hirdetés

TARTALOM

 VISSZA

 


Experimentális fiziológia a 17. században



Experimentális fiziológia a 17. században

| | |
 


A 16. század anatómiai ismeretek forradalmi fejlődése után joggal elvárhatnánk, hogy azok az élettani kutatásokat közvetlenül előbbre vigyék. Nem így történt. Az emberi test felépítése egyszerűbb feladatnak bizonyult, mint a fiziológiás funkciók megismerése. A Vesalius és Harvey között eltelt mintegy 80 évben még érvényben maradt Galenos tanítása a humorálpatológiáról, a testben lakozó három szellemi princípiumról (spiriti), még hittek a varázslatban, az asztrológiában, folytak a boszorkányperek, és még mindig a theriák volt a legfontosabb orvosság.

Az új fizikai világkép és a tudományos kutatás új módszerének kialakulása

Az élettan, pontosabban a keringés és a szívműködés kutatásához egy új természetszemléletre volt szükség, amelynek megalapozása Francis Bacon (Lord Verulam), René Descartes, s mellettük Galilei és Gilbert nevéhez fűződik.
Az új természetfilozófia kialakítása azonban Nikolaus Kopernikusz 1514-ben írott „Commentariolus”-ával és halálának évében, 1543-ban megjelent, az égitestek körforgásáról írott hat könyvével („De revolutionibus orbium celestium”) kezdődik. Kopernikusz szakított az aristotelesi hagyományokkal és bevezette a terek végtelenségének, a mechanikus kauzalitás és az erők távolhatásának fogalmát, amelyek hallatlan paradigmaváltást jelentettek az európai szellemtörténetben.
Francis Bacon, St. Alban grófja, Verulam bárója, filozófus, államférfi és – egy korrupciós ügy miatt bebörtönzött – lordkancellár, az eddigi teóriákra épülő spekulatív világszemlélet helyett a tényeken, a személyes tapasztalaton, megfigyelésen és a kísérleteken alapuló kutatás fontosságát hangsúlyozta. Fő műveivel („Novum Organon” 1620, „De dignitate et augmentis scientiarium” 1623 és a „New Atlantis” 1627) szakított Aristoteles „Organon”-jának a középkorban és a kora újkorban még érvényes szemléletével. Az elmúlt évezredek alatt felhalmozott tudás gyakorlati használhatóságát szánalmasan kevésnek találta. Ennek okát elsősorban a helyes kutatási módszer hiányában látta, amely szerinte az elemi jelenségek vizsgálatából és axiómákból kiindulva indukcióval jut el a nagy, általánosan érvényes természeti törvények felismeréséhez. Téves következtetéseinket Bacon szerint négy hamis képzet: a társadalmi előítéletek (idola tribus), a szűk látókörű egyéni szempontok (idola specus), a tökéletlen nyelvismeretek (idola fori) és a bölcseleti iskolák makacsul védelmezett tantételei (idola theatri) okozzák. Ezt a négy „bálványt”: az autoritást, a korszellemet, az előítéletet és az elfogultságot tartja a haladás legfőbb kerékkötőinek, az emberi tévedések ontológiájának, melyektől az igazi tudós távol marad. A Novum Organon-ban világosan körvonalazza céljait: „Mi a világ valódi képét akarjuk elültetni az emberi értelemben ... Ez pedig, ha a világot bonckés alá nem vesszük, mint az anatómusok, lehetetlen”. Az orvoslás eddigi történetére visszapillantva úgy látta, hogy „először a gyógyítás gyakorlatát találták fel” és csak „később dolgozták ki magyarázatul a filozófiát, később keresték és állapították meg az okait… Akik elmélyedtek a tudományukban vagy empirikusak voltak, vagy dogmatikusok. Az empirikusok egyre csak gyűjtenek, mint a hangya és felélik, amit gyűjtöttek; a racionalisták önmagukból szőnek fonalat, akár a pók. Pedig a méh választja kettejük közül a helyes utat, mert a kert és a mező virágaiból hordja össze anyagát, de saját képességeinek megfelelően alakítja, rendezi el” … Új felfedezéseket „nem remélhetünk, amíg ... ki nem kutatjuk és fel nem leljük a közismert dolgok okait”.

Francis Bacon megtalálta tehát a kutatás és megismerés helyes, induktív módszerét, ami annál meglepőbb, mert kora nagy természettudományos eredményeiről úgy tűnik, nem volt tudomása, holott az „Új Atlantisz” című utópiájában leírja egy tudóstársaság működését. Csupán a londoni Királyi Társasággal tartott fenn kapcsolatot, de egy szóval sem említi háziorvosának, William Harvey-nek felfedezését, Galilei kutatásait és nem méltányolta Kopernikusz téziseit sem. Holott éppen az égitestek mechanikája igazolta a matematikai módszer használhatóságát, amit majd Harvey is felhasznál a vérkeringés elméletének megfogalmazásánál. Bacon ennek ellenére kora haladó szellemének tökéletes megtestesítője volt, de nem alkotott filozófiai iskolát, mint követője, Descartes. A természettudomány szisztematikus, induktív és logikus módszerének megteremtése azonban az ő érdeme; Bacon volt az első, aki a hagyományos, az általános természeti jelenségből analógia útján deduktív-dialektikus érvelés és ex cathedra kinyilatkoztatás helyett névrokonához, Roger Baconhoz hasonlóan az észszerűséget és a jelenség okát feltáró kísérletet tartotta az igazság megismerése egyetlen útjának. Nevéhez fűzött szállóige: „a tudás hatalom” ezt a törekvést fejezi ki tömören.

