文- 塔米姆?安薩利
人體內(nèi)的血液是怎樣流通的?對(duì)此,幾千年來(lái)人們一直在探索
一個(gè)健康成年人體內(nèi),擁有約占其體重7%~8%的血液,對(duì)于這些血液是怎樣流通的,幾千年來(lái)人們一直在探索。
關(guān)于血液,我國(guó)現(xiàn)存的一部古老醫(yī)書(shū)《內(nèi)經(jīng)》中有“心主身之心脈”、“諸血皆屬于心”的心說(shuō)。相傳這部書(shū)是黃帝、雷公、歧伯、俞跗等人討論醫(yī)藥的筆記,實(shí)際上是后人總結(jié)秦漢以前我國(guó)醫(yī)學(xué)的成就而寫(xiě)成的,大概誕生于秦漢時(shí)期,完成于東漢(前221~220)。
《內(nèi)經(jīng)》的“素問(wèn)說(shuō)”提出:血管儲(chǔ)藏血液,血液在血管中不斷流動(dòng)。由于血管在體內(nèi)是環(huán)形生長(zhǎng)的,因此血液亦呈環(huán)形流動(dòng),沒(méi)有片刻休止。血液為什么能一直流動(dòng)?這是因?yàn)檠旱陌l(fā)源地——心臟在不斷地搏動(dòng)。
血液不停地環(huán)周流動(dòng),對(duì)人體有什么益處呢?《內(nèi)經(jīng)》里的“靈樞經(jīng)”認(rèn)為:血液流動(dòng)的主要作用是輸送營(yíng)養(yǎng)料,凡筋骨關(guān)節(jié)等地方,只要不缺乏血液的營(yíng)養(yǎng),自然就運(yùn)動(dòng)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(qiáng);陽(yáng)氣多的血液,色暗而濁,噴射力小。
早在2400多年前,古希臘哲學(xué)家希波克拉底(Hippocrates,前460~前377)就提出了“體液學(xué)說(shuō)”,認(rèn)為人體由血液、粘液、黃膽和黑膽四種體液組成,四種體液的不同配合使人們有不同的體質(zhì)。他認(rèn)為脈搏是血管運(yùn)動(dòng)引起的,而血管連通心臟。
古希臘著名學(xué)者、哲學(xué)家亞里士多德(Aristotle,前384~前322)雖然被譽(yù)為僅次于神的權(quán)威,但他對(duì)人的血液循環(huán)卻毫無(wú)認(rèn)識(shí)——他認(rèn)為人體內(nèi)(血管內(nèi))充滿(mǎn)著空氣。
之后,古希臘的醫(yī)生、解剖學(xué)派創(chuàng)始人赫羅菲拉斯(Herophilus,前335~前280)在解剖人體時(shí)最早發(fā)現(xiàn)了血管,并第一個(gè)區(qū)別了動(dòng)脈和靜脈:動(dòng)脈有搏動(dòng),靜脈沒(méi)有搏動(dòng)。后來(lái),他把這些發(fā)現(xiàn)寫(xiě)進(jìn)《論解剖學(xué)》一書(shū)。
古希臘著名解剖學(xué)家埃拉西斯特拉特(Erasistratus,前304~前250年)首次在肉眼所能及的范圍內(nèi),詳細(xì)觀察了動(dòng)脈和靜脈在人體全身的分布,他甚至注意到了微血管的狀態(tài)。他對(duì)心臟和血管系統(tǒng)進(jìn)行了觀察研究,并給后人留下了寶貴資料。他還第一個(gè)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(xué)家蓋侖(Claudius Galen,129~199)通過(guò)解剖獼猴(當(dāng)時(shí)的羅馬統(tǒng)治者禁止解剖人體),提出了血液運(yùn)動(dòng)理論——他認(rèn)為,在把心臟分為兩半的中隔之上,有肉眼看不見(jiàn)的小孔,血液穿流過(guò)小孔后,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(lái)回流動(dòng),開(kāi)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(rèn)為,血液的流動(dòng)是以肝臟為中心的,血液在人體內(nèi)像潮水一樣流動(dòng)之后,便逐漸被人體吸收。
此后,在漫長(zhǎng)的1000多年時(shí)間里,蓋侖的這種血液循環(huán)理論被人們奉為真理。
