Современную медицину сложно представить без высокотехнологичных приборов и всевозможных лекарств. А когда-то люди не знали антибиотиков, переломы определяли на глазок, а операции делали буквально тем, что по руку попадется, — например, острым камнем.
Как неряшливость помогла в изобретении пенициллина, почему на первом рентгеновском снимке в истории изображена женская рука с кольцом и как происходила эволюция скальпеля — читайте в материале проекта "Социальный навигатор".
Почему не мыть посуду иногда полезно
"Когда я проснулся на рассвете 28 сентября 1928 года, я, конечно, не планировал революцию в медицине своим открытием первого в мире антибиотика или бактерии-убийцы", — эту запись в своем дневнике сделал Александр Флеминг, изобретатель пенициллина.
Флеминг был врачом, а на досуге занимался исследовательской деятельностью. В основном его интересовала жизнь бактерий. Погожим летним днем шотландский врач сделал посевы стафилококка в питательной среде из агар-агара и начал наблюдать, как поведут себя подопытные. Ничего особенного не произошло, и Флеминг начал собираться в отпуск. Обычно по окончании такого исследования ученые мыли свои чашки и колбы и приступали к новым изысканиям. Флеминг же был немного рассеян. Оставив посев, он с легким сердцем отправился отдыхать за город на целый месяц. Когда он вернулся в лабораторию, жизнь в его исследовательской чашке заиграла новыми красками.
В посуде он обнаружил плесень (что неудивительно). Дальше — интереснее. Флеминг заметил, что плесень отгородилась от стафилококков с помощью прозрачной жидкости, в каплях которой не могла выжить ни одна бактерия.
Чтобы подтвердить свои догадки, Флеминг уже намеренно решил вырастить плесень и не просто в чашке, а в огромной колбе, так ему было удобнее наблюдать за поведением микроорганизмов. Со временем серо-зеленая плесень сменила свой цвет на черный, а вода, находящаяся в колбе, пожелтела. Дальше Флеминг решил тщательно изучить полученную жидкость.
Выяснилось, что даже в сильно разбавленном водой виде эта жидкость способна убивать бактерии. Ученому удалось опытным путем установить, что жидкость убивает только микрофлору, но не повреждает ткани организма, а значит, может использоваться для лечения инфекций у людей.
Назвал он эту жидкость пенициллином. Теперь ему оставался последний шаг — выделить (абсорбировать) из жидкости лекарство, создать устойчивое соединение и наладить массовое производство.
Самому Флемингу это не удалось, так как он все-таки был биологом, а не химиком. На помощь пришли Говард Флори и Чейн Эрнст. Они вместе со своими соратниками выделили чистый пенициллин и создали на его основе первый в мире антибиотик.
Активное тестирование и применение нового лекарства началось во время Второй мировой войны. По окончании войны все трое, Флеминг, Флори и Эрнст, получили Нобелевскую премию за изобретение пенициллина — первого в мире антибиотика широкого спектра действия для внутреннего применения.
Кроме медицины и научной деятельности Флеминг увлекался живописью. Причем врач был приверженцем авангардного направления. Создавая полотна, он использовал не масло или акварель, а своих любимых подопытных — микробов.
Сначала Флеминг делал эскизы на бумаге, а затем разукрашивал набросок специально выращенными разноцветными бактериями. Бактерии так и норовили покинуть свои места, смешаться с собратьями других цветов и тем самым нарушить замысел художника. Чтобы приструнить свои краски, Флеминг проводил границу с помощью пенициллина, что помогало сохранить целостность произведения.
Иногда он устраивал выставки своих работ. Одну из них он приурочил к приезду в госпиталь британской королевы Марии. На экспозиции были представлены пейзажи, люди и золотой гвоздь программы — флаг Великобритании. К слову, королева не оценила художественных изысков ученого. По одной версии, она просто не заметила этих картин на выставке, а по другой — и вовсе презрительно хмыкнула, мол, что это еще за ползающая мазня. Тем не менее врач и дальше продолжал искать себя в искусстве. Но все же в мировой истории Александр Флеминг остался не как живописец-экспериментатор, а как выдающийся ученый.
От каменного века к лазерным технологиям
Если антибиотики стали использоваться в медицине относительно недавно, то один из основных инструментов врача-хирурга — скальпель — был известен еще в каменном веке. Заостренный кремень, который и можно считать прародителем современного скальпеля, эскулапы применяли еще за 8 тысяч лет до нашей эры. Правда, по форме и внешнему виду сходство с нынешними врачебными инструментами угадывается с трудом.
С тех пор скальпель все время совершенствовался. Даже люди, далекие от медицины, наверняка что-то слышали о клятве Гиппократа. Знаменитый древнегреческий врач тоже пользовался скальпелем. В его времена этот инструмент уже изготавливали не из камня, а из особого бронзового сплава.