René Descartes egyetemi tanulmányai után először a katonaságra adta fejét, ami rendkívül szokatlan pálya egy leendő filozófus életében. Bolyongásai közepette írta első jelentős művét („Discours de la méthode”), amelyben lényegében Bacon felfogását osztja. Filozófiai eszmerendszerének lényegét – a katolikus egyházat kibékíteni szándékozó – sajátságos dualizmus jellemzi. Eszerint a világmindenség két alkotóelemből, az anyagból (res extensa) és a szellemből (res cogitans) épül fel, melyek azonban egymástól függetlenül léteznek. A test Isten által teremtett gépezet, amely végtelenül összetettebb, mint a korában épített automatáké. Az emberi test is egy gép, de benne hat a szellem és az értelem. Ez a kettő az állatoknál hiányzik. Gondolataink az egyetlen, amelyeken uralkodni tudunk („cogito, ergo sum”), minden egyéb bizonytalan. Descartes filozófiája rendkívüli erővel hatott a jatrofizikus orvosi iskolára, de tudjuk azt is, hogy Harvey nagy művét is ismerte, aki szerinte „elsőként ismerte fel a verőerek és vénák közötti parányi összeköttetéseket” (!) és a vér körforgását. Descartestől származik a fájdalom centripetális vezetésének egyik első modellje is. Amellett boncolt is, és számos orvosi munkát is megjelentetett.
Galileo Galilei orvosnak készült és ezért akkor még kerülte a matematikát, mert azt a medicinával összeférhetetlennek tartotta. Amikor azonban az egyik ingakísérleténél annak lengési idejét saját érverésével méri, felfedezi, hogy az ingamozgás időmérésre is alkalmas.

Európában bikonvex lencséket Roger Bacon, az oxfordi „doctor mirabilis” készített, talán elsőként a közellátás korrekciójára, nagy optikai művét azonban a middelburgi látszerész fivérek, Jan és Zacharias Janssen nem ismerték, amikor két különböző gyújtótávolságú lencsét kombinálva 1590–1595 körül a mikroszkóp és a távcső elvét felfedezték. Galilei érdeme, hogy az addig játékszernek használt teleszkóppal a Naprendszert és a Tejutat vizsgálva 1610-től kezdődően kérdéseket tehetett fel a ptolemaioiszi világkép egyeduralkodó voltát illetően. Mechanikai kísérleteit és fizikai mérési módszereit Harvey és a későbbi diagnosztikai kutatások sem nélkülözhették.
William Gilbert (Gylberde) az iránytű inklinációjának és ezzel a természetes földi mágnesesség felfedezője orvosi gyakorlatot folytatott Londonban és a College of Physicians elnöke volt, amikor a borostyán, viasz, üveg és a kénrúd dörzsölésénél újra felfedezte az elektromosság létezését. Az „elektromosság” terminus technikusa is tőle származik. Legjelentősebb megállapítása a villamos és a mágneses jelenségek közötti különbség, valamint a mágnes vonzó (forgató) hatásának felismerése, amely jelenség nem csak a perpetuum mobile és a vérkeringés fizikai modelljére, hanem Kepler törvényeire is hatott.

A 15. és a 16. században a természettudományok klasszikus munkáiban formát ölt egy új világ, egy új világkép és természetfilozófia: 1543: De revolutionibus orbium coelestium (N. Kopernikusz), 1585: Del infinito, universo e mondi (G. Bruno), 1600: De Magnete (Gilbert), 1609: Astronomia nova (J. Kepler), 1610: Sidereus Nuncius (Galileo Galilei), 1619: De harmonicae mundi, 1620: Novum Organon (F. Bacon), 1632: Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (Galilei), 1638: Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze (Galilei), 1637: Discours de la méthode (R. Descartes) és 1644-ben a Principia philosophiae (R. Descartes).

Ezek voltak az újkori medicina legnagyobb felfedezésének, a kettős vérkeringés bizonyításának szellemtörténeti előzményei. Az ész és a ráció századának záróköve Newton és Locke természetfilozófiai és ismeretelméleti munkái, a „Philosophiae naturalis principia mathematica” és az „Essay concerning human understanding”.

William Harvey és a kettős vérkeringés felfedezése


A vénabillentyűk ábrázolása Hieronymus Fabricius ab Acquapendente anatómiai munkájában (1603). A képen a mű 1738-as kiadásának címlapja látható.




William Harvey kutatásaiban ezzel az induktív és matematikailag megalapozott módszerrel megfejti a kettős vérkeringés mechanizmusát. Hogy megértsük Harvey felfedezésének korszakalkotó jelentőségét, emlékezetbe hívjuk a galenosi hemodinamika főbb tételeit és a kisvérkör felfedezőit, azaz Harvey elődeit.
Galenos a platonikus és az aristotelesi természetfilozófia világképéhez hasonlatos anatómiai kánonja az emberi testet három szervrendszerre osztotta, amelyeket az éltető pneuma (az újkorban spiritus-nak nevezett levegő, lélegzet) foglal egységbe. Ezek a hierarchikusan elrendezett testszférák mindegyikét egy központi szervből kiinduló csatornarendszer köti össze. A máj a vegetatív életfunkciók (spiritus naturalis), a vérképzés és a vénás rendszer centruma. Utóbbi szállítja a feldolgozott tápanyagokat a test többi részébe. A bal szív a belőle kiinduló verőerekkel az „állati hő” hordozója; feladata a belégzett levegő és a vér keveredéséből származó spiritus vitalis továbbítása. Végül ez alakul át az agyban életszellemmé (spiritus animalis), amely fluidum az idegek csatornáin a perifériára jutva az izommozgást és az érzékelést biztosítja. Ha ez a költői fogalmazás bárkit meglepne, megjegyezzük, hogy még William Harvey is ragaszkodott a vér és a lélek misztikus kapcsolatához.


