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身体简史 : 生理学的发现之旅-电子书下载

人文社科 1个月前 (07-13) 61次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码

简介

身体是人类行走世界几十万年的最强工具。但是人类真正了解身体,却要从四百余年前说起。
潘震泽教授以生动的叙事笔法,介绍了科学和现代医学探究人体生理机制的发现之旅,从维萨里的解剖启蒙和哈维的血液循环理论,到如今运作机制清晰、学科成果丰硕的人体各大系统,帮助读者更全面、更深入地了解人类探究生理学科的征程。
此外本书独辟一章,介绍华人生理学家对于学科的贡献,从始创中国生理学科的林可胜,到后继者众多的协和医学院与牛胰岛素成果,华人生理学家的研究不仅不落后于世界生理学的发展,更有着自身独特且宝贵的贡献。

作者介绍

潘震泽,台湾大学动物系硕士,美国韦恩州立大学生理学博士,曾任阳明大学生理学研究所所长,韦恩州立大学、奥克兰大学客座教授。现旅居美国,从事科普写作与翻译。著有《身体简史》《身体的奥秘》《生活无处不科学》等,译有《人体生理学》《潘多拉的种子》等。

部分摘录:
哈维于1578年出生在英吉利海峡边上,离多佛(Dover)不远的一处渔港。他是家中长子,父亲是位成功的商人,后来更成为当地市长。哈维从小一路读的都是精英贵族学校,可以想见望子成龙之心,中外皆然。
1593年,哈维取得奖学金进入剑桥大学冈维尔与凯斯学院(Gonville and Caius College)就读,准备习医。当年的大学课程,以研读古希腊罗马时代的古典作品为主,好比柏拉图、亚里士多德、西塞罗、普林尼等人的写作;此外,自然哲学(科学的旧名称)也是必修科目,包括算数、几何及天文学等,许多还是近两千年前亚里士多德的著作。同时,学生自大二起,每周都得参加两三次辩论;毕业前还要以特定主题做一场公开辩论。所以当时的大学教育除了提供智育外,还训练学生表达及辩护所学知识的能力。
哈维于1597年取得学士学位后,继续留在剑桥学习医学。欧洲的大学自公元11世纪起,就只分文、法、神、医四个学院,因此,大多数16和17世纪受过大学训练的科学家,都是医学院出身,像伽利略、开普勒、哈维及牛顿等人都是;只不过他们所学的,都是一两千年前亚里士多德与盖伦的学说。于是,1599年秋天,哈维离开了英国剑桥,长途跋涉来到北意大利的帕多瓦取经。他在帕多瓦医学院学到了亲自动手解剖的“新”医学,而不像欧洲多数其他医学院的教学,只是阅读盖伦流传下来的解剖图谱,以及后人的注疏演绎,但缺乏实际动手及观察的经验。
1602年,哈维从意大利取得医学博士学位返回英国。当时英国伦敦的医界由皇家医学院把持,那是个类似同业公会的组织,并非真正的学院。该学院对于什么人能在伦敦开业,有十足的控制权。这当然是一种保护主义的做法,但至少保证了伦敦的开业医生都接受过医学院的训练,而非江湖郎中。只不过在医学科学化之前,经过核准开业的正牌医生与没有执照的民俗密医相比,治病的本事并不见得高明到哪里去。
“医生”一词的英文,除了常用的doctor之外,还有个较正式的词是physician。doctor原意是老师,因此转用来称呼神学家、博士以及医生这些具有专门知识的人;所谓的医生也包括兽医在内,不只是给人看病的医生。至于physician一词,指的是精通医疗艺术的人;在现代医学兴起前,是指熟读盖伦流传下来的医学典籍,以及亚里士多德自然哲学著作的人。传统的physician接近现代的内科医生,只管看病开药,并不开刀动手术;手术则是由外科医生(surgeon)执掌。美国的医学院里,目前还有哥伦比亚大学医学部使用着“内科与外科学院”(College of Physicians and Surgeons)的名称。
哈唯一开始申请加入皇家医学院,还遭到了拒绝,因为他不是本土医学院毕业的;显然,排外的作风,古今中外皆然。由于当时伦敦正好爆发瘟疫,急需医疗人员,该学院也就睁一眼闭一眼,让哈维开业看起病人来。1604年,哈维终于成为该学院候选会员,可以正式开业;三年后,他升成正式会员,拥有投票权。哈唯终身都隶属该学院,并相当活跃,担任过许多职位。
