Слайд 1Лекция 25
Развитие
медико-фармацевтических наук
в XIX веке
Слайд 2Развитие науки в XIX веке
Начиная со второй четверти XIX века,
после наполеоновских войн на ведущие места в мире стали прорываться
молодые государства – Германия, Италия, Россия.
Промышленный рост потребовал, чтобы развитие науки пошло всё более быстрыми темпами. В первую очередь это касалось развития естественных наук: химии, биологии, медицины.
Для развития фармации наиболее важным было развитие органической химии, а в биологических науках – клеточной теории, микробиологии, эндокринологии и генетики.
Слайд 3Теория строения органических соединений
В химии основная научная проблема была связана
с неудающимися попытками синтезировать органические соединения из неорганического сырья. Некоторые
удачные попытки не позволяли сформулировать общей теории.
Теория строения органических соединений была сформулирована во второй половине XIX века в результате исследований А.М.Бутлерова и Ф.Кекуле.
В 1858 Кекуле (одновременно с шотландским химиком А. Купером) указал на способность атомов углерода при насыщении своих «единиц сродства» образовывать цепи («катенация»). Это механическое учение о соединении атомов в цепи с образованием молекул легло в основу теории химического строения А. М. Бутлерова.
Основные идеи теории химического строения Бутлеров впервые высказал в 1861. Главные положения своей теории он изложил в докладе «О химическом строении вещества», прочитанном в химической секции Съезда немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (сентябрь 1861).
Слайд 4Теория строения органических соединений
Основы этой теории сформулированы таким образом:
«Полагая, что
каждому химическому атому свойственно лишь определённое и ограниченное количество химической
силы (сродства), с которой он принимает участие в образовании тела, я назвал бы химическим строением эту химическую связь, или способ взаимного соединения атомов в сложном теле». «… химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением».
С этим постулатом прямо или косвенно связаны и все остальные положения классической теории химического строения. Бутлеров наметил путь для определения химического строения и сформулировал правила, которыми можно при этом руководствоваться. Предпочтение он отдавал синтетическим реакциям, проводимым в условиях, когда радикалы, в них участвующие, сохраняют своё химическое строение. Однако Бутлеров предвидел и возможность перегруппировок, полагая, что впоследствии «общие законы» будут выведены и для этих случаев.
Бутлеров впервые объяснил явление изомерии тем, что изомеры — это соединения, обладающие одинаковым элементарным составом, но различным химическим строением. В свою очередь, зависимость свойств изомеров и вообще органических соединений от их химического строения объясняется существованием в них передающегося вдоль связей «взаимного влияния атомов», в результате которого атомы в зависимости от их структурного окружения приобретают различное «химическое значение». Уже в XX в. эти правила, как и вся концепция взаимного влияния атомов, получили электронную интерпретацию.
Слайд 5Теория строения органических соединений
В 1865 Кекуле предложил циклическую структурную формулу
бензола, имеющую вид правильного шестиугольника. Объединив представления о способности углерода
к образованию цепей с учением о существовании кратных связей, он пришёл к идее чередования в бензольном кольце простых и двойных связей (незадолго до этого похожую формулу предложил И. Лошмидт). Несмотря на то, что эта формула сразу же была подвергнута критике, она довольно быстро привилась в науке и практике, поскольку открыла дорогу к установлению структуры многих циклических (ароматических) соединений.
Для объяснения неспособности бензола присоединять галогенводороды Кекуле в 1872 году выдвинул осцилляционную гипотезу, согласно которой в бензоле простые и двойные связи постоянно меняются местами. В 1867 он опубликовал статью о пространственном строении молекул, в которой предположил возможность тетраэдрического расположения валентностей атома углерода.
Слайд 6Клеточная теория
Клеточная теория — основополагающая для общей биологии теория, сформулированная
в первой половине XIX века, предоставившая базу для понимания закономерностей
живого мира и для развития эволюционного учения.
Маттиас Шлейден и Теодор Шванн сформулировали клеточную теорию, основываясь на множестве исследований о клетке (1838).