William Harvey: a) ,Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus’ (Frankfurt am Main, G. Fitzer nyomdája, 1628)





William Harvey: a) ,Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus’ (Frankfurt am Main, G. Fitzer nyomdája, 1628)




Galenos és Harvey előtt is tudták, hogy a véroszlop állandó ritmikus mozgásban van. A Sárga Császár (Huang-ti) Kr. e. 200 körül lejegyzett orvosi kánonjában („Nej-Csing”) olvashatjuk: „A vért a szív irányítja és körben kering, soha nem pihen”. Empedokles ezt a vérmozgást az árapály jelenséghez hasonlította, mely az állati hő forrása. Aristoteles és Platon szerint pedig a tüdő csak a vér hűtésére szolgál. Galenos úgy véli, hogy a vénás és az artériás véredények két különböző rendszert alkotnak, amelyeknek egy része a kamrai sövény soha nem látott hipotetikus pórusain, mint egy szitán, a pneumával keveredik. Eszerint a 17. század elején még mindig érvényben lévő tan szerint a véroszlop ingaszerű mozgását a kamrák és a nagyerek tágulását követő szívóhatás tartja fenn; a keringés motorja tehát a diasztolé. A pneumatikus tant képviselő Aristoteles szerint a szív nem is az érmozgás, hanem az idegrendszer, az értelem centruma, a test „Akropolisa”, hiszen ez köti össze a lelket a többi szervvel.
Erasistratos megsejti a hajszálerek (synanastomosisok) létezését, de feltételezi, hogy az artériák vért és levegőt tartalmaznak.

Harvey keringéselméletének előfutárai:

A 4. században Oreibasziosz bizánci enciklopédikus orvos -feltehetően vivisectiok kapcsán –leírja a kis- és a nagyvérkör anatómai elemeit és a vérkeringést. Az erről szóló feljegyzéseit azonban csak a legutóbbi években fedezték fel újra.

Feltehetőleg Harvey Colombo kutatásain túlmenően (akit művében említ), többi újkori elődjének munkásságát is ismerte. A szír Ibn an-Nafisz már a 13. században elvetette a két szívkamrában lévő vér pórusokon át történő keveredését és leírja, hogy jobb szívkamrából az arteria venosa-n (a. pulm.) a tüdőbe áramló vér a venosa arteria-n (venae pulmonales) visszajut a bal kamrába, ahol az az éltető szellemmel (spiritus) feltöltődik. Ibn an-Nafisz felismerte a véroszlop a tüdőereken át történő transzportját, de még nem jutott el a vérkeringés felfedezéséig.

Miguel Servetus, Symphorien Champier spanyol tanítványa, felismerte, hogy az arteria venosa túlságosan is vastag ahhoz, hogy csak a tüdőt táplálja. Tagadja a kamrai szeptum pórusainak létezését és végeredményben megismétli Ibn an-Nafisz tételeit (a vér életszellemmel való keveredésével együtt), akit azonban nem ismer. Ugyanakkor nem gondol arra, hogy hasonló vérkeringésnek a testben is léteznie kellene. Servetus teológiai köntösbe bújtatott anatómiai fejtegetései homályosak, vér helyett „supellex”-et említ, a bal kamra feladatát még mindig a spiritus vitalis felmelegítésében látja. Ez a spiritus vitalis kerül a bal kamrából az aortába. Ezért Heinrich Haeser (1892) még határozottan tagadta, hogy Servetus a kisvérkört felfedezte volna. A vitatott szövegrész, melyből egy részt német fordításban alább közlünk, a Restutio Christianismi 5. könyvében található.

„Der Spiritus vitalis hat seinen Ursprung im linken Ventrikel. Er entsteht vermittels erheblicher Hilfe der Lungen. Der Spiritus ist dünn, vermittels Wärmekraft erarbeitet, von gelber Farbe, von feuriger Kraft, als sei er ein heller Dampf aus reinerem Blut. Er enthält eine Substanz in sich von Wasser, Luft und Feuer. Er wird erzeugt aus der in den Lungen geschehenen Mischung eingeatmeter Luft mit subtilem erarbeitetem Blut, das der rechte Ventrikel dem linken zuteilt. Diese Mitteilung aber vollzieht sich nicht durch die mittlere Herzwand, wie allgemein geglaubt wird, sondern durch eine große Öffnung am rechten Herzventrikel, nach langem Gang durch die Lungen, und so wird das subtile Blut in Bewegung gebracht. Von den Lungen wird es vorbereitet und wird gelb. Von der Vena arteriosa wird es in die Arteria venosa gebracht. Dann wird es in der Arteria venosa selbst mit Luft vermischt und durch die Ausatmung von Ruß befreit. Schließlich wird die ganze Mischung vom linken Ventrikel durch die Diastole angezogen als geeigneter „Supellex”, um Spiritus vitalis zu werden” (zit. W. Leibbrand 1053, p194, kiemelések a szerzőtől). Ha a fenti szövegét lefordítjuk a modern légzésfiziológia nyelvére, nem lehet kétséges, hogy Servetus intuitiv módon és kora rendelkezésére álló terminusaival lényegében megsejtette a kisvérkör a gázcserében (az oxigén felvételében és az „égéstermék” széndioxid kilégzésében) játszott szerepét. Ehhez elegendő az életszellem (spiritus) oxigénnel történő helyettesítése. Megfigyelése, mely szerint a balkamra diasztoléja segíti a spiritusszal kevert vér beáramlását a bal szívfélbe, hemodinamikailag ma is helytálló.

