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解剖生命之精微(下)

时间:2021-10-25 09:15:17  阅读:  

在人类医学史上,有这样一位人物,他大胆质疑,并努力纠正错误,终让科学战胜了谬误,从而赢得后人的敬仰。他就是人体解剖学的创始人安德烈·维萨里……

被誉为“解剖学之父”的安德烈·维萨里(1514-1564)不但是真正人体解剖学的奠基人,而且也可以说是现代医学的创始人之一。正如哥白尼和伽利略开创了地球和天体运动方式的新思维一样,维萨里彻底改变了西方关于人体结构的旧观念。

维萨里于1514年12月31日出生在比利时布鲁塞尔的一个医学世家。年轻时,他通过解剖小老鼠和其他小动物自学解剖学。1530-1533年,他求学于鲁汶大学。之后的三年间,他又到巴黎大学学医。他好奇的天性并没有被这些极端保守的大学教育所磨灭。虽然当时的巴黎大学已经获得了每年解剖一具尸体的资格,但当时的医学教育模式却没有完全摆脱中世纪的精神桎梏,解剖学讲座一直以来还是遵照盖伦的学说教学,自然错误百出。在教学中虽然也有实验课,但实验教师都是由雇佣的外科医生或者刽子手担当,而解剖的对象也只是狗或者猴子等动物的尸体,学生又不得动手操作,实验课实质上也蜕变为了观摩课。

维萨里对这种授课方式深感不满,他私下里自己寻觅尸体进行解剖,这在当时虽显大胆却是违法行为。作为一名巴黎大学的学生,为了从无名者的公墓中收集骨头,他要和野狗搏斗。他在哪里进行演讲和解剖演示,哪里就有盗尸案发生。甚至有报告说,一群机灵的医学院学生获得了一具尸体后,会给尸体穿好衣服,使他们的“战利品”好像是一个喝醉的学生被拖进教室一样“走进”解剖室。1537年底,他返回意大利,获得了帕瓦多大学的博士学位后便担任该校外科学和解剖学教授。任教期间,他抛弃了传统的授课方法,在授课的同时进行解剖示范。一次过程要历时三周,从早到晚,吸引了大批的学生前来聆听。此事甚至引起了帕多瓦法庭的一位法官的极大兴趣,这位法官甚至把死囚的尸体送给维萨里,并使死刑的执行时间更适合尸体解剖之需。为了降低尸体的腐烂程度,解剖课被安排在冬季进行,研究先从骨骼开始,然后是肌肉、血管、神经、腹腔和胸腔器官及脑。有时,许多尸体被同时解剖,以便清楚展示人体的不同部分。

业余时间,他则开始写作计划已久的一部人体解剖学专著《解剖记录》,并于1538年出版。他以此勇敢地推翻了盖伦的解剖学说,指出盖伦的记述只适用于动物,而对于人体的记述则有很多的错误和不完善。1543年,维萨里又出版了跨时代的巨著——《人体的构造》。该著作被认为是第一本建立在对人体直接观察基础上的解剖书,为解剖史上的一座里程碑。该书共7大卷663页,附有278幅精美的木刻插图,并以大量、丰富的解剖实践资料,按照骨骼、肌腱、神经等几大系统对人体的结构进行了精确的描述。在书中,他驳斥了盖伦解剖学说的错误达200余处,给世人一个全新的人体认识,在当时的学术界引起了极大的轰动。然而,他的学术成果推行起来却遭遇了重重阻力。许多盖伦主义推崇者联合起来攻击维萨里,甚至连他以前在巴黎大学的解剖学老师西尔维厄斯也出来反对他,坚称盖伦学说是真理。西尔维厄斯辩称盖伦时代人的腿骨是弯曲的,现在因为人们穿的裤腿窄才使腿变直了。他甚至认为,如果听之任之,不加干涉,人腿仍可以变成弯曲的状态。而教会则坚称《圣经》的说法,坚信人体内有一个复活骨,又称男人的肋骨每边少一根,以便符合圣经中夏娃由亚当的一根肋骨变成的记述。

