Στις μεγάλες ανακαλύψεις του 17ου αιώνα ανήκει και το μικροσκόπιο σε όλες του τις μορφές: από το «μικροσκόπιο της φύσης» του Μπελλόνι έως το «μικροσκόπιο - όργανο». Στις παρατηρήσεις που έγιναν με τη βοήθειά του θεμελιώθηκε η νέα αντίληψη της ζωντανής «μηχανής».
Οι ανακαλύψεις που έγιναν με το μικροσκόπιο εξοστράκισαν την ανατομική του Γαληνού, εκτός από μερικά σοβαρά υπολείμματα, όπως ότι τα νεύρα αποτελούσαν σύστημα αγγείων στα οποία κυκλοφορούσε το «ζωικό πνεύμα». Με τον συθέμελο κλονισμό της αρχαίας ανατομικής, το παραδοσιακό φυσιολογικό σύστημα είχε πάψει να γίνεται δεκτό και παρουσιαζόταν επιτακτική η ανάγκη νέων ερμηνειών για τις λειτουργίες της ζωντανής «μηχανής». Γι αυτό βλέπουμε τόσο τους ιατρομηχανικούς όσο και τους ιατροχημικούς να καταβάλλουν προσπάθειες για την οικοδόμηση μιας νέας φυσιολογικής επιστήμης. Στον τομέα αυτόν εργάστηκαν από τη μια ο Μπορέλλι με τον Σαντόριο και από την άλλη ο βαν Χέλμοντ και ο ντε λα Μποέ.
Το γεγονός όμως που επέφερε θανάσιμο πλήγμα στο ανατομοφυσιολογικό σύστημα του Γαληνού ήταν η ανακάλυψη της κυκλοφορίας του αίματος από τον Χάρβεϊ, που αποτέλεσε βασικό στοιχείο της νέας φυσιολογίας. Παρόλα αυτά δεν επρόκειτο ακόμα για αυτόνομη επιστήμη. Η έλλειψη γνώσεων στη φυσική και τη χημεία δεν επέτρεπε την ερμηνεία των φυσιολογικών φαινομένων. Υπήρχε όμως και πιο σοβαρός λόγος για την καθυστέρηση αυτή. Η νέα επιστήμη είχε ανάγκη συγκριτικών βάσεων για να οικοδομηθεί. Βέβαια είχαν γίνει μέχρι τότε συγκριτικές μελέτες και έρευνες στις οποίες είχε διαπρέψει ο Γαλιλαίος και ο Μαλπίγγι, αλλά μόνο σε ανατομικά θέματα. Η μέθοδος αυτή. Δεν είχε ακόμα πολιτογραφηθεί και στην έρευνα των λειτουργιών των οργάνων του σώματος, πράγμα που εμπόδισε τους επιστήμονες του 17ου αιώνα να μεταβάλλουν τη φυσιολογία σε αυτόνομη επιστήμη. Αυτό το έργο πραγματοποιήθηκε το 18ο αιώνα.
Ο ΡΟΛΟΣ ΕΝΟΣ ΑΛΛΟΥ ΚΛΗΡΙΚΟΥ
Ο Στίβεν Χέιλς (Stephen Hales), ο Άγγλος κληρικός για τον οποίον θα μιλήσουμε, μπορεί να μη φτάνει τον Σπαλαντσάνι στον πειραματικό σχεδιασμό, έχει όμως εκτελέσει πειράματα που τα συμπεράσματά τους θεωρούνται και σήμερα κεφαλαιώδους σημασίας.
Ο Χέιλς γεννήθηκε στο Μπέξμπουρν του Κεντ (1677), σπούδασε στο Κέμπριτζ και υπηρέτησε ως εφημέριος στο Τέντινγκτον κοντά στο Λονδίνο, όπου και πέθανε το 1761.
Φυσικός, ανατόμος και βιολόγος, ο κληρικός αυτός επιστήμονας συνδύαζε τη θεραπεία των ψυχών των ενοριτών του με τη θεραπεία της επιστήμης, στην οποία προφανώς αφιέρωσε τον καλύτερο εαυτό του. Όταν το 1717 έγινε μέλος της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου, δεν διέψευσε την εμπιστοσύνη εκείνων που πρότειναν και υποστήριξαν την υποψηφιότητά του. Μετά από 10 έτη δημοσιεύτηκε στο Λονδίνο το έργο του «Στατική των φυτών», στο οποίο είχε συγκεντρώσει όλες τις μελέτες του επί της φυσιολογίας των φυτών, που είχε μέχρι τότε δημοσιεύσει χωριστά. Το 1733 ακολούθησε η δημοσίευση του θεμελιώδους έργου του επί της φυσιολογίας των ζώων με τίτλο «Δοκίμια στατικής που περιέχουν την αιμοστατική, δηλαδή ανακοίνωση για μερικά υδραυλικά και υδροστατικά πειράματα, που έγιναν στο αίμα και τα αιμοφόρα αγγεία των ζώων».
Η σπουδαιότητα των έργων αυτών φαίνεται στο γεγονός ότι σε σύντομο χρονικό διάστημα ακολούθησαν άλλες δύο εκδόσεις του πρώτου, ενώ και τα δύο έργα του μεταφράστηκαν σχεδόν αμέσως σε πολλές γλώσσες.
Ο Χέιλς επανέλαβε εν μέρει πειράματα άλλων επιστημόνων, στη διάρκεια όμως των οποίων έκανε παρατηρήσεις που οι άλλοι δεν είχαν κάνει. Οι παρατηρήσεις αυτές αφορούσαν την απορρόφηση του νερού από τις ρίζες των φυτών και την αποβολή του από τα φύλλα και τον ποσοτικό προσδιορισμό του φαινομένου που σήμερα χαρακτηρίζουμε ως «άδηλο αναπνοή». Μελέτησε ακόμα την κίνηση των χυμών κατά μήκος των αγγείων του φυτού και μέτρησε την ταχύτητά της που τη συσχέτισε με το φαινόμενο της διαπνοής. Προχώρησε όμως πιο πολύ διαπιστώνοντας ότι τα φυτά απορροφούν και από τον ατμοσφαιρικό αέρα ουσίες, πράγμα που θα τον οδηγούσε πολύ μακριά, αν διέθετε περισσότερες χημικές γνώσεις.
Η ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΖΩΩΝ
Με το πάθος των μετρήσεων που τον διέκρινε στη μελέτη των φυτών, ο Χέιλς στράφηκε και στη μελέτη των ζώων. Η ανακάλυψη από τον Χάρβεϊ της κυκλοφορίας του αίματος πρόσφερε στον εφημέριο του Τέντινγκτον θαυμάσιο έδαφος για τη θεμελίωση των ενδιαφερόντων του που στρέφονταν κυρίως στην κίνηση των υγρών μέσα στους ζωντανούς οργανισμούς.
Εφαρμόζοντας ο Χέιλς τις μεθόδους των μετρήσεών του και στα ζώα κατόρθωσε να αναγνωρίσει φαινόμενα που η σημασία τους για τις παραπέρα έρευνες υπήρξε κεφαλαιώδης. Έτσι μέτρησε την πίεση του αίματος στις αρτηρίες και τις φλέβες και παρατήρησε τις μεταβολές της ανάλογα με το σκέλος του αγγειακού συστήματος, με τη συστολή ή τη διαστολή της καρδιάς και υπό την επίδραση των διαφόρων συνθηκών κάτω από τις οποίες διατελούσε το άτομο. Με την τελευταία του αυτή παρατήρηση έθεσε τις βάσεις μιας κλινικής εξέτασης που αποτελεί βασικό στοιχείο της διάγνωσης και σήμερα (δηλαδή της μέτρησης της πίεσης του αίματος).
