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病理学(基础医学科学)

病理学是研究人体疾病发生的原因、发生机制、发展规律以及疾病过程中机体的形态结构、功能代谢变化和病变转归的一门基础医学科学。

病理学一直被视为是基础医学与临床医学之间的“桥梁学科”,充分表明了它在医学中不可替代的重要作用,这是由病理学的性质和任务所决定的。

疾病是一个极其复杂的过程。在病原因子和机体反应功能的相互作用下,患病机体有关部分的形态结构、代谢和功能都会发生种种改变,这是研究和认识疾病的重要依据。病理学(pathology)的任务就是运用各种方法研究疾病的原因(病因学,etiology)、在病因作用下疾病发生发展的过程(发病学,pathogenesis)以及机体在疾病过程中的功能、代谢和形态结构的改变(病变,pathological changes),阐明其本质,从而为认识和掌握疾病发生发展的规律,为防治疾病,提供必要的理论基础。

病理学既是医学基础学科,同时又是一门实践性很强的具有临床性质的学科,称之为诊断病理学(diagnostic pathology)或外科病理学(surgical pathology)。按照研究对象的不同,还可分为人体病理学和实验病理学。病理学诊断常常是以诊断为目的,从病人或从病人体内获取的器官、组织、细胞或体液为对象,包括尸体剖检(autopsy)、外科病理学和细胞学(cytology)。病理学的主要任务是研究和阐明:①病因学(etiology),即疾病发生的原因包括内因、外因及其相互关系;②发病学(pathogenesis),即在病因作用下导致疾病发生、发展的具体环节、机制和过程;③病理变化或病变(pathological change 或lesion),即在疾病发生发展过程中,机体的功能代谢和形态结构变化以及这些变化与临床表现(症状和体征)之间的关系临床病理联系(clinical pathological correlation);④疾病的转归和结局等。病理学为掌握疾病的本质,疾病的诊断、治疗和预防奠定科学的理论基础。而诊断病理学的主要任务是研究人类各种疾病的病变特点,从而做出疾病的病理学诊断和鉴别诊断,直接为临床防治疾病服务。

随着自然科学的发展,医学科学逐渐形成了许多分支学科,它们的共同目的和任务就是从不同角度、用不同方法去研究正常和患病机体的生命活动,为防治疾病,保障人类健康服务。病理学除侧重从形态学角度研究疾病外,也研究疾病的病因学、发病学以及形态改变与功能变化及临床表现的关系。因此,病理学与基础医学中的解剖学、组织学、胚胎学、生理学、生物化学、寄生虫学、微生物学等均有密切的联系,也是学习临床医学的重要基础,是基础医学与临床医学之间的桥梁。

病理学与临床医学之间的密切联系,明显地在对疾病的研究和诊断上。临床医学除运用各种临床诊察、检验、治疗等方法对疾病进行诊治外,往往还必须借助于病理学的研究方法如活体组织检查、尸体剖检以及动物实验等来对疾病进行观察研究,提高临床工作的水平。病理学则除进行实验研究(实验病理学)外,也必须密切联系临床,直接从患病机体去研究疾病,否则也不利于病理学本身的发展。

病理学长期以来被形象地喻为“桥梁学科”,这充分表明了它在医学中,特别是在临床医学中占有不可替代的重要地位。其理由主要是由病理学的性质和任务所决定的。

(一) 病理学是基础医学与临床医学之间的桥梁

与我们已经学过的解剖学、组织胚胎学、细胞生物学、生理学和生物化学等不同,它们是研究和探讨正常机体生理状态下的形态结构、机能及代谢的变化规律,而病理学是研究疾病状态下的变化规律和特点,是以学过的各学科知识为基础的。病理学将要回答疾病状态下的形态结构、机能代谢的改变,这些改变与临床上出现的症状、体征之间的关系、疾病的诊断、转归和结局这些临床医学中的种种问题。因此,在学习医学的过程中,病理学起到了一个承上启下或“桥梁”的作用。

