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血液循环:沉睡千年的真理

2013-02-27

发明与创新 2013年16期
关键词:哈维血液循环心脏

▲威廉·哈维

血液循环是常识,也是人类历经十几个世纪苦苦追寻的真理。

2至16世纪,盖仑的血液双向潮汐运动理论被信奉为“圣经”,不可逾越。他认为,在把心脏分为两半的中隔上,有人们肉眼看不见的小孔,血液穿过这些小孔,从心脏右侧流到心脏左侧,再流经肺部;血液沿着血管涌向身体各部分,使各部分执行生命机能,然后又流回心脏,如同涨潮和退潮一样往复运动。

然而,盖仑的学说是错误的。16世纪中叶,比利时医生维萨里在解剖实验中发现心脏的中隔很厚,并没有可见的孔道。不久之后,维萨里的同学,西班牙医生塞尔维特经过实验研究发现血液从右心室经肺动脉进入肺,再由肺静脉返回左心室,这一发现称为肺循环。塞尔维特在发现血液循环的道路上迈出了第一步,由于他的观点背叛了宗教,1553年他在日内瓦被当作“异教徒”活活烧死,终年42岁。

直到17世纪,英国科学家威廉·哈维终于找到了血液流通的途径,为人们充分了解人和动物的生理学开辟了新的途径。

哈维在帕多瓦学习时,他的老师哲罗姆·法布里修斯发现了静脉瓣,哈维从老师的发现中受到启发。他曾对40余种动物进行了活体心脏解剖、结扎、灌注等实验,同时还做了大量人体解剖实验。

通过实验,哈维深入地研究了心脏的结构和功能,他认为生物体内的血液是单向流动的。为了证实这一点,哈维做了一个活体结扎实验:当他用绷带扎紧人手臂上的静脉时,心脏变得又空又小;而当扎紧手臂上的动脉时,心脏明显胀大。这表明静脉里的血确实是心脏血液的来源,而动脉则是心脏向外供血的通道。体内血液的单向流动实验,证明了盖仑学说的静脉系统双向潮汐运动是错误的。

哈维的另一个定量实验进一步否定了盖仑的理论。他进行心脏解剖时,以每分钟心脏搏动72次计算,每小时由左心室注入主动脉的血液流量相当于普通人体重的4倍。这么大量的血不可能马上由摄入体内的食物供给,肝脏在这样短的时间内也决不可能造出这么多的血液来。唯一的解释就是体内血液是循环流动的。他将自己的实验结果与研究所得写成了《心血运动论》一书,为近代医学、解剖学和生理学的研究提供了新的理论基础。

但哈维的学说也为人们留下了一个悬而未解的谜,那就是血液是怎样从动脉流回静脉去的呢?哈维猜想,在动脉和静脉之间一定有一个肉眼看不见的起连接作用的血管网。由于当时没有显微镜,因此无法证实这一假说。

直到1661年,在哈维去世4年后,这个谜底终于由意大利科学家马尔比基揭开。他用显微镜观察到青蛙肺部动、静脉之间的毛细血管,正是这些毛细血管把动脉和静脉连接成一个密封管道,使血液在其中循环不息,从而完全证明了哈维的正确推断。

至此,现代血液循环体系基本建立,人体血液循环之谜正式揭开。(据网易科技、生命世界)

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