由于维萨里的记载与教会学说之间的矛盾不可调和,因而他不断遭到教会的迫害,以及同僚的排斥,致使他被迫辞职,从此再无机会研究解剖学。1563年,维萨里渡海到耶路撒冷巡礼,次年于归途中身染重疾,客死在赞德岛荒凉的悬崖边。一代科学巨星就此陨落,令人唏嘘不已。

在阿波罗神庙里,镌刻有一句著名箴言——“认识你自己”。正是在与疾病的斗争中,人们逐渐发现,在真正了解人类的敌人——疾病之前,必须先了解自身,这样才能找出疾病的根源。文艺复兴时期,解剖学的迅速发展,让人们打开了潘多拉魔盒,进而充分认识到了自己。到了17世纪,解剖学和生理学的进步才使医学逐渐走上了科学的轨道,其中哈维的血液循环理论便是生命科学最突出的成就。它打开了近代生理学的大门,为医学和生理学的发展作出了巨大贡献。

在盖伦之前,动脉一直被认为只是储存由肺吸入空气的管道,而盖伦建立的血液运动理论在一定程度上解释了血液的运动,也迎合了教会的学说,被广为接受,后被奉为经典,并在相当长的时间内统治着医学界。直到16世纪,维萨里对盖伦的解剖学提出质疑后,人们才开始了对血液运动的新探索。

与维萨里同时代的塞尔维特(1511-1553年)经过对人体的解剖观察和总结,发现肺动脉十分粗大,由此得出结论,血液流经肺脏绝不单纯只是为肺提供营养。但由于他的记述和自由思想与教会的传统思想格格不入,不幸被罗马教会逮捕并被施以火刑。

同时代的法布里休斯则是详细记述静脉瓣的第一人,他在1603年出版的《论静脉瓣》一书中记述了静脉内壁瓣膜的开口朝向心脏。该瓣膜的朝向,使得血液在静脉管道内只能朝着心脏循环,防止了血液回流。而哈维也正是从这里得到了极大的启发和鼓舞,发现了血液循环理论。

威廉·哈维(1578-1657)是法布里休斯的学生,曾建立私人诊所,后来成为英国皇室詹姆士一世和查理一世的御医。根据国王的要求,哈维对自称为英格兰寿命最长的人托马斯帕尔(死时据说有152岁)的尸体进行了解剖,这也成了他解剖生涯中遇到的最不寻常的一具尸体。

哈维首先研究了心脏,证明了心脏具有收缩能力,且是血液循环的原动力。在观察过40多个物种的心脏和血液运动的基础上,他发现心脏收缩时会变硬,且随着它的收缩,动脉会扩张,这种周期性的扩张能够从手腕的脉搏中感觉到。他正确地假设了搏动是由于血液正在被泵入动脉引起的。

其次,他通过对血管的研究,发现较厚的动脉具有收缩和舒张能力,而较薄的静脉由于静脉瓣的存在,血液只能朝着心脏的方向流动。同时,剖切和结扎的放血试验表明,动脉中的血液总是朝着离开心脏的方向流动,而静脉中的血液总是朝着心脏的方向流动。哈维曾提出著名的疑问:心脏的每一次搏动向身体运送了多少血液?计算证明,假如人的每次心搏泵血2盎司,每分钟心跳72次,那么1小时泵血量为8640盎司或540磅(1磅≈0.45千克)。无论是人、绵羊、狗还是牛,1小时的泵血量总是超出整个机体的重量。

最后,在结合心脏和血管的解剖结构,再利用各种标本反复试验研究的基础上,哈维创建了血液循环理论——血液从心脏到动脉,从动脉到静脉,再从静脉回到心脏连续的循环,如此循环往复,直到生命终结。他认为动脉血由左心室流入大动脉,经由各级动脉流经全身,血液通过肌肉的微小孔道再流入静脉后变为静脉血,并在静脉瓣的作用下,只向心脏运动,最终再回到右心室开始肺循环。这一理论于1628年发表在仅有67页的《关于动物体内心脏和血液运动的解剖实验》中,该书一经发表即震惊了整个医学界。但正是由于没有利用显微镜观察,哈维的血液循环理论令人遗憾地未能把动脉和静脉联系起来,他不得不以“吻合”或“血管毛孔”的假设来设想动静脉之间的连接。

