Meditsiini ja bioloogia ajalugu (0)

Meditsiini ja bioloogia ajalugu
Bioloogia on loodusteaduse haru, mis uurib igakülgselt elusorganisme ja elunähtusti. Meditsiiniteadus on teadusharu, mis uurib ja rakendab inimese tervise kaitse ja tugevdamise, haiguste, nende diagnoosimise, ennetamise, profülaktika ja ravi ning eluea pikendamisega seotut. Vanas Egiptuses oli meditsiini ja kirurgia tase suhteliselt kõrge. 6000 a. e.m.a sooritati edukalt amputatsioone, kastratstioone, trepanatsioone ja eemaldati kusepõiekivisid. Laialdaselt kasutati luumurdude ravis jäigastuvaid sidemeid . Haavade raviks kasutati mett ja õli. Üheks esimeseks allikaks viirusnakkuste kohta on Vana-Egiptuse steel, millel arvatakse olevat kujutatud lastehalvatust põdenud inimesele omase moondunud jalaga Egiptuse preestrit 18. dünastia (1580-1350 eKr) ajastust. Vanad kultuurrahvad tundsid mõnede taimede valuvaigistavat toimet. Taimse päritoluga valuvaigisteid kasutati kas suu kaudu sissevõetavate ekstraktidena, klüsmadena või naha kaudu sissehõõrutavatena. Meditsiini saavutustest vanas Kreekas annab ülevaate tolleaegne suur arst ja õpetlane Hippokrates oma töödes. Hippokrates (umbes 460 – umbes 370 eKr) oli Vana-Kreeka arst, arstiteaduse ja arsti kutse- eetika rajaja. Traditsiooniliselt seostatakse temaga Hippokratese vannet, milles on loetletud arsti kutse-eetika peamised nõuded. Hippokratese meditsiin oli antiikaja arstiteaduse tipptase. Püsivaim osa tema pärandist on olnud eetilised põhimõtted. Arstiteaduse isaks on nimetatud Hippokratest seetõttu, et ta oli esimene läänemaailma arst, kes tahtis eristada arstiteaduse usust. Hippokratese arvates ei ole haigused jumala põhjustatud, vaid kõigil haigustel on omad loomulikud põhjused. Hippokrates pidas organismi mitmetest osistest tähtsaimaks vedelikke – verd (kuum ja niiske), lima (külm ja niiske), kollast sappi (kuum ja kuiv) ja musta sappi (külm ja kuiv). Hippokratese koolkonnas oli põhimõtteks , et kui nende vedelike segu on tasakaalus, siis on organism terve. Tasakaalutuse korral korral tekib haigus. Seesugust haiguste olemuse õpetust hakati nimetama humoraalpatoloogiaks, mis püsis oma põhijoontes kuni 15. sajandini, osaliselt isegi 19. sajandini. Aristoteles (384 eKr – 7. märts 322 eKr) oli vanakreeka filosoof. Ühena esimestest rühmitas Aristoteles eluslooduse viisil, mis tundub meile tuttav ka täna. Aristotelese astmestiku kõige madalamal pulgal oli elutu mateeria, järgnesid kõige madalamad ’’ebatäiuslikud’’ eluvormid , nagu samblad ja meduusid. Edasi tulid kõrgemad organismid, nagu kalad ja vaalad , ning veelgi kõrgemal seisid linnud ja imetajad . Kõige ülemine aste kuulus inimesele. Theophrastos (u 372 eKr – 288 eKr) oli vanakreeka filosoof, Aristotelese õpilane. Kõige tuntum oli Theophrastos juba antiikajal oma botaanika -alaste teoste tõttu. Teda peeti varakult botaanika-klassikuks ning botaanika kui distsipliini alusepanijaks. Ta mainib ja käsitleb oma teostes üle 500 taime. Loodusteaduses püüdis Theophrastos luua kivimite, taimede, loomade ja inimeste liigitamiseks ning kirjeldamiseks vajalikku mõistesüsteemi ja terminoloogiat. Ehkki ta ei esitanud üldist taimede klassifitseerimise süsteemi, ühendas ta siiski mitmed liigid üksustesse, mida tänapäeval nimetatakse perekondadeks. Vanad kreeklased kasutasid omapärast lokaalanesteesiat – väljapõletamisele või väljalõikamisele kuuluvaid kehapiirkondi hõõruti marmoritolmust ja äädikast koosneva pastaga, mis pidi naha tundetuks muutma . Peale selle kasutati ka mehaanilist survet närvitüvedele, asetati jääd opereeritavale kehapiirkonnale, suruti kinni unearterid või lasti aadrit kuni teadvuse