Skip to main content
Global

3.2: Misingi ya Nadharia ya Kiini ya kisasa

  • Page ID
    175008
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Malengo ya kujifunza

    • Eleza pointi muhimu za nadharia ya kiini na michango ya mtu binafsi ya Hooke, Schleiden, Schwann, Remak, na Virchow
    • Eleza pointi muhimu za nadharia endosymbiotic na kutaja ushahidi unaounga mkono dhana hii.
    • Eleza michango ya Semmelweis, Snow, Pasteur, Lister, na Koch kwa maendeleo ya nadharia ya vijidudu

    Wakati wanasayansi wengine walikuwa wakishindana juu ya nadharia ya kizazi cha hiari, wanasayansi wengine walikuwa wakifanya uvumbuzi unaosababisha uelewa bora wa kile tunachokiita sasa nadharia ya seli. Nadharia ya kisasa ya kiini ina kanuni mbili za msingi:

    • Seli zote zinatoka kwenye seli nyingine (kanuni ya biogenesis).
    • Viini ni vitengo vya msingi vya viumbe.

    Leo, kanuni hizi ni za msingi kwa ufahamu wetu wa maisha duniani. Hata hivyo, nadharia ya kisasa ya kiini ilikua nje ya kazi ya pamoja ya wanasayansi wengi.

    Asili ya Nadharia ya Kiini

    Mwanasayansi wa Kiingereza Robert Hooke alitumia kwanza neno “seli” mwaka 1665 kuelezea vyumba vidogo ndani ya cork ambavyo aliona chini ya darubini ya muundo wake mwenyewe. Kwa Hooke, sehemu nyembamba za cork zilifanana na “Mchanganyiko wa asali,” au “Sanduku ndogo au Bladders ya Air.” Alibainisha kuwa kila “Cavern, Bubble, au Cell” ilikuwa tofauti na wengine (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Wakati huo, Hooke hakujua kwamba seli za cork zilikuwa zimekufa kwa muda mrefu na, kwa hiyo, hazikosa miundo ya ndani iliyopatikana ndani ya seli zilizo hai.

    Mchoro uliofanywa na Hooke unaoonyesha rectangles nyingi ndogo katika safu zinazounda miundo mikubwa.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Robert Hooke (1635—1703) alikuwa wa kwanza kuelezea seli kulingana na uchunguzi wake microscopic ya cork. Mfano huu ulichapishwa katika kazi yake Micrographia.

    Licha ya maelezo ya awali ya Hooke ya seli, umuhimu wao kama kitengo cha msingi cha maisha haujawahi kutambuliwa. Karibu miaka 200 baadaye, mnamo mwaka wa 1838, Matthias Schleiden (1804—1881), mtaalamu wa mimea wa Ujerumani ambaye alifanya uchunguzi mkubwa wa microscopic ya tishu za mimea, aliwaelezea kuwa ni linajumuisha seli. Kutazama seli za mimea ilikuwa rahisi kwa sababu seli za mimea zinajitenga wazi na kuta zao za seli zenye nene. Schleiden aliamini kuwa seli zilizoundwa kwa njia ya crystallization, badala ya mgawanyiko wa seli.

    Theodor Schwann (1810—1882), mwanafiziolojia wa Ujerumani aliyejulikana, alifanya uchunguzi sawa wa microscopic wa tishu za wanyama. Mwaka 1839, baada ya mazungumzo na Schleiden, Schwann alitambua kwamba kufanana kulikuwepo kati ya tishu za mimea na wanyama. Hii iliweka msingi wa wazo kwamba seli ni sehemu za msingi za mimea na wanyama.