Η ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΑ ΤΗΣ ΙΑΤΡΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ
Τονίσαμε το ρόλο των μετρήσεων στις μελέτες του Χέιλς για να επισημάνουμε για άλλη μια φορά ένα γεγονός θεμελιώδους σημασίας. Πρόκειται για την προοπτική με την οποία μεταβλήθηκε η φυσιολογία σε αυτοτελή επιστήμη, την ίδια προοπτική που ακολούθησε ο Σαντόριο για να θεμελιώσει τις έρευνες γύρω από το βασικό μεταβολισμό, την προοπτική που άλλαξε την όψη της επιστήμης από τις πρώτες δεκαετηρίδες του 17ου αιώνα. Είναι το γεγονός ότι η πραγματοποίηση μετρήσεων προϋποθέτει την εκτέλεση πειραμάτων, που είναι τα μοναδικά και ασφαλή θεμέλια πάνω στα οποία μπορεί να οικοδομηθεί μια πραγματική επιστήμη. «Τίποτα άλλο δε γνωρίζουμε, αληθινό και πραγματικό, για τα στοιχεία του σύμπαντος, εκτός από εκείνο που διδάσκει το πείραμα» γράφει ο σοφός ιερωμένος («Δοκίμια στατικής», εκδ. Νάπολης, 1752).
Νομίζει κανείς ότι διαβάζει σελίδες του Βάκωνα και του Γαλιλαίου, που το πνεύμα τους εξακολουθεί να κατευθύνει την επιστημονική σκέψη μέχρι τις μέρες μας. Πώς όμως κατόρθωσε ο αφοσιωμένος στο πνευματικό του έργο εφημέριος να συμβιβάζει τις πειραματικές απαιτήσεις της επιστήμης με το σεβασμό προς τις απόψεις της Ρωμαιοκαθολικής εκκλησίας, που ήθελε να δίνει απάντηση σε όλα μέσω της ερμηνείας των Γραφών, που συχνά ήταν αυθαίρετη; Η απάντηση βρίσκεται στις σελίδες του Γαλιλαίου που είχε αντιμετωπίσει το ίδιο πρόβλημα. Οι αλήθειες της Αγίας Γραφής αφορούν τον ηθικό κόσμο. Οι αλήθειες της επιστήμης έχουν γραφεί από τον Θεό αλλού, στο «μεγάλο βιβλίο της φύσης» και εκεί πρέπει να αναζητούνται και να διαβάζονται. Η μελέτη του «βιβλίου της φύσης» ήταν για ανθρώπους όπως ο Λινναίος και ο Χέιλς δοξολογία του Θεού για τα έργα του.
Ο ΧΕΡΜΑΝ ΜΠΟΥΡΧΑΒΕ
Ίσως να μην απασχόλησαν τέτοια προβλήματα έναν άλλο μεγάλο φυσιολόγο της ίδιας εποχής: τον Χέρμαν Μπούρχαβε που είχαμε συναντήσει σε αντιδικία με τον γηραιό Ρούις γύρω από τους «αδένες» και τα «κουβάρια των τριχοειδών αγγείων».
Ο Μπούρχαβε γεννήθηκε το 1668 κοντά στο Λέιντεν. Είχε αρχίσει να σπουδάζει θεολογία, όταν κινδύνευσε να χαρακτηριστεί αιρετικός. Στράφηκε τότε προς την ιατρική, τη βοτανική και τη χημεία για να ανακηρυχθεί τελικά διδάκτωρ στο Πανεπιστήμιο του Χαρντερβέικ το 1693. Το θέμα της διατριβής του τον παρουσίαζε οπαδό του Σύντενχαμ: το πρώτο καθήκον κάθε γιατρού είναι η επίσκεψη των ασθενών του, όχι μόνο ως επαγγελματική υποχρέωση, αλλά και σαν ευκαιρία επιστημονικής έρευνας.
Αφού άσκησε για ένα διάστημα το επάγγελμα στο Λέιντεν, κλήθηκε το 1709 να καταλάβει την έδρα της ιατρικής στο Πανεπιστήμιο της πόλης, στην οποία προστέθηκε το 1718 η έδρα της χημείας. Συγχρόνως δίδασκε ως εντεταλμένος καθηγητής βοτανική.
Αν και ήταν μεγάλος θαυμαστής του Ιπποκράτη, δεν παρέμεινε τελικά ξένος προς τα κηρύγματα της ιατρομηχανικής σχολής. Και πέτυχε τον καλύτερο για την εποχή του συγκερασμό των διαφορετικών αυτών απόψεων. Υπήρξε οξύτατος παρατηρητής κάθε κλινικής περίπτωσης, την οποία ήταν σε θέση να μεταβάλει σε υλικό ζωντανής διδασκαλίας.
Όλα αυτά του προμήθευσαν μεγάλη διεθνή φήμη και πολλά χρήματα, ένα μεγάλο μέρος από τα οποία διέθεσε σε δωρεές. Διάσημος ως γιατρός δεν είχε μικρότερη φήμη ως φυσιολόγος. Το φυσιολογικό του σύστημα, εμπνευσμένο από τις παρατηρήσεις του κοντά στο προσκέφαλο των ασθενών, εκτίθεται με ασυνήθιστη διαύγεια στις σελίδες του σημαντικότερου έργου του, των «Ιατρικών οδηγιών» (Λέιντεν, 1708). Αν και στην ερμηνεία της πέψης ακολούθησε την ιατρομηχανική σχολή (η πέψη γίνεται με το άλεσμα των τροφών στο στομάχι), υπήρξε εκείνος που απάλλαξε οριστικά το βιολογικό αυτό φαινόμενο από βιταλιστικές και ανιμιστικές ερμηνείες, τοποθετώντας έτσι τη φυσιολογία σε θετικές βάσεις.
Δίκαια, λοιπόν, το έργο του έχει χαρακτηριστεί βασικό για την επιστήμη της φυσιολογίας, παρά τα λάθη, μερικές φορές πελώρια, που συναντά κανείς στις σελίδες του (π.χ. ότι οι αρτηρίες καταλήγουν στα λεμφικά αγγεία!).
Το έργο του Μπούρχαβε περνά σε δεύτερη γραμμή με τη δημοσίευση του βιβλίου του Άλμπρεχτ φον Χάλερ (Albrecht von Haller) «Στοιχεία Φυσιολογίας». Στο βιβλίο αυτό η φυσιολογία παρουσιάζεται ως αυτοτελής επιστήμη και γι’ αυτό, καθώς και για το πνεύμα που το διαπνέει, μπορεί να θεωρηθεί ως το πρώτο μεγάλο κεφάλαιο της σύγχρονης φυσιολογίας.
Τα «Στοιχεία Φυσιολογίας» του Χάλερ δημοσιεύτηκαν στη Λωζάννη μεταξύ 1759 και 1766. Το έργο αυτό υπήρξε σημαντικό. Εκτός από τις παρατηρήσεις του για τη μηχανική της αναπνοής, το σχηματισμό των οστών και τη φυσιολογία των αιμοφόρων αγγείων, ο Χάλερ θίγει τις πολύπλευρες απόψεις της χημικής πλευράς των λειτουργιών αυτών. Έτσι η επιστήμη απαγκιστρώνεται από τις άκαμπτες θέσεις της ιατρομηχανικής θεωρίας που ασκούσε τέτοια επιβολή τα χρόνια εκείνα.
Παρόλο που ο Χάλερ δεν διέκοψε τους δεσμούς του με την ιατρομηχανική σχολή, ιδίως στον εμβρυολογικό τομέα, στον οποίο ήταν πεπεισμένος οπαδός της θεωρίας του προσχηματισμού, όμως η τοποθέτησή του στο θέμα της πέψης αποτελεί απόδειξη της στροφής προς μια ερμηνεία νέου τύπου.