kadumiseni. Vana Rooma meditsiinist ja selle edasi arenemisest annab ülevaate väljapaistev arst ja teadlane Celsius . Tema kapitaalne töö meditsiinist ja kirurgiast sisaldab anatoomia elemente, põletiku klassikaliste tunnuste loetelu ning paljude operatsioonide ( amputatsioon , põiekivide eemaldamine, nihestuste ja murdude ravi jt.) tehnilisi kirjeldusi. Täiesti uudne oli ettepanek kasutada veritseva soone sulgemiseks haavades ja operatsioonil ligatuuri. Claudius Galenos (umbes 129 – umbes 200) oli Vana- Rooma arst ja anatoom, kes pani aluse mõistmisele, kui tähtis on teada, kuidas keha toimib. Teda lummas füüsiline struktuur ja ta soovis välja uurida, mida iga organ teeb. Galenos pani tähele, et üks veresoontest läheb maksast südamesse ning surnud sõdureid uurides sai talle selgeks, et südamest lahkuv veri on helepunane ja näib elust pakatavat. Läbilõigatud soonest veri lausa purskas, ja kui seda voolata lasta, siis lahkus elu varsti inimese kehast. Galenos järeldas siis, et süda varustab verd vitaalse hingega, eluvaimuga, ja et see pulseeriv vedelik jagab elu üle kogu keha. Araabias töötas väljapaistev arst ja õpetlane Abu-Ali Ibn-Sina (980-1037), Euroopas tuntud Avicenna nime all. Ta oli laia eruditsiooniga, mitmekülgselt haritud inimene, õppinud loodusteadusi, filosoofiat , meditsiini, töötas teadlasena, olles samal ajal suurepärane arst. Tema sulest ilmus üle saja teadusliku töö. Neist ulatuslikuim ja tuntuim on 5-köiteline ’’Arstiteaduse kaanon ’’, mis käsitleb kogu tolleaegse meditsiini teoreetilisi ja praktilisi aluseid. Operatsioonidel kasutas ta valutustamist oopiumi ja mandragora abil. Pahaloomuliste kasvatajte ravimisel lähtus ta põhimõtteist, mis on lähedased kaasaegsetele: varajane diagnoosimine kasvaja laialdase eemaldamisega tervetest kudedest koos järgneva põletamisega kuuma raua abil. Ta eemaldas neerukive ja kasutas elastseid kateetreid, mis olid valmistatud loomade nahast. Leetrid on väga vana haigus, aga esimest korda tuvastas selle Pärsia arst Muhammad ibn Zakariyyā al-Rāzī (865–925) 10. sajandil. Al-Rāzī kasutas leetrite kohta araabiakeelset nime hasbah. Leetreid on kutsutud ka teiste nimedega, sealhulgas ladina sõnast rubeus ('punane') tuleneva nimega rubeola ja morbilli ('väike katk'). Leetriviiruse sarnasus koerte katku ja veiste katkuga põhjustavate viirustega on pannud aluse arvamusele, et esimest korda nakatusid inimesed leetritesse kokkupuutel kodustatud koerte või veistega. Keskaega iseloomustab religiooni võimutsemine, mis mõjus pidurdavalt kultuuri, teaduse ja kunsti õitsengule. Usuteenrid keelasid laipade lahkamise ja operatsioonide tegemise. Keelust üleastujad tembeldati ketseriteks või nõidadeks ja hukati tuleriidal. Selle tagajärjel sattus kirurgia habemeajajate kätte ja muutus käsitööks. Teistpidi olid usuteenrid kõige rohkem haritud inimesed ühiskonnas ning muuhulgas suutsid nad inimesi meditsiiniliselt aidata. Antiik- ja keskajal oli bioloogiliste teadmiste tase väga madal. Uskliku inimese jaoks lahendatakse elu tekkimise küsimus lihtsalt: see on jumala looming, s.t. ime. Keskajal olid kasutusel samad taimsed tuimastusvahendid kas jookidena või taimeekstraktidega immutatud nn. narkoosikäsnadena, mille läbi hingates või neid imedes tundsid haiged kergendust. Seega jäi valutustamine keskajal vanade kultuurrahvaste tasemele . Šveitsi looduseuurija ja arst Paracelsus (1493- 1541 ), kodanikunimega Theophrast Bombast von Hohenheim, oli keskaja väljapaistvamaid teadlasi. Ta kasutas arenevat keemiat meditsiiniliste küsimuste selgitamiseks. Kogenud sõjakirurgina töötas ta välja haavaravi meetodid. Tema ettepanekul kasutati adstringeerivaid