Культура первой половины 20 века

      В 1927 г. Герман Йозеф Мюллер, ученик Моргана, сделал сенсационное открытие. Бомбардируя гамма-лучами гаметы (сперматозоиды и яйца животных, зернышки цветочной пыльцы и семяпочки растений), он получил огромное число мутаций. Суть открытия состояла в том, что был указан путь исследования гена.

      К началу Второй мировой войны генетика установила: 1. Гены отвечают за наследственные черты; 2. Гены находятся в линейном порядке в хромосоме; 3. По числу и качеству для каждого вида хромосомный набор - величина постоянная; 4. Несмотря на постоянство, эти структуры способны к изменениям; 5. Изменения, или мутации, разделяются по трем категориям: генные (переход от одного гена к аллельному состоянию), хромосомные (структурные вариации внутри одной хромосомы) и геномные (вариации с числом хромосом).

      Следующей сенсацией стало открытие генетического кода - еще одно блестящее достижение человеческого разума в познании развития жизни. Рождается ли организм (например, бактерия) спонтанным образом?

      Долгое  время наследственные механизмы  были предметом внимания генетиков, но природа молекул, переносящих  информацию от одного индивида к другому, оставалась неведомой. Однако только в 1944 г. сотрудником Нью-Йоркского института Рокфеллера Эйвери (О. Т. Avery, 1877-1955) были получены результаты, показавшие, что эту роль выполняют молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты - ДНК.

      В начале пятидесятых годов вслед  за Полингом, который раскрыл структуру протеина, спиралевидной (геликоидальной) макромолекулы, образованной из различных комбинаций 20 аминокислот, удалось понять молекулу ДНК как образованную из комбинаций 4 различных нуклеотидов. Каждый нуклеотид образован из остатков фосфорной кислоты, одной молекулы дезоксирибозы и одного из четырех азотистых оснований.

      Медицина

      В первой половине XX века в медицине достигнуты большие успехи в отношении 

      -распознавания болезней,

      -понимания их патогенеза,

      -их лечения и предупреждения.

      Развитие  физиологического и патофизиологического эксперимента позволило врачам углубить понимание патогенеза ряда заболеваний.

      В 1915 г. чешским ученым С. Провачеком был открыт возбудитель сыпного тифа, названный в его честь риккетсией Провачека. В 1917 г. австрийский невропатолог К. Экономо описал эпидемический энцефалит. В том же году канадский бактериолог Д'Эрелль подробно изучил явление бактериофагии. Во время войны 1914—1918 гг. были изучены возбудители геморрагического спирохетоза, газовой гангрены.

      Освоение  колоний привело к необходимости  изучать тропические инфекционные заболевания, в частности болезни, вызываемые паразитами животных. Наибольшее внимание в этом отношении привлекла малярия, от которой страдало население большинства колониальных стран. В 1898 г. в Северной Африке французский врач А. Лаверан открыл возбудителя малярии. В 1898 г. английский паразитолог Р. Росс показал, что переносчиком малярии у птиц являются комары и изучил цикл развития паразитов в теле комара. Итальянский зоолог Д. Б. Грасси показал, что малярийные паразиты у человека проходят такой же цикл развития, как и у птиц. Таким путем была установлена этиология малярии и определено направление как лечебных, так и предупредительных мероприятий в борьбе с малярией. В 1894 г. была открыта трипанозома африканской болезни «нагана», в 1904 г. — трипанозома сонной болезни. В 1898 г. русский врач П. Ф. Боровский в Средней Азии открыл возбудителя пендинской язвы, в 1903 г. английский врач У. Б. Лейшман вновь описал этих паразитов, получивших название лейшманий. В 1905 г. немецкий протистолог Ф. Шаудин открыл бледную спирохету сифилиса. В 1881 г. кубинский врач Финлей показал, что желтая лихорадка передается комарами особого вида. Бразильский врач Чагас изучил ряд заболеваний, вызываемых трипанозомами. Отечественные врачи (П. Ф. Боровский, Г. Н. Габричевский, Е. И. Марциновский и др.) многим способствовали изучению паразитарных заболеваний, встречающихся в нашей стране. Паразитология получила дальнейшее развитие в советское время благодаря работам Е. Н. Павловского, К. И. Скрябина и их многочисленных учеников.

      Значительно расширилась лечебная сторона медицины. В XX веке в медицине стали широко применяться химические лекарственные вещества, действующие на патогенных микроорганизмов. В 1910 г. Эрлихом для лечения сифилиса был предложен сальварсан. В 1920 г. румынский ученый К. Левадити для той же цели предложил препараты висмута. В 1935 г. германский химик Г. Домагк установил, что производное сульфаниламида пронтозил предохраняет мышей против смертельных доз гемолитического стрептококка. Пронтозил оказался  эффективным средством при лечении рожистых воспалений, стрептококковой ангины, воспаления легких и других болезней. Фармацевтическая промышленность выпустила большое количество лекарств производных сульфаниламидов. Синтетические лекарственные препараты все более и более стали заменять естественные.