在蓋倫的血液循環(huán)理論提出1000多年后,敘利亞大馬士革的醫(yī)學(xué)家納菲(Ibnal-Nafis,1213~1288)對(duì)這一理論進(jìn)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,且隔膜上面沒(méi)有蓋倫所設(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,即血液的流程是右心室→肺動(dòng)脈→肺(交換空氣)→肺靜脈→左心(房)室。遺憾的是,他的學(xué)說(shuō)在當(dāng)時(shí)并未引起重視,在被淹沒(méi)了700多年后才重新被世人在布滿(mǎn)塵埃的檔案中發(fā)現(xiàn)。
意大利文藝復(fù)興時(shí)期的著名畫(huà)家萊昂納多·達(dá)·芬奇(Leonardo da Vinci,1452~1519)學(xué)識(shí)淵博,多才多藝,除了繪畫(huà)外,他在解剖學(xué)和生理學(xué)上也取得了巨大成就:他發(fā)現(xiàn)了血液的功能——血液對(duì)人體起著新陳代謝的作用,它把養(yǎng)料帶到身體需要的各個(gè)部分,再把體內(nèi)廢物帶走。此外,達(dá)·芬奇在研究心臟時(shí),還發(fā)現(xiàn)了心臟有四個(gè)腔。
1543年,年僅28歲的比利時(shí)醫(yī)生安德烈·維薩里(Andreas Vesalius,1514~1564)經(jīng)過(guò)5年的努力,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》,以大量、豐富的解剖實(shí)踐資料,對(duì)人體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了精確描述。他在書(shū)中寫(xiě)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,有力地澄清了蓋侖學(xué)派的種種錯(cuò)誤,使解剖學(xué)步入正軌。
這本書(shū)的發(fā)表引起了當(dāng)時(shí)的解剖學(xué)家和醫(yī)生們的震驚,并因?yàn)橛|犯了舊的傳統(tǒng)觀念而引起教會(huì)的極大不滿(mǎn),維薩里被迫離開(kāi)他執(zhí)教的威尼斯帕都瓦大學(xué),遷居西班牙。但教會(huì)的魔爪不肯放過(guò)他,20年后,西班牙宗教裁判所誣陷他用活人做解剖,判他死罪。由于國(guó)王出面干預(yù),才免于死罪,改判往耶路撒冷朝圣。在歸航途中,航船遇險(xiǎn),時(shí)年50歲的維薩里不幸身亡。
維薩里的同學(xué),西班牙醫(yī)生米凱爾·塞爾維特(Michael Servetus,1511~1553)通過(guò)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(guò)曲折的路徑,鮮紅的血液又從肺流入左心室。這一發(fā)現(xiàn)推翻了蓋侖的心臟中隔有篩孔的論點(diǎn),已非常接近發(fā)現(xiàn)血液循環(huán),但由于他的觀點(diǎn)背離了宗教,1553年10月,塞爾維特在日內(nèi)瓦被當(dāng)作“異教徒”活活燒死,終年42歲。
達(dá)·芬奇繪制的生理解剖圖
17世紀(jì),英國(guó)醫(yī)生威廉·哈維(William Harvey,1578~1657)找到了血液流通的途徑,為生理學(xué)開(kāi)辟了新途徑。
哈維在帕多瓦學(xué)習(xí)時(shí),他的老師哲羅姆·法布里修斯(Hieronymus Fabricius,1537~1619)發(fā)現(xiàn)了靜脈瓣,但法布里修斯沒(méi)能理解這些瓣膜的真正功能。他認(rèn)為瓣膜的功能是阻礙血液的過(guò)快流動(dòng),以使組織有時(shí)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(shí)驗(yàn)入手,做了綁扎人體上臂血管和計(jì)算血流量的實(shí)驗(yàn)。他發(fā)現(xiàn),當(dāng)絲帶扎緊人的上臂時(shí),絲帶下方的靜脈會(huì)鼓起來(lái),動(dòng)脈卻變得扁平;在絲帶另一方,動(dòng)脈膨鼓起來(lái),靜脈變平。這表明,動(dòng)脈和靜脈中血液流動(dòng)的方向相反:一個(gè)從心臟流向肢端,一個(gè)從肢端流回心臟。哈維還對(duì)動(dòng)物搏動(dòng)著的心臟進(jìn)行了仔細(xì)觀察并發(fā)現(xiàn),心臟的左右兩部分并不是同時(shí)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(lái)后,沿著動(dòng)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。
