Iatrofysik
.jpg)
Iatrofysik eller iatromekanik (fr. grekiska ) är fysikens medicinska tillämpning . Den ger en förklaring till medicinsk praxis med mekaniska principer. Det var en skola för medicin på 1600-talet som försökte förklara fysiologiska fenomen i mekaniska termer. Troende av iatromekanik trodde att fysiologiska fenomen i människokroppen följde fysikens lagar. Det var relaterat till iatrokemi i att studera människokroppen på ett systematiskt sätt baserat på observationer från den naturliga världen även om det hade mer betoning på matematiska modeller snarare än kemiska processer.
Bakgrund
Upplysningstiden var en era av radikalt förändrade tankesätt inom västerländsk politik, filosofi och vetenskap . Stora sociologiska förändringar inträffade under upplysningstiden, såväl som industriella och vetenskapliga. Inom medicinen medförde upplysningen flera upptäckter och studier som påverkades av förändrade tankesätt. Till exempel upptäcktes kapillärer av Marcello Malpighi . Jan Baptist van Helmont (1580–1644) var den första att betrakta matsmältning som en jäsningsprocess och identifierade saltsyra i magen. Patologisk anatomi och klinisk observation integrerades också i den medicinska läroplanen. Upplysningstiden påverkade också direkt iatrofysikens område genom utvecklingen av Antonie von Leeuwenhoeks mikroskop, framstegen för området oftalmologi genom användningen av fysiken av René Descartes , och Newtons lag om universell gravitation , idén om gravitationskraft och hans avhandling Optiker .
Underfält
Iatrofysiker hämtade inspiration från olika etablerade fysikaliska fenomen för att förklara hur vissa biologiska processer ägde rum och hur detta kan tillämpas mot medicin.
Partiklar
En nyckelkomponent i iatrofysisk anatomi var studiet av partiklar. Detta påverkades särskilt av utvecklingen på 1600-talet inom mikrobiologi, den mest framträdande var mikroskopet. Antonie von Leeuwenhoeck var en holländsk forskare som är känd för sin användning av mikroskopet för att identifiera encelliga organismer. Han var också den första att observera muskelfibrer, bakterier , spermier och blodflöde i kapillärerna. En annan berömd figur inom mikrobiologi vid den tiden var Robert Hooke , en engelsk vetenskapsman mest känd för sin användning av mikroskopet för upptäckten av celler. I sitt mest kända verk, Micrographia (1665) , tillskrev han "ockulta egenskaper" som elementära "naturföremål". Liksom Galileo Galilei delade han en iatrofysisk syn och såg levande organismer som grupper av små maskiner. Utvecklingen av mikroskopet var till stor del inflytelserik i detta synsätt.
Mekanik
Maskiner användes som modeller av iatrofysiker för att kvantitativt beskriva linjära och roterande rörelser av olika biologiska system såsom mänskliga lemmar och djur. Vissa modeller kom till före Isaac Newtons formulering av sina tre lagar i klassisk mekanik, som bygger på grundläggande principer för statik och dynamik för att representera hur ett biologiskt system uppförde sig. Giovanni Borelli var produktiv när det gällde att tillämpa mekanik på en mängd olika människor och djur i olika grader av aktivitet, med hjälp av en rad enkla maskiner och modeller för translationell och roterande rörelse och jämvikt.
Vätskor
Iatrofysiker var också intresserade av att studera hur kroppsvätskor och gaser bearbetades. De försökte förstå hur blodet cirkulerade i hela kroppen och vilka effekter det hade på kroppen. Systemet bestod av artärer, vener och kärlsystem verifierade genom experiment och mikroskop av Marcello Malpighis observationer av kapillärer i djurs lungvävnad. Albrecht von Haller, liksom Borelli, postulerade att friktion från blodet på kärlväggarna leder till kroppsvärme och till och med feber. En hydraulisk modell för rörelse av René Descartes antydde att kroppen hade ett system som bibehöll flödet mellan hjärnan och musklerna i jämviktstillstånd genom nerver och blodkärl.