sidemeid ja anti haavatule organismi üldseisundi tugevdamiseks mitmesuguseid jooke . Andreas Vesalius (31. detsember 1514 – 15. oktoober 1564) oli flaami anatoom ja arst. Vesalius pööras suurt tähelepanu anatoomilistele joonistustele. Ta tegi ise täpseid joonised oma lahkamistest ja palkas selleks ka väga häid kunstnikke. Inimkeha uurimine lahkamistel näitas Vesaliusele, et paljud tolleaegse meditsiini ebajumala Galenose väited ei pea paika – vähemalt mitte inimkeha kohta. Raamatut "Inimkeha ehitusest", mis ilmus 1543. aastal Baselis, peetakse tänapäevase anatoomia alguseks. Raamat oli põhjalik ja rohkelt illustreeritud , Vesalius rõhutas, et on tarvilik ise järgi uurida, kuidas inimkeha funktsioneerib, aga mitte usaldada pimesi varasemaid põlvkondi. Ambroise Paré (1510-1590) oli prantsuse kirurg , kes täiustas ja arendas paljude operatsioonide, esmajoones just amputatsiooni tehnikat, mis oli tol ajal vajalik sõdade rohkuse tõttu. Haavade ravimisel ei kasutanud ta enam kuuma õli, mida seni valati haavadesse verejooksu sulgemiseks. Selle asemel soovitas ta suure veresoonte sulgemiseks kasutada ligatuuri, mida Celsius oli kasutanud juba 1. sajandil, kuid mis oli vahepeal unustusse vajunud. Günekoloogina töötades tõi Pare praktikasse ka loote pöörde jalale ning väljutamise, mida kasutatakse sünnitusabis tänaseni. Suureks pöördeks kogu meditsiini edasises arengus oli vereringe avastamine William Harvey ( 1578 -1657) poolt. Harvey tõestas, et süda kujutab endast imevat ja suurt pumpa , kirjeldas südame ehitust ning näitas väikese ja suure vereringe osatähtsust. Kõik varasemad, vanast Kreekast ja Roomast pärinevad ekslikud ettekujutused vereringest kummutati täielikult. Harvey õpetus vereringest avaldas määravat mõju kõigi meditsiini harude edasisele arengule. Vereringe on vere pidev ringlemine organismis. Kõik varasemad, vanast Kreekast ja Roomast pärinevad ekslikud ettekujutused vereringest kummutati täielikult. Alamail loomadel on lahtine vereringe, mis tähendab, et veri voolab paiguti veresoontes, paiguti kudede vahel. Verd panevad liikuma soonte kokkutõmbed. Kõrgemail loomadel on kinnine vereringe: veri ringleb südames, arterites , kapillaarides ja veenides. Verd panevad liikuma südame kokkutõmbed. Veri liigub südamest elundeisse ja kudedesse ning sealt tagasi südamesse. Üldvereringe jaotub suureks vereringeks, mis varustab keha kudesid verega ja väikeseks vereringeks ehk kopsuvereringeks, milles veri rikastub õhuhapnikuga. Mikroskoop on optikariist , mis võimaldab näha väikesest objektist ( objektidest ), mida enamasti inimsilmaga pole võimalik näha, suurendatud kujutist. Teadusharu, mis tegeleb mikroskoobiga uurimise ja sellega seotuga, nimetatakse mikroskoopiaks, vastavat eriteadlast aga mikroskopistiks. Esimene mikroskoop konstrueeriti 1596 . aastal Middelburgis Hollandis. Laias laastus saab mikroskoobid jagada kolme rühma: valgusmikroskoobid, elektronmikroskoobid (näiteks transmissioonelektronmikroskoop (TEM), skaneerivad mikroskoobid (SPM). 17. sajandi lõpuks ja 18. sajandi alguseks oli meditsiinis tehtud juba nii suuri edusamme, et tekkis vajadus muuta arstide ettevalmistamise viise ja nende ühiskondlikku positsiooni. Avati mitmeid koole arstide koolitamiseks. Kaasaegne meditsiin ei suutnud haigestunute piinu eriti palju vähendada, kuid haiguste leviku tõkestamiseks kasutati siiski teatud meetmeid. Kauplemisele ja reisimisele seati piirangud, haigestunud perekonnad eraldati kogukonnast, hooneid suitsutati ja kariloomi tapeti . Ameerikas ja Austraalias ei esinenud enne Euroopa kolonialistide saabumist 15.