(二) 病理学(诊断)在医学诊断中具有较高的威望性

病理诊断是在观测器官的大体(肉眼)改变、镜下观察组织结构和细胞病变特征而做出的疾病诊断,因此它比临床上根据病史、症状和体征等做出的分析性诊断(常有多个诊断或可能性诊断)以及利用各种影像(如超声波、X射线、CT、核磁共振等)所做出的诊断更具有客观性和准确性。尽管现代分子生物学的诊断方法(如PCR、原位杂交等)已逐步应用于医学诊断,病理诊断仍被视为带有宣判性质的诊断。由于病理诊断常通过活体组织检查(biopsy)或尸体剖检,来回答临床医生不能做出的确切诊断和死亡原因等问题,国外将病理医生称之为“doctor’s doctor”。然而,病理诊断也不是绝对正确的,更不是万能的,也和其他学科一样,有其固有的主、客观的局限性。因此,提高自身技术水平、临床-病理医生相互沟通,对于减少和杜绝漏诊、误诊是十分必要的。参见第十七章“诊断病理学及其应用”。

(三) 病理学在医学研究中的作用

现代病理学吸收了当今分子生物学的最新研究方法和取得的最新成果,使病理学的观察从器官、细胞水平,深入到亚细胞、蛋白表达及基因的改变。这不仅使病理学的研究更深入一步,同时也使病理学的研究方法渗透到各基础学科、临床医学、预防医学和药学等方面。如某一基因的改变是否同时伴随蛋白表达及蛋白功能的异常,是否可以发生形态学改变;反之,某种形态上的异常是否出现某个(些)基因的异常或表达的改变。临床医学中一些症状、体征的解释、新病种的发现和预防以及敏感药物的筛选、新药物的研制和毒副作用等都离不开病理学方面的鉴定和解释。因此,病理学在医学科学研究中也占有重要的地位。

病理学的研究方法多种多样,研究材料主要来自患病人体(人体病理材料)和实验动物以及其他实验材料如组织培养、细胞培养等(实验病理材料)。

(一)尸体剖检

对死亡者的遗体进行病理剖检(尸检)是病理学的基本研究方法之一。尸体剖检(autopsy)不仅可以直接观察疾病的病理改变,从而明确对疾病的诊断,查明死亡原因,帮助临床探讨、验证诊断和治疗是否正确、恰当,以总结经验,提高临床工作的质量,而且还能及时发现和确诊某些传染病、地方病、流行病、为防治措施提供依据,同时还可通过大量尸检积累常见病、多发病、以及其他疾病的人体病理材料,为研究这些疾病的病理和防治措施,为发展病理学作贡献。显然,尸检是研究疾病的极其重要的方法和手段,人体病理材料则是研究疾病的最为宝贵的材料。

一个国家尸检率的高低往往可以反映其文明进步的程度,世界上不少文明先进国家的尸检率达到90%以上,有的国家在法律中对尸检作了明文规定。中国的尸检率还很低,十分不利于中国病理学和医学科学的发展,亟待提高。

(二)活体组织检查

用局部切除、钳取、穿刺针吸以及搔刮、摘除等手术方法,由患者活体采取病变组织进行病理检查,以确定诊断,称为活体组织检查(biopsy),简称活检。这是被广泛采用的检查诊断方法。这种方法的优点在于组织新鲜,能基本保持病变的真像,有利于进行组织学、组织化学、细胞化学及超微结构和组织培养等研究。对临床工作而言,这种检查方法有助于及时准确地对疾病作出诊断和进行疗效判断。特别是对于诸如性质不明的肿瘤等疾患,准确而及时的诊断,对治疗和预后都具有十分重要的意义。

(三)动物实验

运用动物实验的方法,可以在适宜动物身上复制某些人类疾病的模型,以便研究者可以根据需要,对之进行任何方式的观察研究,例如可以分阶段地进行连续取材检查,以了解该疾病或某一病理过程的发生发展经过等。此外,还可利用动物实验研究某些疾病的病因、发病机制以及药物或其他因素对疾病的疗效和影响等。这种方法的优点是可以弥补人体观察之受限和不足,但动物与人体之间毕竟存在种种差异,不能将动物实验的结果直接套用于人体,这是必须注意的。