Στα όσα ανακάλυψε γύρω από την πέψη, πρέπει να προσθέσουμε τη θεωρία του για τη «διεγερσιμότητα», ιδιότητα που απέδιδε στις μυϊκές ίνες και σε διάφορα σπλάγχνα (καρδιά και έντερο). Καθένα από τα όργανα αυτά όταν δέχεται μια διέγερση συσπάται, κονταίνει και μετά την αποδρομή της χαλαρώνει, μακραίνει. Τη θεωρία του αυτή ο Χάλερ στήριξε σε θετικές παρατηρήσεις του Σβάμμερνταμ και του Στένωνα. Αντίθετοί του σ’ αυτό ήταν ο Μπορέλλι και ο Καρτέσιος, που τους ακολουθούσε ο Μπούρχαβε. Αυτοί πίστευαν ότι οι μύες συστέλλονται επειδή έχουν προηγουμένως διασταλεί λόγω της εισροής μιας μεγαλύτερης ποσότητας «νευρικού χυμού». Ο Χάλερ έδωσε ικανοποιητική ερμηνεία του φαινομένου, προσδιορίζοντας συγχρόνως μια βασική ιδιότητα της ζωντανής ύλης.
ΟΙ ΑΡΧΑΙΕΣ ΘΕΩΡΙΕΣ ΤΗΣ ΠΕΨΗΣ
Για τους αρχαίους η πέψη δεν διέφερε από μαγείρεμα στη χύτρα του στομάχου με τη θερμότητα που παράγεται από την καρδιά.
Μεγάλο βήμα προς τα εμπρός συντελέστηκε κατά την Αλεξανδρινή περίοδο, οπότε με βάση ορισμένα πειράματα ανατράπηκε η αντίληψη ότι τα στερεά στοιχεία της τροφής πηγαίνουν στο στομάχι και τα υγρά στους πνεύμονες. Ο Ερασίστρατος (3ος π.Χ. αιώνας) έριξε το πρώτο φως στο θέμα, ανακαλύπτοντας τη λειτουργία της επιγλωττίδας στην κατάποση.
Έμενε όμως να ανακαλυφθεί ο τρόπος με τον οποίον το ανόμοιο υλικό της τροφής μεταβαλλόταν σε στοιχεία, που μοιράζονταν στη συνέχεια σε ολόκληρο το σώμα, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη και τη συντήρησή του.
Ο Γαληνός είχε διαπιστώσει ότι η αφομοίωση συνέβαινε στο έντερο. Καθώς όμως πλαισίωνε την ανακάλυψη αυτή στο ανατομοφυσιολογικό του σύστημα, εμπόδιζε ακόμα και μια στοιχειώδη κατανόηση των φαινομένων της πέψης και της αφομοίωσης.
Ολόκληρο τον Μεσαίωνα, στην εποχή του ανθρωπισμού και στην Αναγέννηση μιλούσαν για «ζωτική θερμότητα» και «βρασμό» χωρίς την παραμικρή υποψία για την ανακρίβεια τέτοιων αντιλήψεων. Ο Γαληνός πάντως είχε προχωρήσει πιο πολύ: στη διάρκεια του «βρασμού» αναμιγνύονταν «διαλυτικοί παράγοντες» που ευνοούσαν τη μετατροπή των τροφών σε χυμό και την απορρόφησή τους. Ύστερα απ’ την επεξεργασία που υφίσταντο στο στομάχι και το έντερο, οι τροφές έφταναν, όπως υποστήριζε, στο ήπαρ για να μετατραπούν σε αίμα.
ΟΙ ΝΕΕΣ ΘΕΩΡΙΕΣ
Νέες θεωρίες διατυπώνονται για πρώτη φορά το 17ο αιώνα. Πρόκειται για την ιατρομηχανική και την ιατροχημική θεωρία της πέψης.
Σύμφωνα με την πρώτη, η πέψη ερμηνεύεται με τo άλεσμα των τροφών στο στομάχι. Η τροφή μετατρέπεται σε απειροελάχιστα κομματάκια κι έτσι φτάνει στα διάφορα σημεία του σώματος για να τα θρέψει και να τα αναπτύξει.
Η θεωρία αυτή που είχε στηριχθεί πιο πολύ σε παρατηρήσεις που είχαν γίνει στον πρόλοβο (τη γούσα) κοκκοφάγων πτηνών, βρήκε τον σπουδαιότερο υπέρμαχό της στο πρόσωπο του Μπορέλλι.
Στη θεωρία αυτή αντιτάσσεται η ιατροχημική αντίληψη για την πέψη. Με τον βαν Χέλμοντ επικεφαλής, που τον ακολουθεί ο Μπόυλ, υποστηρίχθηκε ότι η πέψη είναι χημικό φαινόμενο ζύμωσης. Την άποψη αυτή ολοκλήρωσε ο Βαλισνιέρι, που δανείστηκε από τη θεωρία του Γαληνού την ενέργεια των πεπτικών υγρών που εκκρίνονται από τα τοιχώματα του στομάχου.
Τότε ο Μαλπίγγι ανακάλυψε ότι τα υγρά που χύνονται στο στομάχι προέρχονται από αδένες που μπορούσε κανείς να τους δει ακόμα και με γυμνό μάτι, ιδίως στα τοιχώματα του στομάχου των αρπακτικών πτηνών.
Για να διευκολύνει τα πράγματα ο Ρεωμύρος επινόησε μια πολύ έξυπνη πειραματική διάταξη. Έκανε τη σκέψη να εισαγάγει την τροφή στο στομάχι σε τεμάχια τοποθετημένα σε μικρούς μεταλλικούς σωλήνες με διάτρητα τοιχώματα. Όταν το πείραμα γινόταν σε κοκκοφάγα πτηνά, οι σωλήνες αποσύρονταν από το στομάχι τους παραμορφωμένοι, πράγμα που οδηγούσε στο συμπέρασμα ότι οι τροφές στο στομάχι των ζώων αυτών υφίσταντο άλεσμα.
Όταν το πείραμα γινόταν στο στομάχι σαρκοφάγων ζώων, οι σωλήνες δεν υφίσταντο παραμόρφωση: τα τοιχώματα του στομάχου των ζώων αυτών δεν διέθεταν ισχυρό μυϊκό σύστημα και συνεπώς δεν άλεθαν τις τροφές. Οι ουσίες όμως που βρίσκονταν στο εσωτερικό των σωλήνων είχαν υποστεί μερική πέψη. Αυτό μπορούσε να εξηγηθεί μόνο με την ύπαρξη ενός διαλυτικού υγρού που παράγεται από το στομάχι και είναι ικανό να πέψει λίγο ή πολύ τις ζωικές ουσίες, όχι όμως και τους σπόρους που τρώνε τα πουλιά.
Ο Ρεωμύρος όμως προχώρησε πιο πολύ. Προσπάθησε να πάρει τέτοιο υγρό από το στομάχι αυτών των ζώων για να μελετήσει τους χαρακτήρες του και τις ιδιότητές του και να επιχειρήσει μια πέψη, όπως λέμε, «in vitro» (μέσα στο δοκιμαστικό σωλήνα). Η απόπειρα αυτή δυστυχώς απέτυχε.
Τα συμπεράσματά του, σύμφωνα με τα οποία το γαστρεντερικό υγρό των σαρκοφάγων δεν μπορεί να πέψει τους σπόρους και το γαστρικό υγρό των κοκκοφάγων το κρέας και τα οστά, τα ανακοίνωσε στη Βασιλική Ακαδημία των Επιστημών το 1752. Τέσσερα χρόνια αργότερα τα δημοσίευσε σε δυο μνημόνια με τον τίτλο «Περί της πέψης των πτηνών».