成为皇家医学院的正式会员,对哈维的身份地位大有帮助;他后来先后成为英皇詹姆斯一世(James I,1566—1625)及查理一世(Charles I,1600—1649)的御医,可见他的口碑不错。然而真正让他对心脏及血液循环问题有深入研究机会的,是从1615年起,他获聘为皇家医学院的朗姆里讲座讲师(Lumley Lecturer),每周做两次实地解剖示范及讲解。哈维追随他老师法布里休斯的做法,除了人体外,还用青蛙、鱼等变温动物,以及狗、猪等恒温动物为解剖对象,也终于得出让他名留医学史的发现。
在19世纪中叶麻醉药发明之前,外科医生的地位并不高,甚至与理发师属于同一行业;主要是当时的外科医生多是学徒出身,属于技术人员,不需要受什么“高深”的教育,甚至对人体的解剖构造,也不见得完全了解。因此,哈维所属的英国皇家医学院,也同时负责外科医生的管理,包括审核他们的执照、行医内容,以及给予再教育等。
哈维自1615年起担任的朗姆里讲座讲师,对象就包括这些外科医生。在当年,人体解剖属于自然哲学(也就是科学)的追求,与临床并不一定直接相关;也由于这个讲座,哈维得以获得许多第一手的观察经验,也对从盖伦流传下来的说法,产生许多怀疑。
其中之一,是说静脉与动脉如果分属完全不同的系统,静脉与右侧心脏相接,动脉则与左侧心脏相连,那为什么心脏右侧与肺脏相连的血管,构造与动脉相近?而心脏左侧与肺脏相连的血管,又类似静脉呢?事实上,血液从右心经由“类似动脉的静脉”带到肺脏,再由“类似静脉的动脉”带回左心的肺循环,已有不止一位学者提出过,包括帕多瓦大学的科隆坡(Realdo Colombo,1516—1559)在内。经由这种肺循环,右侧心脏的血液就可以通往左侧的心脏,而无须仰赖左右心室的分隔上头其实并不存在的小孔。哈维将进出心脏的血管以功能及构造命名:将血液带离心脏的血管是为动脉,将血液带回心脏的血管,则是静脉。因此,连接右心与肺脏的血管是肺动脉,连接肺脏与左心的血管是肺静脉;心脏的左右两侧,同时都有供血液进出的动脉及静脉存在。
再者,如果盖伦的讲法(血液由静脉带离心脏送往全身各处而不回收)是正确的话,那么不只是心脏要有源源不绝的血液供应,身体也得不断排除从静脉送来的血液。哈维对于单位时间内有多少血液从心脏送出,做了粗略的估算;他用的数字来自死尸心脏里的血液量,算是相当保守,但乘以心跳数,还是得出相当大的数字。目前我们已知,正常人心脏在一分钟内的输出量,就等于全身所有的血液量(约五升;也就是说,在一分钟内,全身血液可通过心脏一次);运动的时候,心跳血流加快,输出量甚至可达五倍以上。因此,身体不可能持续排除及供应这么大量的血液;换言之,血液非得在体内循环使用才成。
还有一点,哈维对于自己的老师法布里休斯关于“大静脉当中小门(瓣膜)的开启方向”的发现,也提出质疑。他发现以金属探针朝向心方向伸入静脉,很容易就可将瓣膜推开;如果是朝离心方向伸入,则很困难。因此,静脉当中的血液流动方向,应该是朝向心脏,而非离开心脏。这么一来,动脉将血液带离心脏。静脉则保证将血液送回心脏,血液在体内也就完成了循环。
不过,哈维还未能完全解释其中一点,也就是血液流到了动脉末梢,如何进入静脉的问题;因为连接微动脉与微静脉的微血管,直径甚至比血细胞还小(血细胞可稍微改变形状以便通过最细的微血管),单凭肉眼绝对是看不到的。微血管的构造,还要等到1660年,也就是哈维去世后三年,才由意大利博洛尼亚大学的马尔比基(Marcello Malpighi,1628—1694)利用显微镜正式发现,哈维以一项简单但巧妙的实验,证明了动脉血确实会经由某种管道流入静脉。
哈维使用的方法是拿一条止血带,将某位受试者的上臂扎紧,不让其中动脉及静脉的血液流动;如此一来,肘部以下的手臂及手掌都因缺血而变得苍白。接着,哈维将止血带稍微放松一些,让位于深层的动脉开启,位于表层的静脉仍然关闭;这么一来,手臂及手掌的静脉就开始充血肿胀起来,显示从动脉流入手臂的血液,的确会流到静脉。由于静脉的回流仍受到阻挡,所以血管就肿胀起来了。

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