(四)组织培养与细胞培养

将某种组织或单细胞用适宜的培养基在体外加以培养,以观察细胞、组织病变的发生发展、如肿瘤的生长、细胞的癌变、病毒的复制、染色体的变异等等。此外,也可以对其施加诸如射线、药物等外来因子,以观察其对细胞、组织的影响等。这种方法的优点是,可以较方便地在体外观察研究各种疾病或病变过程,研究加以影响的方法,而且周期短、见效快,可以节省研究时间,是很好的研究方法之一。但缺点是孤立的体外环境毕竟与各部分间互相联系、互相影响的体内的整体环境不同,故不能将研究结果与体内过程等同看待。

(五)病理学的观察方法

随着学科的发展,病理学的研究手段已远远超越了传统的经典的形态观察,而采用了许多新方法、新技术,从而使研究工作得到了进一步的深化,但形态学方法(包括改进了的形态学方法)仍不失为基本的研究方法。兹将常用的方法简述如下:

大体观察:主要运用肉眼或辅之以放大镜、量尺、各种衡器等辅助工具,对检材及其病变性状(大小、形态、色泽、重量、表面及切面状态、病灶特征及坚度等)进行细致的观察和检测。这种方法简便易行,有经验的病理及临床工作者往往能借大体观察而确定或大致确定诊断或病变性质(如肿瘤的良恶性等)。

组织学观察:将病变组织制成厚约数微米的切片,经不同方法染色后用显微镜观察其细微病变,从而千百倍地提高了肉眼观察的分辨能力,加深了对疾病和病变的认识,是最常用的观察、研究疾病的手段之一。同时,由于各种疾病和病变往往本身具有一定程度的组织形态特征,故常可借助组织学观察来诊断疾病,如上述的活检。

细胞学观察:运用采集器采集病变部位脱落的细胞,或用空针穿刺吸取病变部位的组织、细胞,或由体腔积液中分离所含病变细胞,制成细胞学涂片,作显微镜检查,了解其病变特征。此法常用于某些肿瘤(如肺癌、子宫颈癌、乳腺癌等)和其他疾病的早期诊断。但限于取材的局限性和准确性,有时使诊断难免受到一定的限制。既提高了穿刺的安全性,也提高了诊断的准确性。

超微结构观察:运用透射及扫描电子显微镜对组织、细胞及一些病原因子的内部和表面超微结构进行更细微的观察(电子显微镜较光学显微镜的分辨能力高千倍以上),即从亚细胞(细胞器)或大分子水平上认识和了解细胞的病变。这是迄今最细致的形态学观察方法。在超微结构水平上,还常能将形态结构的改变与机能代谢的变化联系起来,大大有利于加深对疾病和病变的认识。

组织化学和细胞化学观察:通过运用具有某种特异性的、能反映组织和细胞成分化学特性的组织化学和细胞化学方法,可以了解组织、细胞内各种蛋白质、酶类、核酸、糖原等等化学成分的状况,从而加深对形态结构改变的认识。这种方法不仅可以揭示普通形态学方法所不能观察到的组织、细胞的化学成分的变化,而且往往在尚未出现形态结构改变之前,就能查出其化学成分的变化。此外,随着免疫学技术的进步,还可运用免疫组织化学和免疫细胞化学的方法,了解组织、细胞的免疫学性状,对于病理学研究和诊断都有很大帮助。

除上述常用方法外,近数十年来陆续建立的还有放射自显影技术、显微分光技术、形态测量(图像分析)技术、分析电镜技术、流式细胞仪(FCM)技术、多聚酶链反应(PCR)技术以及分子原位杂交技术等一系列分子生物学技术,从而使常规的病理形态学观察,发展到将形态结构改变与组织、细胞的的化学变化结合志来进行研究,而且将历来的定性的研究发展到对病理改变进行形态的和化学成分的定量研究,从而获得了大量的更多更新的新信息,大大加深了疾病研究的深度。这是以往的研究所难以实现的。 [1]