Η ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΑΞΙΟΠΟΙΕΙ ΚΑΙ ΑΝΘΡΩΠΟΥΣ ΤΟΥ ΤΣΙΡΚΟΥ
Ενώ στο πρόβλημα της πέψης είχε στρέψει το ενδιαφέρον και τις προσπάθειές του και ο Λάζαρος Σπαλαντσάνι, συγκεντρώνοντας στο αντικείμενο της μελέτης του την οξύτητα της παρατήρησης, την ευφυΐα της ερμηνείας και την ακούραστη επιμονή του, ένας άλλος ερευνητής επαναλάμβανε τα πειράματα του Ρεωμύρου στο Εδιμβούργο. Επρόκειτο για ένα νεαρό φοιτητή του Πανεπιστημίου, τον Έντουαρντ Στίβενς, που υπήρξε πιο ακριβής και πιο τυχερός στην εκτέλεση των πειραμάτων του Γάλλου σοφού.
Το γενικό του συμπέρασμα ήταν ότι η πέψη οφείλεται στην επίδραση των υγρών του στομάχου. Τα πειράματά του που εκτέλεσε σε άνθρωπο παρουσίασε ο Στίβενς, μέλος της Βασιλικής Ιατρικής Εταιρείας του Εδιμβούργου από την εποχή που ήταν ακόμα φοιτητής, στη διατριβή της διδακτορίας του. Για την εκτέλεση των πειραμάτων του είχε χρησιμοποιήσει ένα κλόουν του ιπποδρομίου που κατάπινε πέτρες και σπαθιά, αποζώντας από τις πρωτοφανείς ιδιότητες του στομάχου του, που επεδείκνυε στις πλατείες διαφόρων επαρχιακών πόλεων. Ο άνθρωπος αυτός αφού κατάπινε κάθε είδους αχώνευτο υλικό, μετά το έβγαζε προκαλώντας αντιπερισταλτικές κινήσεις στο στομάχι του.
Τα συμπεράσματα του Στίβενς, παρά τα λάθη του (υποστήριζε ότι τα σαρκοφάγα δεν μπορούν να πέψουν τις φυτικές τροφές και τα φυτοφάγα τις ζωικές), ύστερα από 3 χρόνια επιβεβαιώθηκαν με διαφορετική διάταξη, από τον Λάζαρο Σπαλαντσάνι.
Έτσι ένας ανώνυμος σαλτιμπάγκος, ένας δυστυχισμένος Ούγγρος ιππέας, πέρασε στην ιστορία της επιστήμης με το να αποτελέσει το πειραματόζωο ενός φοιτητή στο Εδιμβούργο. Ο άνθρωπος που γίνεται πειραματόζωο, είναι κάτι που συγκινεί, έστω κι αν πρόκειται για κάποιο δυστυχισμένο σαλτιμπάγκο, έστω κι αν δεν κινδύνευε άμεσα η υγεία του και η ζωή του.
ΤΟ ΑΠΟΦΑΣΙΣΤΙΚΟ ΠΕΙΡΑΜΑ
Ο τελευταίος όμως λόγος στα προβλήματα της φυσιολογίας της πέψης ανήκε στον Σπαλαντσάνι.
Ο μεγάλος σοφός επανέλαβε πρώτα τα πειράματα των ακαδημαϊκών του Τσιμέντο και του Ρεωμύρου. Στα πειράματα αυτά πέτυχε να βγάλει σωληνίσκους με τελείως χωνευμένο το περιεχόμενό τους. Και τότε σκέφτηκε να αναπαράγει το φαινόμενο της πέψης έξω από τον οργανισμό, «in vitro» (μέσα σε δοκιμαστικό σωλήνα).
Για το σκοπό αυτό χρειαζόταν μια σημαντική ποσότητα γαστρικού υγρού που το προμηθευόταν με τον εξής τρόπο: έδινε σε μερικά κοράκια να καταπιούν ένα μικρό σφουγγάρι, δεμένο σε κλωστή. Μετά από λίγο τραβούσε την κλωστή και έπαιρνε ξανά το σφουγγάρι από το στομάχι του πουλιού, γεμάτο με γαστρικό υγρό. Έτσι, χωρίς να θυσιάσει το ζώο, εξασφάλιζε μια διαρκή πηγή γαστρικού υγρού. Για το τελικό πείραμα όμως χρειάστηκε να θυσιάσει γαλοπούλα και χήνες που άνοιξε το στομάχι τους για να προμηθευτεί το απαιτούμενο υγρό.
Τότε γέμισε δυο σωληνάρια με γαστρικό υγρό. Στο ένα έβαλε ένα μικρό κομμάτι κρέας, ενώ στο άλλο τοποθέτησε μικρούς σπόρους σταριού που είχαν διαβρεχτεί και τεμαχιστεί στον πρόλοβο ενός γάλου. Στη συνέχεια σφράγισε τα σωληνάρια.
Τώρα, για την εκτέλεση του πειράματος, έπρεπε να εξασφαλίσει θερμοκρασία σταθερή. Αν και δεν υπήρχαν θερμοστάτες στην εποχή του, τους αντικατάστησε με τον ανθρώπινο οργανισμό, που διαθέτει ένα θαυμάσιο θερμορρυθμιστικό σύστημα. Με ποιο τρόπο; Απλούστατα κρατώντας με υπομονή τους δύο σωλήνες κάτω από τις μασχάλες του για τρεις μέρες.
Ύστερα από το χρονικό αυτό διάστημα, από το στάρι είχαν μείνει μόνο τα φλούδια, ενώ το κρέας δεν είχε σαπίσει, αλλά χωνευτεί. Πρόσθεσε κι άλλο γαστρικό υγρό και την επομένη βρήκε το κρέας τελείως υγροποιημένο. Η πρώτη πέψη «in vitro» είχε πραγματοποιηθεί εμπρός στα μάτια όλων, δίνοντας τέλος στις διαμάχες των επιστημόνων της εποχής πάνω στο θέμα αυτό.
Ο Σπαλαντσάνι όμως δε σταμάτησε εδώ. Του χρειαζόταν ένας σαλτιμπάγκος, όπως εκείνος του Στίβενς. Κι επειδή δεν εύρισκε, χρησιμοποίησε τον ίδιο του τον εαυτό: Κατάπινε ξύλα, τένοντες, κομμάτια από χόνδρο, ώσπου στο τέλος κατάπινε ο ίδιος τα σφουγγάρια που έδινε στα κοράκια του. Και μόνον εμπρός στο δυσάρεστο αίσθημα που του προκαλούσε ο εμετός, με την αναστάτωση που προκαλούσε στο στομάχι του και όλο του τον οργανισμό και στην αποκρουστική εντύπωση που του δημιουργούσε το πείραμα, αναγκάστηκε να εγκαταλείψει, όπως γράφει ο ίδιος, τα πειράματα αυτά.
Από τη στάση αυτή του Σπαλαντσάνι μπορεί να συλλάβει κανείς το μέγεθος της επιμονής του στο σκοπό που έθετε - μιας επιμονής που έφτανε ως το πείσμα. Ήταν κι αυτό ένα προσόν της μεγαλοφυΐας του. Αργότερα εξέφραζε τη βαθειά του λύπη γιατί δεν μπορούσε να συνεχίσει παίρνοντας το δικό του γαστρικό υγρό, όπως τόσο επιθυμούσε.
Η επιμονή του όμως αυτή και το πείσμα στην υπηρεσία της επιστήμης άνοιξαν μια νέα εποχή για τη βιολογία, αφήνοντας στους μεταγενέστερους ωραία πειραματικά πρότυπα στον τομέα της πέψης, της γένεσης των εγχυματοζώων και της τεχνητής γονιμοποίησης.Ένα ακόμα πρόβλημα περίμενε από αιώνες τη λύση του. Ήταν το πρόβλημα της αναπνοής που λόγω της καθυστέρησης της χημείας δεν ήταν δυνατόν να λυθεί νωρίτερα, όπως ακριβώς και το πρόβλημα της πέψης, για το οποίο ήδη μιλήσαμε.
