每一個人擁有固定量血液,人體內(nèi)的血液是怎樣流通的?幾千年來人們一直在不斷地探索。
我國現(xiàn)存的—部對人體組織有詳細記載的古老醫(yī)書叫做《內(nèi)經(jīng)》(如右圖)。《內(nèi)經(jīng)》中有“心主身之心脈”、“諸血皆屬于心”的心說。相傳這部書是黃帝、雷公、歧伯、俞跗等人討論醫(yī)藥的筆記,實際上是后人總結(jié)秦漢以前我國醫(yī)學的成就而寫成的。只是假托黃帝的名,以圖引起讀者的重視。從《內(nèi)經(jīng)》的內(nèi)容、文氣和作者的思想來看,可能不是出于一個人的手筆,而是幾個人先后寫成。它誕生的年代大概是秦漢時期,而完成于東漢(公元前221~公元220)。
《內(nèi)經(jīng)》里的“素問說”:血管是儲藏血液的,血液在血管中不斷地流行著,它流行的路徑,由于血管在體內(nèi)是環(huán)形的生長著,因此血液亦呈環(huán)形流動,沒有片刻休止,血液為什么能流行不停住呢?是由于心臟在不斷地沖激。人們在左乳下可以看到有跳動情況,這就是血液能夠流動的發(fā)源地方。
血液不停的環(huán)周流行,對人體有什么益處呢?“靈樞經(jīng)”說:血液流行,主要的作用是輸送營養(yǎng)料,凡筋骨關(guān)節(jié)等等地方,只要不缺乏血液的營養(yǎng),自然就運動自如了。“靈樞經(jīng)”還指出體內(nèi)有兩種不同的血液:陰氣多的血液,滑利而噴射力強;陽氣多的血液,色暗而濁,噴射力小。
古希臘哲學家希波克拉底(Hippocrates, 約公元前460-377)(如下左圖)提出了人體的“體液學說”:人體由血液、粘液、黃膽和黑膽四種體液組成,這四種體液的不同配合使人們有不同的體質(zhì)。他認為脈搏是血管運動引起的,而且血管連通心臟。
古希臘著名學者、哲學家亞里士多德(
Aristotle,公元前384-322)(如上右圖)被譽為僅次于神的權(quán)威,但他對人的血液循環(huán)毫無認識,他提出人體內(nèi)(血管內(nèi))充滿著空氣。
古希臘的醫(yī)生、解剖學派創(chuàng)始人赫羅菲拉斯(Herophilus,公元前335-280)寫有《論解剖學》等著作,他在解剖人體時最早發(fā)現(xiàn)了血管,并第一個區(qū)別了動脈和靜脈:動脈有搏動,靜脈沒有搏動。
古希臘的著名解剖學家埃拉西斯特拉特(Erasistratus,公元前304-250年)在肉眼所能及的范圍內(nèi)詳細觀察了動脈和靜脈在人體全身的分布,甚至注意到了微血管的狀態(tài)。
他對心臟和血管系統(tǒng)之觀察研究,給后人留下寶貴資料。他第一個精確地描述了心臟的半月瓣、三尖瓣和二尖瓣等結(jié)構(gòu)。
古羅馬醫(yī)學家蓋侖(Claudius Galen,129-199)(如右圖)研究過解剖學,但因為當時的羅馬統(tǒng)治者禁止解剖人體,蓋侖的解剖對象是獼猴。他提出了血液運動的理論。蓋侖認為,把心臟分為兩半的中隔上,有人們?nèi)庋劭床灰姷男】?,血液穿流過這些小孔,從心臟右側(cè)到心臟左側(cè),再流經(jīng)肺部;血液在血管中緩慢地來回流動,開始向這一方向,接著又向相反方向,如此往復(fù)循環(huán)。蓋侖認為,血液的流動是以肝臟為中心的,血液在人體內(nèi)像潮水一樣流動之后,便逐漸被身體所吸收。1000多年來,人們都把他這種血液理論奉為真理。
敘利亞大馬士革的醫(yī)學家納菲(Ibnal-Nafis,1213-1288)(如左圖)曾對蓋侖的血液循環(huán)學說進行了積極的批判。納菲發(fā)現(xiàn)心臟左右心室之間的隔膜很厚,而且隔膜上面沒有像蓋倫所設(shè)想的那種孔道,血液不可能從右心室直接流至左心室。為了糾正蓋侖的謬誤,納菲提出一種血液小循環(huán)(肺循環(huán))理論,即血液在此的流程是右心室→肺動脈→肺(交換空氣)→肺靜脈→左心(房)室。遺憾的是他的學說在當時并未引起人們的重視,被淹沒了700多年,直至20世紀才重新被世人在布滿塵埃的檔案中發(fā)現(xiàn)。
意大利文藝復(fù)興時期的著名畫家萊昂納多·達·芬奇(Leonardo da Vinci,1452-1519)(如下左圖)學識淵博,多才多藝,在解剖學和生理學上也取得了巨大的成就。他發(fā)現(xiàn)了血液的功能,他認為血液對人體起著新陳代謝的作用,血液把養(yǎng)料帶到身體需要的各個部分,再把體內(nèi)廢物帶走。達.芬奇在研究心臟時發(fā)現(xiàn)心臟有四個腔。
比利時醫(yī)生安德烈·維薩里(Andreas Vesalius,1514-1564)(如上右圖)在實踐中掌握和積累了一定的解剖學知識和經(jīng)驗,他指出蓋侖解剖學中的錯誤,并決心改變這種現(xiàn)象,糾正蓋侖解剖學中的錯誤觀點。