时至19世纪,借助于一些更加先进的手段和工具,人体解剖学在各国都取得了飞速的发展,成就斐然。至此,人们告别了过去依赖图谱、蜡质模型和“模拟解剖”来进行研究教学的时代,实体解剖被普遍采用,也导致了尸源供不应求,甚至出现了许多违反伦理道德和法律的事件。

爱丁堡大学的解剖学教授诺克斯创立了新型的解剖学教研法,吸引了大批的学生前来聆听,但因此也直接导致了解剖标本的匮乏。此时,英国的尸体来源也缺乏法律的保障,绑架者和盗墓者成了事实上的尸体供应商。诺克斯从一个旅店的老板布尔克和黑尔那里购买尸体以供解剖,事实上,这却是一家名副其实的“黑店”,两个人在1827-1828年间谋杀了包括房客在内的16人,卖尸牟取暴利,东窗事发后两人分别被判刑收监。尽管诺克斯对此一无所知,却也逃不了干系,因此断送前程,玷污了美名。而曾经参与谋杀英国乔治二世行动的罪犯被认为罪大恶极,作为对他们“加上特殊邪恶标记的惩罚”,他们的尸体被交给皇家外科医学院解剖用。而无人认领的尸体也被官方授权交由医学院处理,穷人的最终归宿实质上与罪犯相同,毫无尊严可言。

时间来到了当代,值得铭记的时间是1993年,那年“可视化人体工程”在对一个39岁罪犯执行注射死刑时启动。那具尸体被冷藏、分段,而后被制成世界上第一个数字化的人体标本。时至今日,美国国家图书馆可以为医学可视化人体工程提供一具男尸和一具女尸的珍贵镭射片和数字化图片。

显微技术大显身手 解剖科学精细发展

显微镜的诞生使生物学知识的范围在17世纪大大扩展,以前肉眼看不到的东西能被仔细观察了,从而使得解剖学迈入了精微解剖学的快车道。1660年,意大利胚胎学和组织学的创始人之一的马尔皮基(1628-1694)首次发现血液流过包埋在蛙肺中的毛细血管,正是它们把动脉和静脉连接起来。后来在蛙体的其他部位也发现了毛细血管。1661年,他发表了通过显微镜得出的研究成果,证实了毛细血管的存在,从而填补了哈维血液循环理论的空白,揭开了血液如何由动脉进入静脉的谜题。此后,马尔皮基和列文·虎克、斯迈丹(精微解剖学研究大师)等大师借助显微镜,把人类的视觉由宏观世界引入到微观世界,使人们准确地了解了动物体内的微细结构。

20世纪,随着电子显微镜的问世和广泛应用,形态科学研究进入到细胞核,达到了亚细胞水平,进而达到分子水平。形态科学研究是随着新技术的进步和创新方法的涌现而逐渐展开的,最终形成了宏观解剖学、微观解剖学和超微结构解剖学三个不同标志的发展阶段。

如今,宏观解剖学的发展并没有因为微观解剖和超微结构解剖学的出现而停止,随着科技的发展、研究方法的创新,X线技术在医学上的应用与时俱进,X线计算机断层成像(即CT)技术的产生和推广应用,又带动了断面解剖学的进步。而应用力学原理分析骨骼的形态结构,应用流体力学原理研究心血管的形态结构,在电子显微镜下作血管神经吻合术等,都是随着医学的发展对解剖学提出的新要求,从而促进了解剖学的发展。又比如,心、肝、肺、肾等器官移植外科的进展,推动了对心脏内部结构、心段、肺段、肝段、肾段等器官内结构和功能的研究。而随着器官移植术的成功应用,又促进了显微外科解剖学的发展。

“认识你自己”。解剖学的发展史,是人类认识自己的历史,正是有了解剖学,人类才开始科学地、系统地认识自己的身体结构,不断发现疾病的奥秘,进而找到诊治的方法。正所谓“知己知彼,百战不殆”。随着科学技术日新月异的发展,微观解剖学和超微结构解剖学定会助推人类对自己的再认识,对疾病的再认识,带来治疗手段的大进步!


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