马尔切罗·马尔皮基(1628—1694)是意大利生理学家,利用显微镜发现了动脉和静脉是通过细小的血管连接起来的,这些细小的血管现被称做毛细血管。他出生于意大利的生于博洛尼亚。就学于博洛尼亚大学,先后获哲学博士和医学博士学位。1655年任波伦亚大学逻辑学讲师。1656年任比萨大学理论医学教授。1662年被选为墨西拿大学首席医学教授。1666年后任波伦亚大学教授。1669年被选为英国皇家学会会员。1684年因家中失火,全部仪器、图书和手稿被毁,致使未竟的研究工作无法完成。
《心血运动论》这本书是由英国伟大的生理学家和胚胎学家威廉·哈维于1628年公开发表的。这本书的出版震惊了当时的医学界和生理学界,它的观点从根本上推翻了统治人们头脑上千年的关于心脏运动和血液运动的经典观点,提出血液是循环运行的,心脏有节律的持续搏动是促使血液在全身循环流动的动力源泉。这一年,1628年,意大利有个婴儿出生在一个殷实家庭里。这孩子的名字叫马尔切罗•马尔皮基。虽然他不是故意挑的1628年出生,但是他长大之后,创下的业绩,跟哈维比起来也不算逊色,他在现代医学和生物学领域的一系列贡献,都可以算是奠基石级别的。
马尔切罗•马尔皮基
马尔皮基一生颇多坎坷。父母早亡,晚年家中曾经失火烧掉很多重要研究资料。但是他小时候还是算是顺畅的。家境优渥,自幼聪颖过人,17岁进博洛尼亚大学,入学之后一门心思专攻亚里士多德古典哲学。21岁完成文科学习,本来还想继续研究哲学,但他老妈建议他转学理科。这个建议极其英明。若不是这样,马尔皮基可能会把天份用来研究那个没过几年就进入博物馆的亚里士多德哲学,而医学领域就失去了一个天才人物。马尔皮基听从了老妈的建议,一个急转弯改学医科。以他的天份,学业进展毫无悬念。25岁拿到医学兼哲学博士学位。28岁被美第奇家族的费迪南二世邀请到比萨大学当医学教授,在那里结识了比他大20岁的知名生理学家乔万尼-波莱利。波莱利博学多才,同时研究数学、物理学、天文学、植物学和动物运动。就这么着他好像时间还有富余,他又拿着最近出现的显微镜去看看植物的气孔。
波莱利的最后这个爱好对马尔皮基有关键影响。马尔皮基拿着显微镜观察了几个样本,对显微镜下微观世界的兴趣一发不可收拾,逮着啥看啥,一不小心就在医学、昆虫学和植物学领域都做出了重大贡献。重大到什么地步呢?这几个领域里都有很多解剖结构是用他的名字来命名的。不是他自己命名。是因为别人觉得这是他的功劳,就用他的名字来命名了。
威廉•哈维
马尔皮基出生的那一年,哈维发表了血液循环理论。但是,这种革命性的新理论,总免不了要遭到抵制。哈维的论文发表之后,一批老学究们最尖锐的质疑就是说哈维的那个循环系统连不成一个环。哈维的解剖观察,能有力的推导出血液必须是循环,途径是从心脏出发,经过动脉到达身体各处,然后从静脉返回,但是哈维没有显微镜技术。靠肉眼观察,他看到的动脉末端是“盲端”,没有出路的。所以他没有证据证明血液确实能从动脉系统进入静脉系统,形成一个回路,也就是循环通路。这就是血液循环系统的一个“缺环”。当时给哈维最大压力的,就是关于这个缺环的质问。不能证明动脉末端和静脉末端确实有通路,人们对他的血液循环理论就还是将信将疑。
马尔皮基找到了毛细血管,为血液循环理论弥合了这个缺环,从此以后,试图反对血液循环理论的人,终于停止了攻击——除了一些处于对古代理论热爱到了偏执水平的情怀人士。说起来哈维没能发现毛细血管,某种意义上也可以说是失之交臂。因为,他那个年代,显微镜其实已经出现,只不过没有普及而已。列文虎克用他的独家秘技制作单孔显微镜,但是秘不外传。其他的光学仪器爱好者用多个透镜叠加,获得不同放大效果。有的用作望远镜,比如伽利略就研制了一系列这种类型的望远镜。有的用作显微镜。望远镜对天文学研究是个利器。而显微镜用到生物学研究上,可以说是打开了一扇新的大门。当时因为文艺复兴运动,欧洲不缺求知欲强的人,很多人用显微镜观察各种事物。最著名的是罗伯特-胡克用显微镜发现了细胞。马尔皮基的师长波莱利也加入战团,用显微镜研究过植物。不过,可能波莱利兴趣太过广泛,在显微镜观察方面着力不多,所以没有留下著名业绩。但是他的这个爱好激起了马尔皮基的兴趣,这就产生了一系列非凡后果。
开始,马尔皮基跟波莱利学,观察对象都是大型动物,比如绵羊。但是这些动物个头太大,那时候标本切片技术还不成熟,用原始的显微镜看大动物的器官,“看不透”,结果不理想。大型动物看不透,马尔皮基就找小型的。最好是来源丰富,干净,还不咬人。那时欧洲的城市还很有田园风味,野生池塘多,马尔皮基到外面走一圈,就发现青蛙是个很好的研究对象。他效法前辈解剖学家哈维的做法,给青蛙做活体解剖,然后在显微镜下观察青蛙肺脏,结果大有斩获。因为,他能直接在显微镜下看到青蛙肺部的血液流动!他看到血液从动脉这头进入肺脏,然后看到静脉有血液流回心脏。情形确实是像哈维说的,血液是在循环流动。
不过,活着的青蛙肺,虽然能看到血液流动,却不可能看到细微结构。血丝呼啦的现场毕竟是很干扰视线的。这种情况下,马尔皮基还是看不清血液到底是怎么从动脉那头进入静脉这头的。于是马尔皮基把青蛙肺取出来,挤干血液,再放到显微镜下察看。这么着,他首先看到了前人从未看到的结构:肺泡。然后,他在肺泡四壁上看到很多细丝,从小动脉末端延伸出来,形成一个网络,然后,网络的另一头,是跟微静脉的末端连上了。看到这个结构,马尔皮基就知道,哈维的血液循环理论,现在再也没人可以撼动了。因为,这个就是血液循环回路里的那个缺环。动脉流过来的血液,从这些网络流到静脉,然后返回心脏。血液循环系统,确实是一个闭合的回路。血液就是在这个回路里川流不息。
马尔皮基把这种网络叫做毛细血管(capillaries)。这个词的拉丁文词根原意是“毛发”。马尔皮基觉得这些血管细如毛发,所以给它们起了这么个名字。毛细血管的发现,不仅让血液循环理论成为一个完美理论,也引领了“组织学”研究这个医学新领域。
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