    Katika miaka ya 1850, wanasayansi wawili wa Kipolishi wanaoishi Ujerumani walisisitiza wazo hili zaidi, wakifikia kilele katika kile tunachotambua leo kama nadharia ya kisasa ya kiini. Mnamo mwaka wa 1852, Robert Remak (1815—1865), mwanasaikolojia maarufu na mwanajiolojia, alichapisha ushahidi wa kushawishi kwamba seli zinatokana na seli zingine kutokana na mgawanyiko wa seli. Hata hivyo, wazo hili lilihojiwa na wengi katika jamii ya kisayansi. Miaka mitatu baadaye, Rudolf Virchow (1821—1902), mwanasaikolojia anayeheshimiwa sana, alichapisha insha ya wahariri yenye kichwa “Cellular Patholojia,” ambayo ilijulisha dhana ya nadharia ya seli kwa kutumia maneno ya Kilatini omnis cellula a cellula (“seli zote zinatoka kwenye seli”), ambayo kimsingi ni kanuni ya pili ya nadharia ya kisasa ya kiini. 1 Kutokana na kufanana kwa kazi ya Virchow kwa Remak, kuna utata fulani kuhusu ambayo mwanasayansi anapaswa kupokea mikopo kwa ajili ya kuelezea nadharia ya seli. Angalia zifuatazo Jicho juu ya Maadili kipengele kwa zaidi kuhusu utata huu.

    Sayansi na Plagiarism

    Rudolf Virchow, maarufu, mzaliwa wa Kipolishi, mwanasayansi wa Ujerumani, mara nyingi hukumbukwa kama “Baba wa Patholojia.” Anafahamika sana kwa mbinu za ubunifu, alikuwa mmoja wa kwanza kuamua sababu za magonjwa mbalimbali kwa kuchunguza athari zao kwenye tishu na viungo. Pia alikuwa kati ya wale wa kwanza kutumia wanyama katika utafiti wake na, kutokana na kazi yake, alikuwa wa kwanza kutaja magonjwa mengi na kuunda maneno mengine mengi ya matibabu. Katika kipindi cha kazi yake, alichapisha karatasi zaidi ya 2,000 na kuongoza vituo mbalimbali muhimu vya matibabu, ikiwa ni pamoja na Charité — Universitätsmedizin Berlin, hospitali maarufu ya Berlin na shule ya matibabu. Lakini yeye, labda, anakumbukwa bora kwa insha yake ya wahariri wa 1855 yenye jina la “Cellular Patholojia,” iliyochapishwa katika Archiv für Pathologische Anatomie und Physiologie, jarida ambalo Virchow mwenyewe alijihusisha na bado lipo leo.

    Licha ya urithi wake mkubwa wa kisayansi, kuna utata fulani kuhusu insha hii, ambapo Virchow alipendekeza kanuni kuu ya nadharia ya kisasa ya kiini - kwamba seli zote zinatoka kwenye seli nyingine. Robert Remak, mwenzake wa zamani ambaye alifanya kazi katika maabara sawa na Virchow katika Chuo Kikuu cha Berlin, alikuwa amechapisha wazo sawa miaka 3 kabla. Ingawa inaonekana Virchow alikuwa akifahamu kazi ya Remak, alipuuza kutoa mawazo ya Remak katika insha yake. Wakati Remak aliandika barua kwa Virchow akizungumzia kufanana kati ya mawazo ya Virchow na yake mwenyewe, Virchow alikuwa anakanusha. Mwaka 1858, katika utangulizi wa moja ya vitabu vyake, Virchow aliandika kwamba uchapishaji wake wa 1855 ulikuwa tu kipande cha wahariri, si karatasi ya kisayansi, na hivyo hakukuwa na haja ya kutaja kazi ya Remak.

    a) Picha ya Rudolf Virchow. B) Picha ya Robert Remak
    Kielelezo\(\PageIndex{2}\): (a) Rudolf Virchow (1821—1902) popularized nadharia ya seli katika 1855 insha kichwa “Cellular Pathology.” (b) Wazo kwamba seli zote zinatoka kwenye seli nyingine lilichapishwa kwanza mwaka 1852 na mwenzake wa kisasa na wa zamani Robert Remak (1815—1865).

    Kwa viwango vya leo, kipande cha wahariri cha Virchow hakika kitachukuliwa kuwa kitendo cha upendeleo, kwani aliwasilisha mawazo ya Remak kama yake mwenyewe. Hata hivyo, katika karne ya 19, viwango vya uadilifu wa kitaaluma vilikuwa wazi sana. Sifa kali ya Virchow, pamoja na ukweli kwamba Remak alikuwa Myahudi katika hali ya kisiasa ya kisiasa ya kisiasa, ilimlinda kutokana na matokeo yoyote muhimu. Leo, mchakato wa mapitio ya rika na urahisi wa upatikanaji wa fasihi za kisayansi husaidia kukata tamaa. Ingawa wanasayansi bado wanahamasishwa kuchapisha mawazo ya awali ambayo yanaendeleza ujuzi wa kisayansi, wale ambao watafikiria kupiga kura wanafahamu vizuri matokeo makubwa.

