人体血液循环之谜
人体内的血液怎样流通循环?几千年来,人们为寻找这个问题的答案不断探索;然而,为了揭开人体血液流动的秘密,科学家花了两千多年时间,期间也付出了血的代价。
对血液的不断探索
在古籍《黄帝内经》中就有“心主身之心脉”、“诸血皆属于心”的说法;而古希腊学者希波克拉底(Hippocrates)认为,血管运动引起脉搏,而且血管连通心脏;而西元前四世纪的古希腊哲学大师亚里斯多德则认为,心脏透过血管运送血液,不过血液只存在于静脉中,动脉里充满著由肺进入的空气。
到了西元二世纪,古罗马名医盖伦(Galen)透过解剖动物活体,研究血液运行的情况。他把活的动物的一段动脉上下两头结扎,然后剖开,发现动脉里不是空气而是血液,但他认为心脏只有两个心室。
文艺复兴时的科学家达文西,也悄悄解剖过三十多具尸体,第一次画出了优美而准确的心脏瓣膜图。他发现心脏是有左心房、右心房、左心室、右心室四个腔,而不是盖伦说的只有左心室、右心室两个腔。
西园一五三三年,法国科学家塞尔维特(Michael Servetus)的一部书秘密出版。他在书中第一次提出人体心脏与肺部之间的血液小循环──肺循环,这是一个重大的发现。但教会认为这是异端邪说,甚至宣布他为异教徒,并处以火刑。一五三三年十月二十七日,塞尔维特在日内瓦被活活烧死。
义大利医学家法布里休斯(Hieronymus Fabricius)与塞尔维特同时代,他在一五七四年发表了《论静脉瓣》一书,指出静脉中有瓣膜存在,就好像水闸门一样,能控制血液朝心脏方向流动。
但找到血液流通的途径,要到十七世纪,由法布里休斯的学生威廉·哈维(William Harvey))发现。
哈维发现血液循环原理
西元一五七八年,哈维生于英国肯特郡,天资聪颖,勤学好问。十六岁时就以优异的成绩考入著名的剑桥大学,攻读文学、哲学、医学和自然科学。经过刻苦的学习,哈维三年后获得文学学士学位,但由于学习生活过分紧张,他病倒了,只能返乡治病。母亲为他请来一个江湖医生,当时的医疗水准还很落后,“治疗”方法只有放血。哈维饱受病痛的折磨,长期卧床,这时他暗下决心,立志弃文从医(与鲁迅先生正好相反),在医学方面做一番事业,造福于民。
一六〇〇年,哈维身体刚刚康复,就来到义大利帕多瓦大学求学,并有幸成为著名医学家法布里休斯的学生。一六〇二年,他获得了帕多瓦大学医学博士学位。
哈维的研究重视实践,他先后解剖了八十多种动物,在详细研究各种动物的血液循环后,又把精力集中到人体,进行了著名的结扎实验(就是用绷带扎紧人的动脉),结果发现:结扎上方、靠心脏那段的动脉鼓了起来,而且每心跳一次就有一次脉搏;相反,在结扎的下方(即远离心脏那一段动脉)就会扁掉,没有血液,也没有脉搏。这个实验证明,血液是由心脏流来。哈维又透过结扎实验来观察静脉,情况刚巧相反。透过一系列的实验,哈维认定动脉血是从心脏流出,静脉血流入心脏;而血液在血管中,始终朝一个方向流动。
哈维还定量研究过人体血液循环作,仔细测量计算人体血液后,发现每一心室的血量约为两盎司(约五十七克),心跳每分钟约次,一小时内排血约为八千六百四十盎司,大约合五百四十磅,是一个成年人体重的三~四倍。说明血液在不断循环,从动脉流出心脏的血,又透过静脉流回心脏。
那么,血液是怎样循环的呢?
哈维发现,心脏就是一个天然的“泵”,收缩时会把血液压出进入动脉;当舒张时,里面又会流满血液。血液总是从左心室流出,然后经过主动脉流遍全身,再经过静脉流入右心房,经过肺循环流回左心房。如此周而复始,反复不已,构成了人体的血液循环。
一六二八年,哈维出版了《心血运动论(Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus)》,正式宣布结论,结果遭到了教会和保守势力的强烈反对。但真理毕竟是真理,科学一定会战胜神学。透过实验,哈维当场驳倒了一大批神学家。
哈维的发现如同一盏明灯,照亮了近代医学。曾有英国科学家说:“血液循环的知识在医疗实践中的地位,就像罗盘在航海中的地位一样,没有它,医生就会处于迷茫恍惚之中,无所依据。血液循环的发现,是生理学上至今还无可比拟、最重要的发现,一定会为今后各个世纪人类的利益结出硕果。”
不过,哈维的学说也为人们留下了一个疑问,那就是血液是怎样从动脉流回静脉?哈维猜想,一定有不易察觉的血管网,存在于动脉和静脉之间。但因为当时没有显微镜,因而也无法证实这一假说。
哈维死后四年,义大利医生马尔皮吉(Marcello Malpighi)揭开了这个谜。透过显微镜观察青蛙的肺,证实了在动脉和静脉之外,还有无数肉眼看不见的微血管。正是这些微血管,将动脉和静脉连接成一个密封管道,使血液在其中周流不息。