устранить эти отклонения и вернуть организм к норме с учётом индивидуальных, этнических, половых, возрастных особенностей организма, а также экологических и социальных условий среды обитания.

При коррекции нарушенных функций организма следует обращать внимание не только на особенности влияния природно-климатических производственных условий среды обитания, но и на характер антропогенного загрязнения — количество и качество вредных высокотоксичных веществ в атмосфере, воде, продуктах питания.

5.10. И.П. Павлов – выдающийся отечественный физиолог

Ива́н Петро́вич Па́влов ( 1849- 1936) — один из авторитетнейших учёных России, физиолог, создатель науки о высшей нервной деятельности и представлений о процессах регуляции пищеварения; основатель крупнейшей российской физиологической школы. В 1904 году, Нобелевская премия за исследование функций главных пищеварительных желез была вручена И. П. Павлову, — он стал первым российским Нобелевским лауреатом.

Павлов, как последователь Сеченова, много занимался нервной регуляцией.  Павлов более 10 лет посвятил тому, чтобы получить фистулу (отверстие) желудочно-кишечного тракта. Сделать такую операцию было чрезвычайно трудно, так как изливавшийся из кишечника сок переваривал кишечник и брюшную стенку. И. П. Павлов так сшивал кожу и слизистую, вставлял металлические трубки и закрывал их пробками, что никаких эрозий не было, и он мог получать чистый пищеварительный сок на протяжении всего желудочно-кишечного тракта — отслюнной железы до толстого кишечника, что и было сделано им на сотнях экспериментальных животных. Проводил опыты с мнимым кормлением (перерезание пищевода так, чтобы пища не попадала в желудок), таким образом сделав ряд открытий в области рефлексов выделения желудочного сока. За 10 лет Павлов, по существу, заново создал современную физиологию пищеварения.

Павлов ввел в практику хронический эксперимент, позволяющий изучать деятельность практически здорового организма. С помощью разработанного им метода условных рефлексов установил, что в основе психической деятельности лежат физиологические процессы, происходящие в коре головного мозга. Исследования Павловым физиологии высшей нервной деятельности (2-й сигнальной системы, типов нервной системы, локализации функций, системности работы больших полушарий и др.) оказали большое влияние на развитие физиологии, медицины, психологии и педагогики. 

В 1921 г. вышло Постановление Совнаркома о создании особых условий для научной деятельности И.П. Павлова. Научная жизнь в его лабораториях стала оживляться. В 1925 г. в Академии наук был создан Институт физиологии, директором которого Павлов оставался до конца жизни. Размах физиологических исследований в нашей стране достиг невиданных размеров. И.П. Павлов стоял во главе всех этих работ. Всемирное уважение к этому человеку было настолько велико, что на XV Международном конгрессе физиологов в 1935 г. он был назван «первым физиологом мира» - такого «титула» не был удостоен ни один ученый. Более 120 Академий, университетов и научных обществ избрали И.П. Павлова своим действительным или почетным членом.

Вся жизнь Павлова была отдана науке. Редкие часы отдыха, которые он себе позволял, использовались для посещения театра, концертов и особенно художественных выставок. Павлов любил русских художников-передвижников, знал и понимал реалистическую живопись, был в близких отношениях с И.Е.Репиным, М.В.Нестеровым, Н.Н.Дубовским и др. В конце жизни он собрал значительную коллекцию картин русских художников.

И.П. Павлов обладал громадным педагогическим талантом. Веселый, доброжелательный, открытый людям, он привлекал их, умел вдохнуть энергию и интерес самым, казалось, апатичным натурам. Эти качества позволили ему создать крупнейшую научную школу в области физиологии.

Исследования Павлова явились эпохой в развитии физиологии; они выдвинули его в ряды классиков естествознания, сделали фигурой, равной Ньютону, Дарвину, Менделееву.

Созданное Павловым учение о нервной высшей деятельности - одно из величайших достижений современного естествознания. Павлов был многогранным ученым. Его выдающиеся исследования по физиологии сердечно - сосудистой системы и особенно его классические исследования в области физиологии пищеварения, снискавшие ему мировое признание и славу создателя этого важного раздела современной физиологии.