Οι ανακαλύψεις που έγιναν με το μικροσκόπιο εξοστράκισαν την ανατομική του Γαληνού, εκτός από μερικά σοβαρά υπολείμματα, όπως ότι τα νεύρα αποτελούσαν σύστημα αγγείων στα οποία κυκλοφορούσε το «ζωικό πνεύμα». Με τον συθέμελο κλονισμό της αρχαίας ανατομικής, το παραδοσιακό φυσιολογικό σύστημα είχε πάψει να γίνεται δεκτό και παρουσιαζόταν επιτακτική η ανάγκη νέων ερμηνειών για τις λειτουργίες της ζωντανής «μηχανής». Γι αυτό βλέπουμε τόσο τους ιατρομηχανικούς όσο και τους ιατροχημικούς να καταβάλλουν προσπάθειες για την οικοδόμηση μιας νέας φυσιολογικής επιστήμης. Στον τομέα αυτόν εργάστηκαν από τη μια ο Μπορέλλι με τον Σαντόριο και από την άλλη ο βαν Χέλμοντ και ο ντε λα Μποέ.
Το γεγονός όμως που επέφερε θανάσιμο πλήγμα στο ανατομοφυσιολογικό σύστημα του Γαληνού ήταν η ανακάλυψη της κυκλοφορίας του αίματος από τον Χάρβεϊ, που αποτέλεσε βασικό στοιχείο της νέας φυσιολογίας. Παρόλα αυτά δεν επρόκειτο ακόμα για αυτόνομη επιστήμη. Η έλλειψη γνώσεων στη φυσική και τη χημεία δεν επέτρεπε την ερμηνεία των φυσιολογικών φαινομένων. Υπήρχε όμως και πιο σοβαρός λόγος για την καθυστέρηση αυτή. Η νέα επιστήμη είχε ανάγκη συγκριτικών βάσεων για να οικοδομηθεί. Βέβαια είχαν γίνει μέχρι τότε συγκριτικές μελέτες και έρευνες στις οποίες είχε διαπρέψει ο Γαλιλαίος και ο Μαλπίγγι, αλλά μόνο σε ανατομικά θέματα. Η μέθοδος αυτή. Δεν είχε ακόμα πολιτογραφηθεί και στην έρευνα των λειτουργιών των οργάνων του σώματος, πράγμα που εμπόδισε τους επιστήμονες του 17ου αιώνα να μεταβάλλουν τη φυσιολογία σε αυτόνομη επιστήμη. Αυτό το έργο πραγματοποιήθηκε το 18ο αιώνα.
Ο ΡΟΛΟΣ ΕΝΟΣ ΑΛΛΟΥ ΚΛΗΡΙΚΟΥ
Ο Στίβεν Χέιλς (Stephen Hales), ο Άγγλος κληρικός για τον οποίον θα μιλήσουμε, μπορεί να μη φτάνει τον Σπαλαντσάνι στον πειραματικό σχεδιασμό, έχει όμως εκτελέσει πειράματα που τα συμπεράσματά τους θεωρούνται και σήμερα κεφαλαιώδους σημασίας.
Ο Χέιλς γεννήθηκε στο Μπέξμπουρν του Κεντ (1677), σπούδασε στο Κέμπριτζ και υπηρέτησε ως εφημέριος στο Τέντινγκτον κοντά στο Λονδίνο, όπου και πέθανε το 1761.
Φυσικός, ανατόμος και βιολόγος, ο κληρικός αυτός επιστήμονας συνδύαζε τη θεραπεία των ψυχών των ενοριτών του με τη θεραπεία της επιστήμης, στην οποία προφανώς αφιέρωσε τον καλύτερο εαυτό του. Όταν το 1717 έγινε μέλος της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου, δεν διέψευσε την εμπιστοσύνη εκείνων που πρότειναν και υποστήριξαν την υποψηφιότητά του. Μετά από 10 έτη δημοσιεύτηκε στο Λονδίνο το έργο του «Στατική των φυτών», στο οποίο είχε συγκεντρώσει όλες τις μελέτες του επί της φυσιολογίας των φυτών, που είχε μέχρι τότε δημοσιεύσει χωριστά. Το 1733 ακολούθησε η δημοσίευση του θεμελιώδους έργου του επί της φυσιολογίας των ζώων με τίτλο «Δοκίμια στατικής που περιέχουν την αιμοστατική, δηλαδή ανακοίνωση για μερικά υδραυλικά και υδροστατικά πειράματα, που έγιναν στο αίμα και τα αιμοφόρα αγγεία των ζώων».
Η σπουδαιότητα των έργων αυτών φαίνεται στο γεγονός ότι σε σύντομο χρονικό διάστημα ακολούθησαν άλλες δύο εκδόσεις του πρώτου, ενώ και τα δύο έργα του μεταφράστηκαν σχεδόν αμέσως σε πολλές γλώσσες.
Ο Χέιλς επανέλαβε εν μέρει πειράματα άλλων επιστημόνων, στη διάρκεια όμως των οποίων έκανε παρατηρήσεις που οι άλλοι δεν είχαν κάνει. Οι παρατηρήσεις αυτές αφορούσαν την απορρόφηση του νερού από τις ρίζες των φυτών και την αποβολή του από τα φύλλα και τον ποσοτικό προσδιορισμό του φαινομένου που σήμερα χαρακτηρίζουμε ως «άδηλο αναπνοή». Μελέτησε ακόμα την κίνηση των χυμών κατά μήκος των αγγείων του φυτού και μέτρησε την ταχύτητά της που τη συσχέτισε με το φαινόμενο της διαπνοής. Προχώρησε όμως πιο πολύ διαπιστώνοντας ότι τα φυτά απορροφούν και από τον ατμοσφαιρικό αέρα ουσίες, πράγμα που θα τον οδηγούσε πολύ μακριά, αν διέθετε περισσότερες χημικές γνώσεις.
Η ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΖΩΩΝ
Με το πάθος των μετρήσεων που τον διέκρινε στη μελέτη των φυτών, ο Χέιλς στράφηκε και στη μελέτη των ζώων. Η ανακάλυψη από τον Χάρβεϊ της κυκλοφορίας του αίματος πρόσφερε στον εφημέριο του Τέντινγκτον θαυμάσιο έδαφος για τη θεμελίωση των ενδιαφερόντων του που στρέφονταν κυρίως στην κίνηση των υγρών μέσα στους ζωντανούς οργανισμούς.
Εφαρμόζοντας ο Χέιλς τις μεθόδους των μετρήσεών του και στα ζώα κατόρθωσε να αναγνωρίσει φαινόμενα που η σημασία τους για τις παραπέρα έρευνες υπήρξε κεφαλαιώδης. Έτσι μέτρησε την πίεση του αίματος στις αρτηρίες και τις φλέβες και παρατήρησε τις μεταβολές της ανάλογα με το σκέλος του αγγειακού συστήματος, με τη συστολή ή τη διαστολή της καρδιάς και υπό την επίδραση των διαφόρων συνθηκών κάτω από τις οποίες διατελούσε το άτομο. Με την τελευταία του αυτή παρατήρηση έθεσε τις βάσεις μιας κλινικής εξέτασης που αποτελεί βασικό στοιχείο της διάγνωσης και σήμερα (δηλαδή της μέτρησης της πίεσης του αίματος).
