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，他突然產生了一個問題：為什么劃破手指血會流出來？血液是如何在身體里流動的呢？銘銘包扎好傷口后，就跟爸爸探討起來。

爸爸：我們的身體就像是一個大城市，而血液就像是城市里的交通系統，負責把營養物質和氧氣運送到身體的每一個角落。血液在身體里的流動情況，稱為“血液循環”。這是英國科學家威廉·哈維根據大量的實驗、觀察和邏輯推理，于1628年提出的科學概念。

哈維：我系統地分析了前人的研究情況——公元2世紀，古羅馬醫學家蓋侖提出了“血液潮汐運動”理論，認為血液在人體內像潮水一樣流動，之后便消失在人體四周。15世紀，著名畫家、醫生達·芬奇，通過解剖發現并提出了心臟有四個腔的理論。前人的這些研究成果，開拓了我的視野。但我又有了新的疑問：“血液真的流到人體四周就消失了嗎？怎么消失的呢？”這些問題驅使我做進一步的研究。

爸爸：可見您是一個善于思索的人，更難能可貴的是您敢于質疑權威。

哈維：我認為動物的血液與人類有相似之處，因此先拿動物進行解剖研究。我先找出還在跳動的動脈血管，用鑷子夾住，發現血管通往心臟的一頭很快膨脹起來，而在鑷子另一端的血管就馬上癟下去了，這說明血是從心臟向外流出來的。我又用同樣的方法，用鑷子夾住大的靜脈血管，其結果正好與動脈血管相反，靠近心臟的那一端血管癟了下去，遠離心臟的另一端血管膨脹起來，說明靜脈血管中的血是流向心臟的。我在幾十種不同的動物解剖中發現了上述同樣的結果，于是得出了這樣一個結論：心臟就像一個水泵，把血液壓出來，血液從動脈血管流出，流向身體各處，然后再從靜脈血管流回到心臟，這樣完成了血液循環。心臟規律性的搏動推動了血液在體內循環往復地流動。通過大量實驗，我正式提出了“血液循環”的理論。

爸爸：您的學說為科學的生理學奠定了基礎。

哈維：為了證明人的血液循環也與動物一樣，我在人身上也反復進行了實驗。我請了一些比較瘦的人（容易在身上找到血管），把手臂上的大靜脈血管用繃帶扎緊，發現靠近心臟的一端血管癟下去，另一端血管鼓起來。我又扎住動脈血管，發現遠離心臟的那一端血管動脈不再跳動，而另一端血管很快鼓了起來。這證明人與動物的血液循環是一樣的。1628年，我發表了論著《心血運動論》。

爸爸：您的這本書是第一本基于實驗的生理學著作，標志著近代生理學的誕生。您的研究具有劃時代的意義。

哈維：總結起來，就是心臟是血液循環的出發點和歸宿，心臟的跳動是血液循環的動力；動脈把血液從心臟輸出，而同時靜脈把血液輸入心臟。問題是動脈中的血是如何流到靜脈中去的？我推測它們之間肯定有某種連接，只是我們沒辦法用肉眼觀察到。

爸爸：在您離世后的第四年，伽利略發明了望遠鏡，意大利生物學家馬爾比基教授將之改造為顯微鏡用于醫學，發現了動脈、靜脈之間毛細血管——將血液從最小的動脈輸入靜脈的微小血管，這一發現為您的血液循環理論提供了進一步的實驗證據。后來的科學家經過不斷研究，發現人體的血液循環由體循環和肺循環兩條途徑構成。血液由左心室射出，經主動脈及其各級分支流到全身的毛細血管，在此進行物質交換，供給組織細胞氧和營養物質，運走二氧化碳和代謝產物，動脈血變為靜脈血，再經各級靜脈匯合成上、下腔靜脈流回右心房，這一循環為體循環；血液由右心室射出，經肺動脈流到肺毛細血管，在此與肺泡氣進行氣體交換，吸收氧氣并排出二氧化碳，靜脈血變為動脈血，然后經肺靜脈流回左心房，這一循環為肺循環。

銘銘：看來我要想完全搞清楚血液循環的奧秘，還要繼續努力學習才行啊！