Iatrofysiker
Från och med 1600-talet började kvantitativa områden som fysik och matematik få legitimitet som ett sätt att studera den naturliga världen med tillkomsten av teorier, praktiker och instrument. Statiska principer och enkla maskiner användes redan för att skapa olika föremål och byggnader och därmed etablerade verktyg som kunde användas för att inspirera modeller av biologiska system. Utvecklingen av medicinska instrument och tekniker, som mikroskop och detaljerade dissektioner, förändrade hur naturfilosoferna tänkte på hur man förklarar människokroppens egenskaper. Genom att möjliggöra mer detaljerade studier av aspekter av biologi, än mindre människokroppen, gav instrument och metoder för att direkt studera organisk vävnad fler möjligheter för naturfilosofer, iatrofysiker i detta fall, att postulera och verifiera sina teorier. Med inspiration från etablerade förklaringar av naturfenomen och nya informativa metoder för att studera den mänskliga kroppen tillgängliga, syftade iatrofysiker att beskriva människokroppen och hävda sin förklaring av olika system i människokroppen.
Ett exempel är muskeln och sammandragningen. Olika förklaringar i makroskopisk och mikroskopisk skala gjordes för att förklara hur muskler drogs ihop och därmed utförde rörelser tillsammans. På en makroskopisk skala genom observation och anatomi fokuserade vissa iatrofysiker som Borelli på att förklara hur muskler arbetade tillsammans för att bilda rörelser med dynamik eller fysiska modeller. I mikroskopisk skala via observation och dissektion, skulle muskelkontraktiliteten förklaras av pneumatisk expansion, en populär förklaring som stöds av Descartes och Borelli, eller inneboende formdeformation, postulerad av Nicolas Steno och Albrecht von Haller till en viss grad , baserad på principer av vätskor och statik. Andra aspekter av människokroppen som cirkulation och matsmältning såg ett antal förklaringar, och därmed uppstod motstridiga åsikter baserade på den metod som användes för att härleda och få en förklaring, på 1600- och 1700-talen.
Framstående iatrofysiker
En framstående iatrofysiker var Giovanni Borelli, som modellerade människokroppen, olika djur och deras rörelser med hjälp av mekaniska principer. En kollega till Marcello Malphigi, Borelli var en matematiker som gjorde kopplingar mellan vad han observerade i levande varelser och livlösa men relativt enkla system. Han dissekerade djur och undersökte hur muskler skulle öka den mekaniska fördelen, observerade hur en mängd olika levande varelser utförde olika rörelser och aktiviteter som att springa, bära laster, simma och flyga naturligt snarare än genom hans ingripande, och utarbetade enkla metoder för att beräkna en personens massacentrum . Han utarbetade också relativt enkla experiment och anordningar för att göra sina observationer som en planka och en stav för massacentrum och en spirometer för luftvolym. I slutet av hans liv kulminerade hans arbete i De Motu Animalium (1679), en publikation som visar upp hans undersökningar av likheter och skillnader i muskler över levande varelser och hans förståelse av den underliggande mekanismen för muskelkontraktion, expansion via inflöde av vätskor eller gaser frigörs från nerverna. Han försökte också beskriva mer komplicerade processer som nervöverföring och matsmältning.
En annan anmärkningsvärd iatrofysiker var den franske filosofen och matematikern René Descartes, som, som en konsekvens av sin filosofi som hävdade att den mänskliga kroppen och själen är två dubbla enheter, behandlade människokroppen som en maskin som kunde kvantifieras, demonteras och studeras. Han försökte modellera olika fenomen som hjärnan, rörelse, sömn, cirkulation och sinnen med analogier till livlösa föremål som reservoarer, rör, linser och ångmaskiner som ofta försökte upprätthålla en jämvikt för vissa tillstånd. Vissa av hans påståenden var ofta oberoende av fysisk observation av organet eller kroppen i fråga och betonade vad han ansåg som "enkelt" eller "rationellt" snarare än verklighet. Till exempel hävdar han att blod cirkulerar i hela kroppen genom att expandera som ånga av hjärtats värme snarare än genom sammandragning.
