心血運動論

　　通過自己的解剖學實踐，哈維批駁了蓋侖的許多錯誤說法，尤其是這一提法，即脈搏和呼吸的目的都是為了吸入元氣，以保證血液的通風散熱。經(jīng)驗告訴我們，當我們的脈搏快速有力地跳動時，呼吸卻可以保持平靜；發(fā)燒時的脈搏也要快于平時，但這時的呼吸反而更慢。足可見呼吸（即肺臟的運動）與脈搏（與心臟的運動有關）不是一回事。解剖學也告訴我們，肺臟的結構與心臟的結構迥然相異。哈維力圖予以證明的是，心臟排出、動脈接受的是物質（即血液）而不是空氣（或所謂的元氣），并且動脈和靜脈里流淌著的是同一種物質，即血液。哈維強調自己是通過活體解剖和實際觀察來研究心臟運動及其與脈搏的關系的，這一點尤為重要。它表明，盡管哈維在研究的切入點上曾深受亞里士多德思想的引導，但他依然繼承了蓋侖派的做法，這就是對解剖學實踐的重視，而不是像傳統(tǒng)的哲學家那樣只會坐而論道。哈維的出色正體現(xiàn)于此：從亞氏的思想中獲得研究的思路和靈感；又從蓋侖的體系中獲得具體的研究方法。這樣，哈維就成了一個有頭腦的外科醫(yī)師。正是根據(jù)對各種動物的活體解剖，哈維描述了心臟的運動過程及其與脈搏的關系；強調心臟的功能是通過心室將血液從靜脈運送到動脈，再通過動脈將血液分配到全身，在這一過程中，他還將心臟的功能與水泵作類比。同時，他還討論了已被前人發(fā)現(xiàn)的肺循環(huán)，強調肺動脈的存在是為了使血液能夠通過肺而不是為了營養(yǎng)肺本身。在此值得強調的是，哈維將心臟比做水泵，這樣的類比可謂意味深長。水泵是人工制造的機械，沒有什么神秘之處，它的結構和功能盡可在掌握之中。這樣的類比就在醫(yī)學和生理學中開辟了一種新的研究思路，即機械論的傳統(tǒng)。后來的生理學循此思路深入，將生命體比做熱機，比做化工廠，甚至比做耗散結構。這種類比在方法論上極有用處，因為生命體就好比是一個黑箱，它不是人工制品，對其結構的深入必須找到一條引導路徑，而類似的人工制品就是這樣的路徑。同時它還暗示，生命體本身并無神秘之處，它就像機器一樣可以掌控。在此意義上，機械論幫助生理學在黑暗中跨出了巨大的一步。在此基礎上，哈維正式推出循環(huán)觀念。顯而易見，他想象靜脈血作向心運動，應是他的結論的必要前提，而不是直接研究靜脈的結果。他意識到，在一個相對較短的時段中，心臟從靜脈轉移到動脈的血量是如此之大，而速度又是如此之快，以至靜脈似乎很快就會排空，而動脈則會因接受過多的血而脹破。只有假設一種循環(huán)運行的存在，這一荒謬才可避免。盡管在1616年，哈維已經(jīng)假定心臟在每次搏動時會轉移相當數(shù)量的血液，不過他還沒意識到這種大量轉移后的累積效果。他的一個同代人也曾關注過這一問題。1623年，Emilio Parigiano在已發(fā)表的一本書中指出，在心臟的每一次舒張期，必定存在著從主動脈到左心室的心臟回路。不知哈維是否讀過該書并從中受到啟發(fā)。但Parigiano本人倒并不特別重視他提出的這一論點，因為他相信血液的回流還有其他的途徑。但是對于哈維來說，這卻具有新的意義，這使他得以理解心跳的功能和主動脈瓣膜的意義所在。此外，在循環(huán)觀念尚未出現(xiàn)時，他最初試圖以靜脈血液的回流來解決大量血液迅速通過心臟的問題，但是一旦透過循環(huán)觀來看問題，一切現(xiàn)象頓時都變得順理成章。這就是說，哈維最初進入這一研究領域時，他絕沒有想到自己會提出一個如此革命的觀念。當諸多事實擺在面前，循環(huán)觀念水到渠成時，他才意識到，自己已做出了一個重大發(fā)現(xiàn)。不清楚是受他的哲學觀影響，還是事后他欲尋求一種理論支持，他將血液循環(huán)比作亞里士多德所說的大氣循環(huán)，而心臟是生命之源，是小宇宙（身體）中的太陽，太陽也可以稱為世界的心臟。這種對太陽的崇拜，應該說與古希臘哲學及哥白尼提出的日心說不無關系。當時哈維因為找到這樣的類比而對自己的學說更有信心了。這就提示我們，當時的科學其實還未能完全與哲學脫鉤，所以它必須依附于某種哲學體系才更有說服力。循環(huán)觀念一旦浮出水面，哈維在《心血運動論》的后面一半，則著重討論血液循環(huán)運動的證據(jù)。