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答读者问30|17世纪的动物输血实验为什么能成功?

本课涉及
医学史产钳输血血型减压病科学史

我是孙轶飞,欢迎来到《医学文明300讲》。

又到了我们每周五的问答时间,感谢所有同学在课程底下的留言,我们一起分享同学们提出的一些问题,希望能对你有所启发。

产钳发明与立鸡蛋的故事

莫竞荣

为什么莫里肖这样的产科大师就没有想到发明类似产钳的辅助工具呢?

在回答这个问题之前,我们先来听一个文艺复兴时期的故事,这能帮助你找到答案。

在佛罗伦萨圣母百花大教堂修建穹顶时,几乎所有的建筑师都认为,需要有拱架的支撑才能建好穹顶。也就是先在穹顶下方搭一个坚固的支架,等穹顶建好之后再拆除。

只有布鲁内莱斯基说自己不需要支架也能建好穹顶,但是他拒绝给大家解释方案的细节,因为害怕别人窃取他的灵感和创意。

那布鲁内莱斯基怎么让提供资金的甲方相信他的能力呢?布鲁内莱斯基发起了一个比赛,规定谁能够把鸡蛋立在光滑的大理石平面上,谁就赢。很多人都进行了尝试,但没有成功。最后布鲁内莱斯基把鸡蛋一头磕破,很轻松地把鸡蛋立了起来。

其他参赛者马上抗议说,磕一下鸡蛋谁不会啊?布鲁内莱斯基回答道:是啊,一样的道理,如果你们知道了我的设计方案,你们也会说自己能建造穹顶。有了这样一个故事,最终圣母百花大教堂穹顶的建造工作被交给了布鲁内莱斯基。

立鸡蛋的故事流传很广,而且有很多版本,你大概率是听说过的。而且很多名人都当过这个故事的主人公,它最早的版本就来自于布鲁内莱斯基。

故事的真假我们先放在一边,你会发现,很多发明故事的道理是相通的。把鸡蛋立起来很难做到,但只要有一个人发现了磕碎鸡蛋一头的方法,这个难题就变得无比简单,人们都能轻易做到。

灵感积累与时代局限

同样的道理,产钳被发明和被推广之前,产科医生们缺少的就是这一点灵感和想象力。哪怕是莫里肖这样的产科大师,没能发明出产钳也不奇怪。

正如我们在课程中多次提到的,不管多么伟大的科学家,都很难摆脱自己的时代局限性。缺少前人积累而来的灵感和知识,某种程度上就是时代局限性存在的原因之一。

现在又回到了一个老问题,为什么我们要用历史的眼光去看待医学以及其他的科学呢?就是因为,每个学科的发展都是这样一个个小的灵感逐渐积累,才最终形成了完整的体系。

今天回头去看,历史上的很多发明好像都没什么难度,比如产钳,还比如我们后面要讲到的听诊器、叩诊法。我们觉得简单,是因为我们在教育中学到的知识是丰富的。

而这些知识又是几千年的时间里,不计其数的聪明人灵感迸发、逐渐积累的结晶。并不是我们比古人更加聪明,而是我们生活在了知识得到充分积累的时代。

换一个角度想,几百年后的人们看我们今天的科学又会是怎样的感受呢?想必和我们今天看古人是一样的。

科学家牛顿的一句名言很适合用来结束这个问题:“如果我能看得更远一点的话,是因为我站在巨人的肩膀上。”

动物血型与早期输血成功的可能原因

我喜欢

17世纪的动物输血实验为什么能成功呢,动物血也会分血型吗?电视剧里有这样的情节,人在输液时,输液管进入了一点空气就会致人死亡,这是真的吗,原理是什么?

这是一组问题,咱们一个个回答。

  • 第一,很多动物的血液也是分血型的,只不过不同动物的血型分类各有不同。比如猫的血型就分A型、B型和AB型3种;而马的血型就比较多,有9-10种。
  • 第二,动物输血为什么能成功呢?在17世纪的输血尝试里,不管是动物还是人的输血都有成功的案例。在课程中我们也提到,这很有可能是因为输血量少,所以不良反应小。

生命虽然脆弱,但有时候也很顽强,哪怕是血型不对,只要输血量不是那么大,也不至于危及生命。当然也有一种可能,就是输血的时候运气特别好,血型恰好匹配了。

这种几率虽然小,但是也不是没可能。以后我们会讲到孟德尔的豌豆实验,他选择的豌豆的7种性状,恰好就对应着豌豆的7条染色体,这种概率之小,比中彩票头等奖还难得多,但这就是发生在科学史上的真事。

少量空气与输液过程

第三,输液管进入一点空气就会致人死亡,这并不是真的。只有大量空气进入血管,才会导致死亡。

这个道理很简单,血液里含量最多的成分是水,水是能溶解空气的。在正常情况下,血液里本来就溶解有空气成分。

所以输液的时候如果有几毫升空气进入血管,并不会引起什么严重后果,这么少的空气会溶解在血液里。

说到这,你可能会想到在医院输液时经常出现的一种场景:快输完液的时候,病人会着急地呼唤护士来拔针,生怕空气进入血管。听完今天的内容,这些输液时紧张的病人应该会得到一些安慰。

