張銘

貝爾納（Claude Bernard，1813-1878）法國生理學(xué)家，“內(nèi)環(huán)境”概念的提出者。他認(rèn)為生命有機(jī)體（主要指多細(xì)胞動物）有兩個環(huán)境：一個是體外環(huán)境（外界環(huán)境），一個是體內(nèi)環(huán)境（內(nèi)環(huán)境）。細(xì)胞周圍的體液（血液、淋巴液和組織液等）為細(xì)胞提供了一個較為恒定和適宜的生活環(huán)境，使細(xì)胞不與外界環(huán)境直接發(fā)生聯(lián)系，而是處于一個相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境之中。在此基礎(chǔ)上美國生理學(xué)家坎農(nóng)（Walter Bradford Cannon，1871-1945）提出了“穩(wěn)態(tài)”的概念，認(rèn)為內(nèi)環(huán)境就是細(xì)胞外液，細(xì)胞外液處于一個動態(tài)平衡。美國數(shù)學(xué)家維納提出穩(wěn)態(tài)是通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)而維持其動態(tài)平衡的。從此，負(fù)反饋成為生理調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié)控制的核心環(huán)節(jié)，并逐漸由生理學(xué)擴(kuò)展到生命科學(xué)的眾多領(lǐng)域，成為我們分析生物學(xué)問題的重要方法之一。

少年時代的貝爾納非常喜歡文學(xué)和戲劇，渴望成為一個劇作家，剛滿20歲的貝爾納就寫了一部悲劇，但他得到的忠告是學(xué)醫(yī)。自此，貝爾納走上了醫(yī)學(xué)之路。1834年貝爾納進(jìn)入巴黎法蘭西學(xué)院醫(yī)學(xué)院學(xué)習(xí)，1839年在實習(xí)期間進(jìn)入法蘭西學(xué)院生理學(xué)教授和生理實驗室主任馬讓迪（Francei s Magendie，1783-1855）的實驗室，1847年成為馬讓迪的正式助手。1852年馬讓迪退休后，他接替馬讓迪成為法蘭西學(xué)院生理學(xué)教授和生理實驗室主任。

馬讓迪是當(dāng)時世界上最著名的生理學(xué)家之一，發(fā)現(xiàn)了許多重要的生理現(xiàn)象。貝爾納不僅在馬讓迪處學(xué)習(xí)了用活體解剖進(jìn)行生理學(xué)研究的方法，而且在研究思想和認(rèn)識論上也受到馬讓迪的影響。貝爾納在生理學(xué)新概念和新思想的創(chuàng)立、生理機(jī)制的研究和實驗技術(shù)的創(chuàng)新等許多方面都超過了他的老師，成為現(xiàn)代生理學(xué)的奠基人之一。他生理學(xué)上的主要貢獻(xiàn)有：發(fā)現(xiàn)胰腺的消化作用、發(fā)現(xiàn)肝臟有生成糖元的功能、發(fā)現(xiàn)血管舒縮的神經(jīng)控制、發(fā)現(xiàn)一氧化碳和美洲箭毒的毒理作用等，這些發(fā)現(xiàn)對以后相關(guān)的生理學(xué)、生物化學(xué)、毒理學(xué)和病理學(xué)研究開辟了道路。