–18. sajandil leetreid, grippi ega rõugeid. Hispaanias olid mauride toodud rõuged sellel ajal endeemilised. 18. sajandil olid rõuged muutunud Euroopas endeemiliseks. 1719– 1746 toimus Londonis viis epideemiat ja ka teistes suurtes Euroopa linnades esines ulatuslikke haiguspuhanguid. Sajandi lõpuks suri haiguse tõttu igal aastal 400 000 eurooplast. 1713. aastal jõudis see Indiast saabunud laevadega Lõuna-Aafrikasse ja 1789. aastal Austraaliasse. 19. sajandil olid rõuged Austraalia aborigeenide peamine surmapõhjus. Edward Jenner (1749–1823) oli Briti maakohas tegutsev arst. 1796. aasta mais valis ta "terve, umbes kaheksa-aastase poisi , keda lehmarõugete vastu inokuleerida". Valitud poiss James Phipps (1788– 1853 ) elas eksperimentaalse inokulatsiooni lehmarõugete viirusega üle, ainsaks kaebuseks oli kerge palavik. 1. juulil 1796. aastal võttis Jenner "rõugematerjali" (ilmselt nakatunud mäda ) ja inokuleeris sellega korduvalt Phippsi kätt. Phipps jäi ellu ja teda inokuleeriti rõugetega veel 20 korda, ilma et ta oleks haigestunud. Sellega oli leiutatud vaktsineerimine – sõna ise tuleb ladina sõnast vacca, mis tähendab lehma. Marutaud on surmaga lõppev imetajate haigus, mida põhjustab marutõve viirus . 21. sajandil mõjutab see peamiselt metsikuid loomi, nagu rebaseid ja nahkhiiri, kuid tegemist on ühe vanima teadaoleva viirushaigusega, mida teatakse juba vähemalt 4000 aastat. Georges – Louis Leclerc de Buffon (7 September 1707 – 16 April 1788) oli prantsuse loodusteadlane, matemaatik ja kosmoloog. Buffon leidis, et liigi sees võib esineda muutlikkust ja ta avastas, et mõnedel liikidel esineb jäänuktunnuseid, millest pole enam mingit kasu. Ta määratles esimesena liike kui isendite rühmi, mis on suguliselt isoleeritud. Kahte looma peetakse ühte liiki, kui nad kopuleeruvad ja oma sugu jätkavad, ning alles hoiavad enda liigile iseäralise välimuse, ja neid peetakse eri liikideks, kui nemad samas olukorras järeltulevast sugu ei sünnita. Carl von Linné (23. mai 1707 – 10. jaanuar 1778) oli rootsi loodusteadlane ja arst, nüüdisaegse elusorganismide süstemaatika ja taksonoomia rajaja. Linné oli esimene, kes kirjeldas inimest kui liiki. Inimese kui Homo sapiensi pani ta oma süsteemi esikloomaliste alla. Inimese kirjeldamisega samal viisil, nagu kirjeldatakse loomi ja taimi, aitas ta kaasa inimese päritolu väljaselgitamisele tulevikus. Binaarse nomenklatuuri võttis kasutusele Carl von Linné. Binaarne nomenklatuur on bioloogiline nimetuste kogum, mille järgi iga loom või taim varustatakse kahest ladinakeelsest või latiniseeritud sõnast koosneva nimega (esimene neist sõnadest tähistab perekonda, teine liiki). Jean-Baptiste de Lamarck (1. august 1744 – 18. detsember 1829) oli prantsuse loodusteadlane, akadeemik ja sõjamees. Ta esitas esimesena evolutsiooniteooria , mis seletas, kuidas ja miks muutused toimuvad. Ta uskus, et elusorganismidel on loomulik tung täiustumisele ja nad suudavad elu jooksul omandatud kasulikke tunnuseid edasi pärandada. Lamarck arvas , et neid kehaosi, mis rohkem kasutust leiavad, sunnib arenema mingi tabamatu ’’närvifluidum’’. Kõige sagedamini kasutuses olevad kehaosad tõmbavad seda fluidumit suurel hulgal ligi, mis kasvatab nende kehaosade mõõtmeid. Ka vastupidine efekt leiab samal moel seletust – näiteks hakkavad tiivad degeneerurma, kui neid vähe kasutatakse. 