    Katika wasomi, upendeleo unawakilisha wizi wa mawazo na utafiti-kosa ambalo linaweza kuharibu sifa na kazi za mwisho. 2 3 4 5

    Zoezi\(\PageIndex{1}\)

    1. Je, ni pointi muhimu za nadharia ya seli?
    2. Ni michango gani ambayo Rudolf Virchow na Robert Remak walifanya kwa maendeleo ya nadharia ya seli?

    Theory Endosymbiotic

    Wakati wanasayansi walikuwa wanafanya maendeleo kuelekea kuelewa jukumu la seli katika tishu za mimea na wanyama, wengine walikuwa wakichunguza miundo ndani ya seli wenyewe. Mwaka 1831, mtaalamu wa mimea ya Scotland Robert Brown (1773—1858) alikuwa wa kwanza kuelezea uchunguzi wa viini, ambavyo aliona katika seli za mimea. Kisha, mwanzoni mwa miaka ya 1880, mtaalamu wa mimea wa Ujerumani Andreas Schimper (1856—1901) alikuwa wa kwanza kuelezea kloroplasts ya seli za mimea, kutambua jukumu lao katika malezi ya wanga wakati wa usanisinuru na kubainisha kuwa waligawanyika huru kiini.

    Kulingana na uwezo wa kloroplasts wa kuzaliana kwa kujitegemea, mtaalamu wa mimea wa Kirusi Konstantin Mereschkowski (1855—1921) alipendekeza mwaka 1905 kwamba kloroplasts inaweza kuwa imetokana na bakteria ya mababu ya photosynthetic wanaoishi kwa usawa ndani ya seli ya eukaryotiki. Alipendekeza asili sawa kwa kiini cha seli za mimea. Hii ilikuwa ni mazungumzo ya kwanza ya hypothesis endosymbiotic, na ingeweza kueleza jinsi seli za eukaryotic zilivyobadilika kutoka kwa bakteria ya mababu.

    Nadharia ya endosymbiotiki ya Mereschkowski iliendelezwa na mwanatomiki wa Marekani Ivan Wallin (1883—1969), ambaye alianza kuchunguza majaribio ya kufanana kati ya mitochondria, chloroplasts, na bakteria-kwa maneno mengine, kuweka nadharia ya endosymbiotiki kwa mtihani kwa kutumia uchunguzi wa lengo. Wallin alichapisha mfululizo wa karatasi katika miaka ya 1920 kusaidia hypothesis endosymbiotic, ikiwa ni pamoja na uchapishaji wa 1926 ulioandaliwa na Mereschkowski. Wallin alidai angeweza utamaduni mitochondria nje ya seli zao za jeshi la eukaryotiki. Wanasayansi wengi walifukuza tamaduni zake za mitochondria kutokana na uchafuzi wa bakteria. Kazi ya kisasa ya mpangilio wa jenomu inasaidia wanasayansi waliopinga kwa kuonyesha kwamba sehemu kubwa ya jenomu ya mitochondria ilikuwa imehamishiwa kwenye kiini cha seli ya jeshi, kuzuia mitochondria isiweze kuishi peke yao. 6 7

    Mawazo ya Wallin kuhusu nadharia ya endosymbiotiki yalipuuzwa kwa kiasi kikubwa kwa miaka 50 ijayo kwa sababu wanasayansi hawakujua kwamba organelles hizi zilikuwa na DNA zao wenyewe. Hata hivyo, pamoja na ugunduzi wa DNA ya mitochondrial na chloroplast katika miaka ya 1960, hypothesis ya endosymbiotic ilifufuliwa. Lynn Margulis (1938—2011), mwanajenetiki wa Marekani, alichapisha mawazo yake kuhusu nadharia endosymbiotiki ya asili ya mitochondria na kloroplasts mwaka 1967. 8 Katika miaka kumi inayoongoza hadi kuchapishwa kwake, maendeleo katika hadubini yaliwawezesha wanasayansi kutofautisha seli za prokaryotic kutoka seli za eukaryotic. Katika uchapishaji wake, Margulis alipitia upya maandiko na akasema kuwa organelles za eukaryotic kama vile mitochondria na chloroplasts zina asili ya prokaryotic. Aliwasilisha mwili unaoongezeka wa microscopic, maumbile, biolojia ya molekuli, kisukuku, na data za kijiolojia ili kusaidia madai yake.

