ΟΙ ΑΡΧΑΙΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΠΝΟΗ
Στην Ιλιάδα και την Οδύσσεια η ζωή δεν συνδέεται με την έννοια της αναπνοής. Ο ομηρικός άνθρωπος ζει βλέποντας το φως του ήλιου και όταν πεθαίνει, δεν είναι ότι δεν αναπνέει, αλλά δεν βλέπει πια το φως του άστρου της ημέρας. Αν συνδυάσουμε τη διαπίστωση αυτή με την πεποίθηση των αρχαίων ότι τα στερεά τρόφιμα πηγαίνουν στο στομάχι, ενώ τα υγρά καταλήγουν στους πνεύμονες, καταλαβαίνουμε γιατί η έννοια της αναπνοής θεωρείται δευτερεύουσα. Ο Αλκαίος, ο λυρικός του 7ου-6ου π.Χ. αιώνα, καλεί τους φίλους του να πιουν, αναφωνώντας «γεμίστε τα πνευμόνια με το κρασί για να ξαναγυρίσει η ευθυμία». Δεν υπάρχει συνεπώς πρόβλημα αναπνοής για τους αρχαίους.
Το θέμα τοποθετείται για πρώτη φορά από τον Ερασίστρατο, ύστερα από τη διάκριση φλεβών και αρτηριών που είχε κάνει ο Διογένης ο Απολλωνιάτης (5ος π.Χ. αιώνας). Κατά τον Ερασίστρατο, οι αρτηρίες περιέχουν αέρα που προέρχεται από τους πνεύμονες.
Ο Γαληνός, διορθώνοντας το σφάλμα του Ερασίστρατου, βρέθηκε σε δυσκολία να ερμηνεύσει τη λειτουργία των πνευμόνων και το ρόλο του εισπνεόμενου αέρα.
Από εδώ ξεκίνησαν «οι θεωρίες του αερισμού» που επικράτησαν ολόκληρο το μεσαίωνα, ώσπου με τις ανακαλύψεις του τέλους του 16ου και των αρχών του 17ου αιώνα, το πρόβλημα τοποθετήθηκε ξανά σε όλη του τη σοβαρότητα.
Σε τι χρησίμευαν οι πνεύμονες κατά τις αντιλήψεις του μεσαίωνα; Δεν ήταν τίποτα άλλο από φυσερά που αποθήκευαν αέρα για να μετριάζουν τη «ζωική θερμότητα», που παραγόταν στην καρδιά κι από εκεί εξακοντιζόταν από τους κόλπους της σε ολόκληρο το σώμα, ενώ στις κοιλίες της γινόταν η μετατροπή του «φυσικού» σε «ζωικό πνεύμα». Τέλος, ο αέρας εκπνεόταν φορτωμένος «καπνιές», όπως έλεγαν τα υπολείμματα της θρέψης και των μετατροπών που προκαλούσαν στον οργανισμό τα διάφορα «πνεύματα». Αυτές έφταναν στους πνεύμονες διαμέσου της «φλεβώδους αρτηρίας» (πρόκειται για την πνευμονική αρτηρία), με το αίμα. Εκεί το αίμα, αφού απέδιδε στον αέρα το περιττωματικό του φορτίο, απορροφιόταν από τους πνεύμονες, ενώ καινούργιο αίμα συνεχώς ξεκινούσε από το ήπαρ, ακούραστο εργαστήριο παραγωγής αίματος για ολόκληρο το σώμα.
Η ΑΝΑΤΡΟΠΗ ΤΩΝ ΚΑΘΙΕΡΩΜΕΝΩΝ
Η ανακάλυψη της μικρής κυκλοφορίας από τον Κολόμπο και της μεγάλης κυκλοφορίας από τον Χάρβεϊ, δημιούργησαν κρίση για το φυσιολογικό σύστημα του Γαληνού. Στο πλαίσιο της κρίσης αυτής ανακινήθηκε όπως ήταν φυσικό και το πρόβλημα της αναπνοής. Τότε μεσολάβησαν τα πειράματα του Ρόμπερτ Μπόυλ (1627-1691) με τη συσκευή του Όττο φον Γκουέρικε, με την οποία μπορούσε να δημιουργηθεί κενό μέσα σε γυάλινο κώδωνα. Με τα πειράματα αυτά όχι μόνον αποδείχθηκε ότι ο αέρας αποτελεί συστατικό του σώματος που μπορεί να μετρηθεί το βάρος του, αλλά ότι είναι και απαραίτητο στοιχείο για την αναπνοή και την επιβίωση: ένα μικρό ζώο που είχε τοποθετηθεί στον κώδωνα, παρουσίαζε συμπτώματα ασφυξίας μόλις με τη συσκευή αφαιρείτο ο αέρας από το εσωτερικό του.
Ο Μπόυλ δημοσίευσε τα συμπεράσματά του αυτά το 1669 στην Οξφόρδη. Ο συνδυασμός τους με τις παρατηρήσεις του βαν Χέλμοντ αποτέλεσαν τη βάση της νέας φυσιολογίας της αναπνοής. Ποιες όμως ήταν αυτές οι παρατηρήσεις;
Ο βαν Χέλμοντ είχε διαπιστώσει ότι κατά τη διάρκεια των ζυμώσεων, κατά την καύση του άνθρακα ή όταν έπεφταν ασβεστώδεις ουσίες στο ξύδι, αναπτυσσόταν ένα αέριο που δεν μπορούσε να συντηρήσει μια φλόγα αναμμένη και προκαλούσε το θάνατο των ζώων από ασφυξία. Επρόκειτο για το διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Ο βαν Χέλμοντ βλέποντάς το σε στενή σχέση με τα φαινόμενα της καύσης και την αναπνοή των ζώων, συνέλαβε τον εσωτερικό συσχετισμό τους μέχρις ενός σημείου που δείχνει, έστω και ασαφώς, το δρόμο προς τη λύση του προβλήματος της αναπνοής.