病理学是在人类探索和认识自身疾病的过程中应运而生的。它的发展自必受到人类认识自然能力的制约。从古希腊的Hippocrates开始,经过2千多年的发展,直到18世纪中叶,由于自然科学的兴起,促进了医学的进步,意大利医学家Morgagni(1682-1771)根据积累的尸检材料创立了器官病理学(organ pathology),标志着病理形态的开端。约一个世纪以后的19世纪中叶,德国病理学家Virchow(1821~1902)在显微镜的帮助下,第一次创下了细胞病理学(celluar pathology),不仅对病理学而且对整个医学的发展作出了具有历史意义的、划时代的贡献。他的学说还继续影响着现代医学的理论和实践。

中国秦汉时期的《黄帝内经》、隋唐时代巢元方的《诸病源候论》、南宋时期宋慈的《洗冤集录》等世界名著,对病理学的发展作出了很大的贡献。半个多世纪以来,中国现代病理学先驱徐育明、胡正详、梁伯强、谷镜、侯宝璋和林振纲、秦光煜、江晴芬、李佩琳、吴在东、杨述祖、杨简、刘永等为中国病理学教学、师资培养以及病理学的发展,呕心沥血,艰辛创业,功绩卓著。在他们的主持和参与下,中国从无到有地编著了自己的具有中国特色的病理学教科书和参考书。同时,大力推进中国的病理尸检和活检工作以及科研工作,对长期以来严重危害中国人民健康的地方病和寄生虫病(如克山病、大骨节病、黑热病、血吸虫病等)、肿瘤(如肝癌、食管癌、鼻咽癌等)以及心血管疾病(如动脉粥样硬化症、冠心病等)等常见病、多发病、进行了广泛深入的研究,到得了丰硕的成果。这些成就不仅对中国当前病理学教学、科研和检验工作,而且对今后中国病理的发展,都起着重要的作用。

病理的发展与自然科学,特别是基础科学的发展和技术进步有着密切的联系。当人们还只能依赖肉眼和简单的放大镜观察事件时,便只能产生器官病理学;只有到了显微镜和细胞学问世之后,才有可能诞生了细胞病理学;而半个多世纪以来,由于电子显微镜技术、特别是20多年来一系列有关新方法新技术的相继建立和细胞生物学、分子生物学、环境医学以及现代免疫学、现代遗传学等新兴学科及其分支的迅速兴起和发展,对医学科学、也对病理学的发展产生了深刻的影响,带来了新的动力。进入21世纪以来,超微病理学(ultra-structural pathology)包括分子病理学(molecular pathology),以及分子免疫学(molecular immunology)、分子遗传学(molecular genetics)等等新的边缘学科和学科分支的建立,促使病理学已不仅从细胞和亚细胞水平,而且深入到从分子水平、从人类遗传基因突变和染色体畸变等去认识有关疾病,研究疾病的起因和发病机制。现代遗传病理学认为,在人类疾病中虽然只有一小部分具有明显的遗传特征,但原则上几乎所有疾病都受遗传因素的影响。现代免疫病理学的研究则逐步阐明了许多长期以来未被认识的疾病的病因、发病机制及其本质,发现许多疾病的发生发展均与机体的免疫状态密切相关。这些进展和发现,为许多疾病的防治开辟了新的前景。