Servetus Luther híve volt s egyúttal a reformáció híve. A Szentháromság dogmájának elutasítása miatt hamarosan a katolikus és a protestáns egyházzal, valamint Calvinnal is ellenséges viszonyba került. Lyonban ismerkedett meg Champier írásaival, ez felkeltette az anatómia és az élettan iránti érdeklődését. Orvosi tanulmányai után Párizsban proszektor, mint előtte Vesalius. Végül Vienne-ban telepszik le, itt írja meg a „Restitutio Christianismi” című teosophiai munkáját(1553). A katolikus inkvizició lyoni börtönéből kiszabadul, Genfbe menekül, ahol Calvin a misén felismeri, elfogatja, perbe fogja, s több bíró ellenkezése ellenére durva jogsértéssel egy koncepciós per keretében herézis miatt máglyahalálra ítéli. A per minden tekintetben gyalázatosan jogtipró volt, örök szégyenfolt a kalvinizmus történetében: Genfben ekkor nem volt halálbüntetés, a „jogsértést” Servetus nem Svájcban követte el és a bíróság személyében nem is volt illetékes. 350 évvel kivégzése helyére 1903-ban a nagy anatómus és orvosmártír emlékére Clotilde Roch Servetus bronszobrának felállítását Genf kálvinista körei megakadályozták, ezért az francia földre került, alig 8 km-re a svájci határtól.

Realdo Colombo, páduai egyetemi tanár, Vesalius tanítványa újra leírja a kisvérkört 1559-ban, 6 évvel Servetus máglyahalála után. Lehet, hogy ismerte Servetus munkásságát, s műve így annak plágiuma. (Erre utal, hogy Colombo így járt el Vesalius és Ingressias munkáival.) Colombo (Columbus) vivisectiok közben azonban felfigyelt nem csak a szívkontrakciókra, hanem a tüdővénák vérrel teltségére is. Hű marad ugyan a légzés vért hűtő ókori képzetéhez, de feltételezi, hogy a vér a légvétel alatt keveredik a spiritusszal. Colombo még a két atrioventrikuláris billentyű szinkron mozgását is felfedezte.

Tanítványa, Andrea Cesalpino, a pisai egyetem tanára 1571 és 1593 között leírja ugyan a vena cava és az aorta szinkron lüktetését, megfigyeli, hogy a diasztolé alatt a két vena cava és a tüdővénákból beszívott vért a két kamra a szisztolé alatt az art. pulmonálisba ill. az aortába továbbítja, de ezeket meggyőző kísérletekkel nem igazolja. Használja a „circulatio” terminusát. Így kétségtelen, hogy Cesalpinus a kettős vérkeringést Harvey előtt évtizedekkel felfedezte, bár ennek fontosságát kortársai még nem ismerték fel. Helyesen elveti a máj vérképző szerepét is, mivel a vena cava inferior nem ebből a szervből ered.

Végül Girolamo Fabricius ab Acquapendente-t említjük, aki 1603-ban pontosan leírja a centrális vénák billentyűrendszerét, de azoknak, mint Colombo a szívbillentyűknek, csak a vér retrográd mozgását lassító szerepet tulajdonít.

Eleinte Harvey sem tudott sokkal többet a kisvérkör anatómiájáról. Fő érdeme a nagyvérkör, s ezzel a kettős, tehát a teljes vérkeringés, az újkori, talán az egész medicina egyik legdöntőbb felfedezése.

Harvey élete és munkássága

William Harvey, a Folkestoni-i polgármester fia, először Canterbury és Cambridge iskoláit látogatta. Innen a latin nyelv és irodalom tökéletes ismeretében Páduába ment, ahol címerpajzsa – Anglia tanácsosaként (councillor) – ma is látható. Érdemes élettörténetét pár mondatban összefoglalnunk.

A páduai egyetemen Vesalius utódai: Eustacchi, Falloppio és Fabricius ab Acquapendente tanítanak; utóbbi lesz Harvey mestere. 1602-ben itt avatják doktorrá. Visszatérése után Londonban praktizál, 1609 és 1643 között pedig a St. Bartholomew s Hospital orvosa. Az anatómia és a sebészet tanáraként 1616-tól a Royal College of Physicians ülésein élete végéig hetente tart anatómiai és sebészeti kurzusokat; előadásai és nyilvános boncolásai öregbítik hírnevét. 1618-tól I. Jakab, majd I. Károly udvari orvosa, Shakespeare barátja, akivel közösen látogatják a költő londoni házának szomszédságában röviddel azelőtt létesített botanikus kertet. Förtelmes, szinte olvashatatlan kézírásával papírra vetett, s a British Múzeumban őrzött előadási jegyzetei tanúsítják, hogy a vérkeringés gondolata már 1616-ban is foglalkoztatta. Èlete utolsó éveiben az embriológia kérdéseit kutatja („Exercitatio de generatione animalium”. London, 1651). 1657-ben hal meg agyvérzésben.

Harvey kutatásainak kiindulópontja a Fabricius ab Acquapendente által újra leírt, de tévesen értelmezett vénás billentyűk szerepe lehetett , amikor felismerte, hogy ezek a zsilipek a vér retrográd mozgását nem lassítják, hanem tökéletesen meggátolják, ezzel is segítve a szívkontrakciók, a lőfegyverek mechanizmusához hasonló propulzív munkáját. Egyik széljegyzetén ez áll (1616): „A vér mozgása egy örök körforgás, amelyet a szív verése tart fenn” („sanguinis motu in circulo”). Feljegyzéseiben is rendkívül finomnak, tartózkodónak bizonyult; soha egyetlen anatómust sem bírált, tévedéseikre mindig talált magyarázatot és mindig kiemelte kiválóságukat.

Külsőleg csendes, visszahúzódó, szegény betegeinek élő gyakorló orvos. Csak kevesen tudják, hogy szabadidejében 80 állatfajtát boncol, az ér- és a szívkontrakciók ütemét a lassú pulzusú hüllőkön tanulmányozza. Összehasonlító állatanatómiai stúdiumai és a vivisectio (viva sectio) közben haldokló állatok szívműködése során fokozatosan felismeri a galenosi tanok tarthatatlanságát, a szív pumpaszerepét, a pitvarok és a kamrák egymás utáni telítődését és ürülését, a centrális vénák és verőerek lüktetésének okát. Emberi holttesteken megállapítja (kevéssé alábecsüli) a bal kamra befogadó képességét és elvéreztetéses állatkísérletekben a test egész vérmennyiségét. A pulzusszám és a lökéstérfogat ismeretében igazolja: a balkamra fél óra alatt több vért lök ki az aortába, mint amennyi vér az egész testben található. Ezzel ismét rámutat az antik koncepció (hematopoézis) tarthatatlanságára: ennyi vér nem képződhet minden érlökés alkalmával.

