Знак вопроса 2002 № 02

Какой путь легче осуществить? Возможно, второй. Искусственные жабры супругов Бонвентура или некая хирургическая операция, позволяющая человеку дышать водой по методу Килстра, — и вот уже на океанском дне возникают поселения, обитатели которых не только обеспечивают себя всем необходимым, но и передают на поверхность добытые из морских глубин материалы, химические вещества, продукты в обмен на нужные им товары. Возникает идиллическое содружество людей на поверхности и людей на морском или океанском дне.

На Земле все физиологические процессы протекают с непременным участием солнечного тепла и радиации. Используя для дыхания кислород, человек вдыхает его не в чистом виде, а в смеси с другими газами, большую часть которых составляет нейтральный азот. На дне же человек будет вдыхать чистый кислород — сильнейший окислитель. Следовательно, все процессы в организме человека значительно ускорятся. Отсутствие солнечных лучей и сильнейшие окислительные процессы резко изменят физиологию человека. И с течением времени он превратится в другой вид, даже внешне не будет походить на своего наземного сородича. А главное, изменится его психология. Условия подводной жизни неминуемо превратят его в существо с другим пониманием мира, другими жизненными ценностями. Люди на поверхности и люди в глубине станут чужими друг другу. Безусловно, такое произойдет не сразу, а через сотни и тысячи лет. Но ведь за это время и ресурсы Земли, и ресурсы океана истощатся. И может получиться, что двум расам окажется тесно на одной планете. Нетрудно догадаться, чем это может кончиться.

Это заставляет ученых и всех землян призадуматься, проанализировать, переосмыслить и направить свои усилия на выбор оптимальных решений в своей практической деятельности. Не отвергая полностью энтузиазм ученых о морских поселениях и ученых о космических расселениях, видимо, придется выбрать «золотую середину». Не в океане, не в космосе, а на земле место человека. И поэтому он должен беречь свою маленькую планету, беречь родную природу, дающую нам жизнь. А в океан и космос «заглядывать» время от времени. Но не надолго и обязательно возвращаться обратно в свой отчий дом.

УЛЬТРАЗВУК И МЕДИЦИНА

Благородной цели — охране здоровья человека — подчинены в нашей стране достижения медицинской науки. В борьбе за жизнь человека, его здоровье врачи все чаще обращаются к новым методам диагностики и лечения, основанным на использовании кибернетики, электроники и ультразвука. Каждый новый этап в развитии физики и техники обогащает медицину новыми аппаратами и приборами, позволяющими ввести в практику новые методы диагностики и лечения. А за последние примерно четверть века одно из центральных мест в исследованиях для нужд медицины отводится ультразвуку. Казалось бы, какое отношение имеет ультразвук к медицине? Ведь мы только что говорили, что на человеческий организм ультразвуковые колебания оказывают вредное воздействие. Но, как уже упоминалось, человеческий организм отрицательно реагирует только на ультразвуки большой мощности. Ультразвук же небольшой интенсивности никакого вреда не причиняет, и, как выяснилось, у него обнаружились даже лечебные и диагностические возможности.

Согласно прогнозам специалистов, в ближайшем будущем ультразвук в медицине будет применяться также широко, как рентгеновские лучи. Следовательно, в медицинской диагностике назревает настоящая революция, ибо вряд ли в ней есть такие области, где ультразвук не сыграет свою роль. В настоящее время ультразвук получил широкое применение к кардиологии, хирургии, акушерстве, гинекологии, нейрохирургии, неврологии, офтальмологии, стоматологии, оториноларингологии и в других областях С помощью ультразвука врач может обнаружить заболевания мозга, печени, легких, глаз, мочеполовых органов.

Наиболее ценно то, что ультразвук располагает огромными диагностическими возможностями, включая диагностику сердечно-сосудистых заболеваний. С помощью ультразвука можно проверить работу сердца и выявить ненормальности функционирования не только самого сердца, но и отдельных его участков. С этой целью применяют узконаправленные ультразвуковые лучи, позволяющие получать ультразвуковую кардиограмму. Как только ультразвуковой луч, посланный датчиком эхо-кардиографа, достигнет створки митрального клапана и в ту же секунду воспринимающее устройство датчика уловит эхо, отраженное створкой, на экране осциллографа возникнет изображение движения створки митрального клапана, смещая датчик, врач внимательно «осматривает» ультразвуковым лучом левое предсердие, аортальный клапан, правый и левый желудочки сердца.