中国病理在前辈病理学者奠定的坚实基础上,经过新一代病理学者的努力,已有了长足的进步,在队伍和条件的建设上得到了显著的发展。中国是一个幅员辽阔、人口众多的大国,疾病谱和疾病都具有自己的特点,开展好这方面的研究,不仅对中国医学发展和疾病防治具有极为重要的意义,同时也是对世界医学的贡献。面对这一任务,中国病理学的发展具有充分的现实条件和广阔的前景。当前,我们既要面对现实,大力提倡和开展病理尸检工作,充分利用中国充丰富的疾病材料“资源”,积极发展中国的人体病理学,也要充分利用各种途径吸收世界上的新方法新技术,同时这要根据中国的实际情况,开发和建立自己的新方法新技术,加强中国的实验病理学研究,使中国病理学的发展跟上世界病理学发展的步伐,并在某些方面处于领先地位。这当是中国当代病理学者的责任和任务。

病理学 (Pathology)是研究生物疾病的一门学问。它是由两个希腊字Pathos 和 logos合并而成,译成中文,便是疾病和学问的意思。人类病理学研究的是人类的疾病,它的历史可以说是一部现代的医学史。

史前时代认为,鬼神以有形体或无形体,侵入人的体内而发生疾病,这是说明疾病的第一说“鬼神说”。自然医术和巫术乃是最初二种面对疾病之神秘而为人类所沿用的态度;经验和信仰则是医学潮流的二大基础。上古时代,包括西亚二河流域间的米索布达米亚,尼罗河的埃及,黄河流域的中国和恒河的印度均以巫术--宗教性的医学为主,或称之为僧侣医学。在西方的经验医学,则渐受宇宙观的影响。人体内之机转,常以大自然的现象来比较说明之。古埃及人认为宇宙间原本充满“原始之水”的浑沌状态,后来由其中诞生出大气之神“修”又高举天空女神奴特,将天地分开,于是宇宙诞生了生命,一切活动于焉展开。

到了希腊时代,基于宗教暗示和心理治疗,奉医神艾斯卡拉比欧斯 Asclepios 的神殿医学依然存在,但合理思考的经验医学,则因哲学思想的发达而逐渐抬头。他们不再以神明的力量来解释宇宙的现象,医师因此而完全由僧侣分离出来而独立。被尊称为“哲学之父”和“科学之父”的希腊科学哲学家泰利斯 Thales(639-544 B.C.)认为水是万物之源,这显然是受了埃及人“宇宙肇始于最初之水”的影响,继而他的学生安那克西曼尼 Anaximenes (588-524 B.C.) 以为是空气,希拉克利提斯 Heraclitos (535-475 B.C.) 以为是火,直到安比多克勒 Empedocles (493-443 B.C.)他是毕达哥拉斯 Pythagoras 的学生,深受毕氏的数理影响,认为数字“4”的意义最特殊,因此增加了一项元素“土”而倡导“四元素说”,以为宇宙是水、气、火、土所构成。

到了希波克拉底 Hippocrates ( 460-377 B.C.) 时代,“四元素说”已发展成一种体液病理学 Humoral Pathology,这是第一个将哲学思想导入医学,把医学从神秘、魔术中解放出来。它的基本观念有四:

(一) 整个宇宙分别由具特定性质(湿、干、热和冷) 的四种基本元素(水、气、火和土)所构成;

(二)成对的相反力量要保持平衡才能达成宇宙的合谐以及人体这个小宇宙的健康,(此观念尚附带有4 这个数字的强调);

(三) 季节对人的身体和心智有特别影响(最初是三季,后来又分为四季);

(四) 身体的可见分泌物,最初也是三种(血、黏液、胆汁),后来又把胆汁分为黄色和黑色的而变成四种。希氏主张身体内最重要的是液体,所有的体液都是由不同比例的血(热而湿)、黏液(冷而湿),黄胆汁(热而干) 和黑胆汁(冷而干)所组成的。

当这些“液体”配合得当时,便是健康 eucrasia,不然便导致疾病 dyscrasia。疾病有三个阶段:

(一) 不消化期,由于内在或外在的因素引起液体比例的改变。

(二)消化期身体对这种改变产生发烧或滚热等反应。

(三)排泄期,在紧要关头排出多余液体而结束疾病或死亡。后来的希腊斐拉 Herophilos (280 B.C.)就是将这学说应用到他的治疗中,使用放血和烈药来促使病人排掉过剩的体液。