Módszere teljesen szokatlanul modern (nova et inaudita), amikor igazolja, hogy a testben található vérmennyiség (copia sanguinis) a testben körmozgást végez (quasi in circulo). Az orvostörténelem nagy paradoxonja, hogy ezt az egyszerű, metodikailag bármely korban kivitelezhető kísérletet 2000 év alatt addig senki sem végezte el, és Oreibasziosz és Cesalpino kivételével egyetlen kutató sem vetette fel a vérkeringés lehetőségét. A vérkeringés megfigyelésére az érvágás évezredes gyakorlata is számtalan lehetőséget nyújthatott volna.

Harvey felismeri azt is, hogy nem a diasztolé (mint eddig gondolták), hanem a szisztolé a pulzus oka. A szervezetben devitalizált vér felfrissítése a szív feladata. Nem a vénák, hanem az artériák szállítják a tápanyagokat és az éltető levegőt. A vénás vér a szív felé áramlik. Nincs ingamozgás sem: a véráram csak egyetlen irányban halad, előre, egyetlen körforgásban. Ez az egyetlen lehetőség a rendelkezésre álló vérmennyiség és a bal kamra lökéstérfogata közötti ellentmondás feloldására. A hematopoézisnek semmilyen szerepe sincsen a vérkeringés fenntartásában. A szív izompumpa és nem szivattyú. Ha mindez nem így lenne, a szívlökéseket követően a vénáknak hamarosan ki kellene ürülniük és az artériáknak pedig pattanásig feszülniük. Nem három önálló csatornarendszer létezik a testben, mint Galenos hirdette, csak a kettős, a tüdőt és az egész szervezetet behálózó egységes érrendszer.

Az eredmény, a kettős vérkeringés felfedezése lényegében a mérés és a matematikai módszer győzelme. A véroszlopnak körben kell keringenie, s közben áthalad a tüdőn és a testen is. Nincs direkt, pórusoknak képzelt összeköttetés a két kamra között.
Következtetéseit Bacon indukciós módszerének szellemében lépésről lépésre igazolja állatkísérleteiben. Jóllehet már 1616-ban készen áll a hemodinamika új modellje, 12 évig vár még, amíg 1628-ban Frankfurtban, Wilhelm Fitzer nyomdájában megjelenik a 72 oldalas, eredeti ábrák nélküli könyvecske, az „Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus” („A szív és a vér mozgásáról”). A könyv ábráit tanítómestere, Fabricius ab Acquapendente könyvéből vette át.

A könyv ajánlásában törekvését így foglalja össze: „A medicinát tanulni és tanítani” akarja, és „nem a könyvekből, hanem a boncolások tapasztalatai, nem a filozófusok nézetei, hanem a természet szerint”. Az első fejezetben minden sértő, támadó szándék nélkül kiigazítja Galenos tévedéseit, amelyet 17 fejezet követ az általa végzett állatkísérletek leírásával. A teljes vérkeringés általa felfedezett és bizonyított elméletét a 7–8. és a 9. fejezetben tárgyalja, ez a rész könyvének kvintesszenciája. Befejezésül elmélkedik a vérkeringés szükségességéről és felfedezésének lehetséges későbbi sorsáról. Érzi, hogy az általa felvetett kérdések az orvostudományban teljesen új, még beláthatlan területeket érintenek majd, amelyekre, mint írja, nem egy nagy monográfia, de egész élete is kevés lenne.

Ez a szerény terjedelmű mű, Flourens szerint a „fiziológia legszebb könyve”, lényegében egy anatomia animata, melynek hatása Harvey sejtését igazolva minden eddigi újkori orvosi felfedezésnél fontosabbnak bizonyult, nemcsak az élettan, hanem az egész klinikai orvoslás számára. Leibniz a keringés felfedezésétől számítja a tudományos orvoslást.

Harvey keringéselméletének hiányzó láncszemei és hiányosságai

Harvey zsenialitását mi sem mutatja jobban, hogy még az artériák és vénák közötti összeköttetéseket is megsejtette. Bizonyításának egyébként ez volt az egyetlen hiányzó láncszeme, amelyet azután a mikroszkópos anatómia megteremtője, Marcello Malpighi talált meg. A kapillárisok felfedezését Harvey azonban már nem érte meg. Vitalisztikus-misztikus szemléletét már fentebb említettük: A vér szerepét Harvey is egyedül a test melegítésében látta. Kardiocentrikus lévén nem ismerte fel a verőerek (szélkazán-funkciójának), a vénás „vis a tergo” és a pitvari kontrakciók a keringésben játszott szerepét. A középkori impetus-elmélethez] ragaszkodva tagadta a vonzás (attractio) lehetőségét: „A szívkamrák csak befogadják, de nem szívják be a visszaáramló vérmennyiséget”. Harvey elméletének másik támadható pontja a légzés élettani funkciójának alábecsülése. Mint Riolannak írott második válaszlevele bizonyítja, Harvey végül is felismerte, hogy a gázcsere nélkül keringési koncepciója hiányos. Ezen a ponton szemlélete azonban nem jutott tovább és bizonytalanná vált: feltételezte, hogy a test salakanyagainak egy része a kilégzéssel távozik, de a belégzés feladatát Galenos-szal továbbra is egyedül a vér hűtésében látta. (Mint fentebb láttuk, Servetus a kettős gázcserére utaló következtetéséhez mérve ez visszalépést jelentett.)

