Medicina

15.5

Fisiologia

Durante il XIX secolo, con i progressi compiuti dalla fisica e dalla chimica, anche la fisiologia fece enormi passi avanti. Fra i fisiologi più insigni di questo periodo vi furono il chimico tedesco Justus von Liebig, che sviluppò metodi analitici di chimica organica e studiò la chimica e il metabolismo degli alimenti, e il fisico e fisiologo tedesco Hermann L.F. von Helmholtz, inventore dell’oftalmoscopio e dell’oftalmometro, che studiò la velocità degli impulsi nervosi e i riflessi, ed eseguì studi di primaria importanza nell’ottica e nell’acustica.

Il fisiologo francese Claude Bernard, riconosciuto come fondatore della medicina sperimentale, fece importanti scoperte sulle funzioni del pancreas e del fegato, e sul sistema nervoso simpatico. L’opera di Bernard sull’interazione dell’apparato digerente e del sistema vasomotore, che controlla le dimensioni dei vasi sanguigni, fu ulteriormente sviluppata da Ivan P. Pavlov, che elaborò la teoria del riflesso condizionato, alla base delle teorie del comportamentismo. Altri fisiologi del XIX secolo furono il medico e fisiologo franco-statunitense Charles E. Brown-Séquard (1817-1894), che studiò le attività delle varie ghiandole che compongono il sistema endocrino, e il tedesco Karl F.W. Ludwig (1816-1895), che studiò l’attività cardiaca e renale con nuovi metodi di studio funzionale. Il lavoro dell’istologo spagnolo Santiago Ramón y Cajal fornì nuove conoscenze sulla struttura e la funzione del sistema nervoso.

Nel 1803 il biologo statunitense John Richardson Young (1782-1804) descrisse il processo della formazione di acido cloridrico nel succo gastrico. Trent’anni più tardi, il chirurgo statunitense William Beaumont (1785-1853) pubblicò i suoi studi sui succhi gastrici e sulla fisiologia della digestione. Nel campo della chirurgia ginecologica, nel 1809 il medico e chirurgo statunitense Ephraim McDowell (1771-1830) eseguì la prima rimozione chirurgica di un tumore ovarico; a partire dal 1845, il ginecologo James M. Sims salvò la vita di innumerevoli donne, correggendo chirurgicamente la patologia chiamata fistola vescico-vaginale (che consiste nell’anomala presenza di un’apertura dalla vescica nella vagina).

15.6

Nuovi strumenti diagnostici

Un prezioso strumento diagnostico che, in questo periodo, entrò nella storia della medicina, furono i raggi X, scoperti per caso dal fisico tedesco Wilhelm Conrad Röntgen. Il medico danese Niels Ryberg Finsen sviluppò una lampada a raggi ultravioletti, grazie alla quale fu possibile migliorare la prognosi di varie malattie della pelle. La scoperta del radio da parte dei fisici francesi Pierre e Marie Curie fornì le basi per un trattamento di alcune forme di cancro.

16

La medicina nel XX secolo

Nel XX secolo molte malattie infettive sono state sconfitte tramite lo sviluppo di vaccini e antibiotici, e con il miglioramento delle condizioni di vita. Il cancro e altre malattie non infettive, invece, sono oggi maggiormente diffuse di un tempo; parallelamente, anche la messa a punto di terapie efficaci contro tali patologie è andata sviluppandosi.

Nel XX secolo, inoltre, è stata avviata la ricerca di base sui meccanismi alla base dei fenomeni biologici; in molti settori sono state effettuate scoperte importanti, soprattutto per quanto riguarda la base della trasmissione delle caratteristiche ereditarie e i meccanismi chimici e fisici delle funzioni cerebrali.

16.1

Genetica

Una delle scoperte fondamentali del XX secolo è stata la dimostrazione di come vengono trasmesse le caratteristiche ereditarie. Un importante progresso fu compiuto negli anni Quaranta, quando Oswald T. Avery e i suoi colleghi del Rockefeller Institute di New York dimostrarono come certe caratteristiche possano essere trasmesse da un batterio a un altro per mezzo di una sostanza chiamata acido desossiribonucleico (DNA). Nel 1953 il fisico britannico Francis H.C. Crick e il biologo statunitense James D. Watson proposero un modello tridimensionale del DNA, denominato “modello a doppia elica”. Negli anni Sessanta il biochimico Marshall W. Nirenberg arricchì questo modello di ulteriori informazioni essenziali, mentre nel 1970 Har G. Khorana impiegò per la prima volta queste informazioni per sintetizzare un gene in laboratorio.

Nella seconda metà degli anni Settanta gli scienziati svilupparono metodi per alterare i geni, e dalla metà degli anni Ottanta si iniziò a utilizzare alcune di queste tecniche per scopi medici. L’ingegneria genetica è la disciplina che si occupa di tale processo di modificazione di materiale genetico; le tecniche di cui essa si avvale comprendono la clonazione e la produzione di DNA ricombinante. Queste sono applicate per produrre a livello industriale grandi quantità di sostanze, come alcuni ormoni e l’interferone, identiche a quelle normalmente prodotte dall’organismo umano e che prima erano a disposizione solo in piccolissime dosi, date le difficoltà e i costi di estrazione dagli organi umani.

16.2

Chirurgia

Nella seconda metà del XX secolo sono state eseguite operazioni chirurgiche un tempo ritenute impossibili. Nel 1962 venne per la prima volta, e con successo, riattaccato al corpo di un paziente un braccio completamente staccato dalla spalla. Tecniche che ormai sono considerate quasi di routine permettono di riattaccare dita delle mani e dei piedi amputate accidentalmente. Questo tipo di chirurgia è stato reso possibile dai microscopi chirurgici, attraverso i quali il chirurgo è in grado di vedere minuscoli nervi e vasi sanguigni che vanno riattaccati, per far sì che la parte amputata riprenda a funzionare.

Protesi in titanio permettono oggi di ricostruire parti del corpo non funzionali per effetto di patologie o di malattie congenite. È oggi possibile anche costruire arti artificiali alimentati a batterie (vedi Bioingegneria). Tecniche di trapianto molto sofisticate permettono di salvare molti malati: ad esempio, il trapianto del rene permette di risolvere gravi forme di insufficienza renale.

Strumentazioni particolari sono disponibili per mantenere in vita i pazienti in attesa di effettuare determinati trattamenti: il polmone e il rene artificiale sono due strumenti di comune impiego. Uno strumento che si è affermato in diversi tipi di intervento è il laser: ad esempio, la terapia con raggio laser può spesso salvare la vista dei pazienti diabetici con danni ai vasi sanguigni dell’occhio. Alcuni gravi casi di epilessia vengono attualmente guariti individuando il punto danneggiato del cervello che causa le crisi e distruggendolo con una sonda raffreddata dall’azoto liquido.