    Tena, nadharia hii haikuwa maarufu awali, lakini ushahidi unaoongezeka wa maumbile kutokana na ujio wa mpangilio wa DNA uliunga mkono nadharia ya endosymbiotiki, ambayo sasa inafafanuliwa kama nadharia ya kwamba mitochondria na kloroplasts ziliondoka kutokana na seli za prokaryotiki zinazoanzisha uhusiano wa usawa ndani ya jeshi la eukaryotic (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Pamoja na Margulis 'nadharia endosymbiotic awali kupata kukubalika pana, yeye kupanua juu ya nadharia katika yake 1981 kitabu Symbiosis katika Cell Evolution. Ndani yake, anaelezea jinsi endosymbiosis ni sababu kubwa ya kuendesha gari katika mageuzi ya viumbe. Uchambuzi wa hivi karibuni wa maumbile na uchambuzi wa phylogenetic unaonyesha kuwa DNA ya mitochondrial na DNA ya kloroplast zinahusiana sana na wenzao wa bakteria, katika mlolongo wa DNA na muundo wa kromosomu. Hata hivyo, DNA ya mitochondrial na DNA ya kloroplast hupunguzwa ikilinganishwa na DNA ya nyuklia kwa sababu jeni nyingi zimehamia kutoka organelles ndani ya kiini cha jeshi. Zaidi ya hayo, ribosomu ya mitochondrial na chloroplast ni kimuundo sawa na ribosomu za bakteria, badala ya ribosomu ya eukaryotic ya majeshi yao. Mwisho, fission ya binary ya organelles hizi inafanana sana na fission ya binary ya bakteria, ikilinganishwa na mitosis iliyofanywa na seli za eukaryotic. Tangu pendekezo la awali la Margulis, wanasayansi wameona mifano kadhaa ya endosymbionts ya bakteria katika seli za kisasa za eukaryotic. Mifano ni pamoja na bakteria endosymbiotiki zinazopatikana ndani ya utumbo wa wadudu fulani, kama vile mende, 9 na organelles za bakteria zenye photosynthetic zinazopatikana katika protisti. 10

    Mchoro wa nadharia ya endosymbiotic. Hatua ya 1 inaonyesha kiini kinachoitwa proto-eukaryote; kiini kina utando wa nje na DNA ndani. Nakala inasoma: infoldings katika utando wa plasma wa kiini cha mababu ulitoa vipengele vya endometrane, ikiwa ni pamoja na kiini na reticulum ya endoplasmic. Kiini sasa kina DNA ndani ya utando (kiini). Nje ni makundi mengi yaliyoandikwa endoplasmic reticulum. Hatua ya 2 inasoma: Katika tukio la kwanza la endosymbiotic, eukaryote ya mababu hutumia bakteria ya aerobic ambayo ilibadilika kuwa mitochondria. Kiini jinsi inaonyesha mviringo mdogo kuingia kiini kikubwa; mviringo mdogo huitwa bakteria ya aerobic. Mara mviringo mdogo iko kwenye seli, sasa imeandikwa mitochondrion. Kiini kikubwa sasa kinaitwa eukaryote ya kisasa ya heterotrophic. Hatua ya 3 inasoma: katika tukio la pili la endosymbiotic, eukaryote ya mapema ilitumia bakteria ya photosynthetic ambayo ilibadilika kuwa chloroplast. Kiini kinaonyeshwa kuingiza bakteria nyingine ndogo ya mviringo inayoitwa photosynthetic. Mara baada ya mviringo ni ndani ya kiini kubwa sasa kinachoitwa kisasa photosynthetic eukaryote.
    Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Kwa mujibu wa nadharia ya endosymbiotic, mitochondria na chloroplasts kila hutolewa kutokana na matumizi ya bakteria. Bakteria hizi zilianzisha uhusiano wa symbiotiki na kiini chao cha mwenyeji ambao hatimaye ulisababisha bakteria kubadilika kuwa mitochondria na kloroplasti.

