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“心臟推動(dòng)著血液在全身循環(huán)”,在今天看來(lái)是非常簡(jiǎn)單的真理,數(shù)百年前卻令人迷惘困惑,對(duì)血液循環(huán)的研究成為生理學(xué)的開(kāi)端,也翻開(kāi)了醫(yī)學(xué)史上嶄新的一頁(yè)。
古羅馬的大醫(yī)學(xué)家蓋侖在解剖尸體時(shí)發(fā)現(xiàn),血液幾乎全部在靜脈,而動(dòng)脈是空的。這實(shí)際上是因?yàn)槿怂赖臅r(shí)候交感神經(jīng)興奮,動(dòng)脈血管收縮。蓋侖就以為動(dòng)脈是運(yùn)輸空氣的,靜脈才運(yùn)輸血液,血液從心臟流到靜脈,再?gòu)撵o脈運(yùn)行到全身。他還認(rèn)為,血液是肝臟源源不斷地產(chǎn)生的,流經(jīng)心臟的時(shí)候變成了“精氣”,流經(jīng)腦的時(shí)候變成了“靈氣”。這些錯(cuò)誤的理論統(tǒng)治醫(yī)學(xué)界一千多年。
16世紀(jì),歐洲文藝復(fù)興促進(jìn)了科學(xué)的發(fā)展。比利時(shí)醫(yī)生維薩里和西班牙醫(yī)生塞爾維特都對(duì)蓋侖的理論提出了質(zhì)疑,但正式揭開(kāi)血液循環(huán)奧秘的是英國(guó)醫(yī)生、倫敦內(nèi)科科學(xué)院院士威廉·哈維。哈維在1628年出版了一本僅有72頁(yè)的小冊(cè)子《關(guān)于動(dòng)物心臟與血液運(yùn)動(dòng)的解剖學(xué)研究》。這本書(shū)用無(wú)可辯駁的實(shí)驗(yàn)依據(jù)、嚴(yán)密的邏輯推理推翻了蓋侖的學(xué)說(shuō),提出了血液循環(huán)的理論,被譽(yù)為“生理學(xué)的開(kāi)山之作”,與《天體運(yùn)行論》《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大體系的對(duì)話》《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》等著作一樣,成為科學(xué)革命時(shí)期,以及整個(gè)科學(xué)史上極為重要的文獻(xiàn)。
哈維的老師是發(fā)現(xiàn)靜脈瓣的法布里修,他的密友是杰出的自然科學(xué)家和哲學(xué)家培根,后者關(guān)于實(shí)驗(yàn)在科學(xué)上的作用的觀點(diǎn)給了他很大的啟發(fā)。哈維通過(guò)定量分析的方法指出蓋侖的學(xué)說(shuō)有很大的漏洞:人的心臟兩個(gè)心室的血量約為兩盎司(1盎司=28.35克),每分鐘約跳動(dòng)72次,一小時(shí)心跳4320次、排出血液8640盎司,約3倍于人體體重。如果血液不是在人體中循環(huán)流動(dòng),這么多的血液從哪里來(lái),又到哪里去呢?
哈維設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察血液的流動(dòng)。他把一條活蛇的腔靜脈結(jié)扎,跳動(dòng)著的心臟中的血液很快就排空,而如果結(jié)扎的是主動(dòng)脈,心臟中不久就會(huì)充滿血液。這說(shuō)明血液從靜脈中流向心臟,從動(dòng)脈中流出心臟。他還把被試者的手臂綁緊,如果綁得很緊使動(dòng)脈中的血流阻斷,結(jié)扎處下方(遠(yuǎn)心端)的肢體會(huì)蒼白無(wú)血,而結(jié)扎處上方(近心端)的動(dòng)脈會(huì)充溢著血液。如果綁得不太緊而只阻斷靜脈,結(jié)扎處下方的肢體還是能夠觸及脈搏(動(dòng)脈中有血),結(jié)扎處下方靜脈中的血液更加充溢,表明血液是從動(dòng)脈流向外周再進(jìn)入靜脈流向心臟。
哈維在1616年的倫敦皇家學(xué)會(huì)中提出了血液循環(huán)的觀點(diǎn),其后又用了12年時(shí)間在數(shù)十種動(dòng)物上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并在1628年出版了劃時(shí)代的《心血運(yùn)動(dòng)論》。他的結(jié)論可以歸結(jié)為:血液是循環(huán)著的;動(dòng)脈在四肢及身體的遠(yuǎn)隔部位移行為靜脈;動(dòng)脈是心臟輸出血液的血管,靜脈是運(yùn)輸血液回心的血管;心臟的跳動(dòng)是血液循環(huán)的唯一動(dòng)力。
用現(xiàn)在的觀點(diǎn)來(lái)看,哈維的血液循環(huán)學(xué)說(shuō)不是完美無(wú)缺的。比如,當(dāng)時(shí)沒(méi)有顯微鏡,看不見(jiàn)毛細(xì)血管,并不清楚動(dòng)脈與靜脈之間是如何聯(lián)系的;他未能發(fā)現(xiàn)血管的收縮性,把它們看作機(jī)械的管道;他也忽視了呼吸、運(yùn)動(dòng)等因素對(duì)于血液循環(huán)的推動(dòng),把血液循環(huán)的動(dòng)力全都?xì)w功于心臟的泵血功能。但是在當(dāng)時(shí)的條件下能夠獲得心血運(yùn)動(dòng)的真知實(shí)屬不易,無(wú)論給予多高的評(píng)價(jià)都不過(guò)分。哈維對(duì)血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)使生理學(xué)正式成為一門(mén)科學(xué)。生理學(xué)闡釋人體及動(dòng)物各器官各系統(tǒng)的功能及機(jī)制,在此基礎(chǔ)上科學(xué)家又逐漸建立了病理生理、病理解剖等學(xué)科。這些學(xué)科對(duì)人或動(dòng)物機(jī)體的研究以實(shí)驗(yàn)為手段,是近代醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)所在。
(作者系華中師范大學(xué)副教授、湖北省生理學(xué)會(huì)理事)
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