在同一时期,第二个哲学思想也逐渐进入医学,首先是安那克沙哥拉 Anaxagoras(460-356 B.C.)主张每元素是由许多小到看不见的颗粒组成,这些颗粒经由消化作用而由食物中释出,再度组织成身体的成份,像骨骼和肌肉。这套理论后由德谟克利图斯 Democritos(460-365 B.C.)发展成“原子说”主张任何物质都是由不同大小、重量、形状和位置的原子构成。后来的伊拉特拉图斯 Eraistratos(250 B.C.)也赞成原子是身体结构的基础这种想法。

到了亚斯克雷派阿堤 Asclepoades(120-70 B.C.)正是希腊文明移到罗马时期,他认为人体由原子之离合而成,如果原子运行不当便是疾病。这个思想因为重视固体,故称为固体病理学 Solidism。

由于这二个学说的对立,公元前后一世纪,诸多学派百花齐放,包括教条学派(the Dogmatic),经验学派,方法学派(the Methodist) ,气体学派(the Pneumatic)及折衷学派等等。就在这些教派的互相攻讦与争论中,罗马逐渐步上腐化与毁灭之途。

然而古代第一大医葛伦 Galen (131-201)就在这时登场,在他的五百部为人所知的著作中,有八十三篇医学论文都完整的留传下来。由于中世纪不安定的状况,造成对确定的一种渴望,人们无法从自己的观察中去学习,而“靠着信心”生活,因此葛伦的独断,有教训癖,甚至于卖弄学问的风格,正好符合当时对绝对事物的欲求,他没有留下任何尚未回答的问题。

另外葛伦反复使用“目的论”式的推理,易为基督教会所采用,因此大家都把他视为神明般地崇拜起来,使他的影响力持续了将近一千五百年之久,他的著作成为医学资料的现成来源。

葛伦遵奉希波克拉底的液体病理学,但特别重视血液,认为血液是由四种元素混合而成,倘若混合得不适当便成疾。另外又假定了一种灵气 pneuma,它是生活力的保持者,可分为三种:自然气(存于肝脏)、生活气(存于心脏)、和动物气(存于脑髓),并使之与解剖生理关联起来,成为他独特的见解。

最早对炎症 Inflammation 的特性--红、肿、热、痛,做归纳性描述的是罗马的希尔萨斯 A.Cornelius Celsus (30 B.C.-38 A.D. ),着有大百科全书,乃网罗了当时所有的知识,其中医学有八卷,卷二、三、四论及病理,特别在卷三中描述有关炎症的特性,随后葛伦再加上一项机能丧失的特性。以后需到十九世纪末期才有合理的学说与机转解释这些特性。

葛伦逝世后到到十五世纪中叶,是医学的中世纪,也可说是一个黑暗时代。医学的演进大致可分为三个时期:

(一)拜占庭 Byzantine (东罗马帝国)医学时期,它的贡献乃是医学院的创立与医学知识之不朽保存及编纂,康士坦丁堡陷落后,拜占庭医学逐渐而变成;

(二)阿拉伯医学时期,一切街皆沿用葛伦旧说,由于对文化的仰慕而大量翻译希腊医学文献,使罗马帝国灭亡后,一直到文艺复兴开花结果之间的一千年黑暗时代,得以留有一线光明生机。

(三) 欧洲医学时代,由于十字军的东征,东西交通频繁,往来都需经过意大利的那不勒斯东南之沙勒诺 Salerno,因此不久就成为一个文化融炉和医学中心。君士坦丁那斯 Constantinus Africanus (1010-1087)是这时期的医学代表人物,他大半时间都在沙勒诺大学教书,并将阿拉伯保留下来的希腊教本译为拉丁文,作品包括希泼克拉底与葛伦的一些论文集,称为“医术全书”,使得体液病理学再度成为中世纪医学中最有力的观念。沙勒诺的医师更将人的气质,依其主要体液,分为四种:1、多血质的人,“易于发胖,喜欢大笑”;2、 黏液质的人,“常要休息且懒怠”;3、胆汁质的人,“暴戾、凶猛、易发怒”,因为热的黄胆汁作用之故 ;4、忧郁质的人,“表情凝重,缺乏胆气,常感孤独”,是因冷而干的黑胆汁作用之故。这种体液的理论,直到公元一八五八年,菲尔萧 Ruldof Virchow出版《细胞病理学》以前,未逢敌手。菲尔萧将这种“液体理论”变更为“固体理论”,视细胞为人体的基本组成。