    Zoezi\(\PageIndex{2}\)

    1. Je, nadharia ya kisasa ya endosymbiotic inasema nini?
    2. Ni ushahidi gani unaunga mkono nadharia endosymbiotic?

    Nadharia ya Magonjwa ya Magonjwa

    Kabla ya ugunduzi wa vijidudu wakati wa karne ya 17, nadharia nyingine zilisambaa kuhusu asili ya ugonjwa. Kwa mfano, Wagiriki wa Kale walipendekeza nadharia ya miasma, iliyoshikilia ugonjwa huo ulitokana na chembe zinazotokana na suala la kuoza, kama vile katika maji taka au cesspits. Vile vile vimeambukizwa wanadamu karibu na nyenzo za kuoza. Magonjwa ikiwa ni pamoja na Kifo cha Black, ambacho kiliharibu wakazi wa Ulaya wakati wa Zama za Kati, walidhaniwa kuwa imetokea kwa njia hii.

    Mwaka 1546, daktari wa Italia Girolamo Fracastoro alipendekeza, katika insha yake ya De Contagione et Contagiosis Morbis, kwamba mbegu kama spora zinaweza kuhamishwa kati ya watu binafsi kupitia mawasiliano ya moja kwa moja, yatokanayo na nguo zilizochafuliwa, au kwa njia ya hewa. Sasa tunatambua Fracastoro kama mtetezi wa awali wa nadharia ya ugonjwa wa magonjwa, ambayo inasema kwamba magonjwa yanaweza kusababisha maambukizi ya microbial. Hata hivyo, katika karne ya 16, mawazo ya Fracastoro hayakukubaliwa sana na yangesahau kwa kiasi kikubwa hadi karne ya 19.

    Katika 1847, Hungarian uzazi Ignaz Semmelweis (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)) aliona kuwa akina mama waliozaliwa katika kata za hospitali yenye madaktari na wanafunzi wa matibabu walikuwa zaidi uwezekano wa kuteseka na kufa kutokana na homa ya uzazi baada ya kujifungua (10% - 20% kiwango cha vifo) kuliko walikuwa akina mama katika kata yenye wakunga ( 1% kiwango cha vifo). Semmelweis aliona wanafunzi wa matibabu kufanya autopsies na kisha kufanya mitihani ya uke juu ya wagonjwa hai bila kuosha mikono yao katikati. Alituhumiwa kuwa wanafunzi walibeba magonjwa kutoka kwa autopsies kwa wagonjwa waliochunguza. Tuhuma zake zilisaidiwa na kifo cha haraka cha rafiki, daktari ambaye aliambukizwa maambukizi ya jeraha la kifo baada ya uchunguzi wa mwanamke aliyekufa kutokana na maambukizi ya puerperal. Jeraha la daktari aliyekufa lilisababishwa na kichwani kilichotumiwa wakati wa uchunguzi, na ugonjwa wake na kifo chake baadae ni sawa na ule wa mgonjwa aliyekufa.

    Ingawa Semmelweis hakujua sababu halisi ya homa ya puerperal, alipendekeza kwamba madaktari walikuwa kwa namna fulani kuhamisha wakala causative kwa wagonjwa wao. Alipendekeza kuwa idadi ya matukio ya homa ya puerperal inaweza kupunguzwa ikiwa madaktari na wanafunzi wa matibabu waliosha mikono yao na maji ya chokaa ya klorini kabla na baada ya kuchunguza kila mgonjwa. Wakati mazoezi haya yalipotekelezwa, kiwango cha vifo vya uzazi kwa akina mama waliotunzwa na madaktari kilipungua hadi kiwango sawa cha vifo vya 1% vilivyoonekana kati ya mama waliotunzwa na wakunga. Hii ilionyesha kuwa kuosha mikono ilikuwa njia nzuri sana ya kuzuia maambukizi ya magonjwa. Pamoja na mafanikio haya makubwa, wengi walipunguza kazi ya Semmelweis wakati huo, na madaktari walikuwa polepole kupitisha utaratibu rahisi wa kuosha mikono ili kuzuia maambukizi kwa wagonjwa wao kwa sababu ulipingana na kanuni zilizowekwa kwa kipindi hicho.