William Harvey postulerade blodflödet som en sluten, kontinuerlig slinga som löper genom kroppen och som innehöll en viss mängd blod. För att testa sitt påstående, dissekerade Harvey mänskliga lik och djur och, baserat på sina anatomiska fynd, utarbetade han en enkel demonstration av hur artärer och vener kontinuerligt förde blod genom hela kroppen. Han utnyttjade det faktum att artärer och vener var på olika djup under huden, band han en persons arm och fick dem att pressa en stång för att shunta blod från artärer till vener, vilket tydde på att blodet på något sätt färdades längs artärerna och in i venerna. Hans påstående klargjordes av Malphigis upptäckt av kapillärer och hur de var sammankopplade med artärer och vener.
En av de mest inflytelserika iatrofysikerna var Hermann Boerhaave , en holländsk läkare och kemist vid Leidens universitet . Liksom andra iatrofysiker såg han fysiologi som en mekanism. Samtidigt som han inte höll med tanken att kroppen och sinnet var sammankopplade, tillskrev han allt som var relaterat till kroppen till förlängning, ogenomtränglighet eller rörelse.
Francis Glisson var känd för sitt arbete med blodcirkulationen, nervsystemets mekanismer och ärftliga sjukdomar. Han var till stor del influerad av Harveys arbete om blodets kännande natur och hans arbete visar iatrofysisk ideologi, särskilt genom hans syn på attraktion och irritabilitet, eller konceptet om hur kroppsfibrerna reagerar på irritation. I sitt arbete, Anatomia hepatis, hävdar han att grenar korsar varandra och att blod som transporteras separeras i levern. Detta i sin tur sugs upp av gallkärl genom en attraktion som Glisson tillskriver som liknande, magnetisk eller naturlig.
Albrecht von Haller var en annan framstående iatrofysiker, som liksom Glisson fokuserade på fysiologi som mekanismer för kroppsfibrer. Han delade Glissons åsikter om irritabilitet, men tillskrev, till skillnad från Glisson, reaktionen på yttre stimuli enbart till kroppsfibrer, och inte i materiens inneboende kraft som Glisson hade föreslagit. I sitt verk Physiologiae Corporis Humani (1757–1766) beskrev han kroppens organ och muskler som sammanvävda fibrer. Hans synpunkter på muskler var att de hade en kontraktil tendens som han kallade vis mortua, eller död kraft. Han tillskrev denna muskelsammandragning till irritabilitet, som han beskrev som en inneboende kraft. Han gjorde särskilt skillnaden mellan irritabilitet och känslighet, irritabilitet är kraften i muskelsammandragning och sensibilitet är nervimpulser. Därför var en del irriterad om den drog ihop sig vid kontakt, och förnuftig om kontakten påverkade sinnet.
Andra iatrofysiker
Santorio Santorio var en venetiansk läkare som, i ett försök att kvantifiera mänsklig matsmältning, noggrant mätte sitt mat-/vattenintag och utsöndringsvikt under många år. För att etablera ett matematiskt samband mellan mat/vattenintag och utsöndring designade Santorius en speciell stol som hade en balans som vägde en försökspersons måltid och efterföljande avföring. Baserat på dessa mätningar beräknade han sedan nettoförändringen i vikt för varje dag. Förutom att veta vad han tog in analyserade han också innehållet i sina utsöndringar och sekret, kategoriserade det efter typ och ursprung. Han gjorde även andra kliniska instrument för att mäta andra medicinska storheter som temperatur och puls.
Nicolas Steno var en dansk vetenskapsman som utvecklade en rent mekanisk och geometrisk modell av muskler. I denna modell behandlade han en muskel som ett sammanvävt men ändå enkelt nätverk av långa fibrer, som bildar en enhetlig och robust geometrisk form. Sammandragning förklarades sedan som omformningen av detta nätverk för att antingen förkorta eller förlänga längs en riktning, så muskeln ändrade form vid en fast volym genom att endast ändra vinklarna mellan varje fiber. Denna förklaring av sammandragning, och hans därav följande teori om att hjärtat dras ihop av att många av dess fibrer förkortas och förlängs, ansågs vara radikal. Den mest populära förklaringen, med stöd av välkända iatrofysiker som Descartes och Borelli, hävdade att hjärtat drog sig samman från sina fibrer och blåste upp sig själva genom en kemisk reaktion.
