Corso di Storia della Medicina dott. prof. Mauro Martini Anno di corso: A.A. 2014/2015 Corso Integrato di Scienze Umane Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia.

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1 Corso di Storia della Medicina dott. prof. Mauro Martini Anno di corso: A.A. 2014/2015 Corso Integrato di Scienze Umane Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia

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3  Una sera del 1895, Wilhelm Roentgen (1845-1923) osserva che una lastra di platinocianuro di bario, che si trova per caso nel suo laboratorio di Elberfeld, diventa fluorescente ogni qual volta egli fa passare della corrente elettrica ad alta tensione in un tubo quasi vuoto, rinchiuso in un involucro opaco.  In tal modo, raggi misteriosi, poi chiamati raggi X, si rivelano capaci di attraversare spazi chiusi di metallo.  Rontgen fa una fotografia dell'immagine ottenuta: la negativa della mano di sua moglie che porta la fede all'anulare farà rapidamente il giro di tutta l'Europa.  Intanto, i fratelli Lumière, a Parigi, danno la prima dimostrazione della loro invenzione: il cinematografo! La rivoluzione radiologica

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5 La prima radiografia medica eseguita da Roentgen il 22 dicembre 1895 alla mano sinistra della moglie: è visibile anche l'anello. Wilhelm Roentgen

6  La storia della medicina non conosce una scoperta che abbia avuto una così rapida diffusione come i raggi X, senza controversie: nell'arco di pochi mesi, l'intera Europa medica ne viene informata.  Nel 1896, Armand Imbert (1851-1922) pubblica un libro sulla tecnica della radiografia.  Nel 1897, Antoine Béclère (1856-1939), a Parigi, dà inizio ad un corso di radiologia clinica.  La «roentgenologia» si impone con maggiore facilità rispetto alla batteriologia: gli ospedali, ad esempio, si muniscono più rapidamente di apparecchi a raggi X che di laboratori dotati di microscopi o di reattivi chimici.  Solo molto più tardi saranno identificati i rischi dei raggi X: nei primi decenni del XX secolo, si conteranno numerose vittime, soprattutto tra i medici.

7  diagnosi delle lesioni scheletriche;  rilievo di corpi estranei (feriti della Prima Guerra Mondiale!);  successivamente le lesioni polmonari (soprattutto le caverne tubercolari = diagnosi di TBC anche in associazione al rilievo dei bacilli di Koch nell’espettorato).  si inietta dell'aria nelle cavità pleuriche, poi nell'addome, poi nei ventricoli del cervello;  si somministra, per bocca o attraverso il retto, un liquido di barite, opaco ai raggi X, per l'esplorazione del tubo digerente;  si introducono nei vasi delle sostanze iodate per osservare la circolazione sanguigna e linfatica;  solo nel 1971, un ingegnere inglese, Hounsfield, mette a punto la TAC (tomografia assiale computerizzata) // nel 1977 a punto la RMN;  più recente è la PET (tomografia a emissione di positroni). Nei decenni che seguono si perfezionano sia la protezione dai raggi X, sia le procedure diagnostiche per immagini: Primi impieghi dei raggi X:

8 VACCINI  Prima del XX secolo: vaccini contro vaiolo (Jenner) e carbonchio (Pasteur)  Nel corso dei primi anni del XX secolo vaccini contro tifo e paratifo, colera, peste, pertosse, febbre gialla ecc.  Tuttavia, l'efficacia di questi vaccini non si rivela sempre costante: si impara a purificarli e a conservarli.  Nel 1921 Albert Calmette (1863-1933) e Camille Guérin (1872-1961) mettono a punto un vaccino contro la tubercolosi a partire da un bacillo bovino: il BCG (bacillo di Calmette e Guérin), invero non sempre efficace. SIERI  Anche il procedimento per ottenere i sieri non è privo di inconvenienti (uso di proteine provenienti da altre specie). Anche i sieri sono stati in seguito purificati. Sieri e vaccini: i progressi

9 Si comprende che l'organismo elabora contro le tossine batteri- che gli anticorpi (immunità umorale): ci si riallaccia, alla vec- chia dottrina degli «umori» di Ippocrate. Un allievo di Pasteur, Elie Metchnikoff (1845 - 1916), osserva la “fagocitosi”, ovvero la capacità di alcune cellule di ingerire materiali estranei e di distruggerli (immunità cellulare).