    Picha ya Ignaz Semmelweis
    Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Ignaz Semmelweis (1818—1865) alikuwa mtetezi wa umuhimu wa kuosha mikono ili kuzuia uhamisho wa magonjwa kati ya wagonjwa na madaktari.

    Wakati huohuo Semmelweis alikuwa akiendeleza kuosha mikono, mwaka 1848, daktari wa Uingereza John Snow alifanya masomo ya kufuatilia chanzo cha kuzuka kwa kipindupindu huko London. Kwa kufuatilia kuzuka kwa vyanzo viwili maalum vya maji, vyote viwili vilichafuliwa na maji taka, Snow hatimaye ilionyesha kuwa bakteria ya kipindupindu ziliambukizwa kupitia maji ya kunywa. Kazi ya theluji ina ushawishi mkubwa kwa kuwa inawakilisha utafiti wa kwanza unaojulikana wa epidemiological, na ilisababisha majibu ya kwanza ya afya ya umma kwa janga. Kazi ya Semmelweis na Snow ilikataa wazi nadharia ya miasma iliyopo ya siku hiyo, ikionyesha kwamba ugonjwa hauambukizwa tu kupitia hewa bali pia kupitia vitu vilivyochafuliwa.

    Ingawa kazi ya Semmelweis na Snow ilifanikiwa kuonyesha nafasi ya usafi wa mazingira katika kuzuia magonjwa ya kuambukiza, sababu ya ugonjwa haikueleweka kikamilifu. Kazi inayofuata ya Louis Pasteur, Robert Koch, na Joseph Listeringeweza kuthibitisha zaidi nadharia ya ugonjwa wa magonjwa.

    Wakati wa kusoma sababu za uharibifu wa bia na divai mwaka 1856, Pasteur aligundua mali ya fermentation na microorganisms. Alikuwa ameonyesha kwa majaribio yake ya chupa ya swan-shingo (kiungo) kwamba microbes za hewa, sio kizazi cha hiari, zilikuwa sababu ya kuharibika kwa chakula, na alipendekeza kwamba ikiwa microbes zinahusika na uharibifu wa chakula na fermentation, wanaweza pia kuwajibika kwa kusababisha maambukizi. Hii ilikuwa msingi wa nadharia ya magonjwa ya ugonjwa.

    Wakati huo huo, upasuaji wa Uingereza Joseph Lister (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)) alikuwa akijaribu kutambua sababu za maambukizi ya postsurgical. Madaktari wengi hawakutoa imani kwa wazo kwamba microbes mikononi mwao, nguo zao, au hewa inaweza kuambukiza majeraha ya upasuaji wa wagonjwa, licha ya ukweli kwamba 50% ya wagonjwa wa upasuaji, kwa wastani, walikuwa wanakufa kutokana na maambukizi ya postsurgical. 11 Lister, hata hivyo, alikuwa akifahamu kazi ya Semmelweis na Pasteur; kwa hiyo, alisisitiza juu ya kuosha mikono na usafi uliokithiri wakati wa upasuaji. Mwaka 1867, ili kupunguza zaidi matukio ya maambukizi ya jeraha baada ya upasuaji, Lister ilianza kutumia asidi carbolic (phenol) dawa disinfectant/antiseptic wakati wa upasuaji. Jitihada zake za mafanikio sana za kupunguza maambukizi ya postsurgical yalisababisha mbinu zake kuwa mazoezi ya kawaida ya matibabu.