输液的时候,液体之所以能流进血管靠的是重力作用。快输完液的时候,液体的压力就没那么大了,而血液在血管里本身也有压力,所以气体根本就进不去。

更何况,就算是真的有少量的气体进入血管,也会被溶解掉。反倒是血液有可能会流到输液管里,但是量也很少,不会对健康造成危害。总之,输液快输完的时候我们可以不用着急,正常呼叫护士来拔针就好。

大量空气、气体栓塞与减压病

第四,咱们来说说大量空气进入血管的情况。这会带来几种风险:

比如,空气会在心脏里和血液混合形成泡沫。在心脏收缩的时候,这种泡沫很难被排出心脏,这会严重影响血液循环,心脏不能给身体正常供血,自然有可能危及生命。

再比如,气体会在血管里形成气泡,进而阻塞血管。生活在北方的同学肯定知道,每年冬天供暖之前需要给暖气管排气,因为有大量气体的情况下,热水是无法通过暖气管道的,气体在血管形成栓塞和这种情况有一点类似。

而且,这些空气还有可能进入肺动脉,引起肺动脉栓塞,进一步影响呼吸和循环功能。

还有一种情况是,大量的气体均匀地出现在全身的血管之中,这就更危险了。比如潜水的时候快速上浮。咱们都知道水越深、压力越大,如果上浮的速度太快,人体受到的压力快速变小,原本溶解在血液之中的气体就会被释放出来。

全身所有的血液都释放气体的话,就会在全身的血管中形成气体栓塞。这是一种非常容易危及生命的情况,被称作“减压病”。这也提醒我们,想要进行潜水这项运动的话,一定要在专业人员的指导下进行。

总结一下对这位同学的回答:

  • 第一,动物也分血型。
  • 第二,早期动物输血能成功可能是运气好,也可能是因为输血量小。
  • 第三,少量空气进入血管没什么危害。
  • 第四,大量气体进入血管才有可能危及生命,比如潜水时上浮速度过快就存在这样的风险。

早期输血的目标与血液观念

耿金

特别好奇,17世纪的人们输血是为了治疗什么疾病呢?

这个问题很难给出明确的答案,但我们可以从它出发进行思考,从而对古人的血液研究有更深的理解。

在基础医学层面,17世纪的医生所进行的输血尝试,进一步证明了哈维血液循环理论的正确。但是正如我们之前在课程中所讲的,此时的医生还不知道血液循环的意义是什么,也不知道红细胞是如何运送氧气的。

因此在临床医学层面上,当时以及之后一段时间,医生的输血更多是在盲目摸索,可能并没有明确的疾病目标。我给你举两个例子:

改变生命与起死回生的设想

第一个,在17世纪时,欧洲曾经出现过两位浑身长满毛发的少女,就连脸上都长满了长毛。用今天的眼光看,她们很有可能是得了非常罕见的遗传病——先天性遗传多毛症。但是对于17世纪的人来说,这两位病人却是令人好奇和害怕的怪物。

渐渐地,人们把这种怪物的出现和输血联系到了一起,很多人认为通过输血能够产生混血物种。比如我们在课程中提到过的、雇佣了笛卡尔的瑞典女王克里斯蒂娜,她就对这个观念坚信不疑。

她曾经表示输血是个很好的发明,但是自己不会尝试,因为当时主要输的是羊血,她害怕自己变成一只羊。如果必须进行这种尝试的话,克里斯蒂娜女王希望自己能够变成一头母狮子。这种想法和她的身份倒是匹配。

从这个例子我们能获得一个认识:17世纪的人相信血液中蕴含着具有生命特征的成分,输血甚至有可能让生物发生根本性的改变。

第二个例子在我们的课程中已经提到过,美国总统华盛顿在1799年死于放血治疗,想必你还记得。

其实这个故事还有后续,在华盛顿死后,一位医生建议将华盛顿的气管切开,并向其中灌入空气,从而实现类似人工呼吸的效果。

然后对华盛顿进行输血,当然要使用温顺的羊羔的血,他们希望用这种方法能让华盛顿死而复生。幸亏华盛顿的女儿坚决反对,才让华盛顿的尸体没遭受这种无价值的破坏。

而从这个例子你能看出:当时的医生认为血液中蕴含着无穷的生命力,甚至能让人死而复生。

在17世纪的输血实验中,很多医生就是带着以上两种想法进行输血操作的。他们有很多奇思妙想,希望通过输血让人体发生根本性改变,比如返老还童,比如起死回生。但如果说到真的治疗疾病的话,那个时代的输血技术还做不到。

好了,本周的问题就回答到这里,我们下周见。