Hver var William Harvey og hvaða uppgötvanir gerði hann?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hver var William Harvey og hvaða uppgötvanir gerði hann?
Enski læknirinn William Harvey var fyrstur til að lýsa nákvæmlega hringrás blóðsins um líkamann. Hann uppgötvaði að blóðið flæðir frá hjartanu með slagæðum og snýr til baka til hjartans með bláæðum. Hann sannaði að hjartað ynni eins og pumpa og sæi um að dæla blóðinu um líkamann. Uppgötvun hans hefur verið talin meðal merkustu uppgötvana í sögu læknisfræðinnar.

William Harvey fæddist árið 1578 í Folkstone í Englandi, sonur landeiganda og bónda. Hann lærði listir og læknisfræði við Cambridge-háskóla frá 1593 til 1599 og hélt svo áfram námi í læknisfræði við háskólann í Padúa á Ítalíu milli 1598 og 1602 en sá skóli var leiðandi læknaháskóli á þessum tíma. Í Padúa lærði hann líffærafræði hjá hinum virta ítalska skurð- og krufningalækni Hieronymous Fabricius (1537-1619), sem var prófessor við háskólann og hafði hann mikil áhrif á Harvey. Þegar hann hafði lokið námi við Padúa, þá 24 ára gamall, hóf Harvey störf sem yfirlæknir við St. Bartholomew-spítalann í London sem hann átti eftir starfa við meirihluta starfsævi sinnar. Árið 1615 varð Harvey Lumleian-fyrirlesari í líffærafræði við Konunglega skurðlæknaskólann (e. The Royal College of Surgeons) en Lumleian-fyrirlestrar voru nefndir eftir John Lumley lávarði og var markmiðið með þeim að breiða út almenna þekkingu á líffærafræði í Englandi. Frá 1618 var hann einnig hirðlæknir ensku konunganna Jakobs I. og Karls I. Harvey giftist Elizabeth Browne, dóttur læknis við hirð Jakobs I., en þeim varð ekki barna auðið.

Gangverk hringrásar blóðsins í líkamanum hafði verið ráðgáta í margar aldir áður en Harvey gerði uppgötvun sína. Álitið var að það væru tvö aðgreind blóðrásarkerfi í líkamanum, þar sem dökkt blóð í bláæðum bæri næringu frá lifur til alls líkamans. Í slagæðum var hið ljósa blóð sem átti upptök sín í hjartanu og með slagæðum væri lífsgefandi krafti dreift um líkamann. Enn fremur vissu menn ekki um hringrás blóðsins heldur var talið að líkaminn neytti blóðsins og stöðugt væri nýtt blóð framleitt.

Í dag vitum við að hringrás blóðsins samanstendur af kerfisbundinni blóðrás og lungnablóðrásinni. Í kerfisbundnu blóðrásinni er blóðinu dælt af hjartanu inn í slagæðakerfið og síðan í gegnum fínar háræðar inn í bláæðakerfið sem síðan flytur blóðið aftur til hægra hvolfs hjartans. Í lungnablóðrásinni er blóðinu dælt úr hægra hvolfi hjartans til lungnanna, þar sem blóðið losar sig við úrgangsefni og tekur upp súrefni. Mismunandi litur blóðsins felst í súrefnisríku og súrefnissnauðu blóði.

Það er einmitt þessi þekking á hringrás blóðsins sem komin er frá Harvey. Árið 1628 gaf hann út hina frægu bók sína Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus¹ eða á íslensku í styttri útgáfu titils Um hreyfingu hjartans, þar sem hann lýsir hringrás blóðsins um lungu og líkamann. Hið mikla afrek Harveys lá í því að uppgötva að blóðið flæðir hratt um líkamann og er dælt í gegnum eitt kerfi af bláæðum og slagæðum og svo að styðja þessa kenningu með tilraunum og rökræðum.