    Miaka michache baadaye, Robert Koch (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)) alipendekeza mfululizo wa postulates (postulates ya Koch) kulingana na wazo kwamba sababu ya ugonjwa maalum inaweza kuhusishwa na microbe maalum. Kutumia postulates hizi, Koch na wenzake waliweza kutambua kwa hakika vimelea vya causative ya magonjwa maalum, ikiwa ni pamoja na anthrax, kifua kikuu, na kipindupindu. Dhana ya Koch ya “microbe moja, ugonjwa mmoja” ilikuwa kilele cha dhana ya karne ya 19 kuhama mbali na nadharia ya miasma na kuelekea nadharia ya kijidudu ya ugonjwa. Postulates Koch ni kujadiliwa vizuri zaidi katika Jinsi Pathogens kusababisha Magonjwa.

    a) Picha ya Joseph Lister b) Picha ya Robert Koch
    Kielelezo\(\PageIndex{5}\): (a) Joseph Lister alianzisha taratibu za utunzaji sahihi wa majeraha ya upasuaji na sterilization ya vifaa vya upasuaji. (b) Robert Koch alianzisha itifaki ya kuamua sababu ya magonjwa ya kuambukiza. Wanasayansi wote wawili walichangia kwa kiasi kikubwa kukubali nadharia ya kijidudu ya ugonjwa.

    Zoezi\(\PageIndex{3}\)

    1. Linganisha na kulinganisha nadharia ya miasma ya ugonjwa na nadharia ya ugonjwa wa magonjwa.
    2. Jinsi gani kazi ya Joseph Lister ilichangia mjadala kati ya nadharia ya miasma na nadharia ya vijidudu na jinsi gani hii iliongeza mafanikio ya taratibu za matibabu?

    Mwelekeo wa kliniki: Sehemu ya 2

    Baada ya kuteseka homa, msongamano, kikohozi, na kuongezeka kwa maumivu na maumivu kwa siku kadhaa, Barbara anashutumu kuwa ana kesi ya homa. Anaamua kutembelea kituo cha afya chuo kikuu chake. PA inamwambia Barbara kuwa dalili zake zinaweza kuwa kutokana na magonjwa mbalimbali, kama vile mafua, bronchitis, pneumonia, au kifua kikuu.

    Wakati wa uchunguzi wake wa kimwili, PA inabainisha kuwa kiwango cha moyo wa Barbara kinainuliwa kidogo. Kwa kutumia oksidi ya kunde, kifaa kidogo kinachopiga kidole chake, anaona kwamba Barbara ana hypoxemia—kiwango cha chini kuliko cha kawaida cha oksijeni katika damu. Kutumia stethoscope, PA inasikiliza sauti zisizo za kawaida zilizofanywa na moyo wa Barbara, mapafu, na mfumo wa utumbo. Kama Barbara anapumua, PA husikia sauti ya kupiga kelele na inabainisha pumzi fupi kidogo. Anakusanya sampuli ya sputum, akibainisha rangi ya kijani ya kamasi, na huagiza radiograph ya kifua, ambayo inaonyesha “kivuli” katika mapafu ya kushoto. Ishara hizi zote zinaonyesha pneumonia, hali ambayo mapafu hujaza kamasi (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)).

    X-rays kifua huonyesha mbavu na mifupa mingine kama nyeupe na mapafu kama nyeusi. Picha ya kushoto ina mawingu makubwa nyeupe katika mapafu. Mapafu haya huingilia ni ya kupendeza ya pneumonia. Mapafu ya kawaida yanaonyesha rangi laini, hata nyeusi katika mapafu.
    Kielelezo\(\PageIndex{6}\): Hii ni radiograph ya kifua ya kawaida ya nyumonia. Kwa sababu picha za eksirei ni picha hasi, “kivuli” kinaonekana kama eneo nyeupe ndani ya mapafu linalopaswa vinginevyo kuwa nyeusi. Katika kesi hiyo, mapafu ya kushoto inaonyesha kivuli kama matokeo ya mifuko katika mapafu ambayo yamejaa maji. (mikopo kushoto: mabadiliko ya kazi na “Christaras A” /Wikimedia Commons)

    Zoezi\(\PageIndex{4}\)

    Ni aina gani ya mawakala wa kuambukiza inayojulikana kusababisha pneumonia?