19. sajandil hakkasid meditsiini ja kirurgia edasist arenemist takistama vähesed teadmised kolmes küsimuses: esiteks ei osatud kõrvaldada valu operatsiooni ajal, teiseks ei teatud operatsiooniihaavade mädanemise põhjusi ega osatud neid vältida ja kolmandaks ei osatud võidelda verejooksu vastu ja puudusid meetodid ägeda väheveresuse raviks. Anesteesia jaguneb kaheks suureks liigiks: esiteks narkoos (kr. narkosis – lõtvumine, lõõgastumine). Selle all mõistetakse kesknärvisüsteemi pidurdust, millega kaasneb teadvuse, tundlikkuse ja enamiku reflekside kadumine. Teiseks kohalik tuimestus ehk lokaalanesteesia, mille korral säilib haige teadvus, kuid tundlikkus ja enamik reflekse on operatsioonivälja ulatuses välja lülitatud. Püüded valu kõrvaldada või leevendada on niisama vanad kui inimkond . 19. sajandil algas keemia kiire areng. See tõi eeldused tõeliste valu kõrvaldavate ainete saamiseks. Kasutati naerugaasi , eetrinarkoosi, hedonaali jt. Suure pöörde anestesioloogias põhjustas müorelaksantide ehk lihaseid lõõgastavate preparaatide kasutuselevõtmine, sest nende toime foonil võib õõntesiseste operatsioonide puhul kasutada väga pindmist narkoosi. Aseptika on profülaktiline mikroobide hävitamine füüsikaliste vahenditega kõigilt haavaga kokkupuutuvailt esemeilt. Aseptika kasutusele võtmine E. Bergmanni poolt avas kirurgias uue ajastu. Kaasaja kirurgia tugineb aseptikale. Seepärast tuleb kirurgilises töös jälgida põhilist aseptika reeglit: kõik esemed, mis haavaga kokku puutuvad, peavad olema steriilsed. Mikroobid võivad sattuda haava eksogeensel või endogeensel teel. Eksogeenne infektsioon satub haava haiget ümbritsetvast väliskeskkonnast: õhust, sülje ja teiste ekskreetide piiskadega ja haavaga kokkupuutuvailt esemeilt. Endogeenne infektsioon asub haige organismis, näiteks kurgumandlites, seedetraktis, hingamisteedes jne. Infektsioon võib tungida haava kas vahetult, lümfi- või veresoonte kaudu. Nikolai Pirogov (25. november 1810 – 5. detsember 1881) tundis juba alates varasest noorusest suurt huvi teadusliku uurimistöö vastu, kasutades tol ajal uudset eksperimentaalset uurimismeetodit. Üksikute kehaosade ja organite anatoomia tundmaõppimiseks kasutas ta nn. laiba külmutuslõikusid. Tema klassikalised tööd ’’Arteritüvede ja fastsiate kirurgiline anatoomia’’ ja ’’Topograafiline anatoomia’’ panid aluse uuele teadusharule – topograafilisele anatoomiale. Kui 1854. aastal algas Krimmi sõda, suunati Pirogov armeesse, et ta organiseeriks ja juhendaks artside tööd haavatute abistamisel. Ta tõi kirurgilise abi andmise võimalikult lahinguvälja lähedale, organiseeris haavatute paremat väljakandmist lahinguväljalt ja neile kiiret abiandmist. Luuvigastuste korral hakkast ta kasutama kipssidemeid. Esmakordselt sõdade ajaloos kasutas Pirogov sõjaolukorras meditsiiniõdesid. Meditsiini tavapärasest kiirem areng toimub sõjade ajal, kus hukkub ja saab vigastada tavaolukorrast oluliselt rohkem inimesi. Ühiskond pelgab sõda, kuid samal ajal nõuab paremat meditsiinilist ravi. Charles Robert Darwin (12. veebruar 1809 – 19. aprill 1882) oli inglise loodusuurija, kes pani aluse mõjukale evolutsiooniteooriale, esitades loodusliku valiku mõiste. Ta avaldas selle kontseptsiooni 1859. aastal raamatus "Liikide tekkimine". Darwin lähenes liikide muutumise ideele varasematest evolutsionistidest erineva loogikaga: selleks, et olemasolevad eluvormid maailma ära mahuks, on olnud vajalik paljude varasemate eluvormide väljasuremine nii isendite, liikide, perekondade kui sugukondade tasemel. Esiteks, liikidel on suur viljakus. Neil on järglasi rohkem, kui neid täiskasvanuks saab. Teiseks, populatsioonide arvukus jääb enam-vähem samaks väikeste kõikumistega. Kolmandaks, toiduressursid on piiratud, kuid on enamasti suhteliselt konstantse suurusega. Nendest kolmest tähelepanekust võib järeldada, et sellises keskkonnas tekib isendite vahel olelusvõitlus . (Hiljem on osutunud, et see järeldus pole üldkehtiv). Neljandaks, suguliselt paljunevatel liikidel