      В XX веке найдены специфические способы лечения многих заболеваний. Наиболее широкое развитие и распространение получили средства против инфекционных заболеваний. Подверглись научной разработке и широко вошли в практику медицины биологические методы лечения и предупреждения болезней (сыворотки, вакцины, другие препараты бактериального происхождения). В 1901 г. бельгийский ученый Т. Борде совместно с Жангу открыл фиксацию алексина посторонними антигенами. На основании этой реакции немецкий микробиолог А. Вассермаи в 1906 г. предложил серологическую реакцию для распознавания сифилиса. В 1902 г. французский физиолог Ш. Рите открыл явление анафилаксии. Венский педиатр К. Пирке расширил и углубил понятие анафилаксии, предложил для этого явления название аллергии. Пирке рекомендовал применять аллергическую реакцию при кожной пробе на туберкулин для установления восприимчивости человека к туберкулезу (реакция Пирке), впоследствии получившую широкое распространение. В 1921 г. французские ученые А. Кальметт и Герен многолетним культивированием на особой питательной среде из желчи получили ослабленную вакцину штамма бычьих туберкулезных микробактерий (бацилла Кальметта—Герена, БЦЖ). Применение этой вакцины у детей резко снижает их заболеваемость туберкулезом. Вслед за французскими советские специалисты изучили действие вакцины БЦЖ и с 1926 г. стали применять ее. В СССР и ряде других стран введение этой вакцины обязательно. Широкое применение вакцины БЦЖ резко снизило заболеваемость туберкулезом в детском и подростковом возрасте.

      Предложенная  в конце XIX века лечебная сыворотка  против дифтерии оказалась недостаточной. Встал вопрос о предохранительной вакцинации против дифтерии. В 1923 г. французский микробиолог Г. Рамой предложил использовать для этой цели анатоксин. Постепенно активная иммунизация детей анатоксином распространилась в большинстве высокоразвитых странах, в результате чего заболеваемость дифтерией резко снизилась. Для предупреждения инфекционных болезней стали проводить вакцинацию ослабленными или убитыми культурами возбудителей. Предохранительные прививки получили широкое применение против многих заболеваний: брюшной тиф, холера, паратифы, туберкулез, столбняк, дифтерия.

      Разработаны вопросы о роли желез внутренней секреции, и широкое лечебное применение получили приготовляемые из них препараты. После изучения Броун-Секаром в конце XIX века секреции щитовидной железы, надпочечников, яичек и других желез внутренней секреции созданная им эндокринология получила большое развитие: были открыты гормоны гипофиза, яичников, поджелудочной железы, паращитовидных желез и других органов. Многие гормоны применяются в лечебных целях. Открытие гормонов вызвало создание крупных фабрик, где перерабатываются органы животных для извлечения из них гормонов. Получение гормонов создало возможность специфического патогенетического лечения болезней, связанных с нарушением деятельности желёз внутренней секреции.

      Большое развитие получили физические методы лечения: водолечение, электротерапия, лучевая терапия (солнцелечение), диатермия, облучение ультрафиолетовыми лучами, рентгено и радиотерапия.

      Антибиотики

      Через 27 лет после открытия групп крови  (1934) было сделано еще одно немаловажное открытие в области медицины – это открытие антибиотиков.

      Во  все времена инфекция была самым  страшным бедствием человечества. Люди не понимали, как можно было сражаться  с тем, кто в миллионы раз меньше тебя? Его не было видно и не было слышно, его не могли ощутить на ощупь, у него не было ни вкуса, ни запаха, ни цвета. Враг подкрадывался беззвучно и так же беззвучно убивал…

      Ученые  подсчитали: от чумы, холеры, оспы погибло  больше людей, чем от всех войн!

      Трудно  себе и представить жуткие сцены этих повальных эпидемий, как и трудно, представить то, что еще в начале XX века, когда братья Райт запускали первый самолет, а Альберт Эйнштейн работал над своей теорией относительности, люди лечили болезни кровопусканием, порошками из высушенных животных и всякой другой бессмыслицей. А во время первой мировой войны начался настоящий кошмар: из-за незначительных ранений людям ампутировали руки и ноги - врачи были бессильны против инфекции.

      В 40-х годах XX века медицина использовала биологическое явление антагонизма микробов: выделенные в чистом виде антибиотики оказались высокоэффективными при лечении ряда заболеваний, ранее трудно излечимых. В 1929 г. английский бактериолог А. Флеминг извлек из зеленой плесени вещество, названное им пенициллином, имеющее свойство останавливать развитие патогенных микроорганизмов.