Harvey tanainak utóélete, fogadtatása és ellenfelei

Harvey könyvét a galenista anatómusok hevesen támadták. Amikor 1630-ban Párizsba megy, ott az orvosi fakultás dékánja, Gui Patin, az érvágás apostola és minden új orvosság ellensége, rá és követőire a „circulateurs” jelzőt ragasztja; a „circulator” latin szó ugyanis sarlatánt is jelent. Legnagyobb ellenfele, az „Anticirculator” Jean Riolan 1645-ben egy pamfletben egészen közönséges módon támadja őt, és kitart Galenos mellett. Egyedül neki válaszol Harvey egy kisebb könyvvel („De circulatione sanguinis”), amely 1649-ben jelenik meg Rotterdamban. Riolan a vérkeringés elvét nem veti el ugyan teljesen, de azt csak a test egy részére korlátozza. A vér mozgása és a nyirokképződés központjának továbbra is a májat tartotta.

Ellenzőinek táborát végül is elnémítja a hajszál- és a nyirokerek, a ductus thoracicus és a vena cava összeköttetésének felfedezése,valamint Francis Glisson új májanatómiája. Galenos hívei Vesalius és Paracelsus után most harmadszor végleges vereséget szenvednek, különösen, amikor Descartes és François Sylvius is Harvey hívéül szegődnek. Ugyanakkor hangsúlyoznunk kell, hogy Harvey az emberi test mechanikus, kartéziánus modelljét az aristotelesi éltető szellem jelenléte és közreműködése nélkül elvetette. A keringés célját ezért a makrokozmosz-mikrokozmosz párhuzamban kereste. Ebben az értelmezésben a szív a test Napja, éltető és tápláló melegének forrása, amely a perifériáról lehűlve, tápanyagaitól megfosztva érkezik vissza a szívbe, ahol a „spiritus” által megújul.

Befejezésül röviden megemlékezünk Harvey öregkori embriológiai munkájáról. Az „Exercitationes de Generatione Animalium” Londonban jelent meg 1651-ben. Mintegy 200 évvel az emlősállatok petesejtjének felfedezése előtt az ovistákkal ellentétben (ovizmus) Harvey az epigenezis képviselője, azaz (a még szintén ismeretlen) ondósejt által történő megtermékenyítés híve. A magzati fejlődést a praeformatio elméletével ellentétben fokozatos differenciálódásnak tartotta, amely során a speciális feladatokra szolgáló szervek kifejlődnek. Ezt az elméletet majd a német anatómus Caspar Friedrich Wolff igazolja 1759-ben („Theoria generationis”). Wolff kísérleteinek következtetéseit végül Karl Ernst von Baer vizsgálatai 1828-tól bizonyítják majd végérvényesen.

A nyirokerek felfedezése (Gasparo Aselli 1622)

Alig 6 évvel Harvey korszakváltó felfedezése előtt a Cremonából származó sebész, később a paviai egyetem anatómia és sebésztanára, Gasparo Aselli felfedezi a harmadik érrendszert, a nyirokereket. Aselli ekkor még Milano sebésze és az olaszországi spanyol hadsereg protomedikusa. Barátjai körében 1622-ben megismétli Galenos kísérletét. A nervus recurrens lefutását keresve megnyitja a rekeszt és a csepleszen valamint a bélfalakon vékony fehér ereket vesz észre, amelyeket először idegeknek vél. (A nyirokereket észrevették már az ókorban is, anélkül, hogy jelentőségüket felismerték volna.). A parányi ereket megnyitva abból tejszerű folyadék ürült (lacteis venis). Egy második kutyakísérletben nem találja meg ezeket a finom csatornákat. Zseniálisan megsejti, hogy a „tejcsatornák” jelenléte valamiképpen a tápfelvétellel lehet kapcsolatban. Ezért kísérleteit megismétli éhezés és zsíros, bő tápfelvétel után. Feltevését többféle háziállaton végzett vizsgálatai mindenben igazolják. Megtalálta a hiányzó láncszemet a tápanyagok felvétele és a májban történő tárolása között. A vasa lacteae szerepét ebben a transzportfunkcióban látta: a bélből felszívódó tápnedveket a nyirokerek továbbítják a vena porta rendszerébe, ahonnan a véráramba kerülnek. Hamarosan megtalálta a nyirokerek a vénák valvuláihoz hasonló billentyűrendszerét is. Aselli módszeres, kritikus kutató volt; összehasonlító állatkísérleteinél semmit sem bízott a véletlenre. Eredményeit megismételve bizonyította és közérthető formában közölte. A ductus thoracicust és annak a vena cava superiorhoz vezető összeköttetését a medikus Jean Paquet találta meg 1647-ben.
1622-ben és 1628-ban megszületett az újkori élettan két nagyszerű eredménye, amelyek előkészítették a transfusio, az infúzió (clysmatica nova) és az emésztés fiziológiai alapjainak kutatását. A vérkeringés felismerése volt az alapja a kísérleti gyógyszertan 18. századi un. toxikus periódusának is.

Az anyagcsere és a légzés élettanának kutatói Harvey után

Bár Harvey a vérkeringés létezését kísérletekben egyértelműen bizonyította, a vérkeringés szükségességének fenti, misztikus indokolása már kortársait sem elégítette ki. Talán a nyirokkeringésre vonatkozó kutatások segíthették volna ebben, de Harvey Gaspare Aselli munkáit nem ismerte, s abban sem volt biztos, hogy az éltető elem, a hő vagy tápanyagok szállítása a vérkeringés feladata. Ezért Harvey után a fiziológusok és a mikroszkópia művelőinek figyelme egyrészt az emésztés, másrészt a légzés és a keringés kapcsolata felé fordult. Az utóbbira vonatkozó korai ismereteket az oxfordi élettani iskola négy kutatójának köszönhetjük. Ez volt az újkori élettan második, aligha kevésbé fontos állomása.