    ratiba. Kwa upande wa kushoto wa mbali ni Wagiriki wa kale waliopendekeza Nadharia ya Miasma. Katika 1546 Fracastoro huanza toleo mapema ya Nadharia ya Germ katika De Contagione et Contagiosis Morbis. Mwaka 1665 Hooke anaona seli za cork chini ya darubini. Mwaka 1674 van Leeuwenhoek anaangalia viumbe single-seli. Mwaka 1847 Semmelweis inaonyesha kwamba kuosha mikono kunapunguza maambukizi ya puerperal. Mwaka 1854 Snow inaonyesha kwamba bakteria ya kipindupindu ziliambukizwa katika maji ya kunywa yaliyochafuliwa. Mwaka 1856 Pasteur anagundua fermentation microbial wakati akijifunza sababu ya kuharibika katika bia na divai. Katika 1862 Pasteur anapinga kizazi hiari na swan-shingo chupa majaribio. Mwaka 1867 Lister huanza kutumia asidi carbolic kama disinfectant wakati wa upasuaji. Kutoka 1867 - 1906 Koch na wafanyakazi wake huamua mawakala wa causative kwa maambukizi mengi ya bakteria.
    Kielelezo\(\PageIndex{7}\): (mikopo “swan-shingo chupa”: mabadiliko ya kazi na Wellcome Images)

    Dhana muhimu na Muhtasari

    • Ingawa seli zilionekana mara ya kwanza katika miaka ya 1660 na Robert Hooke, nadharia ya kiini haikukubaliwa vizuri kwa miaka mingine 200. Kazi ya wanasayansi kama vile Schleiden, Schwann, Remak, na Virchow ilichangia kukubalika kwake.
    • Nadharia ya Endosymbiotiki inasema kwamba mitochondria na kloroplasts, organelles zinazopatikana katika aina nyingi za viumbe, zina asili yao katika bakteria. Maelezo muhimu ya kimuundo na maumbile yanasaidia nadharia hii.
    • Nadharia ya miasma ya ugonjwa ilikubaliwa sana hadi karne ya 19, ilipobadilishwa na nadharia ya kijidudu ya ugonjwa kutokana na kazi ya Semmelweis, Snow, Pasteur, Lister, na Koch, na wengine.

    maelezo ya chini

    1. 1 M. Schultz. “Rudolph Virchow.” Magonjwa ya kuambukiza yanayojitokeza 14 namba 9 (2008) :1480—1481.
    2. 2 B. Kisch. “Viongozi wamesahau katika Dawa ya kisasa, Valentin, Gouby, Remak, Auerbach.” Shughuli za Shirika la Falsafa la Marekani 44 (1954) :139—317.
    3. 3 H.Harris. Kuzaliwa kwa Kiini. New Haven, CT: Chuo Kikuu cha Yale Press, 2000:133.
    4. 4 C. Webster (ed.). Biolojia, Tiba na Society 1840-1940. Cambridge, Uingereza; Chuo Kikuu cha Cambridge Press, 1981:118 —119.
    5. 5 C. Zuchora-Walske. Uvumbuzi muhimu katika Sayansi ya Maisha. Minneapolis, MN: Lerner Publishing, 2015:12 —13.
    6. 6 T. Embley, W. “Eukaryotic Mageuzi, Mabadiliko, na Changamoto.” Hali Vol. 440 (2006) :623—630.
    7. 7 O.G. Berg, C.G. Kurland. “Kwa nini jeni za Mitochondrial hupatikana mara nyingi katika Nuclei.” Biolojia ya Masi na Mageuzi 17 namba 6 (2000) :951—961.
    8. 8 L. Sagan. “Katika Mwanzo wa seli za Mitosing.” Jarida la Biolojia ya kinadharia 14 namba 3 (1967) :225—274.
    9. 9 A.E. Douglas. “Mwelekeo wa Microbial katika Ikolojia ya Lishe ya wadudu.” Ekolojia ya kazi 23 (2009) :38—47.
    10. 10 J.M. Jaynes, L.P. Vernon. “Cyanelle ya Cyanophora paradoxa: Karibu Chloroplast ya Cyanobacterial.” Mwelekeo katika Sayansi ya Biochemical 7 № 1 (1982) :22—24.
    11. 11 Alexander, J. “Michango ya Udhibiti wa Maambukizi kwa Karne ya Maendeleo” Annals of Surgery 201:423-428, 1985.