Förhållande till Iatrokemi
I likhet med iatrofysik var iatrokemi en tankeskola som relaterade medicin och anatomi till kemi, istället för mekanik. Iatrofysik och iatrokemi var nära besläktade. Många framstående iatrofysiker som Borelli och Descartes använde kemi för att förklara fysiologiska processer. Särskilt Franciscus Sylvius var en fast troende på kemiska processer som en förklaring till kroppen. Han betonade jäsning och brusande för input av kemi och cirkulation i fysiologi.
Iatrokemi och iatrofysik hade liknande sätt att tänka och gick hand i hand i många aspekter. Men de bråkade också ibland. Till exempel uppstod konceptet jäsning från en iatrokemisk bakgrund. Som den parisiske apotekaren Henri Louis de Rouvière, som kopplade jäsning med hälsa i sin bok med titeln: Reflexions sur la Fermentation, et sur la Nature du Feu (1708). Men denna publikation avfärdade också mekanikens förhållande till hälsan och den mekanistiska modellen av kroppen. En annan konflikt uppstod i förklaringen av matsmältningen. Medan iatrofysiker förklarade händelsen genom mekanistiska termer, argumenterade iatrokemisterna för jäsning som orsaken till matsmältningsprocesserna i kroppen. Dessutom, medan iatrofysiker förkastade syra-basteorin som en förklaring till kroppsliga processer, anammade iatrokemisterna teorin.
Inflytande på medicin
Under medeltiden rådde galenisk anatomo-fysiologi som den ledande medicinska tanken. Dessutom den aristoteliska naturfilosofin dominerat i århundraden, inklusive det humorala systemet som en primär metod för medicinskt tänkande. Aristoteles , Hippokrates och Galens filosofier började dock avta i popularitet, ersattes av anatomiska och filosofiska skolor baserade på mekanik och kemisk naturalism. Ideologier som iatrofysik och iatrokemi började råda. Nedgången av galenisk filosofibaserad medicin i kombination med framväxten av nya ideologier sporrades av tillkomsten av nya upptäckter inom anatomi och fysiologi, som till exempel William Harveys arbete med cirkulation av blodet. Hans idé att puls, andning och näring alla var fungerande komponenter i ett enhetligt system revolutionerade redan existerande idéer om blod, näring och värme. Upptäckten av blodets cirkulation var avgörande för utvecklingen av iatrofysiken eftersom det var den första som relaterade "cirkulationer" till fysiologiska funktioner. Detta ledde till tillkomsten av nya upptäckter som cirkulationen av näringsvätska, cirkulationen av lymfan och cirkulationen av nervjuice, som alla relaterar en maskinliknande mekanism till anatomi.
Traditionellt trodde man att fysiologiska funktioner reglerades av målmedvetna tendenser. Men tillkomsten av de nya medicinska tankeskolorna förändrade sättet att närma sig fysiologi. Utsöndring och utsöndring berodde inte längre på attraktiva tendenser, lungornas funktion berodde nu på blandningen av olika delar av blodet, matsmältningen sågs som en process av malning och malning, och hälsa och sjukdom var förknippad med rörelse, obstruktion och stagnation av de olika kroppsvätskorna som rinner genom kroppen. Kroppen blev alltmer sedd som en funktion av en maskin, särskilt med utvecklingen av Isaac Newtons teori om gravitation och rörelse. Newtonsk fysik kom att i stor utsträckning påverka hur kroppen sågs, och fysiologin fokuserades alltmer på en urverksmekanism, och den senare hydrauliken tillämpades till och med på rörelsen av kroppsvätskor. Dessutom, med publiceringen av Newtons Opticks 1704, var fysiologer alltmer beroende av föreställningarna om eter och effluvia i sina anatomiska observationer.
Vidare läsning
- Porter, R. (1997). Den största fördelen för mänskligheten: en medicinsk historia om mänskligheten från antiken till nutid . Harper Collins. s. sid. 227–228. ISBN 0-00-215173-1 .