      Открытие  Флеминга

      В 1928 году Александр Флеминг, сам того не подозревая, вплотную приблизился  к главному открытию своей жизни. А произошло это так. В отличие  от своих аккуратных коллег, очищавших чашки с бактериальными культурами после окончания работы, Александр не выбрасывал культуры по две-три недели, пока его лабораторный стол не оказывался загроможденным 40 или 50 чашками, и лишь тогда принимался за уборку. И вот, однажды, он оставил ставшую впоследствии знаменитой чашку на лабораторном столе и уехал отдыхать. Наступившее в Лондоне похолодание создало благоприятные условия для роста плесени, а наступившее затем потепление – для роста стафилококков. Вернувшись, Флеминг заметил, что многие культуры были испорчены пушистой, похожей на шерсть котенка, плесенью, и колонии стафилококков вокруг плесени растворились и вместо желтой мутной массы, виднелись капли, похожие на росу. Занявшись исследованием, Флеминг установил, что его чудодейственная плесень относится к «Penicillium Notatum».

      Однако  на этом и прекратились исследования Флемингом пенициллина, и прошло еще несколько лет, прежде чем  пенициллин начал применяться в  медицине.

      Великое открытие так и осталось бы «лежать  на полке» никем не замеченным, если бы другой ученый Чейн ненароком не столкнулся в коридоре с медсестрой, которая несла какие-то бутылки с мутновато-зеленой жидкостью.

      Это была «плесень Флеминга», которой никто  не занимался. Чейн попросил подарить ему эти бутылки - так были начаты опыты над выделением чистого пенициллина…

      В 1940 г. в начале второй мировой войны  А. Флеминг, Г. В. Флори и Дж. Чейн разработали  промышленные способы производства пенициллина. В 1944 г. американский микробиолог 3. А. Ваксман открыл стрептомицин, оказавшийся действенным средством для лечения туберкулезных заболеваний (легочного туберкулеза, туберкулезного менингита и др.).

      Вторым  важнейшим открытием медицины XX века стал мустарген (нитроген мустард, эмбихин) – исторически первый противоопухолевый химиопрепарат. Он впервые сделал возможным достижение хотя бы коротких клинических ремиссий считавшихся до того абсолютно смертельными лейкозов. И тем самым доказал врачам, что лейкозы можно и нужно лечить и что они потенциально могут быть излечимыми.

      За  мустаргеном последовал метотрексат, а затем десятки цитостатических препаратов, давших надежду на излечение сотням тысяч больных лейкозами и злокачественными опухолями.

      Третьим важнейшим событием в медицине XX века, безусловно, следует назвать открытие и широкое внедрение циклоспорина. А сделавшее возможной аллотрансплантацию органов и тканей от человека человеку и открывшее целую эру трансплантологии. Успешная трансплантация почек и печени дала надежду на жизнь многим больным с тяжёлой почечной или печёночной недостаточностью. 

      Усовершенствованы методы обезболивания в хирургии. В 1892 г. немецкий хирург К. Л. Шлейх предложил метод местной анестезии кокаином путем инфильтрации тканей. В 1899 г. было предложено вводить кокаин непосредственно в спинномозговую жидкость. Ввиду токсичности кокаина предложено искусственное охлаждение больного (гибернация), дающее повышенную устойчивость к шоку и кислородному голоданию. Разработаны методы хирургического вмешательства на органах грудной полости — легких и сердце, центральной нервной системе (головном и спинном мозге) и периферических нервах. 

      Выявлена  роль не только основных питательных веществ (белков, жиров, углеводов), но и минеральных частей пищи, в том числе тех, которые встречаются в человеческом организме в малых количествах (микроэлементы). В XX веке создано учение о витаминах и показана их роль в предохранении от болезней и их лечении. Русские врачи В. В. Пашутин и Н. И. Лунин показали, что в пище имеются особые незаменимые вещества, отсутствие которых вызывает заболевание животных (Н. И. Лунин, 1880). В 1906 г. англичанин Хопкинс установил, что кормление крыс искусственным молоком вызывало у них замедление роста и падение веса, а добавление небольшого количества натурального коровьего молока восстанавливало функции. В 1912 г. польский физиолог К. Функ убедительно показал роль недостающих при таком питании веществ и назвал их витаминами. В 1929 г. венгерский ученый Сент-Дьердьи получил витамин С из надпочечников и установил, что он является аскорбиновой кислотой. Исследователи открывали витамины, устанавливали их роль, их химическую природу, стали получать их синтетическим путем. Учение о витаминах дало правильное представление о ценности различных пищевых продуктов, возможность предупреждать развитие авитаминозов и гиповитаминозов(цинга, бери-бери я т. д.) и установило роль витаминов в сопротивляемости организма, в частности против инфекционных заболеваний. На базе этих теоретических исследований создалась обширная отрасль химико-фармацевтической  промышленности — витаминная.