Η ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΑ ΤΗΣ ΙΑΤΡΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ
Τονίσαμε το ρόλο των μετρήσεων στις μελέτες του Χέιλς για να επισημάνουμε για άλλη μια φορά ένα γεγονός θεμελιώδους σημασίας. Πρόκειται για την προοπτική με την οποία μεταβλήθηκε η φυσιολογία σε αυτοτελή επιστήμη, την ίδια προοπτική που ακολούθησε ο Σαντόριο για να θεμελιώσει τις έρευνες γύρω από το βασικό μεταβολισμό, την προοπτική που άλλαξε την όψη της επιστήμης από τις πρώτες δεκαετηρίδες του 17ου αιώνα. Είναι το γεγονός ότι η πραγματοποίηση μετρήσεων προϋποθέτει την εκτέλεση πειραμάτων, που είναι τα μοναδικά και ασφαλή θεμέλια πάνω στα οποία μπορεί να οικοδομηθεί μια πραγματική επιστήμη. «Τίποτα άλλο δε γνωρίζουμε, αληθινό και πραγματικό, για τα στοιχεία του σύμπαντος, εκτός από εκείνο που διδάσκει το πείραμα» γράφει ο σοφός ιερωμένος («Δοκίμια στατικής», εκδ. Νάπολης, 1752).
Νομίζει κανείς ότι διαβάζει σελίδες του Βάκωνα και του Γαλιλαίου, που το πνεύμα τους εξακολουθεί να κατευθύνει την επιστημονική σκέψη μέχρι τις μέρες μας. Πώς όμως κατόρθωσε ο αφοσιωμένος στο πνευματικό του έργο εφημέριος να συμβιβάζει τις πειραματικές απαιτήσεις της επιστήμης με το σεβασμό προς τις απόψεις της Ρωμαιοκαθολικής εκκλησίας, που ήθελε να δίνει απάντηση σε όλα μέσω της ερμηνείας των Γραφών, που συχνά ήταν αυθαίρετη; Η απάντηση βρίσκεται στις σελίδες του Γαλιλαίου που είχε αντιμετωπίσει το ίδιο πρόβλημα. Οι αλήθειες της Αγίας Γραφής αφορούν τον ηθικό κόσμο. Οι αλήθειες της επιστήμης έχουν γραφεί από τον Θεό αλλού, στο «μεγάλο βιβλίο της φύσης» και εκεί πρέπει να αναζητούνται και να διαβάζονται. Η μελέτη του «βιβλίου της φύσης» ήταν για ανθρώπους όπως ο Λινναίος και ο Χέιλς δοξολογία του Θεού για τα έργα του.
Ο ΧΕΡΜΑΝ ΜΠΟΥΡΧΑΒΕ
Ίσως να μην απασχόλησαν τέτοια προβλήματα έναν άλλο μεγάλο φυσιολόγο της ίδιας εποχής: τον Χέρμαν Μπούρχαβε που είχαμε συναντήσει σε αντιδικία με τον γηραιό Ρούις γύρω από τους «αδένες» και τα «κουβάρια των τριχοειδών αγγείων».
Ο Μπούρχαβε γεννήθηκε το 1668 κοντά στο Λέιντεν. Είχε αρχίσει να σπουδάζει θεολογία, όταν κινδύνευσε να χαρακτηριστεί αιρετικός. Στράφηκε τότε προς την ιατρική, τη βοτανική και τη χημεία για να ανακηρυχθεί τελικά διδάκτωρ στο Πανεπιστήμιο του Χαρντερβέικ το 1693. Το θέμα της διατριβής του τον παρουσίαζε οπαδό του Σύντενχαμ: το πρώτο καθήκον κάθε γιατρού είναι η επίσκεψη των ασθενών του, όχι μόνο ως επαγγελματική υποχρέωση, αλλά και σαν ευκαιρία επιστημονικής έρευνας.
Αφού άσκησε για ένα διάστημα το επάγγελμα στο Λέιντεν, κλήθηκε το 1709 να καταλάβει την έδρα της ιατρικής στο Πανεπιστήμιο της πόλης, στην οποία προστέθηκε το 1718 η έδρα της χημείας. Συγχρόνως δίδασκε ως εντεταλμένος καθηγητής βοτανική.
Αν και ήταν μεγάλος θαυμαστής του Ιπποκράτη, δεν παρέμεινε τελικά ξένος προς τα κηρύγματα της ιατρομηχανικής σχολής. Και πέτυχε τον καλύτερο για την εποχή του συγκερασμό των διαφορετικών αυτών απόψεων. Υπήρξε οξύτατος παρατηρητής κάθε κλινικής περίπτωσης, την οποία ήταν σε θέση να μεταβάλει σε υλικό ζωντανής διδασκαλίας.
Όλα αυτά του προμήθευσαν μεγάλη διεθνή φήμη και πολλά χρήματα, ένα μεγάλο μέρος από τα οποία διέθεσε σε δωρεές. Διάσημος ως γιατρός δεν είχε μικρότερη φήμη ως φυσιολόγος. Το φυσιολογικό του σύστημα, εμπνευσμένο από τις παρατηρήσεις του κοντά στο προσκέφαλο των ασθενών, εκτίθεται με ασυνήθιστη διαύγεια στις σελίδες του σημαντικότερου έργου του, των «Ιατρικών οδηγιών» (Λέιντεν, 1708). Αν και στην ερμηνεία της πέψης ακολούθησε την ιατρομηχανική σχολή (η πέψη γίνεται με το άλεσμα των τροφών στο στομάχι), υπήρξε εκείνος που απάλλαξε οριστικά το βιολογικό αυτό φαινόμενο από βιταλιστικές και ανιμιστικές ερμηνείες, τοποθετώντας έτσι τη φυσιολογία σε θετικές βάσεις.
Δίκαια, λοιπόν, το έργο του έχει χαρακτηριστεί βασικό για την επιστήμη της φυσιολογίας, παρά τα λάθη, μερικές φορές πελώρια, που συναντά κανείς στις σελίδες του (π.χ. ότι οι αρτηρίες καταλήγουν στα λεμφικά αγγεία!).
Το έργο του Μπούρχαβε περνά σε δεύτερη γραμμή με τη δημοσίευση του βιβλίου του Άλμπρεχτ φον Χάλερ (Albrecht von Haller) «Στοιχεία Φυσιολογίας». Στο βιβλίο αυτό η φυσιολογία παρουσιάζεται ως αυτοτελής επιστήμη και γι’ αυτό, καθώς και για το πνεύμα που το διαπνέει, μπορεί να θεωρηθεί ως το πρώτο μεγάλο κεφάλαιο της σύγχρονης φυσιολογίας.
Τα «Στοιχεία Φυσιολογίας» του Χάλερ δημοσιεύτηκαν στη Λωζάννη μεταξύ 1759 και 1766. Το έργο αυτό υπήρξε σημαντικό. Εκτός από τις παρατηρήσεις του για τη μηχανική της αναπνοής, το σχηματισμό των οστών και τη φυσιολογία των αιμοφόρων αγγείων, ο Χάλερ θίγει τις πολύπλευρες απόψεις της χημικής πλευράς των λειτουργιών αυτών. Έτσι η επιστήμη απαγκιστρώνεται από τις άκαμπτες θέσεις της ιατρομηχανικής θεωρίας που ασκούσε τέτοια επιβολή τα χρόνια εκείνα.
Παρόλο που ο Χάλερ δεν διέκοψε τους δεσμούς του με την ιατρομηχανική σχολή, ιδίως στον εμβρυολογικό τομέα, στον οποίο ήταν πεπεισμένος οπαδός της θεωρίας του προσχηματισμού, όμως η τοποθέτησή του στο θέμα της πέψης αποτελεί απόδειξη της στροφής προς μια ερμηνεία νέου τύπου.