由于政治权势的扩展,医学中心也随之而转移到意大利的波隆那(Bologna) 与帕度(Padua),法国的巴黎与蒙培利尔(Montpellier),英国的牛津(Oxford)与剑桥(Cambridge) 等大学。公元一二四○年,皇帝弗瑞德烈克 Friedrich 二世,颁布法令,以解剖学为医师必修科目,于是才有公元一三一六年,孟狄诺 Mondino (1275-1325) 的“解剖学 Anatomia ”问世,虽然它只是一本指导解剖技术的书,而不是对人体解剖的研究。此书曾经四十版的再版发行,成为维萨留斯 Vesalius 诞生前的标准教科书。

欧洲医学的发达一直到十五、十六世纪方露署光,因为经过文艺复兴之后,一切学术都活泼起来,人文主义逐渐抬头,出世的人生观渐为入世的人生观所取代。哲学方面出现自由的真理研究之顷向,法国的笛卡儿Descartes 主张唯理论,强调实验的重要性;培根Bacon 主倡经验论,提出“归纳法”以补“演绎法”之不足,到了德国的康德 Kant,方综合大成,树立近世哲学的新体系。科学方面,波兰人哥白尼 Copernicus 确立了太阳为宇宙之中心的学说;德国人克卜勒Kepler 提出行星依椭圆轨道绕太阳运行的学说;英国人牛顿发现万有引力之大法则。哥伦布发现新大陆和印刷术的发明都是这时期的重大发现。

谨慎的观察,自主的研究和以自然法则为依归的趋势是近世医学所以逐渐兴盛的原因。艺术家达文西Leonardo da Vinci (1452-1519) 对人体结构及功能做了一系列的素描 和笔记,而使艺术和解剖学相结合。事实上,达文西是最早怀疑葛伦的人,他对心脏、血管所做的研究,获得与葛伦不同的结论。他发现瓣膜只许血液向一侧流动,可惜没进一步的阐释。

现代医学可说是始于公元一五四三年,在这年,28岁的伟沙流斯 Andreas Vesalius (1514-1565)出版第一部完整的人体解剖学教本:“人体解剖学”。在整个医学史上,这是最有意义,也可说是最美丽的一部教科书。他推翻了传统的葛伦的缪说,这是因为葛伦的叙述只是根据低等动物如猿猴、山羊等的解剖所致。伟氏的解剖学逐渐地成为所有医学的基础。

在十六世纪尚有几位著名的医师值得一提,如帕拉西塞斯 Paracelsus(1493-1541),他公然的反对当时食古不化的医师对希摸克拉底、葛伦的一厢情愿地依附,藐视传统的态度和提倡在实验的基础上不断地创新,可说是医学革命的先驱。帕氏是倡导医学应以广泛的自然知识为根据的第一人,认为人体是综合所有外界的自然法则的形相,乃对应大宇宙而形成的小宇宙。意大利的法拉卡斯托洛 Girolamo Fracastoro(1484 -1553)可说是最早的流行病学家。公元一五四六年他出版了《传染病论》一书,提出由接触和空气而传染,排斥葛伦的体液腐败发热说。在显微镜尚未发明的时代,他的理论可说相当精确。公元一五三○年,他又出版了一套谈论梅毒的书,共三册,包括有名的梅毒诗, Syphilis 一词便是从这首诗来的,原来病人的名字叫做 Sypylus,乃是一位牧猪人。