經(jīng)過五年的努力,1543年,年僅28歲的維薩里完成了按骨骼、肌腱、神經(jīng)等幾大系統(tǒng)描述的巨著《人體的構(gòu)造》(如右圖)。維薩里沖破了以蓋侖為代表的舊權(quán)威們臆測的解剖學理論,以大量、豐富的解剖實踐資料,對人體的結(jié)構(gòu)進行了精確的描述。他在書中寫道:人體的所有器官、骨骼、肌肉、血管和神經(jīng)都是密切相互聯(lián)系的,每一部分都是有活力的組織單位。這部著作的出版,澄清了蓋侖學派的種種錯誤,使解剖學步入了正軌。
這本書的發(fā)表引起了當時的解剖學家和醫(yī)生們的震驚,也因觸犯了舊的傳統(tǒng)觀念,引起教會的極大不滿,維薩里被迫離開了他執(zhí)教的威尼斯共和國帕都瓦大學來到西班牙。但教會的魔爪不肯放過他,二十年后,西班牙宗教裁判所誣陷維薩里用活人做解剖,判了維薩里死罪。由于國王出面干預(yù),才免于死罪,改判往耶路撒冷朝圣,了結(jié)此案。在歸航途中,航船遇險,年僅50歲的維薩里不幸身亡。
維薩里的同學,西班牙醫(yī)生米凱爾·塞爾維特(Michael Servetus(Miguel Serve to),1511-1553)(如左圖)也是一位不迷信權(quán)威的人。他通過解剖發(fā)現(xiàn),血液從右心室流入肺部,經(jīng)空氣凈化后,通過曲折的路徑,鮮紅的血液又從肺流入左心室。推翻了蓋侖的心臟中隔有篩孔的論點。塞爾維特已接近發(fā)現(xiàn)血液循環(huán),但是由于他的觀點背叛了宗教,1553年10月在日內(nèi)瓦被當作“異教徒”活活燒死,終年42歲。
17世紀,英國科學家威廉·哈維(William Harvey,1578-1657)(如下左圖)找到了血液流通的途徑,為人們充分了解人和動物的生理學開辟了新的途徑。
哈維在帕多瓦學習時,他的老師哲羅姆·法布里修斯(Hieronymus Fabricius,1537-1619)(如上右圖)發(fā)現(xiàn)了靜脈瓣,但是法布里修斯沒有能理解這些瓣膜的真正功能。他認為瓣膜的功能是阻礙血液的過快流動,以使組織有時間吸收必要的養(yǎng)料。
哈維從老師的發(fā)現(xiàn)中受到啟發(fā),他從實驗入手,做了綁扎人體上臂血管和計算血流量的實驗(如右圖)。他發(fā)現(xiàn),當絲帶扎緊人的上臂時,絲帶下方的靜脈(即靠近肢)鼓起來,動脈卻變得扁平;在絲帶另一方,動脈膨鼓起來,靜脈變平。這表明,動脈和靜脈中血液流動的方向相反:一個從心臟流向肢端,一個從肢端流回心臟。哈維還對動物搏動著的心臟進行了仔細觀察。他發(fā)現(xiàn),心臟的左右兩部分并不是同時收縮的,左右心房和左右心室的房室口的瓣膜是單向閥,靜脈中的靜脈瓣也是單向閥。很明顯,血液從心臟里被推送出來后,沿著動脈流到全身,又循著靜脈回到心臟,瓣膜起到防止血液倒流的作用。
通過觀察動物搏動著的心臟,哈維還對血流量進行了計算。他發(fā)現(xiàn),心臟每半小時搏動送出來的血量將超過全身任何時候所含的血液總量。蓋倫認為血液是由肝臟制造出來的,哈維從血流量的計算感到,肝臟不可能在半小時內(nèi)造出這么多血,而且血液也不可能在肢體末端這么快地吸收掉。唯一可能的是,血液在全身沿著一個閉合路徑作循環(huán)運動。這個循環(huán)的路線是,從右心房到右心室,從左心室搏出的動脈血沿動脈到達全身,然后再沿靜脈回到心脈。哈維預(yù)言,在動脈和靜脈末端必定有一種微小的通道把兩者聯(lián)結(jié)起來(如左圖)。
哈維在1616年公布了他的發(fā)現(xiàn),1628年出版了《心血運動論》一書(如右圖),系統(tǒng)地闡述了他的理論。在書中,哈維用大量實驗材料論證了血液的循環(huán)運動。他特別強調(diào)了心臟在血液循環(huán)中的重要作用,通過對40種不同動物的解剖觀察,他證明心臟的收縮和舒張是血液循環(huán)的原動力。他把心臟比作水泵,并認為心臟在人體中的地位,就像宇宙中的太陽,而太陽是宇宙的心臟?!缎难\動論》同維薩里的《人體的構(gòu)造》一樣,也遭到了當時學術(shù)界、醫(yī)學界、宗教界權(quán)威人士的攻擊,但由于哈維當時是英國國王查理一世的御醫(yī),才使他沒有像維薩里、塞爾維特那樣付出生命的代價。
哈維的學說也為人們留下了一個沒有解答的謎,那就是血液是怎樣從動脈流回靜脈去的呢?哈維猜想,在動脈和靜脈之間一定有一個肉眼看不見的起連接作用的血管網(wǎng)。由于當時沒有顯微鏡,因此無法證實這一假說。
1661年,在哈維去世4年后,這個謎終于由意大利科學家馬爾比基(Marcello Malpighi,1628-1694)(如右圖)揭開了。他用顯微鏡觀察到青蛙肺部動、靜脈之間的毛細血管,正是這些微細血管把動脈和靜脈連接成一個密封管道,使血液在其中循環(huán)不息,從而完全證明了哈維的正確推斷。