Στα όσα ανακάλυψε γύρω από την πέψη, πρέπει να προσθέσουμε τη θεωρία του για τη «διεγερσιμότητα», ιδιότητα που απέδιδε στις μυϊκές ίνες και σε διάφορα σπλάγχνα (καρδιά και έντερο). Καθένα από τα όργανα αυτά όταν δέχεται μια διέγερση συσπάται, κονταίνει και μετά την αποδρομή της χαλαρώνει, μακραίνει. Τη θεωρία του αυτή ο Χάλερ στήριξε σε θετικές παρατηρήσεις του Σβάμμερνταμ και του Στένωνα. Αντίθετοί του σ’ αυτό ήταν ο Μπορέλλι και ο Καρτέσιος, που τους ακολουθούσε ο Μπούρχαβε. Αυτοί πίστευαν ότι οι μύες συστέλλονται επειδή έχουν προηγουμένως διασταλεί λόγω της εισροής μιας μεγαλύτερης ποσότητας «νευρικού χυμού». Ο Χάλερ έδωσε ικανοποιητική ερμηνεία του φαινομένου, προσδιορίζοντας συγχρόνως μια βασική ιδιότητα της ζωντανής ύλης.
ΟΙ ΑΡΧΑΙΕΣ ΘΕΩΡΙΕΣ ΤΗΣ ΠΕΨΗΣ
Για τους αρχαίους η πέψη δεν διέφερε από μαγείρεμα στη χύτρα του στομάχου με τη θερμότητα που παράγεται από την καρδιά.
Μεγάλο βήμα προς τα εμπρός συντελέστηκε κατά την Αλεξανδρινή περίοδο, οπότε με βάση ορισμένα πειράματα ανατράπηκε η αντίληψη ότι τα στερεά στοιχεία της τροφής πηγαίνουν στο στομάχι και τα υγρά στους πνεύμονες. Ο Ερασίστρατος (3ος π.Χ. αιώνας) έριξε το πρώτο φως στο θέμα, ανακαλύπτοντας τη λειτουργία της επιγλωττίδας στην κατάποση.
Έμενε όμως να ανακαλυφθεί ο τρόπος με τον οποίον το ανόμοιο υλικό της τροφής μεταβαλλόταν σε στοιχεία, που μοιράζονταν στη συνέχεια σε ολόκληρο το σώμα, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη και τη συντήρησή του.
Ο Γαληνός είχε διαπιστώσει ότι η αφομοίωση συνέβαινε στο έντερο. Καθώς όμως πλαισίωνε την ανακάλυψη αυτή στο ανατομοφυσιολογικό του σύστημα, εμπόδιζε ακόμα και μια στοιχειώδη κατανόηση των φαινομένων της πέψης και της αφομοίωσης.
Ολόκληρο τον Μεσαίωνα, στην εποχή του ανθρωπισμού και στην Αναγέννηση μιλούσαν για «ζωτική θερμότητα» και «βρασμό» χωρίς την παραμικρή υποψία για την ανακρίβεια τέτοιων αντιλήψεων. Ο Γαληνός πάντως είχε προχωρήσει πιο πολύ: στη διάρκεια του «βρασμού» αναμιγνύονταν «διαλυτικοί παράγοντες» που ευνοούσαν τη μετατροπή των τροφών σε χυμό και την απορρόφησή τους. Ύστερα απ’ την επεξεργασία που υφίσταντο στο στομάχι και το έντερο, οι τροφές έφταναν, όπως υποστήριζε, στο ήπαρ για να μετατραπούν σε αίμα.
ΟΙ ΝΕΕΣ ΘΕΩΡΙΕΣ
Νέες θεωρίες διατυπώνονται για πρώτη φορά το 17ο αιώνα. Πρόκειται για την ιατρομηχανική και την ιατροχημική θεωρία της πέψης.
Σύμφωνα με την πρώτη, η πέψη ερμηνεύεται με τo άλεσμα των τροφών στο στομάχι. Η τροφή μετατρέπεται σε απειροελάχιστα κομματάκια κι έτσι φτάνει στα διάφορα σημεία του σώματος για να τα θρέψει και να τα αναπτύξει.
Η θεωρία αυτή που είχε στηριχθεί πιο πολύ σε παρατηρήσεις που είχαν γίνει στον πρόλοβο (τη γούσα) κοκκοφάγων πτηνών, βρήκε τον σπουδαιότερο υπέρμαχό της στο πρόσωπο του Μπορέλλι.
Στη θεωρία αυτή αντιτάσσεται η ιατροχημική αντίληψη για την πέψη. Με τον βαν Χέλμοντ επικεφαλής, που τον ακολουθεί ο Μπόυλ, υποστηρίχθηκε ότι η πέψη είναι χημικό φαινόμενο ζύμωσης. Την άποψη αυτή ολοκλήρωσε ο Βαλισνιέρι, που δανείστηκε από τη θεωρία του Γαληνού την ενέργεια των πεπτικών υγρών που εκκρίνονται από τα τοιχώματα του στομάχου.
Τότε ο Μαλπίγγι ανακάλυψε ότι τα υγρά που χύνονται στο στομάχι προέρχονται από αδένες που μπορούσε κανείς να τους δει ακόμα και με γυμνό μάτι, ιδίως στα τοιχώματα του στομάχου των αρπακτικών πτηνών.
Για να διευκολύνει τα πράγματα ο Ρεωμύρος επινόησε μια πολύ έξυπνη πειραματική διάταξη. Έκανε τη σκέψη να εισαγάγει την τροφή στο στομάχι σε τεμάχια τοποθετημένα σε μικρούς μεταλλικούς σωλήνες με διάτρητα τοιχώματα. Όταν το πείραμα γινόταν σε κοκκοφάγα πτηνά, οι σωλήνες αποσύρονταν από το στομάχι τους παραμορφωμένοι, πράγμα που οδηγούσε στο συμπέρασμα ότι οι τροφές στο στομάχι των ζώων αυτών υφίσταντο άλεσμα.
Όταν το πείραμα γινόταν στο στομάχι σαρκοφάγων ζώων, οι σωλήνες δεν υφίσταντο παραμόρφωση: τα τοιχώματα του στομάχου των ζώων αυτών δεν διέθεταν ισχυρό μυϊκό σύστημα και συνεπώς δεν άλεθαν τις τροφές. Οι ουσίες όμως που βρίσκονταν στο εσωτερικό των σωλήνων είχαν υποστεί μερική πέψη. Αυτό μπορούσε να εξηγηθεί μόνο με την ύπαρξη ενός διαλυτικού υγρού που παράγεται από το στομάχι και είναι ικανό να πέψει λίγο ή πολύ τις ζωικές ουσίες, όχι όμως και τους σπόρους που τρώνε τα πουλιά.
Ο Ρεωμύρος όμως προχώρησε πιο πολύ. Προσπάθησε να πάρει τέτοιο υγρό από το στομάχι αυτών των ζώων για να μελετήσει τους χαρακτήρες του και τις ιδιότητές του και να επιχειρήσει μια πέψη, όπως λέμε, «in vitro» (μέσα στο δοκιμαστικό σωλήνα). Η απόπειρα αυτή δυστυχώς απέτυχε.
Τα συμπεράσματά του, σύμφωνα με τα οποία το γαστρεντερικό υγρό των σαρκοφάγων δεν μπορεί να πέψει τους σπόρους και το γαστρικό υγρό των κοκκοφάγων το κρέας και τα οστά, τα ανακοίνωσε στη Βασιλική Ακαδημία των Επιστημών το 1752. Τέσσερα χρόνια αργότερα τα δημοσίευσε σε δυο μνημόνια με τον τίτλο «Περί της πέψης των πτηνών».