貝爾納最偉大的貢獻(xiàn)是提出了“內(nèi)環(huán)境”的概念。1857年，貝爾納在《有機(jī)體體液的生理特征和病理變化》的講座中正式提出生物“澳諢肪”潮的概念，認(rèn)為生物體內(nèi)的組織實際上并不直接接受外界環(huán)境的作用，而是處于一種內(nèi)環(huán)境之中，這一內(nèi)環(huán)境主要由體內(nèi)循環(huán)的體液組成。1865年，貝爾納的《實驗醫(yī)學(xué)研究導(dǎo)論》（An Introductjon to the Study of Exper imental Medici ne）出版，在導(dǎo)論中他對內(nèi)環(huán)境和內(nèi)環(huán)境的恒定進(jìn)行了解釋和論述。他認(rèn)為對于高等動物的實驗，至少要考慮兩種環(huán)境：外圍環(huán)境或體外環(huán)境、內(nèi)部環(huán)境或體內(nèi)環(huán)境。生物越高級，構(gòu)造越復(fù)雜，細(xì)胞越精細(xì)，它需要的體內(nèi)環(huán)境也越完善。一切體內(nèi)流動的液體，血液和各種體液真正構(gòu)成體內(nèi)環(huán)境。一切生物的體內(nèi)環(huán)境原是生物機(jī)體的產(chǎn)物，它與體外環(huán)境保持必須的交換與平衡：隨著生物的進(jìn)化，體內(nèi)環(huán)境逐漸趨向特殊化，逐漸與體外環(huán)境隔離。高等動物的生理現(xiàn)象在完善的而具有特定理化特性的有機(jī)體的內(nèi)環(huán)境中運(yùn)行。

“內(nèi)環(huán)境”概念的提出不僅有助于生理學(xué)擺脫活力論和機(jī)械論的思潮，而且發(fā)現(xiàn)了當(dāng)時盛行的還原論的問題和不足，使我們能夠從整體上理解和認(rèn)識生命有機(jī)體。遺憾的是“內(nèi)環(huán)境”概念在當(dāng)時并未得到應(yīng)有的重視。美國生理學(xué)家亨德森（Lawrence Joseph Henderson，1878-1942）從1904年開始研究血液的酸堿平衡問題，發(fā)現(xiàn)血液中包含多種緩沖體系。亨德森在研究中認(rèn)識到貝爾納關(guān)于內(nèi)環(huán)境概念的重要性，使貝爾納有關(guān)內(nèi)環(huán)境的理論和思想在美國得以傳播。亨德森在哈佛大學(xué)的同事坎衣進(jìn)一步發(fā)展了貝爾納的內(nèi)環(huán)境理論，提出“穩(wěn)態(tài)”的概念，認(rèn)為穩(wěn)態(tài)是機(jī)體內(nèi)環(huán)境中的各種理化因素的動態(tài)平衡。1929年，坎農(nóng)在《生理學(xué)評論》（Physiological Revj ews）上發(fā)表了《生理穩(wěn)態(tài)的組織》（Organization for physiplogical homeostasis），對穩(wěn)態(tài)的概念進(jìn)行了詳盡的論述。1932年，坎衣出版了一本面向普通讀者解釋穩(wěn)態(tài)的著作《身體的智慧》（The wisdom of the Body），這本書成為生理學(xué)的經(jīng)典著作之一。1935年，坎農(nóng)還來到中國，在北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院進(jìn)行了為期半年的講學(xué)。1948年，美國數(shù)學(xué)家維納（Norbert wiener，1894-1964）在《控制論（或關(guān)于在動物和機(jī)器中的通訊和控制的科學(xué)）》（CybernetIcs or Centrel and Communication in the Animal and the Machine）中提出反饋的概念，認(rèn)為維持穩(wěn)態(tài)的生理機(jī)能的調(diào)節(jié)控制是由負(fù)反饋（Negative Feedback）系統(tǒng)實現(xiàn)的，通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)而維持生理機(jī)能的動態(tài)平衡。自此，內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)成為整個生理學(xué)的核心概念。

1878年2月10日，貝爾納卒于巴黎。法國為貝爾納舉行了國葬，這是法國歷史上第一次為一位科學(xué)家舉行國葬著名法國作家福樓拜（Gustave FIaubert，1821-1880）記錄了這次國葬。令人回味的是福樓拜的父親是一位著名的醫(yī)生，而他成為了一位偉大的作家，想成為作家的貝爾納卻成為一位偉大的生理學(xué)家和醫(yī)生，被譽(yù)為實驗醫(yī)學(xué)之父。endprint