当十六世纪结束后,人们的思想又随着新世纪的到来而有了极大的转变,特别是意大利帕度亚大学,在伟沙流斯辛苦的播下种子后,逐渐地开花结果,首先是哥伦博 Realdo Colombo 成功地证明出血液由心脏流到肺脏,然后,再由肺脏流回心脏。其后的法洛比欧 Gabriel Fallopio 发现女性输卵管,并以其名命之。当法布里邱 Girolamo Fabrizio 接任时曾发现了静脉瓣,最后在他的学生中出现了极一位优异的人才,名叫威廉哈维 Willian Harvey (1578-1658),他是英国人,由剑桥大学的Caius 学院毕业后,即迫不及待地到帕度亚大学深造,公元一六○年获得帕度亚大学的医学博士学位。帕度亚的训练,使哈维迷上了解剖学,并主倡由直接观察与实验证明来解决动态的观念-脉搏与呼吸。在哈维时代,葛伦的解剖学观念仍然深植人心。葛伦认为消化过的食物在肝脏中被精制成血液,然后,经由血管以一种神秘的来回运动方式运行全身。在此种运行中,有部份血液流入右心脏,然后,经由中膈的小洞而流入左心脏再到其它器官。同时他又声称,心脏的血液流至肺脏,这些空气可使血液散热并保持一定温度,同时也提供了血液所需的“生命力”以控制其生体功能。

葛伦的理论令哈维发生困扰的是:每次心跳所排出大量的血 液究竟从何处产生?从食物而来?或由继续不断的制造产生?哈维假设心收缩时每次排出血量为二英两,那么一个人要是每分钟心跳七十二次,则每小时排出八六四○英两。每小时要制造这么多血液似乎是不可能的事,合于逻辑的推论是:喷出的血必然是经由某些血管,再被送回心脏,那么运回血液的血管就只有静脉了。接下来须待证明的就是剩“静脉血是否永远流向心脏”这问题。他在帕度亚大学时的老师法布里欧 Fabrizio 所发现的静脉瓣正好派上用场,哈维做了一个简单的实验与观察就解决了这个问题:他用一根棒子用力往下挤压手上的静脉,发现静脉瓣的排列方式,使血液几乎不可能往末端流动。就这样哈维发现了人体血液循环的秘密,推翻了支配千余年的葛伦等的主张,认为血液是在血管密闭系统内循环,而心脏中隔也没什么小洞而是经肺的小循环吸收空气后再回流入心脏,最后再循环全身。一六二八年,他将这些观点发表于《有关心脏运动》一书中。哈维有关血液循环的理论存在着一个明显的漏洞,即血液到底是如何从动脉流到静脉。这个漏洞一直要到显微镜问世后方得以弥补。

显微镜可说是医学和一般科学发展中,最重要的发现。古代人们已知用磨过的镜片做为放大镜,而眼镜在中世纪就已制造出来了。荷兰的一个制造商,约翰逊Zacharias Janssen曾试着把数个镜片加以组合,来增加放大率。第一篇利用显微镜写的论文是史泰路提 Francisco Stelluti 在公元一六二五年所完成,内容是研究蜂蜜的结构。那时的显微镜都很粗糙且倍数不超过十倍,直到荷兰的雷文霍克 Anthony von Leuwenhook (1632-1723)才制造出一台放大二百七十倍的显微镜。雷氏本是布商,没进过大学,但对显微镜的爱好已到了疯狂,他是第一个认出血球的人(马尔匹吉误认血球为“脂肪小球”) 并对精子做了仔细的研究,同时也注意到骨骼肌有横纹的外观。

公元一六六一年,意大利的解剖家马色罗马尔匹吉 Marcello Malpighi (1628- 1694) 在观察青蛙的肺脏和肠系膜后,终于发现末稍动脉和静脉乃是由一种直径像头发一样细微的血管网所衔接,而将之命名为毛细血管 Capillaries,如此添补了哈维理论的漏洞,血液循环论因而大功告成。同时他也因而获得“显微医学之父”的美名。 [2]


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