Η ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΑΞΙΟΠΟΙΕΙ ΚΑΙ ΑΝΘΡΩΠΟΥΣ ΤΟΥ ΤΣΙΡΚΟΥ
Ενώ στο πρόβλημα της πέψης είχε στρέψει το ενδιαφέρον και τις προσπάθειές του και ο Λάζαρος Σπαλαντσάνι, συγκεντρώνοντας στο αντικείμενο της μελέτης του την οξύτητα της παρατήρησης, την ευφυΐα της ερμηνείας και την ακούραστη επιμονή του, ένας άλλος ερευνητής επαναλάμβανε τα πειράματα του Ρεωμύρου στο Εδιμβούργο. Επρόκειτο για ένα νεαρό φοιτητή του Πανεπιστημίου, τον Έντουαρντ Στίβενς, που υπήρξε πιο ακριβής και πιο τυχερός στην εκτέλεση των πειραμάτων του Γάλλου σοφού.
Το γενικό του συμπέρασμα ήταν ότι η πέψη οφείλεται στην επίδραση των υγρών του στομάχου. Τα πειράματά του που εκτέλεσε σε άνθρωπο παρουσίασε ο Στίβενς, μέλος της Βασιλικής Ιατρικής Εταιρείας του Εδιμβούργου από την εποχή που ήταν ακόμα φοιτητής, στη διατριβή της διδακτορίας του. Για την εκτέλεση των πειραμάτων του είχε χρησιμοποιήσει ένα κλόουν του ιπποδρομίου που κατάπινε πέτρες και σπαθιά, αποζώντας από τις πρωτοφανείς ιδιότητες του στομάχου του, που επεδείκνυε στις πλατείες διαφόρων επαρχιακών πόλεων. Ο άνθρωπος αυτός αφού κατάπινε κάθε είδους αχώνευτο υλικό, μετά το έβγαζε προκαλώντας αντιπερισταλτικές κινήσεις στο στομάχι του.
Τα συμπεράσματα του Στίβενς, παρά τα λάθη του (υποστήριζε ότι τα σαρκοφάγα δεν μπορούν να πέψουν τις φυτικές τροφές και τα φυτοφάγα τις ζωικές), ύστερα από 3 χρόνια επιβεβαιώθηκαν με διαφορετική διάταξη, από τον Λάζαρο Σπαλαντσάνι.
Έτσι ένας ανώνυμος σαλτιμπάγκος, ένας δυστυχισμένος Ούγγρος ιππέας, πέρασε στην ιστορία της επιστήμης με το να αποτελέσει το πειραματόζωο ενός φοιτητή στο Εδιμβούργο. Ο άνθρωπος που γίνεται πειραματόζωο, είναι κάτι που συγκινεί, έστω κι αν πρόκειται για κάποιο δυστυχισμένο σαλτιμπάγκο, έστω κι αν δεν κινδύνευε άμεσα η υγεία του και η ζωή του.
ΤΟ ΑΠΟΦΑΣΙΣΤΙΚΟ ΠΕΙΡΑΜΑ
Ο τελευταίος όμως λόγος στα προβλήματα της φυσιολογίας της πέψης ανήκε στον Σπαλαντσάνι.
Ο μεγάλος σοφός επανέλαβε πρώτα τα πειράματα των ακαδημαϊκών του Τσιμέντο και του Ρεωμύρου. Στα πειράματα αυτά πέτυχε να βγάλει σωληνίσκους με τελείως χωνευμένο το περιεχόμενό τους. Και τότε σκέφτηκε να αναπαράγει το φαινόμενο της πέψης έξω από τον οργανισμό, «in vitro» (μέσα σε δοκιμαστικό σωλήνα).
Για το σκοπό αυτό χρειαζόταν μια σημαντική ποσότητα γαστρικού υγρού που το προμηθευόταν με τον εξής τρόπο: έδινε σε μερικά κοράκια να καταπιούν ένα μικρό σφουγγάρι, δεμένο σε κλωστή. Μετά από λίγο τραβούσε την κλωστή και έπαιρνε ξανά το σφουγγάρι από το στομάχι του πουλιού, γεμάτο με γαστρικό υγρό. Έτσι, χωρίς να θυσιάσει το ζώο, εξασφάλιζε μια διαρκή πηγή γαστρικού υγρού. Για το τελικό πείραμα όμως χρειάστηκε να θυσιάσει γαλοπούλα και χήνες που άνοιξε το στομάχι τους για να προμηθευτεί το απαιτούμενο υγρό.
Τότε γέμισε δυο σωληνάρια με γαστρικό υγρό. Στο ένα έβαλε ένα μικρό κομμάτι κρέας, ενώ στο άλλο τοποθέτησε μικρούς σπόρους σταριού που είχαν διαβρεχτεί και τεμαχιστεί στον πρόλοβο ενός γάλου. Στη συνέχεια σφράγισε τα σωληνάρια.
Τώρα, για την εκτέλεση του πειράματος, έπρεπε να εξασφαλίσει θερμοκρασία σταθερή. Αν και δεν υπήρχαν θερμοστάτες στην εποχή του, τους αντικατάστησε με τον ανθρώπινο οργανισμό, που διαθέτει ένα θαυμάσιο θερμορρυθμιστικό σύστημα. Με ποιο τρόπο; Απλούστατα κρατώντας με υπομονή τους δύο σωλήνες κάτω από τις μασχάλες του για τρεις μέρες.
Ύστερα από το χρονικό αυτό διάστημα, από το στάρι είχαν μείνει μόνο τα φλούδια, ενώ το κρέας δεν είχε σαπίσει, αλλά χωνευτεί. Πρόσθεσε κι άλλο γαστρικό υγρό και την επομένη βρήκε το κρέας τελείως υγροποιημένο. Η πρώτη πέψη «in vitro» είχε πραγματοποιηθεί εμπρός στα μάτια όλων, δίνοντας τέλος στις διαμάχες των επιστημόνων της εποχής πάνω στο θέμα αυτό.
Ο Σπαλαντσάνι όμως δε σταμάτησε εδώ. Του χρειαζόταν ένας σαλτιμπάγκος, όπως εκείνος του Στίβενς. Κι επειδή δεν εύρισκε, χρησιμοποίησε τον ίδιο του τον εαυτό: Κατάπινε ξύλα, τένοντες, κομμάτια από χόνδρο, ώσπου στο τέλος κατάπινε ο ίδιος τα σφουγγάρια που έδινε στα κοράκια του. Και μόνον εμπρός στο δυσάρεστο αίσθημα που του προκαλούσε ο εμετός, με την αναστάτωση που προκαλούσε στο στομάχι του και όλο του τον οργανισμό και στην αποκρουστική εντύπωση που του δημιουργούσε το πείραμα, αναγκάστηκε να εγκαταλείψει, όπως γράφει ο ίδιος, τα πειράματα αυτά.
Από τη στάση αυτή του Σπαλαντσάνι μπορεί να συλλάβει κανείς το μέγεθος της επιμονής του στο σκοπό που έθετε - μιας επιμονής που έφτανε ως το πείσμα. Ήταν κι αυτό ένα προσόν της μεγαλοφυΐας του. Αργότερα εξέφραζε τη βαθειά του λύπη γιατί δεν μπορούσε να συνεχίσει παίρνοντας το δικό του γαστρικό υγρό, όπως τόσο επιθυμούσε.
Η επιμονή του όμως αυτή και το πείσμα στην υπηρεσία της επιστήμης άνοιξαν μια νέα εποχή για τη βιολογία, αφήνοντας στους μεταγενέστερους ωραία πειραματικά πρότυπα στον τομέα της πέψης, της γένεσης των εγχυματοζώων και της τεχνητής γονιμοποίησης.Ένα ακόμα πρόβλημα περίμενε από αιώνες τη λύση του. Ήταν το πρόβλημα της αναπνοής που λόγω της καθυστέρησης της χημείας δεν ήταν δυνατόν να λυθεί νωρίτερα, όπως ακριβώς και το πρόβλημα της πέψης, για το οποίο ήδη μιλήσαμε.
.bmp)
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου