血はどこから来てどこへ行くのでしょうか？

「心臓は血液を押し出して体全体に循環させる」というのは、今日では非常に単純な真実のように思えますが、何百年も前は混乱を招き、当惑させるものでした。血液循環の研究は生理学の始まりとなり、医学の歴史に新たな一章を開きました。

古代ローマの偉大な医師ガレノスは、死体を解剖したときに、血液のほとんどが静脈にあり、動脈は空であることを発見しました。これは実は、人が死ぬと交感神経が興奮し、動脈が収縮するからです。ガレノスは、動脈は空気を運び、静脈は血液を運ぶと信じていました。血液は心臓から静脈へ流れ、静脈から全身へ流れます。彼はまた、血液は肝臓で継続的に生成され、心臓を流れると「精気」に変わり、脳を流れると「精神エネルギー」に変わると信じていました。これらの誤った理論は、1000年以上にわたって医学界を支配してきました。

16 世紀、ヨーロッパのルネサンスは科学の発展を促進しました。ベルギーの医師ヴェサリウスとスペインの医師セルベトゥスはともにガレノスの理論に疑問を呈したが、血液循環の謎を公式に解明したのは、イギリスの医師でロンドン内科医院の会員であったウィリアム・ハーベイであった。 1628年、ハーヴェイは「動物の心臓と血液の解剖学的調査」と題する72ページのパンフレットを出版した。この本は、反駁の余地のない実験的証拠と厳密な論理的推論によってガレノスの理論を覆し、血液循環の理論を提唱した。これは「生理学の先駆的な著作」として称賛されており、「天球の回転について」、「プトレマイオスの二大体系とコペルニクスの二大体系についての対話」、「自然哲学の数学的原理」と同様に、科学革命の間、そして科学の歴史全体において極めて重要な文書となっている。

ハーヴェイの師は静脈弁を発見したファブリシウスであり、親友は優れた自然科学者であり哲学者でもあったベーコンであった。ベーコンの科学における実験の役割に関する見解はハーヴェイに大きなインスピレーションを与えた。ハーベイ氏は定量分析を通じて、ガレノスの理論には大きな抜け穴があると指摘した。人間の心臓の2つの心室には約2オンス（1オンス＝28.35グラム）の血液が蓄えられ、1分間に約72回、1時間に4,320回拍動し、体重の約3倍にあたる8,640オンスの血液を排出する。血液が人体の中で循環しないのなら、大量の血液はどこから来てどこに行くのでしょうか?

ハーヴェイは血液の流れを観察するための一連の実験を設計した。彼は生きた蛇の大静脈を結紮し、鼓動する心臓の血液はすぐに空になったが、大動脈を結紮すれば、心臓はすぐに血液で満たされるだろう。これは、血液が静脈から心臓へ流れ、動脈から心臓から流れ出ることを意味します。彼は被験者の腕もきつく縛った。腕がきつく縛られて動脈の血流が遮断された場合、結紮部より下の腕（遠位端）は青白く血が流れず、一方、結紮部より上の動脈（近位端）は血液で満たされます。結紮がきつくなく、静脈だけが塞がれている場合は、結紮部の下の手足で脈がまだ感じられ（動脈に血液がある）、結紮部の下の静脈の血液がより溢れており、血液が動脈から末梢へ、そして静脈を通って心臓へ流れていることを示しています。

ハーヴェイは1616年にロンドン王立協会で血液循環の概念を提唱し、その後12年間にわたって数十匹の動物を対象に実験を行った。 1628年に彼は画期的な著書『心臓と血液の運動について』を出版した。彼の結論は次のように要約できます。血液は循環しています。動脈は手足や体の遠隔部で静脈に変化します。動脈は心臓から血液を送り出す血管であり、静脈は血液を心臓に戻す血管です。心臓の鼓動は血液循環の唯一の原動力です。

今日の観点から見ると、ハーヴェイの血液循環の理論は完璧ではありませんでした。例えば、当時は顕微鏡がなかったので毛細血管は見えず、動脈と静脈がどのようにつながっているのかは明らかではありませんでした。彼は血管の収縮性を発見することができず、血管を機械的なパイプとみなした。彼はまた、呼吸や運動などの要素が血液循環を促進する役割を無視し、血液循環の力をすべて心臓のポンプ機能に帰した。しかし、当時の状況下では血液や心臓の動きについて真の知識を得ることは容易ではなく、評価がいくら高くても過剰ではありません。ハーヴェイの血液循環の発見により、生理学は正式な科学となった。生理学は、人体や動物の体内のさまざまな臓器や器官の機能とメカニズムを説明します。これを基に、科学者たちは病理生理学や病理解剖学などの学問を徐々に確立してきました。これらの学問は実験を用いて人体や動物の体を研究するもので、現代医学の基礎となっています。

（著者は華中師範大学の准教授であり、湖北生理学会の理事である）