Само же название "скальпель" появилось позже, благодаря римлянам. Врачебный инструмент они называли scalpellum ("ножичек").
Средневековье было не лучшим временем для медицины. В почете были все больше мистические методы исцеления. Во врачебном искусстве началась стагнация, а амулеты и магия были гораздо популярнее операций с помощью скальпеля.
Только в XVIII к скальпелю начали относиться со всей серьезностью, а производство острого прибора перестало быть штучным. А вот в современном виде скальпель появился в начале XX века. Это произошло во многом благодаря изобретению безопасной бритвы. В 1910 году врач Джон Мерфи усовершенствовал ручки для односторонних и двусторонних лезвий, чтобы сами хирурги не получали порезы во время операций. Но рукоятки, хотя и были безопасными, удобством не отличались. Тогда за дело взялся другой врач, Морган Паркер. Он усовершенствовал конструкцию, а главное, разработал метод холодного обеззараживания. Теперь скальпель можно было больше не нагревать постоянно.
С использованием таких инструментов повысилась и эффективность хирургических операций. А хирургию и вовсе начали называть королевой медицины. Особо славу хирурги заслужили во время Первой мировой войны. Именно благодаря их работе было спасено множество жизней.
Тогда скальпели изготавливались из покрытой никелем или хромом углеродистой стали. Со временем сплавы и методы закалки совершенствовались, и производить скальпели начали из нержавеющей и высокоуглеродистой стали. В 1964 году был изобретен лазерный скальпель. Функцию лезвия в нем исполнял концентрированный тончайший пучок света. Сейчас лазерные скальпели применяют в основном в глазной хирургии.
У современного хирурга в арсенале целый набор скальпелей. Инструменты имеют различную форму и используются каждый для определенного надреза.
Лучи добра
Какое изобретение совершил немецкий физик Вильгельм Рентген в конце XIX века, догадаться не трудно. Кто-то называет это открытие случайным, другие считают научное прозрение закономерной наградой за трудолюбие ученого.
8 ноября 1895 года Рентген по своему обыкновению до поздней ночи засиделся в лаборатории. Тогда его научным интересом было изучение электрических разрядов в стеклянных вакуумных трубках и свойства катодных лучей.
Собравшись домой и выключив свет, ученый увидел странное свечение. Это светился экран из синеродистого бария, за которым находилась катодная трубка. Оказалось, что ученый забыл ее выключить по окончании опыта. Затем он все-таки выключил трубку и свечение исчезло.
Рентген заинтересовался этим явлением и начал экспериментировать.
Он стал проверять способность этого излучения проходить сквозь разные предметы. Оказалось, что некоторые вещества отражали эти лучи, а другие, наоборот. Например, бумага и дерево излучение пропускали, в то время как металл и некоторые другие материалы отбрасывали тени.
Доподлинно неизвестно, сделал ли следующий шаг ученый случайно или намеренно. Как бы то ни было, Рентген подставил руку под эти лучи и увидел изображение костей. Выяснилось, что мягкие ткани кисти хорошо пропускают свет излучения, а костные структуры непроницаемы для лучей.
Для знаменательного события — первого в истории рентгеновского снимка — ученый выбрал свою жену. Именно изображение ее руки с кольцом облетело впоследствии весь мир. По итогам своей работы Рентген выступил с докладом перед ведущими физиками того времени. Обнаруженные лучи было решено назвать в честь самого автора этого исследования.
Открытие Рентгена спустя некоторые время вышло за границы сообщества ученых-физиков и начало активно применяться в медицине. Аппарат сделал невозможное возможным. Теперь, чтобы заглянуть внутрь тела человека, не нужно было проводить операций.
В первое время, после того как о лучах стало известно широкой общественности, этим изобретением пытались воспользоваться всевозможные аферисты и дельцы. В продажу начали поступать приборы якобы работающие на основе рентгеновских лучей, с помощью которых можно было заглянуть в человеческую душу.
Были и другие, более правдоподобные маркетинговые трюки. На рынке появился прибор, который по заверению продавцов позволял видеть сквозь одежду. Эта уловка была использована дважды, позже некоторые фирмы, торговавшие женской одеждой, в своих рекламных буклетах заявляли, что их продукция изготовлена из специальной ткани, не пропускающей рентгеновские лучи. И продажи действительно росли.
Сам же Вильгельм Рентген решил свое открытие не патентовать. По его мнению, лучи — это достояние всего человечества, и их использование физик не имеет права ограничивать.
В 1901 году он стал первым лауреатом Нобелевской премии по физике. Премию Рентген принял с благодарностью, но на церемонию награждения не явился. В тот день у него было полно дел в лаборатории.
Материал подготовлен на основе открытых источников