哈維還對(duì)血流量進(jìn)行了計(jì)算。他發(fā)現(xiàn),心臟每半小時(shí)搏送出來(lái)的血量超過(guò)全身任何時(shí)候所含的血液總量。蓋倫認(rèn)為血液是由肝臟制造出來(lái)的,哈維從血流量的計(jì)算中感到,肝臟不可能在半小時(shí)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被吸收掉。唯一可能的是,血液在全身沿著一個(gè)閉合路徑作循環(huán)運(yùn)動(dòng),其路線(xiàn)是從右心房到右心室,從左心室搏出的動(dòng)脈血沿動(dòng)脈到達(dá)全身,然后再沿靜脈回到心脈。哈維預(yù)言,在動(dòng)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(lái)。
1616年,哈維公布了他的發(fā)現(xiàn),并于1628年出版《心血運(yùn)動(dòng)論》一書(shū),系統(tǒng)闡述了他的理論。在書(shū)中,哈維用大量實(shí)驗(yàn)材料論證了血液的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。他特別強(qiáng)調(diào)了心臟在血液循環(huán)中的重要作用,通過(guò)對(duì)40種不同動(dòng)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(dòng)力,因此,哈維把心臟比作水泵,認(rèn)為心臟在人體中的地位就像宇宙中的太陽(yáng)一樣。
現(xiàn)代生理學(xué)奠基人威廉·哈維
切忌隨便輸血
異體輸血的風(fēng)險(xiǎn)性較大。首先是血源的安全性問(wèn)題。盡管采取了很多篩查辦法,但傳染病的篩查還存在一個(gè)窗口期的問(wèn)題,輸注異體血可能帶來(lái)潛在的輸血相關(guān)感染或傳染性疾病。其次,輸異體血會(huì)抑制自身免疫機(jī)制,并引發(fā)器官損傷等并發(fā)癥傷。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家都提倡一種無(wú)血醫(yī)院,所謂“無(wú)血”,并非一點(diǎn)血也沒(méi)有,而是盡最大可能減少患者對(duì)異體血的需求。
(來(lái)源:本刊資料室)
《心血運(yùn)動(dòng)論》同維薩里的《人體的構(gòu) 造》 一樣,遭到了當(dāng)時(shí)學(xué)術(shù)界、醫(yī)學(xué)界、宗教界權(quán)威人士的攻擊,但因哈維當(dāng)時(shí)是英國(guó)國(guó)王查理一世的御醫(yī),才使他沒(méi)有像維薩里、塞爾維特那樣付出生命的代價(jià)。
哈維的學(xué)說(shuō)為人們留下了一個(gè)沒(méi)有解答的謎,那就是血液是怎樣從動(dòng)脈流回靜脈去的?哈維猜想,在動(dòng)脈和靜脈之間一定有一個(gè)肉眼看不見(jiàn)的起連接作用的血管網(wǎng)。由于當(dāng)時(shí)沒(méi)有顯微鏡,因此無(wú)法證實(shí)這一假說(shuō)。
1661年,在哈維去世4年后,這個(gè)謎終于由意大利科學(xué)家馬爾比基(Marcello Malpighi,1628~1694)揭開(kāi)了。馬爾比基用顯微鏡觀察到青蛙肺部動(dòng)、靜脈之間的毛細(xì)血管,正是這些微細(xì)血管把動(dòng)脈和靜脈連接成一個(gè)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。至此,現(xiàn)代血液循環(huán)體系基本建立,人體血液循環(huán)之謎正式揭開(kāi)。