Παλαιότερα, ο Βεσάλιος είχε αποδείξει ότι κι όταν ακόμα ένα ζώο δεν εκτελούσε αναπνευστικές κινήσεις, αρκούσε ο τεχνητός αερισμός των πνευμόνων του για να κρατηθεί στη ζωή. Θα ήταν αρκετό αυτό για να βάλει σε υπόνοιες τους ιατρομηχανικούς, ότι οι μηχανικές κινήσεις της αναπνοής δεν αποτελούν το άπαν της λειτουργίας της.
Παρόλα αυτά εκπλήσσεται κανείς διαβάζοντας το κεφάλαιο για «την κίνηση της αναπνοής» στο μεγάλο σύγγραμμα του Μπορέλλι, που δημοσιεύτηκε μετά το θάνατό του. Εκεί βλέπει κανείς κατ’ αρχήν μια θαυμάσια περιγραφή της μηχανικής της αναπνοής (παρά το γεγονός ότι και η εκπνοή χαρακτηρίζεται ως ενεργητικό φαινόμενο). Όμως δεν αποδίδεται η πρέπουσα σημασία σε ορισμένες παρατηρήσεις που ο ίδιος ο Μπορέλλι είχε κάνει. Μια από αυτές ήταν ότι ένας όγκος αέρα σε κλειστό δοχείο, αφού αναπνευστεί για πολύ, προκαλεί συμπτώματα ασφυξίας. Αλλά ούτε και οι προτάσεις του για την κατασκευή «μηχανών, με τις οποίες ο άνθρωπος να μπορεί να αντέχει για πολύ κάτω από το νερό», δηλαδή σκάφανδρα και υποβρύχια, έχουν το αντίκτυπό τους σε όσα πίστευε για τη φυσιολογία της αναπνοής. Και να σκεφτεί κανείς ότι προτείνοντας τις μηχανές αυτές δεν κουραζόταν να επαναλαμβάνει ότι εφόσον θα είναι ερμητικά κλειστές, θα πρέπει να λαμβάνεται κάθε φροντίδα για την ανανέωση του αέρα που φορτώνεται με «καπνιές» και γίνεται ακατάλληλος για την αναπνοή.
ΔΕΝ ΣΥΜΒΑΙΝΟΥΝ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΤΟΥ ΑΙΜΑΤΟΣ ΣΤΗΝ ΚΑΡΔΙΑ
Έτσι ο δρόμος για της κατανόηση του φαινομένου της αναπνοής έμεινε κλειστός για τους ιατρομηχανικούς. Δε συνέβηκε όμως το ίδιο με τους ιατροχημικούς. Ο Ρίτσαρντ Λόουερ, που γνωρίσαμε στα πρώτα πειράματα της μετάγγισης, εκτελώντας τεχνητή αναπνοή, ανέτρεψε την αντίληψη του Γαληνού, σύμφωνα με την οποία το αίμα υφίσταται μεταβολές στο εσωτερικό της καρδιάς υπό την επίδραση της «ζωικής δύναμης». Αντί γι’ αυτό απέδειξε ότι η μετατροπή του αίματος από φλεβικό σε αρτηριακό γίνεται στους πνεύμονες με την ενέργεια του αέρα και όχι κάποιας μυστηριώδους «δύναμης».
Έτσι ο Λόουερ επιβεβαίωσε την παρατήρηση του Κάρλο Φρακασσάτι (1630-1672), φίλου του Μαλπίγγι, σύμφωνα με την οποία το φλεβικό αίμα, αν έρθει σε επαφή με τον αέρα, έστω και «in vitro» (μέσα σε δοκιμαστικό σωλήνα) παίρνει το χρώμα του αρτηριακού αίματος.
ΤΖΩΝ ΜΕΪΟΟΥ
Η οριστική λύση του προβλήματος επρόκειτο όμως να διευκολυνθεί από τον Τζων Μέιοου (John Mayow).
Ο Μέιοου γεννήθηκε στην κομητεία της Κορνουάλλης το 1643. Μετά τις αρχικές του νομικές σπουδές, στράφηκε οριστικά προς την ιατρική, την οποία μετά τη λήψη του πτυχίου του άσκησε ως βιοποριστικό επάγγελμα, ενώ τα επιστημονικά του ενδιαφέροντα ήταν στραμμένα προς τη φυσιολογία.
Χάρη στα έργα του «Δύο πραγματείες επί της αναπνοής και της ραχίτιδας» (Οξφόρδη, 1668) και «Πέντε φυσικοϊατρικές πραγματείες» (Οξφόρδη, 1674) έγινε το 1678 μέλος της Βασιλικής Εταιρείας. Ύστερα από ένα χρόνο, σε ηλικία μόλις 36 ετών, πέθανε. Στη σύντομη όμως ζωή του, είχε κατορθώσει να προηγηθεί ένα αιώνα ολόκληρο από τις ανακαλύψεις του Πρίστλεϊ και του Λαβουαζιέ στο θέμα της αναπνοής. Ανέτρεψε αρχικά τη θεωρία του «φλογιστού» του Σταλ, αποδεικνύοντας με μια σειρά πειραμάτων κατά τη μέθοδο του Χέιλζ[1] ότι ο αέρας είναι μίγμα διαφόρων αερίων, που δεν ήταν όλα απαραίτητα για την καύση. Γι’ αυτήν χρειαζόταν μόνον ένα από αυτά, που το ονόμασε «πυροαερώδες» ή «νιτροαερώδες πνεύμα»: επρόκειτο για το οξυγόνο. Στο αέριο αυτό αναγνώρισε το συστατικό του αέρα που συντηρούσε τη ζωή δια της αναπνοής: το αίμα, στους πνεύμονες, φορτωνόταν λεπτότατα μόρια του «νιτροαερώδους πνεύματος», απαραίτητα για την παραγωγή της ζωικής θερμότητας και της συστολής των μυών.
Μετά την αναγνώριση της ύπαρξης του διοξειδίου του άνθρακα από τον βαν Χέλμοντ και του οξυγόνου από του Μέιοου και το συσχετισμό του φαινομένου της καύσης με το φαινόμενο της αναπνοής, ο δρόμος για την οριστική λύση του προβλήματος ήταν ανοικτός.
ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΟΡΙΣΤΙΚΗ ΛΥΣΗ
Τα πλήγματα κατά της θεωρίας του «φλογιστού», που αποτέλεσε μεγάλο εμπόδιο για την κατανόηση των πραγμάτων, συνεχίστηκαν και τον 18ο αιώνα. Σημαντικά υπήρξαν τα πειράματα του Τζόζεφ Μπλακ (1728-1799). Ο Σκωτσέζος ερευνητής απέδειξε ότι όταν η σβησμένη άσβεστος μεταβάλλεται σε άνυδρο, παρουσιάζεται ελάττωση του βάρους της, ενώ αν η μετατροπή γινόταν με την πρόσληψη «φλογιστού», το βάρος της θα έπρεπε να έχει αυξηθεί. Παρατήρησε ακόμα ότι η άνυδρη άσβεστος ήταν αναβράζουσα, ενώ η σβησμένη απορροφούσε νερό. Ακόμα μπόρεσε να αποδείξει ότι το βάρος που έχανε που έχανε η σβησμένη άσβεστος μπορούσε να το ανακτήσει χάρη σε μια χημική αντίδραση, με τη μεσολάβηση του ίδιου πάντοτε αερίου, που γι’ αυτό το ονόμασε «σταθερό αέριο». Και επειδή το ίδιο μπορούσε να προκληθεί με μόνη την έκθεση της ανύδρου ασβέστου στον αέρα, συμπέρανε ότι το «σταθερό αέριο» ήταν στοιχείο του ατμοσφαιρικού αέρα.
Αλλά η θεωρία του «φλογιστού» είχε τέτοια επιβολή, ώστε ο ίδιος ο Τζόζεφ Πρίστλεϊ να προσπαθεί να ερμηνεύσει τις μοναδικές παρατηρήσεις και ανακαλύψεις του υπό το πρίσμα της. Ο Πρίστλεϊ είχε παρατηρήσει ότι ένας όγκος αέρος που είχε γίνει ακατάλληλος για την αναπνοή, ύστερα από την καύση κάποιας ουσίας γινόταν και πάλι κατάλληλος, αν στο χώρο που βρισκόταν τοποθετούσαν για ορισμένο χρόνο φυτά. Σκέφτηκε λοιπόν ότι ο αέρας γινόταν ακατάλληλος για την αναπνοή επειδή, φορτωμένος όπως ήταν με «φλογιστό», δεν μπορούσε να απορροφήσει άλλο από το απαραίτητο αυτό για τις καύσεις αέριο. Τα φυτά απορροφούν «φλογιστό» και ξαναδίνοντας στον αέρα την ικανότητα της απορρόφησής του, τον κάνουν και πάλι κατάλληλο για αναπνοή. Η αναπνοή δεν είναι τίποτε άλλο από καύση που πραγματοποιείται με ταυτόχρονη αποβολή «φλογιστού», που αν ο αέρας δεν μπορεί να απορροφήσει, επειδή έχει κορεστεί, είναι αδύνατη.
Ο Πρίστλεϊ κατείχε συνεπώς όλα τα στοιχεία για την κατανόηση του φαινομένου της αναπνοής. Με το να είναι όμως καθηλωμένος από τα δεσμά της θεωρίας του «φλογιστού», αντέστρεψε τους όρους του προβλήματος.
Η ΛΥΣΗ
Τελικά τη λύση επρόκειτο να τη δώσει με όρους, που μπορούμε να εννοήσουμε και σήμερα, ο Αντουάν - Λοράν Λαβουαζιέ (1734-1794): Τα φυτά δεν απορροφούν «φλογιστό», αλλά απελευθερώνουν οξυγόνο και τα ζώα, όταν αναπνέουν, δεν αποβάλλουν «φλογιστό», αλλά απορροφούν οξυγόνο.
Ο Λαβουαζιέ παρατήρησε ότι οι ουσίες που ονομάζουμε οξείδια δεν έχουν κάτι λιγότερο από τις ανόργανες ουσίες από τις οποίες προέρχονται, πράγμα που θα έπρεπε να συμβαίνει κατά τη θεωρία του «φλογιστού», αλλά κάτι περισσότερο, δηλαδή το οξυγόνο (O2), όνομα που εκείνος για πρώτη φορά εισήγαγε.
Κατά το Λαβουαζιέ, η αναπνοή δεν είναι τίποτε άλλο από «διαδικασία οξείδωσης και ο βλαμμένος από την αναπνοή αέρας μοιάζει με τον αέρα μέσα στον οποίο έχει ασβεστοποιηθεί μια ανόργανη ουσία, κατά το ότι έχει χάσει ορισμένη ποσότητα οξυγόνου» και περιέχει περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα. Όταν τον υποβάλλουμε στην επίδραση ενός καυστικού αλκάλι, του αφαιρούμε και το διοξείδιο του άνθρακα. Ό,τι όμως απομένει είναι ένα αέριο στο οποίο ούτε τα φυτά μπορούν να ζήσουν: ο Λαβουαζιέ το ονόμασε άζωτο (Ν2). Συνεπώς, ο αέρας είναι μίγμα οξυγόνου (O2), διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και αζώτου (Ν2) και η αναπνοή φαινόμενο καύσης.
Ο Γάλλος σοφός προχώρησε όμως περισσότερο. Μέτρησε την ποσότητα του οξυγόνου που προσλαμβάνεται κατά την εισπνοή και την ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα που αποβάλλεται κατά την εκπνοή και διαπίστωσε ότι το διοξείδιο του άνθρακα ήταν λιγότερο από το οξυγόνο. Συνεπώς, ένα μέρος του οξυγόνου συνδεόταν με το υδρογόνο, σχηματίζοντας νερό.[2]
Ένα σημείο απέμενε σκοτεινό: η σχέση αναπνοής και κυκλοφορίας, που ούτε καν είχε υποπτευθεί ο Λαβουαζιέ.
Δυστυχώς η ανθρώπινη κτηνωδία, που το ξέσπασμά της κηλιδώνει ανεξίτηλα τη μεγάλη Γαλλική Επανάσταση, οδήγησε το σοφό στη λαιμητόμο, στερώντας την ανθρωπότητα από τη φωτισμένη του διάνοια σε ηλικία μόλις 51 ετών. Και όμως αυτός ο ένας, είχε προσφέρει πολύ περισσότερα στην ανθρωπότητα μόνος του από όσα πρόσφερε όλος εκείνος ο φανατικός όχλος που τίποτε δεν άφησε όρθιο, για χάρη μιας «καλύτερης» κοινωνίας, τις τραγικές μέρες του 1794.
Το έργο του Λαβουαζιέ επέζησε του τραγικού του θανάτου. Δεν περιλάμβανε μόνο μερικές από τις σπουδαιότερες κατακτήσεις του ανθρώπου στον τομέα της χημείας και της φυσικής, αλλά αποτέλεσε και τις βάσεις πάνω στις οποίες βρήκε την οριστική λύση του το πρόβλημα της φυσιολογίας της αναπνοής.
Ο Λαβουαζιέ είχε καταλήξει στο συμπέρασμα ότι η αναπνοή είναι πραγματική καύση, στην οποία το ρόλο καυσίμου παίζει η ζωική ουσία, ενώ ο ατμοσφαιρικός αέρας προσφέρει το απαραίτητο οξυγόνο. Απέμενε προς επίλυση ο εντοπισμός του σημείου που λάμβανε χώρα η καύση αυτή. Ο Λαβουαζιέ, που στην αρχή φαινόταν να αμφιβάλλει, κατέληξε, ύστερα από συνεργασία με τον Σεκέν, στο συμπέρασμα ότι η ένωση των αερίων γίνεται αποκλειστικά στους πνεύμονες: πρόκειται για την οξείδωση ενός «υδροανθρακούχου υγρού» που εκκρίνεται από τα βρογχικά σωληνάρια.
Πάνω από έναν αιώνα πριν, ο πατέρας της ιατρομηχανικής, ο Μπορέλλι, υποστήριζε ότι ο αέρας που είναι διαλυμένος μέσα σε υγρά περνά από μεμβράνες και τόνιζε ότι μέσα στις βρογχικές οδούς υπάρχει πάντοτε ένα λεπτότατο στρώμα υγρού στο οποίο μπορεί να διαλυθεί ο αέρας.
Η μόνη ουσιαστική αντίρρηση στην άποψη του Λαβουαζιέ ήταν εκείνη που διατύπωνε ο Ζοζέφ Λουί ντε Λαγκράνζ: αν η καύση γινόταν αποκλειστικά στους πνεύμονες, θα έπρεπε να αναπτύσσονται στο όργανο υψηλές και επομένως επικίνδυνες θερμοκρασίες. Ο μεγάλος αυτός μαθηματικός (Τουρίνο 1736-Παρίσι 1831) πρόβαλε μια άλλη υπόθεση για τη λύση του προβλήματος: το αίμα, στους πνεύμονες απλά φορτίζεται με οξυγόνο, το οποίο μεταφέρει στη συνέχεια στα διάφορα σημεία του σώματος όπου και λαμβάνει χώρα η πραγματική αναπνοή, η καύση.
ΓΙΑ ΑΛΛΗ ΜΙΑ ΦΟΡΑ Ο ΣΠΑΛΑΝΤΣΑΝΙ
Ο Σπαλαντσάνι πλησίαζε τότε τα 70 του. Συνέλαβε όμως αμέσως τη σημασία της υπόθεσης του Λαγκράνζ και άρχισε να την επεξεργάζεται με νεανικό ενθουσιασμό και με τη χαρακτηριστική του επιμονή.
Μέσα σε έρευνα τριών ετών είχε πραγματοποιήσει, όπως βεβαίωνε αργότερα ο αδελφός του και ο φίλος του Βεντούρι, έντεκα έως δώδεκα χιλιάδες πειράματα! Αν σκεφτεί κανείς τι κόπο σήμαινε αυτό για έναν άνθρωπο 70 ετών, που εργαζόταν μόνος και με πρωτόγονα μέσα, αφού, όπως είδαμε, λόγω έλλειψης θερμοστάτη χρησιμοποιούσε στα πειράματά του τη θερμοκρασία του σώματός του, μπορούμε να καταλάβουμε την έκταση της αγάπης του στην έρευνα και της ιεραποστολικής του αφοσίωσης στην αναζήτηση της αλήθειας.
Στο τέλος των ερευνών του, που τα πορίσματά τους θα δημοσιευθούν μετά το θάνατό του στη Γενεύη το 1803, μπορούσε να βεβαιώσει ότι όλα τα όργανα του σώματος αναπνέουν, απορροφούν δηλαδή οξυγόνο και αποβάλλουν διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό ίσχυε και για τους πνεύμονες, που αν κατείχαν ιδιαίτερη θέση στη λειτουργία της αναπνοής, ήταν γιατί σ’ αυτούς πραγματοποιείτο η ανταλλαγή των αερίων.
Ο Σπαλαντσάνι όμως θέλησε να προχωρήσει περισσότερο. Και κατέληξε στο εσφαλμένο συμπέρασμα ότι το φαινόμενο της αναπνοής εξακολουθεί και στους νεκρούς ιστούς, σε βρασμένα ή αποσυντεθειμένα όργανα. Ο έντονος αντιβιταλισμός του τον είχε οδηγήσει σε υπερβολές. Σ’ αυτό συνετέλεσε και η εσφαλμένη ερμηνεία ορισμένων πειραμάτων του. Είχε παρατηρήσει ότι όργανα βρασμένα ή που είχαν υποστεί σήψη, προκαλούσαν μεταβολές στη σύνθεση της ατμόσφαιρας του χώρου μέσα στον οποίον ήταν τοποθετημένα. Και τις μεταβολές αυτές συσχέτιζε με το φαινόμενο της αναπνοής. Και έχοντας ελάχιστη μόνον ιδέα για τη λεπτή κυτταρική κατασκευή των ιστών, δεν μπορούσε να καταλάβει πώς ήταν δυνατόν να συνεχίζεται η αναπνοή αμέσως μετά το θάνατο του ζώου, από το σώμα του οποίου είχε αφαιρέσει όργανα για την εκτέλεση των πειραμάτων του.
Παρά τις υπερβολές και τα σφάλματα του Σπαλαντσάνι, η φυσιολογία της αναπνοής μπορεί να θεωρηθεί στο τέλος του 18ου αιώνα λυμένο πρόβλημα, που δεν περιμένει παρά μόνον την επιβεβαίωση της λύσης που του είχε δοθεί από τους σοφούς του «αιώνα των φώτων».
ΕΝΑ ΠΑΛΙΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΓΙΝΕΤΑΙ ΚΑΙ ΠΑΛΙ ΕΠΙΚΑΙΡΟ
Ο 18ος αιώνας δίνει καινούργια ώθηση σ’ έναν άλλον ιατρικό κλάδο, στην πλαστική χειρουργική, που από τον καιρό του Ταλιακότσι φαινόταν στάσιμος.
Το 1802 δημοσιεύτηκε από τον Τζιουζέπε Μπαρόνιο (1759-1811) ένα βιβλίο με τον τίτλο «Έρευνες για αναγεννήσεις μελών που λαμβάνουν χώρα στα καλούμενα ψυχρόαιμα ζώα». Στο βιβλίο αυτό εκτίθονταν οι έρευνες που είχαν γίνει σχετικά με την αναγέννηση μελών και τις μεταμοσχεύσεις που είχαν εκτελεστεί το 18ο αιώνα και επρόκειτο να δώσουν νέα ώθηση στην αγνοημένη από το 16ο αιώνα πλαστική χειρουργική.
Ο Μπαρόνιο, που είχε γεννηθεί στο Μιλάνο και είχε σπουδάσει ιατρική στην Παβία, είχε καθηγητή του της φυσικής ιστορίας τον Σπαλαντσάνι, που το 1768 είχε δημοσιεύσει στη Μοδένα το βιβλίο «Προοίμιο υπό εκτύπωση έργου επί των αναγεννήσεων μελών των ζώων». Στη δημοσίευση του έργου αυτού είχε παρακινηθεί ο Σπαλαντσάνι από τις παρατηρήσεις του Ρεωμύρου στα μαλακόστρακα, του Τρέμπλεϊ στην ύδρα των γλυκών νερών και του Σαρλ Μπονέ στις έλμινθες.
Ο Σπαλαντσάνι όχι μόνον επανέλαβε τα πειράματα προγενεστέρων και συγχρόνων του, αλλά επινόησε και νέα, τελείως πρωτότυπα, και σε ζώα που δεν είχαν μέχρι τότε ερευνηθεί. Έτσι παρατήρησε ότι το σκουλήκι του γλυκού νερού, όταν τεμαχιζόταν, άσχετα από τον αριθμό των τεμαχίων, έδινε σχεδόν αυτοστιγμεί τόσο νέα τέλεια σκουλήκια όσα τα τεμάχια. Ακολουθούν τα πειράματα επί της αναγέννησης των μελών της σαλαμάνδρας και της κεφαλής των γυμνοσαλιάγκων, που δημιούργησαν τέτοιες συζητήσεις, ώστε να κληθεί το 1768 η Γαλλική Ακαδημία των Επιστημών να ορίσει ειδική επιτροπή για την εκτίμηση της επιστημονικής τους σημασίας. Στην επιτροπή αυτή περιλαμβάνονταν πρόσωπα όπως ο Τυργκό, ο Λαβουαζιέ, ο Τενόν και ο Ερισσάν, που μόνο το όνομά τους αρκεί για να αποδείξει τη σοβαρότητα του θέματος.
Η επιτροπή της Ακαδημίας επικύρωσε τα συμπεράσματα του Ρεωμύρου, του Μπονέ, του Τρέμπλεϊ και του Σπαλαντσάνι και χαρακτήρισε το φαινόμενο της αναγέννησης ως «νέο θαύμα της φυσικής ιστορίας».
ΚΑΙ ΖΩΑ ΠΟΥ ΑΝΑΣΤΑΙΝΟΝΤΑΙ
Ο Σπαλαντσάνι όμως δεν έμεινε ικανοποιημένος. Είχε υπόψη του μια εξαιρετικά ενδιαφέρουσα παρατήρηση του Άντον βαν Λέβενχουκ: ορισμένα μικροσκοπικά μετάζωα, από τους πιο συνηθισμένους κατοίκους του γλυκού νερού, μπορούσαν να ξηραθούν μέχρι του σημείου να φαίνονται νεκρά και να αναβιώσουν όταν υγραίνονταν στον κατάλληλο βαθμό υγρασίας.
Το φαινόμενο αυτό είχε προκαλέσει στους ερευνητές της εποχής εκείνης την ίδια εντύπωση που θα προκαλούσε σε μας, αν ζούσαμε μια από τις σκηνές που περιγράφουν και παρουσιάζουν τα έργα επιστημονικής φαντασίας. Ένας κόσμος φανταστικός είχε δημιουργηθεί: ζώα που ξαναγεννιούνται τα κομμένα πόδια και σαγόνια τους, πλάσματα που αναστρέφονται από μέσα προς τα έξω και όμως εξακολουθούν να ζουν, σκουλήκια αθάνατα, ακρωτηριασμένα κεφάλια που φυτρώνουν ξανά, όπως της Λερναίας Ύδρας και τώρα ζώα νεκρά που ανασταίνονται.
Εδώ ακριβώς αναμιγνύεται στις περιπέτειες του μαγικού αυτού κόσμου, γοητευμένος από το ανέφικτο και συγχρόνως ιππότης της αλήθειας, ο Σπαλαντσάνι. Επαναλαμβάνει τα πειράματα του Λέβενχουκ και διαπιστώνει ότι στα αποξηραμένα ζώα δεν υπάρχει ούτε σπινθήρας ζωής. Κι όμως τα ζώα αυτά ξαναγυρίζουν στη ζωή. Ας δούμε όμως καλύτερα τα λόγια με τα οποία ο Σπαλαντσάνι σχολιάζει την επιβεβαίωσή των πειραμάτων του Λέβενχουκ από τον ίδιο, σε αυστηρά επιστημονική βάση: «Ένα ζώο, που μετά το θάνατό του ανασταίνεται και που μέσα σε ορισμένα όρια ανασταίνεται τόσες φορές, όσες μας αρέσει, είναι ένα φαινόμενο τόσο πρωτάκουστο και από μια πρώτη ματιά τόσο απίθανο και παράδοξο, που θέτει σε κίνηση και ανακατεύει τις πιο ομόφωνες αποδεκτές για την έννοια της ζωής ιδέες, που δημιουργεί από αυτές καινούργιες και που αποκτά εξαιρετικό ενδιαφέρον, τόσο για τις έρευνες του φυσιοδίφη, όσο και για τις θεωρήσεις του μεταφυσικού».
Υπήρχε όμως και κάτι που ο Σπαλαντσάνι δεν είχε αντιληφθεί. Το «Προοίμιό» του δεν αποτελούσε μόνο ορόσημο στην ιστορία της αναγέννησης των ψυχρόαιμων ζώων. Ήταν και το ερέθισμα για την έναρξη ολόκληρης σειράς ερευνών στο πρόβλημα της αναγέννησης των οργάνων στα ζώα, από τις οποίες οι έρευνες του Φ. Φοντάνα και Λ. Ναννόνι για την αναγέννηση των νεύρων και του Μ. Τρόγια για την αναγέννηση των οστών, οδήγησαν στην αναγέννηση της πλαστικής κατά το 19ο αιώνα.Έτσι, κάθε φορά που από τα χέρια του πλαστικού χειρουργού αναγεννιέται και σήμερα ένα καινούργιο πρόσωπο κι ένας άνθρωπος αποκαθίσταται στην κοινωνική ζωή, η σκέψη πρέπει να στρέφεται με ευγνωμοσύνη προς δύο ονόματα: στον Γκασπάρε Ταλιακότσι και τον Λάζαρο Σπαλαντσάνι.
[1] Συλλέγοντας τα αέρια σε σωλήνες ανεστραμμένους μέσα σε μια λεκάνη με νερό ή υδράργυρο.[2] Ο Χένρυ Κάβεντις (Henry Covendish) είχε αποδείξει από το 1781 ότι το νερό (Η2Ο) σχηματίζεται από δύο μέρη υδρογόνου και ένα μέρος οξυγόνου.
Στην Ιλιάδα και την Οδύσσεια η ζωή δεν συνδέεται με την έννοια της αναπνοής. Ο ομηρικός άνθρωπος ζει βλέποντας το φως του ήλιου και όταν πεθαίνει, δεν είναι ότι δεν αναπνέει, αλλά δεν βλέπει πια το φως του άστρου της ημέρας. Αν συνδυάσουμε τη διαπίστωση αυτή με την πεποίθηση των αρχαίων ότι τα στερεά τρόφιμα πηγαίνουν στο στομάχι, ενώ τα υγρά καταλήγουν στους πνεύμονες, καταλαβαίνουμε γιατί η έννοια της αναπνοής θεωρείται δευτερεύουσα. Ο Αλκαίος, ο λυρικός του 7ου-6ου π.Χ. αιώνα, καλεί τους φίλους του να πιουν, αναφωνώντας «γεμίστε τα πνευμόνια με το κρασί για να ξαναγυρίσει η ευθυμία». Δεν υπάρχει συνεπώς πρόβλημα αναπνοής για τους αρχαίους.
Το θέμα τοποθετείται για πρώτη φορά από τον Ερασίστρατο, ύστερα από τη διάκριση φλεβών και αρτηριών που είχε κάνει ο Διογένης ο Απολλωνιάτης (5ος π.Χ. αιώνας). Κατά τον Ερασίστρατο, οι αρτηρίες περιέχουν αέρα που προέρχεται από τους πνεύμονες.
Ο Γαληνός, διορθώνοντας το σφάλμα του Ερασίστρατου, βρέθηκε σε δυσκολία να ερμηνεύσει τη λειτουργία των πνευμόνων και το ρόλο του εισπνεόμενου αέρα.
Από εδώ ξεκίνησαν «οι θεωρίες του αερισμού» που επικράτησαν ολόκληρο το μεσαίωνα, ώσπου με τις ανακαλύψεις του τέλους του 16ου και των αρχών του 17ου αιώνα, το πρόβλημα τοποθετήθηκε ξανά σε όλη του τη σοβαρότητα.
Σε τι χρησίμευαν οι πνεύμονες κατά τις αντιλήψεις του μεσαίωνα; Δεν ήταν τίποτα άλλο από φυσερά που αποθήκευαν αέρα για να μετριάζουν τη «ζωική θερμότητα», που παραγόταν στην καρδιά κι από εκεί εξακοντιζόταν από τους κόλπους της σε ολόκληρο το σώμα, ενώ στις κοιλίες της γινόταν η μετατροπή του «φυσικού» σε «ζωικό πνεύμα». Τέλος, ο αέρας εκπνεόταν φορτωμένος «καπνιές», όπως έλεγαν τα υπολείμματα της θρέψης και των μετατροπών που προκαλούσαν στον οργανισμό τα διάφορα «πνεύματα». Αυτές έφταναν στους πνεύμονες διαμέσου της «φλεβώδους αρτηρίας» (πρόκειται για την πνευμονική αρτηρία), με το αίμα. Εκεί το αίμα, αφού απέδιδε στον αέρα το περιττωματικό του φορτίο, απορροφιόταν από τους πνεύμονες, ενώ καινούργιο αίμα συνεχώς ξεκινούσε από το ήπαρ, ακούραστο εργαστήριο παραγωγής αίματος για ολόκληρο το σώμα.
Η ΑΝΑΤΡΟΠΗ ΤΩΝ ΚΑΘΙΕΡΩΜΕΝΩΝ
Η ανακάλυψη της μικρής κυκλοφορίας από τον Κολόμπο και της μεγάλης κυκλοφορίας από τον Χάρβεϊ, δημιούργησαν κρίση για το φυσιολογικό σύστημα του Γαληνού. Στο πλαίσιο της κρίσης αυτής ανακινήθηκε όπως ήταν φυσικό και το πρόβλημα της αναπνοής. Τότε μεσολάβησαν τα πειράματα του Ρόμπερτ Μπόυλ (1627-1691) με τη συσκευή του Όττο φον Γκουέρικε, με την οποία μπορούσε να δημιουργηθεί κενό μέσα σε γυάλινο κώδωνα. Με τα πειράματα αυτά όχι μόνον αποδείχθηκε ότι ο αέρας αποτελεί συστατικό του σώματος που μπορεί να μετρηθεί το βάρος του, αλλά ότι είναι και απαραίτητο στοιχείο για την αναπνοή και την επιβίωση: ένα μικρό ζώο που είχε τοποθετηθεί στον κώδωνα, παρουσίαζε συμπτώματα ασφυξίας μόλις με τη συσκευή αφαιρείτο ο αέρας από το εσωτερικό του.
Ο Μπόυλ δημοσίευσε τα συμπεράσματά του αυτά το 1669 στην Οξφόρδη. Ο συνδυασμός τους με τις παρατηρήσεις του βαν Χέλμοντ αποτέλεσαν τη βάση της νέας φυσιολογίας της αναπνοής. Ποιες όμως ήταν αυτές οι παρατηρήσεις;
Ο βαν Χέλμοντ είχε διαπιστώσει ότι κατά τη διάρκεια των ζυμώσεων, κατά την καύση του άνθρακα ή όταν έπεφταν ασβεστώδεις ουσίες στο ξύδι, αναπτυσσόταν ένα αέριο που δεν μπορούσε να συντηρήσει μια φλόγα αναμμένη και προκαλούσε το θάνατο των ζώων από ασφυξία. Επρόκειτο για το διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Ο βαν Χέλμοντ βλέποντάς το σε στενή σχέση με τα φαινόμενα της καύσης και την αναπνοή των ζώων, συνέλαβε τον εσωτερικό συσχετισμό τους μέχρις ενός σημείου που δείχνει, έστω και ασαφώς, το δρόμο προς τη λύση του προβλήματος της αναπνοής.
Παλαιότερα, ο Βεσάλιος είχε αποδείξει ότι κι όταν ακόμα ένα ζώο δεν εκτελούσε αναπνευστικές κινήσεις, αρκούσε ο τεχνητός αερισμός των πνευμόνων του για να κρατηθεί στη ζωή. Θα ήταν αρκετό αυτό για να βάλει σε υπόνοιες τους ιατρομηχανικούς, ότι οι μηχανικές κινήσεις της αναπνοής δεν αποτελούν το άπαν της λειτουργίας της.
Παρόλα αυτά εκπλήσσεται κανείς διαβάζοντας το κεφάλαιο για «την κίνηση της αναπνοής» στο μεγάλο σύγγραμμα του Μπορέλλι, που δημοσιεύτηκε μετά το θάνατό του. Εκεί βλέπει κανείς κατ’ αρχήν μια θαυμάσια περιγραφή της μηχανικής της αναπνοής (παρά το γεγονός ότι και η εκπνοή χαρακτηρίζεται ως ενεργητικό φαινόμενο). Όμως δεν αποδίδεται η πρέπουσα σημασία σε ορισμένες παρατηρήσεις που ο ίδιος ο Μπορέλλι είχε κάνει. Μια από αυτές ήταν ότι ένας όγκος αέρα σε κλειστό δοχείο, αφού αναπνευστεί για πολύ, προκαλεί συμπτώματα ασφυξίας. Αλλά ούτε και οι προτάσεις του για την κατασκευή «μηχανών, με τις οποίες ο άνθρωπος να μπορεί να αντέχει για πολύ κάτω από το νερό», δηλαδή σκάφανδρα και υποβρύχια, έχουν το αντίκτυπό τους σε όσα πίστευε για τη φυσιολογία της αναπνοής. Και να σκεφτεί κανείς ότι προτείνοντας τις μηχανές αυτές δεν κουραζόταν να επαναλαμβάνει ότι εφόσον θα είναι ερμητικά κλειστές, θα πρέπει να λαμβάνεται κάθε φροντίδα για την ανανέωση του αέρα που φορτώνεται με «καπνιές» και γίνεται ακατάλληλος για την αναπνοή.
ΔΕΝ ΣΥΜΒΑΙΝΟΥΝ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΤΟΥ ΑΙΜΑΤΟΣ ΣΤΗΝ ΚΑΡΔΙΑ
Έτσι ο δρόμος για της κατανόηση του φαινομένου της αναπνοής έμεινε κλειστός για τους ιατρομηχανικούς. Δε συνέβηκε όμως το ίδιο με τους ιατροχημικούς. Ο Ρίτσαρντ Λόουερ, που γνωρίσαμε στα πρώτα πειράματα της μετάγγισης, εκτελώντας τεχνητή αναπνοή, ανέτρεψε την αντίληψη του Γαληνού, σύμφωνα με την οποία το αίμα υφίσταται μεταβολές στο εσωτερικό της καρδιάς υπό την επίδραση της «ζωικής δύναμης». Αντί γι’ αυτό απέδειξε ότι η μετατροπή του αίματος από φλεβικό σε αρτηριακό γίνεται στους πνεύμονες με την ενέργεια του αέρα και όχι κάποιας μυστηριώδους «δύναμης».
