血液和热量 血液循环是少数可以用机械理论来充分描述的生理系统之一。从最早的时代起,人们就非常清楚地知道血液是生命必需品,但并不是因为它的作用而必需。盖仑曾经教导说,静脉和动脉系统完全分开,心脏产生热量,而肺部使血液(甚至是心脏)冷却。在他的模型中,动脉扩张吸入空气,然后收缩,通过皮肤毛孔排出空气和蒸气。这是基于恩培多克勒关于肺部的理论而提出的观点。 哈维并非第一人 在西方,人们通常认为是英国医生威廉·哈维(William Harvey,1578年-1657年)解释了血液循环的规律(见下页)。但他并不是第一个这样做的人。这个荣誉应归功于阿拉伯医生伊本·纳菲斯(Ibn al-Naris),他在1242年提出,血液从心脏流到肺部,与空气结合,最后才流到身体其他部位。在人们认为是哈维解释了血液循环规律之后的很长时间,1929年,人们在柏林发现了纳菲斯作品的手稿。我们并不清楚是否在1628年哈维发表了他的观点之前,纳菲斯的手稿就在欧洲被人们所知了,但是可以确定的是,哈维的工作最具影响力。 西班牙医生迈克尔·塞尔维特(Michael Servetus)也在1553年描述了血液流向肺部的过程:“血液在肺部流动,从肺动脉流入肺静脉,在此期间血液变成红色,并且通过呼吸作用除去黑烟。”不幸的是,塞尔维特在一本神学书《基督教复兴论》(Christianismi Restitutio)中发表了该文章,其中也包含了三位一体和宿命论的异端观点。他的观点并不被人们所接受。塞尔维特被处决了,而且他的作品几乎都被毁掉了。 心脏的运动 威廉·哈维曾就读于剑桥大学和帕多瓦大学,后来在伦敦行医。从1616年开始,他担任伦穆里(Lumleian)讲师一职,该职位任期七年,旨在增加英格兰地区的人们对解剖学的了解。他公开解剖尸体,并作演讲来讲述解剖尸体所揭示的内容,然而在他研究血液循环时,哈维认识到观察和研究活体心脏非常重要。他发现这样做非常困难:“我发现这个任务非常艰巨……我几乎要忍不住去想……只有上帝才能理解心脏的运动方式。”当然,哈维不能剖开活人来观察他们的心跳,但他可以在其他动物身上更自由地做这个实验。他的结论来自于对鳗鱼、其他鱼类,还有蛇和雏鸡胚胎的实验和解剖。 1628年,他发表了关于血液循环的观点————《心血运动论》(On theMotion of the Heart)。他的结论是:心脏从左心室将血液泵到全身,从右心室泵入到肺部。哈维发现,如果他系住动脉,心脏就会被血充满;如果他系住静脉,心脏就会变空,他意识到血液从心脏经动脉流出,然后在某一个地方由静脉流回心脏。 因为当时哈维是在没有显微镜的情况下工作的,所以他看不到毛细血管系统,也不能完成解剖图。他对从动脉到静脉的血液循环过程的解释完全是理论上的:血液从动脉渗透到肉体的细孔中,并由静脉从组织中收集起来。马尔切洛·马尔比基(Marcello Malpighi),于1661年最终发现了毛细血管(见第87~88页)。 通过给实验对象的胳膊捆绑绷带,然后再松开,哈维能够感觉到静脉瓣膜的隆起。意大利解剖学家西罗尼姆斯·法布里休斯之前曾描述过这些隆起,他曾在解剖过程中注意到,但是无法解释这些隆起的功能。哈维发现,他不能强迫血液逆着瓣膜所生长的方向流动(即沿着胳膊上的静脉向下流动),但可以很容易地让血液沿着手臂向上流动。脖子上的静脉正好相反,因此这很清楚地表明了是静脉将血液送回心脏的。 哈维从事的工作非常不受欢迎。因为他的理论与盖仑的不符,单凭这一点就足以让人们产生怀疑。而且,哈维的理论也阻碍了常见的医疗手段————放血的应用,放血几乎会用在所有疾病的治疗中,包括那些我们认为非常不适合这种医疗手段的病症,如贫血和失血。但是哈维的发现是我们理解身体和其运作原理的转折点————人们不会抵制他的结论太久。哈维的工作至关重要,他不仅阐明了心脏和循环系统的运作原理,并且用他的实验和观察结果推翻了具有数世纪的传统但毫无根据的信仰。P58-60安·鲁尼(Anne Rooney)毕业于剑桥大学三一学院并取得博士学位,曾在剑桥和约克大学任教,后成为一名全职作家。她的著作很多,涉及科学历史、科学原理,以及科学技术的其他方面。安·鲁尼现居剑桥,是剑桥大学纽纳姆学院皇家文艺基金会会员。
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