on iga isend teisest erinev. Varieerumine on suur. Ja viiendaks, suur osa sellest varieerumisest on pärilik. Sellest võib järeldada: maailmas, kus populatsioonid on stabiilsed ja iga isend peab olemasolu eest võitlema, jäävad tõenäolisemalt ellu need, kellel on "paremad" tunnused, ja need soovitavad tunnused kanduvad edasi nende järglastele. (See on jällegi nõrk järeldus, sest "paremad" on siin määratletud tautoloogiliselt.) Samas mida rohkem meditsiin areneb, seda rohkem väheneb suremus ning mis omakorda häirib looduslikku tasakaalu. Rudolf Virchow (13. oktoober 1821 – 5. september 1902 ) oli saksa arstiteadlane ja antropoloog . Ta on tuntud kui "kaasaegse patoloogia isa", sest tema tööd tõid meditsiini rohkem teadust. Ta on tuntud ka kui veterinaar patoloogia asutajana ja on oma kolleegidele kui arstiteaduse paavst . Gregor Mendel (20. juuli 1822 – 6. jaanuar 1884) oli Tšehhimaal elanud munk , keda sageli nimetatakse geneetika isaks. Tema esimese seaduse aluseks on tõsiasi, et elusorganismide tunnuseid kontrollivad paarilised faktorid ( geenid ), mille igast paarist üks pärineb ühelt ja teine teiselt vanemalt. Igal geenil võib esineda alternatiivseid vorme, mida tuntakse alleelidena, kusjuures üks alleel tihtipeale dominantne, surudes alla oma paarilise, retsessiivse alleeli avaldumise. Mendeli teine seadus tugineb seisukohale, et paljunemise käigus antakse geene edasi üksikult, mitte rühmadena. Järglased pärivad vanemate geenid, kuid tänu niisugusele sõltumatule sorteerimissüsteemile omandavad nad kõik uue ja unikaalse alleelide kogumi. See on üks muutlikkuse allikas, mis pakub looduslikule valikule toormaterjali. Louis Pasteur (27. detsember 1822 – 28. september 1895 Pariis) oli prantsuse keemik ja üks mikrobioloogia rajajaist (teised kaks olid Ferdinand Cohn ja Robert Koch ). Ta uuris ebasümmeetriliste ehk asümmeetriliste molekulide keemiat ja optilisi omadusi. Ta jõudis järeldusele, et ehkki paljud molekulid esinevad kahel kujul, mis on teineteise peegelkujutised, tekib bioloogilistes protsessides vaid üks neist vormidest . Kui esinevad mõlemad vormid, tekkisid molekulid tõenäoliselt mõne füüsikalise protsessi käigus. Teisisõnu – asümmeetrilised molekulid on alati elutegevuse sünnitised. Samuti näitas ta, et soojusega kahjustatud bakterite süstimine inimestele tekitab immuunsuse tervete bakterite poolt põhjustatud haiguse vastu. Nõnda avastas ta nüüdse vaktsineerimise ja pani aluse suurele edule haigustega võitlemisel. Louis Pasteuri eluajal haigestus Prantsusmaal marutõppe igal aastal vaid paarsada inimest, kuid ravi otsiti sellegipoolest. Võimalikku ohtu teades hakkas Pasteur otsima haigestunud koertelt nn haiguse mikroobi. Pasteur näitas, et terve koer, kellele oli süstitud marutaudi surnud koera kuivatatud ja purustatud seljaaju , ei nakatunud marutaudiga. Ta kordas eksperimenti mitu korda sama koera peal koega, mis oli aina vähem päevi kuivatatud, nii kaua kuni koer jäi ellu isegi seljaajust pärit värske koe süstimise korral. Pasteur oli sellega koera immuniseerinud ja hiljem tegi seda veel 50 koeraga. Kuigi Pasteur ei mõistnud, miks ta meetod töötas, proovis ta seda ühe poisi Joseph Meisteri (1876–1940) peal, kelle tõi Pasteuri juurde poisi ema. Poiss oli kaetud marutaudi nakatunud koera hammustustega. Josephi ema palus , et Pasteur ta poega aitaks. Pasteur oli teadlane mitte arst, aga otsustas poissi aidata ja süstis talle 180 päeva jooksul aina virulentsemat küüliku seljaajust pärit kude. Hiljem kirjutas Pasteur: "... kuna poisi surm näis vältimatu, otsustasin tõsise rahutusega ... proovida Joseph Meisteri peal protseduuri, mis oli koerte peal