A Harvey által még nem méltatott nyirokkeringés és a gasztrointesztinális traktus kutatása jelentősen módosította az emésztésre vonatokozó régebbi, Galenos és az arab iskola a „kardinális testnedvek” „forrásáról” szóló elméletét. Paracelsus vitalisztikus-misztikus felfogását képviselő J. B. van Helmont nyomán a klinikus és jatrokémikus Franciscus de le Boë (Sylvius) a tápanyagok lebontásában többé már nem a testhőnek, hanem a nyálnak, gyomornedvnek és az epének tulajdonította a tápanyagok átalakítását. Szerinte az emésztés erjedési folyamat, mely már a szájüregben elkezdődik, majd a gyomorban, vérben és a szívben folytatódik. A gondolat tulajdonképpen a brüsszeli J.-B. van Helmont-tól származik, aki az élettani folyamatok alapját a testnedvek azok savanyú vagy lúgos vegyhatásával magyarázta, s aki – Paracelsus „chaos” fogalmából kiindulva – a „gáz” elnevezést a medicinába bevezette. Elsőként megmérte a vizelet fajsúlyát, boncolásai közben felfedte a vesék szerepét a vizenyő (oedema) kialakulásában. Jatrokémiai analíziseiben pontos mérésre törekedve rendszeresen használta az ingát, a mérleget és a hőmérő kezdetleges formáját, a termoszkópot. Helyesen felismerte, hogy a nyákot Galenos katarrhus-elméletével ellentétben a nyálkahártya mirigyei termelik. Ezzel is megcáfolva a humorálpatológia tételeit. Elképzelése szerint a gázok fermentek, amelyek nem csak az emésztést, hanem az izomműködést és lényegében valamennyi életfolyamatot irányítanak. Írásait fia, Franz Mercurius van Helmont gyűjtötte össze („Ortus Medicinae”, Amsterdam, 1648). Ezeket a műveket van Helmont az inkvizíció börtönében töltött évei (1634-1645) után alkotta, amikor a medicina alapjául szolgáló új természetfilozófia megteremtésén fáradozott. Misztikus és teljesen spekulatív elképzelése szerint a betegségek az isteni eredetű archaeus által befolyásolt un. idea morbosa által keletkeznek.

Betegségelméletében így bár keverednek paradigmatikus és retrográd elemek, hatása a természettudományok, jelesül a kémia és a medicina fejlődésére jelentős volt. Ebben teljesítménye csak Theophil Bordeu és Robert Boyle munkásságához mérhető.
A légzés és a keringés kapcsolatának kutatása még ennél is nagyobb kihívást jelentett a galenosi élettan számára. (Az oxfordi physiologusok kísérleti módszereit a légnyomás mérésével és légpumpákkal már Galilei és követői (V. Viviani és E. Torricelli) kidolgozták.)

Az arisztokrata Robert Boyle, egész életét a pneumatikus medicina kutatásának szentelte. Megfigyelte, hogy az üvegharangban létesített légüres térben a gyertya elalszik és az egér elpusztul, amiből arra következtetett, hogy a levegő az élethez és az égéshez egyaránt elengedhetetlenül szükséges. Titkára, Robert Hooke kísérletekkel igazolta, hogy a tüdő kovácsfújtatóhoz hasonló felépítése ellenére sem a „forró” vér lehűtésének szerve; nincs ilyen szerepe. Hooke thorakotomia és a légzés megszűnése után endotrachealis befújásos lélegeztetéssel életben tartotta az állatokat. Vesalius után (1543) nevéhez fűződik a mesterséges lélegeztetés egyik első újkori kísérlete (1667).

Robert Boyle és Robert Hooke köréhez hamarosan csatlakozott két cornwalli fiatal kutató, Lower és Mayow. Richard Lower 1669-ben először azt vette észre, hogy a friss vér levegővel összerázva pirosabb színű lesz. Ugyanezt tapasztalta a vénás vérnél is, ami levegőnek kitéve felvette az artériás vér élénkebb színét. Ezután in vivo kísérletekben igazolta, hogy a mesterséges lélegeztetés megszüntetése után az artériás vér is megsötétedik, de újra visszanyeri színét, ha az állat tüdéjét felfújva tartotta és lélegeztette. A légzés során tehát a vér egy ismeretlen szubsztrátummal telítődik, amelyet Lower „nitrózus pabulum”-nak tartott (pabulum = táplálék). Ez a pillanat a légzésfiziológia számára felbecsülhetetlen jelentőségűnek bizonyult: a vér éltető elemét a légzés szolgáltatja, s a szív csupán egy izompumpa („Tractatus de corde” 1669. 1663–1664 között Robert Boyle javaslatára Angliában is kísérleteznek az állati vér intravénás átvitelével, de a heterológ transzfúzió kutyákon először 1666-ban sikerül, amikor R. Lower és Edmund King Oxfordban megoldja az verőerek és a vénák kanülálását. Lower közben Londonban nyitott praxist. Az első heterológ vérátömlesztést emberen 1667-ben mutatta be a Royal Society ülésén.

Lower és Niels Stensen nevéhez fűződik a szívizomzat pontosabb, részletesebb szerkezetének, beidegzésének és kontrakciójának pontosabb, beható vizsgálata is.
John Mayow Lower kísérleteit folytatva észrevette, hogy az üvegharangban lévő gyertya kialvásakor és az állat elpusztulásakor a levegőnek csak egy kisebb, mintegy 1/5 része használódik el. Ez a frakció tartalmazza tehát azt a „nitrózus spiritus”-t, amely az égéshez és az élethez egyaránt szükséges. Kémiai analízisre módja még nem lévén, a foszfor-kén-keverék égésének analógiájára Mayow ezt az ismeretlen anyagot „spiritus igno-aereus”-nak nevezte, amely a vérrel elkeveredve az izomműködés, a fermentáció és a test hőtermelésének alapja. A légzés és az égés után csak elhasznált levegő marad vissza.