Þessi mynd er úr riti Harveys Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus sem út kom árið 1628. Þar fjallaði hann um hringrás blóðsins en hugmyndina hafði hann þó kynnt fyrst 12 árum fyrr.

Kenning Harveys

Harvey rannsakaði eðli hjartsláttar. Hann athugaði hjartslátt í mörgum dýrum, sérstaklega dýrum með kalt blóð og í deyjandi dýrum, vegna þess að hjartsláttur þeirra var hægur. Tilgáta hans fólst í því að blóðið flæddi til allra hluta líkamans með hjartslætti í gegnum slagæðar. Hann skilgreindi samdrátt (systole - tæming hjartans) sem virkan þátt hjartsláttarins í andstöðu við flesta forna lækna sem trúðu því að þan (diastole - fylling hjartans) væri virki þátturinn. Harvey fullyrti að við þan væri hjartað í slökun, púlsinn orsakaðist af útvíkkun slagæðanna þegar að samdráttur hjartans fyllti þær að blóði.²

Rannsóknir Harveys á hjartslætti sýndu honum að hjartað væri að dæla miklu magni af blóði. Blóðinu var dælt út þegar hjartað dróst saman, sem gerðist á sama tíma og púlsinn sem hægt var að finna á hálsi og úlnlið. Hann reyndi síðan að reikna út hversu miklu blóði hjartað dældi út. Hann áttaði sig á því að svo miklu blóð væri pumpað út, að það gæti ekki verið, eins og áður hafði verið haldið fram, að líkaminn neytti þess og framleiddi stöðugt nýtt blóð í staðinn. Þetta gaf til kynna að það hlyti að vera ákveðið magn af blóði í líkamanum – og blóðið færi hringrás. Með fjölda tilrauna á dýrum og dýrakrufningum og magngreiningu blóðsins, komst hann að þeirri niðurstöðu að sama blóðið hlyti að fara hringrás um líkamann og snúa síðan aftur til hjartans. Hann líkti aðgerðum hjartans við vökvapumpu sem þá hafði verið tekin í notkun í Englandi.

Ein aðaltilraun Harveys sneri að magni blóðsins sem flæddi í gegnum hjartað. Hann áætlaði stærð hjartahvolfanna, hversu skilvirk þau væru í að dæla blóðinu og fjölda hjartslátta á mínútu. Hann gat sýnt fram á, jafnvel með hóflegu mati, að meira blóð fór í gegnum hjartað en mögulegt væri að gera grein fyrir, byggt á samtímaskilningi á blóðflæði. Mat Harveys gaf til kynna að hjartað dældi 0,5 - 1 lítra af blóði á mínútu (við vitum í dag að hjartað dælir 5 lítrum á mínútu). Í líkama fullorðins einstaklings eru um 5 lítrar af blóði. Líkaminn gat ekki framleitt eða gleypt í sig slíkt magn af blóði svona fljótt og því hlaut blóðið að fara hringrás. Hægt er að leiða líkum að því að það hafi tekið næstum tvö þúsund ár að ná núverandi raunvísindalegri þekkingu um hringrás blóðsins.³

Harvey átti enn eftir að útskýra hvernig þetta virkaði til að kenningin gengi upp. Hann sneri sér þá að því að rannsaka blöðkur eða lokur í æðunum sem Fabricius gamli kennari hans hafði uppgötvað. Harvey gerði tilraun sem sýndi að æðalokurnar leyfðu blóðinu aðeins að flæða í aðra átt, frá hjartanu í gegnum slagæðarnar og til baka í gegnum bláæðarnar en öftruðu blóðflæði í gagnstæða átt. Það passaði mjög vel við kenninguna.

Eitt af því sem Harvey gat ekki útskýrt var hvernig blóðið fluttist frá slagæðum í bláæðar, en þó setti hann fram kenningu um tilvist háræða. Vegna þess að hann hafði ekki aðgang að smásjá gat hann þó aldrei fullkomlega skilið hvernig hringrás blóðsins raunverulega virkaði, að slag- og bláæðar eru tengdar með háræðum.