korduvalt töötanud". Joseph taastus ja naasis emaga koju. Embrüoloogia ehk arenemisõpetus ehk lootelugu on teadus loote arenemisest, mis algab munaraku viljastamisega ja lõpeb sündimisega või väljumisega lootekestadest ( roomajad ja linnud). Embrüoloogia kui bioloogia osa uurib sugurakke, viljastumist ja loote arengut. Karl Ernst von Baer (28. veebruar 1792 – 28. november 1876) oli Eesti loodus- ja arstiteadlane, kirjeldava ja võrdleva embrüoloogia rajaja. Embrüoloogia ja arengubioloogia alaste uurimuste käigus avastas ta imetajate munaraku. Tema sõnastatud üldised organismide arengu reeglid on tuntud Baeri seadustena. Esiteks embrüonaalse arengu jooksul moodustuvad esialgu üldised, suurele loomagrupile ühised ja samaaegselt embrüonaalse ehituse poolest lihtsad morfoloogilised tunnused; edasise arengu käigus jätkub esmaste algmete diferentseerumine , ühtlasi kujunevad nõnda järk-järgult välja antud loomagrupi alagruppide eritunnused. Teiseks embrüonaalse arengu jooksul tekivad embrüol nende taksonoomiliste grupeeringute konkreetsed tunnused, millesse ta kuulub; embrüo ei läbi arenguteel teiste taksonoomiliste vormide seisundeid. Kolmandaks kõrgemate loomade embrüod ei sarnane arengu jooksul teiste madalamate täiskasvanud loomadega , vaid hoopis nende loodetega. Tuginedes Pasteuri töödele ja omaenese tähelepanekutele, tuli inglise kirurg Joseph Lister (1827-1912) järeldusele, et haava mädanikku põhjustavad õhust sinna sattunud mikroorganismid . Selle vältimiseks soovitas ta kasutada karbolhapet. Mikroobide hävitamist keemiliste ainetega hakati edaspidi nimetama antiseptikaks. Nikolai Ivanovitš Lunin (1. veebruar 1853 – 18. juuni 1937) oli Tartu Ülikooli kasvandik ja arstiteadlane, vene pediaater. 1880. aastal avaldas Lunin uurimuse "Anorgaaniliste soolade tähtsusest loomade toitumises", milles näitas, et lisaks senituntud ühenditele peab toidus olema veel teatav komponent , ilma milleta organism ei omasta toitaineid ehk tundmatud ained, mis on eluks hädavajalikud. Sisuliselt kirjeldati niiviisi Tartus esmakordselt teaduslikult vitamiine. Robert Koch (11. detsember 1843 – 27. mai 1910 ) oli saksa arstiteadlane, üks mikrobioloogia rajajaid . Ta asus uurima Siberi katku, mis levis laialt piirkonna koduloomade seas. Kochil oli aimdus, et see oli seotud ühe hiljuti avastatud bakteritüübiga. Alustuseks võttis ta puupilpaid ja torkas need hiljuti siberi katku surnud loomade põrna ning seejärel hiirtesse. Hiired nakatusid ja surid. Kui aga pilpad olid kastetus tervete loomade verre, jäid hiired ellu. Miski nakatanud veres kandis haigust edasi. Edasi arendas Koch viise bakterite kasvatamiseks ja kindlustas, et ta suudab valida mõne neist, mis olid mitu põlvkonda nooremad nakatanud loomadest pärit bakteritest. Ometi põhustasid need haiguse. Saadud tulemused näitasid esmakordselt, et just kindlad bakterid ja ei miski muu tekitasid haiguse. 20. sajandi algul laieneb nii kirurgiliselt ravitavate haiguste ring kui ka operatsioonide ulatus. Uuritakse haige mitmesuguste füsioloogiliste funktsioonide seisundit ja nende häireid operatsiooni ajal ning õpitakse tundma normaliseerimise viise. 