Lower és még inkább Mayow eljutott tehát az égés és a légzés rokonságának felismeréséhez, amelynek kémiai mechanizmusát száz év múlva A-L. Lavoisier fogja igazolni.

Utoljára említjük Francis Glisson cambridge-i anatómus és fiziológus munkáságát, a máj bonctana („Anatomia hepatis”, London 1654) után az izommozgás élettanát kutatva felfedezte az állati szervek, az izmok és idegek ingerelhetőségét Az irritabilitás (ingerelhetőség) elmélete volt a 18. században kiteljesedett kísérleti élettan egyik legnagyobb hatású eredménye, amelyet majd Albrecht von Haller épít ki egységes rendszerré (az idegrostok szenzibilitása és az izomrostok irritabilitása). Glissont kortársai azonban elsősorban az angolkórról írott kiváló monográfiája és a róla elnevezett nyújtó kezelés bevezetése révén ismerték.

Időközben az optikai eszközök tökéletesítése a mikroszkópiai kutatásokat is előrelendítette. Robert Hooke oxfordi természetbúvár, Robert Boyle munkatársa szép kiállítású „Micrographia”-ja (1665) először említi a növényi sejteket (cellula). A tudománytörténet Hooke-ban Newton fény- és gravitációs elméletének előfutárát látta..
Az orvosi mikroszkópia másik úttörője, Jan Swammerdam összehasonlító rovarbonctanával alkotott örökértékűt, amely azonban már csak halála után, 1737-ben jelent meg Boerhaave kiadásában (Bybel der natur of historie der insecten, Leiden). Swammerdam Delftben megismerkedett Leeuwenhoek-kal, később Slotan-nal a tiszavirág (kérész) életét kutatta. A rovartest felépítését a magasabb rendű állatokkal komplex szerveivel egyenlő értékűnek vélte, ugyanakkor nem ismerte fel a növekedés és a differenciálódás közötti különbséget. Írásait félreértve ezért Swammerdamot hamarosan a praeformatio hívének tekintették. Nevét az igazságügyi orvostan az általa leírt „tüdő-úszópróbáról” ismeri, mellyel a halvaszületett és az első légvétel után elhalt újszülött megkülönböztethető.

Swammerdam készített Mondino dei Luzzi tanítványa, Giliani után – először az újkorban anatómiai készítményeket az erek viasszal és alkoholos oldattal való feltöltésével. Ezt a speciális preparálási technikát fejlesztette tovább a szülész, anatómus és botanikus Frederik Ruysch, akinek Európa-szerte híres 935 darabból álló gyűjteményét Nagy Péter orosz cár megvásárolta. Több anatómai készítményét Johann Sobieski vette meg a wittenbergi egyetem számára. Ruysch gyógyszerésznek készült, míg a temetőből ellopott hullák boncolása fel nem keltette a medicina iránti érdeklődését. Nemsokára az amsterdami sebészcéh tanára (praelector anatomiae). Szülészként sokat tett a bábák kiképzéséért, emellett igazságügyi szakértő, a botanikus kert felügyelője, a londoni Royal Society és a párizsi Académie des Sciences tagja. Ruyschnak sikerült először a bronchusok ereinek, a méhfundus gyűrűs izmának és a lamina chorioidocapillaris, valamint a nyirokerek billentyűinek ábrázolása.

Dr. Nemes Csaba, Überlingen am Bodensee (E-mail: csaba@nemes.de, a szerző honlapja: www.medicine-history.de)







Kapcsolódó anyagok

Kiállításajánló: A természet fogaskerekei

Hogyan tekintenek a vidéki páciensek a gyógyszerészi szolgáltatásokra?

Hozzászólások:

Nincs hozzászólás ehhez a cikkhez.

A hozzászóláshoz be kell jelentkeznie.


Extra tartalom:

 
ROVAT TOVÁBBI CIKKEI

Az elmegyógyintézet csak ürügy - Horváth Csaba rendező a Száll a kakukk fészkére című előadásról

A székesfehérvári Vörösmarty Színház az egyik legizgalmasabb vidéki színház mostanában. Kiváló társulata magas művészi igényű, markáns, merész rendezésű, mégis széles közönség számára befogadható előadásokat játszik, számos műfajban. 2016 tavaszán mutatták be a Száll a kakukk fészkére című produkciót. Az előadás rendezőjével, Horváth Csabával beszélgettünk.

Tovább


A transzgenerációs tünetekről - interjú Olga Szuligával

Néha elég csak annyi, hogy megkérdezzük, hogy az ön szülei életében mi volt akkor, amikor olyan idősek voltak, mint amilyen idős volt ön, amikor a tünetei megjelentek. Persze a kliens nem mindig tud tünetekről. Életeseményekről, furcsaságokról, viselkedésről, ismétlődő eseményekről, főleg érzésekről érdemes kérdezni.

Tovább


Őrségváltás a LAM-nál

Prof.Dr.Kiss Istvánt és Dr.Kapócs Gábort főszerkesztőket kérdeztük a 25 éves Lege Artis Medicinae (LAM) folyóirat jövőjéről.

Tovább


A hitvilág és a fogyasztás – videointerjú Antal Z. Lászlóval

Antal Z. László akadémikust a SZVT-n tartott előadását követően az emberi hitvilág és a fogyasztási mintázatok összefüggéséről kérdeztük. A kutató meglátása szerint a fogyasztói társadalom az emberkép és a hitvilág, a halálon túli történésekről alkotott kép erőteljesen összefügg.

Tovább


Experimentális fiziológia a 17. században