探索生命奧秘的里程碑

有一天，銘銘不小心劃破了手指，看著血液從傷口流出，他突然產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題：為什么劃破手指血會(huì)流出來(lái)？血液是如何在身體里流動(dòng)的呢？銘銘包扎好傷口后，就跟爸爸探討起來(lái)。

爸爸：我們的身體就像是一個(gè)大城市，而血液就像是城市里的交通系統(tǒng)，負(fù)責(zé)把營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣運(yùn)送到身體的每一個(gè)角落。血液在身體里的流動(dòng)情況，稱為“血液循環(huán)”。這是英國(guó)科學(xué)家威廉·哈維根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)、觀察和邏輯推理，于1628年提出的科學(xué)概念。

哈維：我系統(tǒng)地分析了前人的研究情況——公元2世紀(jì)，古羅馬醫(yī)學(xué)家蓋侖提出了“血液潮汐運(yùn)動(dòng)”理論，認(rèn)為血液在人體內(nèi)像潮水一樣流動(dòng)，之后便消失在人體四周。15世紀(jì)，著名畫(huà)家、醫(yī)生達(dá)·芬奇，通過(guò)解剖發(fā)現(xiàn)并提出了心臟有四個(gè)腔的理論。前人的這些研究成果，開(kāi)拓了我的視野。但我又有了新的疑問(wèn)：“血液真的流到人體四周就消失了嗎？怎么消失的呢？”這些問(wèn)題驅(qū)使我做進(jìn)一步的研究。

爸爸：可見(jiàn)您是一個(gè)善于思索的人，更難能可貴的是您敢于質(zhì)疑權(quán)威。

哈維：我認(rèn)為動(dòng)物的血液與人類(lèi)有相似之處，因此先拿動(dòng)物進(jìn)行解剖研究。我先找出還在跳動(dòng)的動(dòng)脈血管，用鑷子夾住，發(fā)現(xiàn)血管通往心臟的一頭很快膨脹起來(lái)，而在鑷子另一端的血管就馬上癟下去了，這說(shuō)明血是從心臟向外流出來(lái)的。我又用同樣的方法，用鑷子夾住大的靜脈血管，其結(jié)果正好與動(dòng)脈血管相反，靠近心臟的那一端血管癟了下去，遠(yuǎn)離心臟的另一端血管膨脹起來(lái)，說(shuō)明靜脈血管中的血是流向心臟的。我在幾十種不同的動(dòng)物解剖中發(fā)現(xiàn)了上述同樣的結(jié)果，于是得出了這樣一個(gè)結(jié)論：心臟就像一個(gè)水泵，把血液壓出來(lái)，血液從動(dòng)脈血管流出，流向身體各處，然后再?gòu)撵o脈血管流回到心臟，這樣完成了血液循環(huán)。心臟規(guī)律性的搏動(dòng)推動(dòng)了血液在體內(nèi)循環(huán)往復(fù)地流動(dòng)。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，我正式提出了“血液循環(huán)”的理論。

爸爸：您的學(xué)說(shuō)為科學(xué)的生理學(xué)奠定了基礎(chǔ)。

哈維：為了證明人的血液循環(huán)也與動(dòng)物一樣，我在人身上也反復(fù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。我請(qǐng)了一些比較瘦的人（容易在身上找到血管），把手臂上的大靜脈血管用繃帶扎緊，發(fā)現(xiàn)靠近心臟的一端血管癟下去，另一端血管鼓起來(lái)。我又扎住動(dòng)脈血管，發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)離心臟的那一端血管動(dòng)脈不再跳動(dòng)，而另一端血管很快鼓了起來(lái)。這證明人與動(dòng)物的血液循環(huán)是一樣的。1628年，我發(fā)表了論著《心血運(yùn)動(dòng)論》。

爸爸：您的這本書(shū)是第一本基于實(shí)驗(yàn)的生理學(xué)著作，標(biāo)志著近代生理學(xué)的誕生。您的研究具有劃時(shí)代的意義。

哈維：總結(jié)起來(lái)，就是心臟是血液循環(huán)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿，心臟的跳動(dòng)是血液循環(huán)的動(dòng)力；動(dòng)脈把血液從心臟輸出，而同時(shí)靜脈把血液輸入心臟。問(wèn)題是動(dòng)脈中的血是如何流到靜脈中去的？我推測(cè)它們之間肯定有某種連接，只是我們沒(méi)辦法用肉眼觀察到。

爸爸：在您離世后的第四年，伽利略發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡，意大利生物學(xué)家馬爾比基教授將之改造為顯微鏡用于醫(yī)學(xué)，發(fā)現(xiàn)了動(dòng)脈、靜脈之間毛細(xì)血管——將血液從最小的動(dòng)脈輸入靜脈的微小血管，這一發(fā)現(xiàn)為您的血液循環(huán)理論提供了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。后來(lái)的科學(xué)家經(jīng)過(guò)不斷研究，發(fā)現(xiàn)人體的血液循環(huán)由體循環(huán)和肺循環(huán)兩條途徑構(gòu)成。血液由左心室射出，經(jīng)主動(dòng)脈及其各級(jí)分支流到全身的毛細(xì)血管，在此進(jìn)行物質(zhì)交換，供給組織細(xì)胞氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，運(yùn)走二氧化碳和代謝產(chǎn)物，動(dòng)脈血變?yōu)殪o脈血，再經(jīng)各級(jí)靜脈匯合成上、下腔靜脈流回右心房，這一循環(huán)為體循環(huán)；血液由右心室射出，經(jīng)肺動(dòng)脈流到肺毛細(xì)血管，在此與肺泡氣進(jìn)行氣體交換，吸收氧氣并排出二氧化碳，靜脈血變?yōu)閯?dòng)脈血，然后經(jīng)肺靜脈流回左心房，這一循環(huán)為肺循環(huán)。

銘銘：看來(lái)我要想完全搞清楚血液循環(huán)的奧秘，還要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)才行??！