10  Tra le malattie infettive all’inizio del XX secolo, la più diffusa continua ad essere la TBC.  Il BCG rende gli attacchi meno gravi, ma non li elimina.  In Occidente vengono organizzate incisive campagne di educazione sanitaria contro la TBC: tuttavia, la mortalità non diminuisce. La lotta contro le malattie infettive Carlo Forlanini (1847-1918) a Pavia e John Murphy (1850- 1916) a Chicago, hanno la stessa idea: «mettere a riposo» il polmone tubercolare col “pneumotorace”, assieme al riposo in sanatori.

11 Nello stesso periodo si identificano un numero crescente di vettori che trasmettono malattie batteriche o parassitosi: a) anofele come veicolo della malaria; b) pidocchio come veicolo del tifo; c) zecche come veicolo di malattie emorragiche; d) cane, pecora, maiale ecc. come veicoli dell’echinococco.  Alexander Fleming (1881-1955) nel 1928 nota che alcune colture di microbi muoiono a contatto con un fungo, il Penicilliun notatum; si scopre la «penicillina».  Gerhard Domagk (1895-1964) nel 1935 scopre un colorante (che contiene un «sulfamidico») in grado di uccidere alcuni batteri: streptococchi, pneumococchi, meningococco ecc.  Nel 1942, l'industria farmaceutica comincia a produrre la penicillina: si modifica il panorama delle infezioni.

12  A seguito degli incidenti trasfusionali, Karl Landsteiner (1868-1943), per primo, giunge a distinguere nella specie umana (1909) 4 grandi gruppi sanguigni (A, B, AB e 0).  A condizione di rispettare la specificità di ogni persona, la trasfusione diviene una pratica abituale per rimediare alle perdite di sangue eccessive. individuano anche (1940) il fattore «Rhesus» (fattore Rh) perché scoperto in scimmie appartenenti alla specie Macacus rhesus.  Karl Landsteiner e Alexander Wiener individuano anche (1940) il fattore «Rhesus» (fattore Rh) perché scoperto in scimmie appartenenti alla specie Macacus rhesus.  La presenza del fattore Rhesus nella madre e nel feto è all'origine della malattia emolitica del neonato. La trasfusione di sangue

13  Charles Richet (1850-1935) si accorge come un cane, che ha già subito gli effetti tossici di un anemone, manifesta sintomi molto più gravi e a volte mortali quando è messo una seconda volta a contatto con lo stesso agente: il primo contatto dell'organismo del cane con la sostanza estranea l'ha «sensibilizzato»; il secondo contatto ha causato gravi manifestazioni cliniche. Richet chiama tale evento «anafilassi».  Clemens von Pirquet (1874-1929) precisa il meccanismo d’azione e si inizia ad utilizzare il termine «allergia».  Si osserva che molte malattie possono essere spiegate da sensibilizzazioni di questo genere. La scoperta delle allergie

14 La fisica medica Arsene d'Arsonval (1851-1940), assistente di Claude Bernard, continua l'opera intrapresa dal maestro.  Si interessa dell'azione fisiologica delle correnti elettriche sulla neuromotilità, sulla contrazione muscolare, sugli effetti del calore ecc.; ma i suoi studi si estendono anche alla diatermia, alla faradizzazione e alle onde corte.  Tali studi rendono possibile la messa a punto di apparecchi per la riabilitazione dei muscoli dopo un trauma, o ancora del bisturi elettrico diatermico per la sezione dei tessuti o per la coagulazione dei vasi.  Arsene d'Arsonval contribuisce così allo sviluppo della «fisica medica» attraverso il suo insegnamento nelle facoltà di Medicina e la pratica.