Kenning Harveys kom í stað kenningar rómverska læknisins Galenosar, sem í sjálfu sér var útfærsla á fornum grískum kenningum. Harvey sýndi fram á að blóðið var ekki í stöðugri framleiðslu og notkun, að það væri ákveðið magn af blóði í líkamanum. Það þýddi að sá háttur að blæða sjúklingum gengi því ekki upp. Það var mjög ólíklegt að það myndaðist of mikið blóð, þar sem það fór í hringrás en var ekki í stöðugri framleiðslu. Harvey kynnti kenningu sína fyrst árið 1616, en birti hana síðar í áðurnefndri bók sinni Um hreyfingu hjartans. Eins og svo oft áður í sögunni áttu menn erfitt með að meðtaka nýja kenningu. Galenos hafði verið leiðandi í læknisfræðilegri þekkingu í aldir og uppgötvanir Harveys voru í andstöðu við kenningar hans og olli því útgáfa bókarinnar talsverðum deilum meðal lækna. En hann lifði þó að sjá kenningar sínar meðteknar af læknasamfélaginu.

Harvey lifði á tímum galdraofsóknanna (tímabilið frá 15.-17. öld) og var viðriðinn eitt slíkt mál. Árið 1634 var hann fenginn til að skoða fjórar konur sem ákærðar höfðu verið fyrir galdra. Þetta var tími þar sem trú á nornir var algeng og að neita tilveru þeirra var álitin villutrú. Harvey til hróss þá meðhöndlaði hann málið með opnum huga og var tilbúinn að taka til greina vísindalegar skýringar á þeim „sönnunum“ sem notaðar voru til að sýna fram á að nornahátt. Hinar meintu nornir voru fundnar saklausar.

Síðar á ferli sínum vann Harvey við rannsóknir á æxlun dýra og notaði tilraunir og athuganir til að afhjúpa leyndardóma getnaðar, hlutverk karl- og kvendýra, frjóvgun og þroska fósturs. Hann var fyrstur að koma með þá tilgátu að hjá mönnum og öðrum spendýrum yrði getnaður með frjóvgun sáðfrumu og eggs. Það var ekki fyrr en með uppgötvun smásjárinnar að menn sáu svo sáðfrumu í fyrsta skipti.

Á tímum ensku borgarastyrjaldarinnar (1642-1651) flutti Harvey, sem var mikill konungssinni til Oxford til að annast Karl I Englandskonung.⁴ En um 1645 er Harvey var 68 ára gamall dró hann sig í hlé frá störfum og opinberu lífi. Hann hafði missti eiginkonu sína, var barnlaus og sneri til London til að búa með bræðrum sínum. Hann var heilsuveill, þjáðist meðal annars af nýrnasteinum, þvagsýrugigt og átti erfitt með svefn. William Harvey lést 3. júní 1657 af völdum heilablóðfalls.

Tilvísanir

• ¹ Enski titill bókarinnar er Anatomical Exercise on the Motion of the Heart and Blood in Animals. Með því að smella hér má lesa enska þýðingu á vefnum.
• ² Anita Guerrini, Experimenting with Humans and Animals: From Galen to Animal Rights, John Hopkins University Press, 2003, bls. 26.
• ³ Rúna Hjaltested Guðmundsdóttir, Saga læknisfræðinnar frá steinöld til nútímans, Tilraunaútgáfa, 2011, bls. 89-92.
• ⁴ Britannica academic edition.

Myndir:

• William Harvey á Wikipedia. Verk eftir Daniel Mytens (1590-1647/48) frá um 1627. Sótt 11. 10. 2011.
• On the Motion of the Heart and Blood in Animals á eBooks @ Adelaide. Sótt 11. 10. 2011.

...