20. sajandil tehti kindlaks, et elu tekkimisel Maal oli esimeseks sammuks mittebioloogiline orgaaniliste molekulide süntees anorgaanilistest. Elu tekkimisel Maal oli teiseks sammuks orgaaniliste ainete kontsenteerumise protsess ning kolmandaks ja viimaseks astmeks elu tekkimisel oli molekulide taastootmise protsessi tekkimine. Ivan Petrovitš Pavlov (1849 – 27. veebruar 1936) oli vene füsioloog, kes sai kuulsaks tingitud reflekside ehk Pavlovi reflekside avastajana. Alexander Fleming (6. august 1881 – 11. märts 1955) oli šoti bioloog ja farmakoloog. Tema tuntumad saavutused on ensüüm lüsosüümi avastamine ning antibiootikum penitsilliini avastamine hallitusseenest pintselhallikust. Penitsilliini juhuslik avastamine ja isoleerimine Flemingi poolt märgistab tänapäeva antibiootikumide algust. Fleming avastas ka väga varakult, et bakteritel kujuneb antibiootikumiresistentsus, kui penitsilliini kasutatakse liiga vähe või liiga lühikest aega. Antibiootikumid on elusorganismide (bakterite, seente) produtseeritud või tööstuslikult sünteesitud ained, mis surmavad mikroorganisme või pärsivad tugevalt nende kasvu ja mis terapeutilistes annustes ei kahjusta makroorganismi. Antimikroobsed preparaadid on kas antibiootikumid või sünteetilised keemilised ühendid, mis toimivad mikroobe hävitavalt, kuid selguse mõttes kasutatakse mõlemal juhul üldnimetust antibiootikumid. 20. sajandi alguses tõestati viiruste olemasolu eksperimentaalselt, kasutades filtreid, mille poorid olid bakterite läbilaskmiseks liiga väiksed. 1930-ndateni uskus enamik teadlasi, et viirused on väiksed bakterid, aga elektronmikroskoobi leiutamise järel 1931 . aastal ilmnes, et viirused on midagi täiesti teistsugust, mistõttu hulk teadlasi arvas, et need on vaid mürgised valkude kogumid. Olukord muutus täielikult, kui avastati, et viirused sisaldavad pärilikku informatsiooni kandva ainena DNA-d või RNA-d. Karl Landsteiner (14. juuni 1868 – 26. juuni 1943) oli Austria biokeemik ja arstiteadlane. Tema avastused panid aluse turvalisele vereülekandele. Aastal 1900 avastas ta kolm veregruppi ja nimetas need A, B ja 0. Koos Alexander Wieneriga avastas ta 1937. aastal reesusfaktori. Landsteineri sünnipäeval , 14. juunil tähistatakse maailma veredoonorluse päeva. James Dewey Watson (sündinud 6. aprillil 1928) ja Francis Harry Compton Crick (8. juuni 1916 – 28. juuli 2004) on nõnda vankumatult üksteisega seotud, et tunduvad tähistavat sama isikut. Meeste ühine kuulsus põhineb nende 1953. aastal tehtud rabaval teadaandel, et nad avastasid DNA-struktuuri. Nad taipasid, et mustrit saab kõige paremini seletada, kui DNA oleks kaksikspiraal, mille kaks haru kulgevad vastassuunas . Crick ja Watson tegid radikaalse järelduse – kaks ahelat on teineteise peegelkujutised. Mõlemad sisaldavad sama informatsiooni ja järgmise koopia saab teha, kui eraldada need ahelad teineteisest ja kasutada mõlemat mallina. Christiaan Neethling Barnard (8 November 1922 – 2 September 2001) oli Lõuna-Aafrika Vabariigi südamekirurg, kes 1967. aastal tegi maailma esimese eduka südamesiirdamisoperatsiooni. Teda huvitasid lahtised südamelõikused ning ta valmistas esimese südame tehisklapi. Aastal 1967, pärast edukaid südamesiirdamisi koertel , otsustas ta südame siirata inimesele. Patsiendi nimi oli Louis Washkansky, kes elas 18 päeva siirdatud südamega. Ta suri tüsistustesse. Tuumameditsiini diagnostilise protseduuri korral antakse patsiendile radionukliide sisaldavat ainet ehk radiofarmatseutikumi, mida uuritav kude või organ omandab eelisjärjekorras. Medikamenti manustatakse süstimise, allaneelamise või sissehingamise teel. Manustatav radionukliid eraldab gammakiiri. Kui patsiendi ümber paigutada detektrorid, siis on võimalik lihtsalt kindlaks teha radionukliidi asukoht patsiendi organismis. Selline meetod annab teavet ainevahetuse, ainete jaotumise ja eritumise kohta organismis. PET- tehnoloogia abil on võimalik visualiseerida ja kvantitatiivselt uurida elusorganismi funktsiooni ja metabolismi ilma opereerimata. Metoodika on ülitundlik ning seetõttu on võimalik erinevaid onkoloogilisi, neuroloogilisi jne muutusi lokaliseerida varajases staadiumis.