15  Willem Einthoven (1860-1927) inventa l’ECG, l’elettrocardiografia, ovvero la registrazione dell'attività elettrica del muscolo cardiaco.  Scipione Riva-Rocci (1863-1937) ideò lo strumento per misurare la pressione arteriosa, ovvero lo sfigmomanometro a mercurio, perfezionando l'apparecchio di Potain di un secolo prima.  Hans Berger (1873-1941) nel 1924 registrò, grazie all'invenzione di un elettroencefalografo, i segnali provenienti dal cervello di suo figlio (EEG), superando le registrazioni col galvanometro di Caton del 1870.

16  Endoscopia: tra le due guerre mondiali furono fabbricati tubi rigidi, con una lampadina all'estremità, per poter esaminare bronchi ed esofago; negli anni ‘60 sono comparsi i primi endoscopi a fibre ottiche flessibili, che possono meglio esaminare le vie respiratorie e digerenti.  Artroscopia: nasce negli anni ‘20 (per la diagnosi) ed è perfezionata negli anni ’50 (a scopo chirurgico).  Laser: negli anni ‘50 si scoprono radia- zioni luminose aventi effetti termici, elettrici o meccanici: sono applicati in Medicina con varie finalità.

17  Effetto doppler: osservato già nella metà del XIX secolo – ogni fluido in circolazione emette degli ultrasuoni; si può cogliere il passaggio del sangue nei vasi.  Ecografia: nasce negli anni ‘40: l'eco prodotta dagli ultrasuoni consente di indagare sia organi pieni, sia organi cavi.  Risonanza magnetica nucleare: misura la precessione dello spin di protoni sottoposti ad un campo magnetico – utilizzata in Medicina dal 1971 (Lanterbur e Damadian).

18  TAC (tomografia assiale computerizzata): sfrutta radiazioni ionizzanti e consente di riprodurre sezioni (tomografia) corporee del paziente ed elaborazioni tridimensionali.; per la produzione delle immagini è necessario l'intervento di un elaboratore di dati (computerizzata).  PET (Positron Emission Tomography): produce immagini tridimensionali, previa iniezione di un isotopo tracciante, che raggiunge una determinata concentrazione nei tessuti organici; si producono coppie di fotoni che sono rilevate da un scintillatore; il lampo luminoso che si crea è rilevato da tubi fotomoltiplicatori.

19  Durante i primi anni del XX secolo, la clinica non registra progressi e l'anatomia patologica constata le lesioni senza spiegarle: solo la chimica biologica dà un importante contributo a migliorare la diagnosi e la prognosi.  Infatti i clinici di questo periodo associano un laboratorio al loro servizio ospedaliero: la chimica apre così orizzonti fino ad allora sconosciuti.  Ad esempio: si riesce a identificare i problemi inerenti la coagulazione del sangue: il medico è ormai in grado di aumentarla o diminuirla. Nel 1916 viene scoperta l'eparina. La chimica biologica

20  Interesse dei ricercatori verso i “fermenti”, oggi chiamati enzimi: ci si rende conto che si trovano in grande quantità nell'organismo.  La biochimica tenta di svelare i misteri del funzionamento del fegato, al quale la medicina medievale accordava tanta importanza: oltre il ruolo nel metabolismo dei glicidi, gli si riconosce quello dell’urea.  Ma soprattutto è la fisiopatologia del rene a ottenere dalla chimica biologica un notevole apporto: vengono svelati i rapporti tra rene e alcune manifestazioni patologiche: ipertensione arteriosa, edemi agli arti inferiori ecc.  Nel 1913 viene allestito il primo metodo per determinare la glicemia e nel 1921 viene isolata l’insulina da Frederick Grant Banting e Charles Best.

21  Nei primi decenni del XX secolo soprattutto i ricercatori americani rivelano l'esistenza delle «vitamine», fino allora solo intuita o supposta.  Bretonneau constatò, nel secolo precedente, che gli estratti di fegato crudo di merluzzo (ricchi di vitamina A, D e acidi grassi omega 3), correggevano il rachitismo; cosicché divenne il farmaco obbligatorio per i bambini gracili.  Dal XVIII secolo, la marina britannica evitava lo scorbuto durante le lunghe attraversate imbarcando della frutta fresca, contenente anche vitamina C.