Слайд 7Клеточная теория
Шлейден и Шванн, обобщив имеющиеся знания о клетке, доказали,
что клетка является основной единицей любого организма. Клетки животных, растений
и бактерии имеют схожее строение. Позднее эти заключения стали основой для доказательства единства организмов. Т.Шванн и М.Шлейден ввели в науку основополагающее представление о клетке: вне клеток нет жизни.
Слайд 8Основные положения клеточной теории
Клеточная теория включает следующие основные положения:
№1 Клетка
- единица строения, жизнедеятельности, роста и развития живых организмов, вне
клетки жизни нет;.
№2 Клетка - единая система, состоящая из множества закономерно связанных друг с другом элементов, представляющих собой определенное целостное образование;
№3 Клетки всех организмов сходны по своему химическому составу, строению и функциям;
№4 Новые клетки образуются только в результате деления исходных клеток;
№5 Клетки многоклеточных организмов образуют ткани, ткани образуют органы. Жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток.
Слайд 9Развитие цитологии
С 40-х гг. XIX века учение о клетке оказывается
в центре внимания всей биологии и бурно развивается, превратившись в
самостоятельную отрасль науки — цитологию.
Для дальнейшего развития клеточной теории существенное значение имело её распространение на протистов (простейших), которые были признаны свободно живущими клетками (Сибольд, 1848).
Рудольф Вирхов позднее (1858) дополнил её важнейшим положением (всякая клетка из клетки).
Слайд 10Р.Вирхов и клеточная патология
В развитии клеточной теории в XIX веке
остро встают противоречия, отражающие двойственный характер клеточного учения, развивавшегося в
рамках механистического представления о природе. Уже у Шванна встречается попытка рассматривать организм как сумму клеток. Эта тенденция получает особое развитие в «Целлюлярной патологии» Вирхова (1858).
Воззрения этой научной теории в связи с успехами химии и физиологии, навсегда освободили медицину от различного рода умозрительных гипотез и построений и тесно связали её с обширной областью естествознания.
Слайд 11Р.Вирхов и клеточная патология
В целлюлярной (клеточной) патологии болезненные процессы сводятся
к изменениям в жизнедеятельности элементарных мельчайших частей животного организма —
его клеток. Как патологоанатом и в особенности гистолог Вирхов самостоятельно и впервые установил гистолого-физиологическую сущность весьма многих болезненных процессов (белокровия, тромбоза, эмболии, амилоидного перерождения органов, английской болезни, бугорчатки, большей части новообразований, трихиноза и проч. и проч.), разъяснил нормальное строение многих органов и отдельных тканей; показал присутствие живых и деятельных клеток в соединительной ткани и её разновидностях; нашёл, что в патологически измененных органах и новообразованиях находятся обыкновенные физиологические типы тканей.
Слайд 12Р.Вирхов и клеточная патология
Работы Вирхова оказали неоднозначное влияние на развитие
клеточного учения:
Клеточная теория распространялась им на область патологии, что способствовало
признанию универсальности клеточного учения. Труды Вирхова закрепили отказ от теории цитобластемы Шлейдена и Шванна, привлекли внимание к протоплазме и ядру, признанными наиболее существенными частями клетки.
Вирхов направил развитие клеточной теории по пути чисто механистической трактовки организма.
Вирхов возводил клетки в степень самостоятельного существа, вследствие чего организм рассматривался не как целое, а просто как сумма клеток.
Тем не менее, теория Вирхова позволила обосновать идею о возможности воздействия на клетку определенных соединений с целью ее уничтожения или излечения.
Слайд 13Гистология и окрашивание клетки
Но одновременно с развитием цитологии начала развиваться
и гистология - раздел биологии, изучающий строение тканей живых организмов.
Методы исследования в гистологии включали приготовление гистологических препаратов с последующим их изучением с помощью микроскопа. Гистологические препараты – тонкие срезы органов, окрашенные специальным красителем, помещенные на предметное стекло микроскопа, заключенные в консервирующую среду и покрытые покровным стеклом.
Применение различных красителей показало, что они проникают в клетку по-разному, окрашивая одни части и не затрагивая другие. Это позволило предположить, что и лекарственные вещества воздействуют на определенные части клетки. Вместе с теорией клеточной патологии это позволило начать поиск новых лекарственных веществ.