Ультразвуковой эхокардиографии доступен практически любой участок сердца. Ультразвуковой луч способен проникать в самые потаенные его уголки. Это и позволяет с успехом использовать его в диагностике заболеваний сердца. Теперь с помощью ультразвука стало возможным точно и быстро диагностировать различные, в том числе и малоизученные, болезни сердца. А это позволяет специалистам выбрать оптимальный вариант лечения больного.

Одно из основных преимуществ ультразвуковой эхокардиографии состоит в том, что ни в момент обследования, ни после него пациент не испытывает никаких болезненных ощущений. Кроме того, обследование ультразвуком совершенно безвредно. Поэтому ультразвуковая диагностика особенно незаменима в тех случаях, если необходимы многократные динамические исследования, например, при проведении функциональных проб, в частности дозированной физической нагрузки, или же при оценке действия лекарственных препаратов на функцию сердца. Сравнительно недавно в практике клиницистов, помимо эхокардиографов, появились В-сканеры и секторальные сканеры, еще больше расширяющие возможности применения ультразвука в исследовательской диагностике.

Долгое время рентген был единственным и незаменимым средством обнаружения опухолей. Однако рентгеновские лучи выявляют опухоль, когда плотность пораженной ткани отличается от плотности здоровой в полтора-два раза, а это означает, что зачастую уже поздно предпринимать эффективное лечение. После многочисленных опытов ученые предложили для диагностики опухолей использовать ультразвук. Первое время пытались применять теневой метод, но получалась очень высокая контрастность, что не давало возможности отличать одну ткань от другой по физическим свойствам. Поэтому от этого метода отказались. Более приемлемым оказался импульсный метод, основанный, как и в дефектоскопии, на отражении ультразвуковых волн от границы раздела двух сред. Этот метод позволяет получить на экране электронно-лучевой трубки прибора видимое изображение, на котором можно отличить ткани, близкие по своим физическим свойствам. Ультразвуковой импульс больной и здоровой тканью отражается по-разному. Отраженные импульсы поступают на экран прибора, где виден своеобразный разрез того или иного участка человеческого тела.

Ультразвуковая эхограмма помогает обнаружить расположение кисты, поставить диагноз целого ряда заболеваний глаза, таких, как катаракта, помутнение роговицы, отслоение сетчатки, кровоизлияния в стекловидное тело, получить рельефные изображения желудочков мозга и других органов. Ультразвуковая диагностика не противопоказана для обследования маленьких детей и тяжелобольных.

В акушерстве среди многих исследований ультразвук занимает ведущее место. Через три недели беременности он фиксирует работу сердца плода и даже определяет двойню. Самый опытный акушер нуждается в диагностическом аппарате, позволяющем своевременно установить причины, осложняющие течение беременности и родов. Такой аппарат появился — это ультразвуковой диагностический аппарат, работающий на принципе эхографии. Ультразвуковые колебания в пределах, необходимых для диагностики, не оказывают никакого отрицательного влияния на состояние эмбриона и плода в любом периоде его развития, на деятельность половых желез матери. С помощью ультразвука исследуют положение плода, а также состояние костных и мягких тканей.

Звуковой детектор пульса наблюдает за сердечной деятельностью в ранних стадиях жизни плода, а также контролирует пульс плода непосредственно перед родами. Более того, в акушерстве и гинекологии ультразвуковое изображение брюшной полости дает возможность обнаружить миому матки, опухоли яичников, брюшную водянку.

В лаборатории электроники Института нормальной и патологической физиологии Академии медицинских наук применили ультразвук для исследования кровотока. С помощью ультразвукового прибора экспериментатор может получить сведения о значениях линейной и объемной скоростей, а также о направлении тока крови. Специальный датчик позволяет делать измерения через стенку сосуда, не нарушая его целости.

Вторая важная область применения ультразвука в медицине — лечение. Лечебное действие ультразвука складывается из трех факторов: теплового, механического и физико-химического.

Первый фактор (тепловой) — это глубокое и равномерное прогревание тканей той энергией, которую несет с собой ультразвуковое излучение, и соответственно в результате поглощения тканями этой энергии. При втором факторе (механическом) ткани подвергаются, по сути дела, микромассажу. При этом смещение частиц ткани невелико, скорость их движения также небольшая. Ну а при третьем факторе (физико-химическом) происходят изменения хода окислительно-восстановительных процессов, ускоряется расщепление сложных белковых комплексов до обычных органических молекул, активизируются ферменты. Благотворное воздействие ультразвука на обмен веществ тоже, по-видимому, объясняется его химическим воздействием.