22  Le secrezioni delle ghiandole endocrine sono state definite “ormoni” nel 1905.  Si studia il funzionamento delle ghiandole endocrine e si giunge a identificare i disturbi che derivano dalle loro insufficienze o dalla loro produzione eccessiva.  Alcuni ormoni sono isolati e viene chiarita la loro composizione chimica; in tal modo certi ormoni possono essere sintetizzati, vale a dire prodotti e messi in commercio per i pazienti.

23 Ereditarietà e Genetica Le leggi dell’ereditarietà  La spiegazione dei meccanismi dell'ereditarietà ha iniziato a farsi strada solo all'inizio del 1900, utilizzando gli studi di Gregor Mendel (1822-1884).  Egli si basò sull'osservazione della riproduzione incrociata tra diverse varietà di piselli: prese in considerazione, a differenza dei predecessori, caratteristiche ben definite che presentavano poche variazioni, come il colore del seme o la forma del seme.  Da queste osservazioni formulò 3 leggi (leggi di Mendel, 1865).  Le leggi di Mendel erano basate sull'ipotesi che ogni carattere era determinato da un "fattore" che non subiva modificazioni nel passaggio dai genitori ai figli: per Mendel questi fattori erano presenti in coppia in un individuo.

24  Quando in un individuo i fattori della coppia deter- minano la stessa caratte- ristica (ad es. il carattere seme giallo) vengono detti omozigoti per quel carat- tere, eterozigoti se determi- nano caratteristiche diver- se (per esempio uno seme giallo e l'altro verde). meva uno solo dei fattori (nel caso del colore del seme il giallo) detto dominante, mentre l'altro è definito recessivo.  Nel caso di un eterozigote, secondo Mendel, si espri-

25  Nel 1902 sir Archibald Garrod pubblica i primi studi su difetti meta- bolici che correla a “fattori ereditari” (quelli che saranno poi ricono- sciuti come “geni”).  Egli nota che in alcune malattie entrambi i genitori del figlio malato sono sani: sono eterozigoti e hanno ereditato un gene “sano” e uno “malato”: la malattia si manifesta nel figlio perché questo ha ereditato i due geni “malati”, uno da ognuno dei genitori, ovvero è omozigote. GENITORE B GENITORE A

26  Thomas Hunt Morgan (1866 – 1945), premio Nobel per la Medicina, ha com- piuto ricerche sul moscerino da frutta (Drosophila Melanogaster), con l'aiuto di alcuni collaboratori, pubblicate nel 1915 e successivamente alle quali riconobbe nei cromosomi i portatori dei geni, dimostrando così le basi degli studi di Mendel. Cromosomi e geni  Morgan riconobbe la localizzazione e l'ordinamento lineare dei geni nei cromosomi, dimostrandone la capacità di dar luogo a mutazioni, gettando in tal modo le basi della teoria cromosomica dell'ereditarietà.

27 CROMOSOMADNAGENI

28 La scoperta del DNA Nel 1953 l’americano James Watson e il francese Francis Crick (premi Nobel) proposero un modello di struttura del DNA. Watson e Crick non avrebbero potuto identificare la figura a spirale a forma di doppia elica del DNA, senza l'aiuto delle immagini a raggi X fatte da Rosalind Franklin. che per ottenerle si espose a livelli pericolosi di radiazione, morì di tumore nel 1958 a soli 37 anni.

29  La molecola di DNA è un'elica a doppio filamento, dalla forma di una scala a spirale.  I due «montanti» della scala sono costituiti da sub- unità ripetute di un gruppo fosfato e del deossiribosio.  I «pioli» sono costituiti da basi azotate appaiate.

30 Il Sistema Sanitario Nazionale Fino al 1978 Enti mutualistici 1978-1992 Legge n. 833/1978 Unità Sanitarie Locali Dal 1992 Decreto Legislativo n. 502/1992 Aziende Sanitarie

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