Эволюция термометрии

Сухость, влажность, тепло и холод

Слово «термометрия» произошло от греческих слов thermē (теплота) и metreō (мерить, измерять). Гиппократ, живший около 460–370 гг. до н. э., отмечал, что повышение температуры тела человека является признаком болезни. Аристотель (384–322 гг. до н. э.) в своих работах описывал четыре основополагающих элемента и их влияние на жизнь: сухость, влажность, тепло и холод. Первые известные человечеству работы по измерению температуры тела принадлежат гениальному изобретателю Герону Александрийскому, который изобрел автоматические раздвижные двери, паровой бойлер и др.

Первые приборы для измерения температуры

Впервые аналог современного термометра создал Галилео Галилей: в период 1592–1597 гг. он изобрел термоскоп, который состоял из стеклянного шарика и трубки, которую опускали в воду. При нагревании шарика столбик воды опускался, при остывании — поднимался. По литературным данным, изобретение термометра считают заслугой голландца Ван-Дреббеля (1572–1632 гг.), чей прибор был очень похож на термоскоп Галилея. В 1626 г. врач, ученый, анатом Санторио Санкториус (1561–1636 гг.) из Падуанского университета усовершенствовал термоскоп Галилея и создал устройство для оценки температуры тела человека с измерительной шкалой.

Первым предложил использовать винный спирт вместо воды в термометрах Фердинанд II Медичи (1610–1670 гг.), великий герцог Тосканский из дома Медичи. Флорентийские термометры сохранились в нескольких экземплярах до нашего времени в музее Галилея во Флоренции. Гийом Амонтон (1663–1705 гг.) принял за точки отсчета температуру абсолютного нуля («та значительная степень холода», при которой воздух теряет всю свою упругость) и температуру кипения воды.

Эпоха ртутных термометров

Даниэль Габриель Фаренгейт (1686–1736 гг.) создал аналог термометра, похожего на современный: он заменил разные использовавшиеся жидкости ртутью и обозначил три отправные точки измерений: 0°F — самой низкой точкой была температура зимы 1709 г. в Данциге; 32°F — температура таяния льда; 98°F — температура тела здорового человека во рту или подмышкой.

Примечательно, что работы Фаренгейта положили начало не только термометрии, но и термодинамике, термохимии и термофизике. С 1777 г. в Англии шкала Фаренгейта была принята в качестве официальной, однако сейчас такая шкала используется только в США и на Ямайке, остальные страны в 1960 и 1970 гг. перешли на использование шкалы Цельсия.

Шкала Андерса Цельсия

Андерс Цельсий (1701–1744 гг.), шведский астроном, геолог и метеоролог, в 1742 г. предложил новую шкалу для измерения температуры, где за 0º принята температура кипения воды, а за 100º — температура таяния льда. Интересно, что сейчас мы используем шкалу Цельсия в перевернутом виде, где 0º — температура таяния льда, а 100º — кипения воды. Мы знаем термометр и шкалу Цельсия благодаря шведскому химику Йёнсу Якобу Берцелиусу (1779–1848 гг.), который в своем труде «Руководство по химии» назвал стоградусную шкалу «цельсиевой».

Принципы стандартизации величины градуса

Авторы настоящего сообщения подчеркивают, что важно понимать, что размер деления шкалы — градус — для измерения температуры не привязан ни к каким величинам или физическим данным. Градус измерения температуры — произвольная величина. В 1875 г. Международное бюро мер и весов в Севре, берлинское «Имперское физическое учреждение» в Шарлоттенбурге и стекольный завод SCHOTT в Йене ввели первые стандартизованные величины градуса для термометров. Позже Международное бюро мер и весов в 1921 г. приняло мировые стандарты для метра и килограмма, а в 1960 г. введена единая система измерений — система СИ.

Первый опыт применения термометрии в медицине

Герман Бургаве (1668–1738 гг.), будучи руководителем кафедры практической медицины с 1715 г., издал труды «Aphorismi de cognoscendis et curandis morbis, in usum doctrinae medicae» («Афоризмы о распознавании и лечении болезней, для применения в медицинской науке» Лейден, 1709 г.) и «Institutiones medicae in usus exercitationis annuae domesticos» («Лечебные знания для применения в повседневной практике» Лейден, 1708 г.), в которых оценке температуры тела при болезнях уделялось много внимания.

Терморегуляция, термопродукция и термоотдача

Равенство теплопродукции и теплоотдачи называется «установочной точкой» и составляет 37°С. При соответствии отношения теплопродукции к теплоотдаче поддерживается относительно постоянный уровень температуры тканей и мозга. В ответ на воздействие антигена как экзогенного, так и эндогенного, центр терморегуляции перемещает «установочную точку», и возникает повышение температуры тела.

Сегодня мы используем эмпирическое правило Вант-Гоффа (Якоб Хендрик Вант-Гофф, 1852–1911 гг., нидерландский химик, первый лауреат Нобелевской премии): при повышении температуры на каждые 10 градусов константа скорости гомогенной элементарной реакции (скорость метаболизма) увеличивается в 2–4 раза.

Клинические термометры

Медицинские (клинические) термометры классифицируются по месту измерения и технологии. В России прижилась традиция измерения температуры в аксиллярной области с помощью контактных термометров. Электронные термометры по сравнению с условным эталоном — ртутным медицинским термометром — не показывают высокой точности, однако с каждым годом появляются новые разработки, которые имеют меньше недостатков, чем предыдущие.

Источник:

Захарова И. Н., Османов И. М., Бережная И. В., Сугян Н. Г., Майкова И. Д., Самитова Э. Р., Творогова Т. М., Колушкин Д. С., Пупыкина В. В., Родионов И. А. История создания специальных приборов для измерения температуры у человека. Педиатрия. Consilium Medicum. 2022; 2: 140–146. DOI: 10.26442/26586630.2022.2.201419.

Клинические особенности течения болезни Грейвса у детей
Дефицит XII фактора у детей: коагулопатия или лабораторная находка?
Меню