首先，哈維依舊強調通過血液的流量之大，并以定性的方法計算這一點，從而表明肝臟不可能在如此之短的時間制造出如此多的血液。假設左心室只能容納2盎司的血液，脈搏每分鐘跳動72次，那么，左心室在1小時內就可使約540磅血液進入主動脈。如此多的血液量怎么可能在體內源源不斷地產(chǎn)生又源源不斷地耗盡？結論很清楚，只有假設血液在體內做循環(huán)運動，這些麻煩才能消除。值得補充的是，哈維在提出血液循環(huán)的證據(jù)時，用了定量的計算方法。與如今的高等數(shù)學相比，這樣的計算似乎過于簡單。但當時的哈維卻是創(chuàng)風氣之先，即通過定量的方法來面對生命現(xiàn)象。要知道，首次將數(shù)學方法用于物理學研究領域的是伽利略，從此，物理學開始大踏步地前進。差不多同時，哈維在生物學中也走出了同樣的一步。生活中的常識告訴我們，有經(jīng)驗的屠夫會干凈利索地割斷動物的頸動脈，不多時，動物體內的血液就會流盡。脈搏的跳動越是有力頻繁，身體中失血的速度就會越快，因此，昏迷和驚悸狀態(tài)時脈搏的遲緩無力，就是身體的一種保護措施，因為它使出血量大大降低。此外，如果一條活蛇的腔靜脈被結扎，跳動著的心臟中的血液很快就會排空，而如果主動脈被結扎，心臟中不久就會充滿血液。哈維還試圖通過結扎實驗來證明，動脈與靜脈在外周處肯定有一個連接通道。如果一條手臂被緊緊結扎以至動脈脈搏被阻斷，那么，結扎下方的動脈不久就會變得蒼白無血，而結扎上方的動脈則會充溢著血液。但是，如果結扎不是做得太緊，以至影響的僅是靜脈中的血液而不影響脈搏（因靜脈分布于體表處，肉眼可見的青筋即是靜脈），那么，在結扎旁側的上方動脈會充盈血液，而同時僅僅是在結扎下方的靜脈才充盈著血液，這就表明手臂中的血液必定是從外周的動脈而不是中心靜脈流人的。如果此時打開充盈著血液的血管，經(jīng)過一個半小時，體內大多數(shù)血液就會流失。這也提供了一條線索，表明血液是從心臟流入動脈，再從動脈流回靜脈。靜脈的向心回流是循環(huán)的必要條件。既然如此，靜脈瓣膜的功能也就昭然若揭。要知道，正是哈維的老師法布里修斯最早發(fā)現(xiàn)了靜脈瓣膜的存在（1574），但他卻無法看透其功能。這是因為法布里修斯忠實于蓋侖的體系，他不可能有血液循環(huán)的觀念，也就不可能洞察靜脈瓣膜的存在與循環(huán)的方向有關這一事實。他對此的解釋是，瓣膜的存在純粹起制止和延緩血液流動的作用，以避免血液因受自身重量影響而太多地流人手足并在那里過量聚集。讀到這里，我們也許會對法布里修斯的迂腐感到深深的遺憾，他就好比是下了個蛋卻讓別人去孵化。但從法布里修斯的迂腐中，我們恰恰可見新思想的出現(xiàn)有多么不易。它更多地取決于突破舊體系的勇氣及睿智，而非單純地捕捉到某個事實。瓣膜存在的意義就在于阻止血液的逆流，但僅在有了血液循環(huán)的觀念之后，這一意義才會呈現(xiàn)出來。循環(huán)的功能何在？在提出血液循環(huán)之后，哈維不得不面對這一棘手的問題，當然，他也給出了自己的說明。哈維認為，當血液到達身體的外周部分時，它會因為失去熱量和元氣而變得黏稠和凝結，如同死亡狀態(tài)時一樣，這時它需要重新回到心臟去獲得熱量和元氣。換言之，心臟是生命的源頭所在。這一觀點秉承了亞里士多德的生命觀。哈維甚至認為，憂郁、戀愛、妒忌、焦慮及其他類似的情感都會使人憔悴衰弱，原因就在于心境影響了心臟，而心臟乃是生命之源。此外，哈維還通過更多的事實來驗證循環(huán)學說。比如他舉例道，在梅毒、被蛇咬、狂犬病等癥狀中，有時梅毒能使肩和頭感到疼痛，而生殖器卻安然無恙；即使被狂犬咬過的傷口愈合了，但是發(fā)燒及其他嚴重的癥狀依舊存在。顯然這正是因為某一部位受到感染后，病原由回流的血液帶到心臟，通過循環(huán)而感染了全身。最后，哈維還從比較解剖學及心臟的結構著手，再次論證心臟在循環(huán)中所起的作用。動物的體形越大，體溫越高，其心臟也更完善和更強有力。此外，越是接近心臟的動脈，其結構與靜脈結構的差別就越大。接近心臟的動脈更強韌，而在身體的端點，如四肢等處，兩種血管則很相似，用肉眼幾乎無法區(qū)分。理由就在于：血管離心臟越遠，受到因心臟跳動而產(chǎn)生的沖擊力就越小，而動脈與靜脈的結構差異正是由此而起的。

　　威廉`哈維：英國偉大的生理學家和胚胎學家。