Академии наук и научные общества России, Англии, Франции, США, Германии и Италии и других стран мира избрали его своим членом. Научные заслуги Павлова и его высокие человеческие качества привлекали внимание ученых, писателей и других деятелей культуры. За эти годы Павловская условно-рефлекторная тематика стала занимать почетное место не только в программах международных конгрессов физиологов, но и в программах международных конгрессов психологов и психиатров. Во многих странах систематически издаются как монографические работы, так и тематические сборники, посвященные актуальным проблемам учения Павлова. Поистине Павлов стал символом эпохи и путеводной звездой в изучении функций мозга.

Работы Павлова привлекли внимание С.П.Боткина, выдающегося широко образованного клинициста, который был сторонником физиологического направления в клинике. С.П.Боткин стремился связать клиническую работу своих сотрудников- врачей с экспериментальными исследованиями в области физиологии и фармакологии. Поэтому он решил устроить при своей клинике специальную физиологическую лабораторию и организацию этого дела поручил молодому исследователю - Павлову, который и начал работать в этой лаборатории с 1878г. в должности лаборанта (фактически в качестве руководителя лаборатории).

Материал по физиологии пищеварения был обобщен Павловым в «Лекциях о работе главных пищеварительных желез».

За 20лет в лабораториях Павлова в Институте экспериментальной медицины и в Военно-медицинской академии было выполнено и опубликовано свыше 250 научных работ, в том числе около 90 диссертаций.

В эти же годы Павлов принимал активное участие в работе 'Петербургского общества русских врачей. В 1892г. он был избран действительным членом, а в 1900г. - почетным членом этого общества. На протяжении 13 лет он был товарищем председателя этого общества и в течение 7 лет его председателем.

Начиная с 1900г. Павлов участвовал в международных конгрессах физиологов, а затем психологов и неврологов. Особенно следует отметить доклад «Экспериментальная психология и психопатологии на животных», здесь впервые Павлов заявил о возможности строго объективного, физиологического анализа явлений, которые до того времени объяснялись только с психологической точки зрения.

В 1901г. Павлов был избран членом-корреспондентом, а в 1907г. -действительным членом Российской академии наук. В 1912г. он получил почетное звание доктора старинного английского университета в Кембридже.

В начале 90-х годов Павлов приступил к изучению физиологии высших отделов центральной нервной системы - коры больших полушарий. Наблюдая, что при различных раздражениях, связанных с пищей, - при виде и запахе ее, звуках, напоминающих о ней, - у животного происходит выделение слюны, секреции желудочного сока и т.д. Физиолог говорил, что причиной секреции в этих случаях является желание пищи, воспоминание о ней, психические переживания животного.

Павлов на протяжении 35 лет изучал рефлекторную функцию головного мозга. Павлов создал свое учение о типах нервной системы. В основу Павловской классификации типов положено индивидуальное различие особенностей нервной системы: сила нервных процессов, их уравновешенность и подвижность. Соответственно этому Павлов признал наличие 4 основных типов нервной системы:

1. Тип сильный, но неуравновешенной нервной системы, которая характеризуется преобладанием возбуждения над торможением («безудержный тип»).

2. Тип сильной уравновешенной нервной системы с большой подвижностью нервных процессов («живой», подвижный тип).

3. Тип сильной уравновешенной нервной системы с малой подвижностью нервных процессов («спокойный», малоподвижный).

В последние годы жизни Павлова его деятельность протекала в трех учреждениях: в разросшемся физиологическом отделе Института экспериментальной медицины, в Физиологическом институте академии наук СССР и на биологической станции в селе Колтуши. Павловские лаборатории были снабжены превосходным оборудованием.Систематическое изложение всего учения об условных рефлексах Павлов дал в 1926г. в труде «Лекции о работе больших полушарий головного мозга».

И.П.Павлов дожил до 86 лет. Он умер от воспаления легких 27 февраля 1936 года. Павлов похоронен в Петербурге на Волковом кладбище рядом с могилой другого великого русского ученого - Д.И.Менделеева.