Έτσι ο Λόουερ επιβεβαίωσε την παρατήρηση του Κάρλο Φρακασσάτι (1630-1672), φίλου του Μαλπίγγι, σύμφωνα με την οποία το φλεβικό αίμα, αν έρθει σε επαφή με τον αέρα, έστω και «in vitro» (μέσα σε δοκιμαστικό σωλήνα) παίρνει το χρώμα του αρτηριακού αίματος.
ΤΖΩΝ ΜΕΪΟΟΥ
Η οριστική λύση του προβλήματος επρόκειτο όμως να διευκολυνθεί από τον Τζων Μέιοου (John Mayow).
Ο Μέιοου γεννήθηκε στην κομητεία της Κορνουάλλης το 1643. Μετά τις αρχικές του νομικές σπουδές, στράφηκε οριστικά προς την ιατρική, την οποία μετά τη λήψη του πτυχίου του άσκησε ως βιοποριστικό επάγγελμα, ενώ τα επιστημονικά του ενδιαφέροντα ήταν στραμμένα προς τη φυσιολογία.
Χάρη στα έργα του «Δύο πραγματείες επί της αναπνοής και της ραχίτιδας» (Οξφόρδη, 1668) και «Πέντε φυσικοϊατρικές πραγματείες» (Οξφόρδη, 1674) έγινε το 1678 μέλος της Βασιλικής Εταιρείας. Ύστερα από ένα χρόνο, σε ηλικία μόλις 36 ετών, πέθανε. Στη σύντομη όμως ζωή του, είχε κατορθώσει να προηγηθεί ένα αιώνα ολόκληρο από τις ανακαλύψεις του Πρίστλεϊ και του Λαβουαζιέ στο θέμα της αναπνοής. Ανέτρεψε αρχικά τη θεωρία του «φλογιστού» του Σταλ, αποδεικνύοντας με μια σειρά πειραμάτων κατά τη μέθοδο του Χέιλζ[1] ότι ο αέρας είναι μίγμα διαφόρων αερίων, που δεν ήταν όλα απαραίτητα για την καύση. Γι’ αυτήν χρειαζόταν μόνον ένα από αυτά, που το ονόμασε «πυροαερώδες» ή «νιτροαερώδες πνεύμα»: επρόκειτο για το οξυγόνο. Στο αέριο αυτό αναγνώρισε το συστατικό του αέρα που συντηρούσε τη ζωή δια της αναπνοής: το αίμα, στους πνεύμονες, φορτωνόταν λεπτότατα μόρια του «νιτροαερώδους πνεύματος», απαραίτητα για την παραγωγή της ζωικής θερμότητας και της συστολής των μυών.
Μετά την αναγνώριση της ύπαρξης του διοξειδίου του άνθρακα από τον βαν Χέλμοντ και του οξυγόνου από του Μέιοου και το συσχετισμό του φαινομένου της καύσης με το φαινόμενο της αναπνοής, ο δρόμος για την οριστική λύση του προβλήματος ήταν ανοικτός.
ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΟΡΙΣΤΙΚΗ ΛΥΣΗ
Τα πλήγματα κατά της θεωρίας του «φλογιστού», που αποτέλεσε μεγάλο εμπόδιο για την κατανόηση των πραγμάτων, συνεχίστηκαν και τον 18ο αιώνα. Σημαντικά υπήρξαν τα πειράματα του Τζόζεφ Μπλακ (1728-1799). Ο Σκωτσέζος ερευνητής απέδειξε ότι όταν η σβησμένη άσβεστος μεταβάλλεται σε άνυδρο, παρουσιάζεται ελάττωση του βάρους της, ενώ αν η μετατροπή γινόταν με την πρόσληψη «φλογιστού», το βάρος της θα έπρεπε να έχει αυξηθεί. Παρατήρησε ακόμα ότι η άνυδρη άσβεστος ήταν αναβράζουσα, ενώ η σβησμένη απορροφούσε νερό. Ακόμα μπόρεσε να αποδείξει ότι το βάρος που έχανε που έχανε η σβησμένη άσβεστος μπορούσε να το ανακτήσει χάρη σε μια χημική αντίδραση, με τη μεσολάβηση του ίδιου πάντοτε αερίου, που γι’ αυτό το ονόμασε «σταθερό αέριο». Και επειδή το ίδιο μπορούσε να προκληθεί με μόνη την έκθεση της ανύδρου ασβέστου στον αέρα, συμπέρανε ότι το «σταθερό αέριο» ήταν στοιχείο του ατμοσφαιρικού αέρα.
Αλλά η θεωρία του «φλογιστού» είχε τέτοια επιβολή, ώστε ο ίδιος ο Τζόζεφ Πρίστλεϊ να προσπαθεί να ερμηνεύσει τις μοναδικές παρατηρήσεις και ανακαλύψεις του υπό το πρίσμα της. Ο Πρίστλεϊ είχε παρατηρήσει ότι ένας όγκος αέρος που είχε γίνει ακατάλληλος για την αναπνοή, ύστερα από την καύση κάποιας ουσίας γινόταν και πάλι κατάλληλος, αν στο χώρο που βρισκόταν τοποθετούσαν για ορισμένο χρόνο φυτά. Σκέφτηκε λοιπόν ότι ο αέρας γινόταν ακατάλληλος για την αναπνοή επειδή, φορτωμένος όπως ήταν με «φλογιστό», δεν μπορούσε να απορροφήσει άλλο από το απαραίτητο αυτό για τις καύσεις αέριο. Τα φυτά απορροφούν «φλογιστό» και ξαναδίνοντας στον αέρα την ικανότητα της απορρόφησής του, τον κάνουν και πάλι κατάλληλο για αναπνοή. Η αναπνοή δεν είναι τίποτε άλλο από καύση που πραγματοποιείται με ταυτόχρονη αποβολή «φλογιστού», που αν ο αέρας δεν μπορεί να απορροφήσει, επειδή έχει κορεστεί, είναι αδύνατη.
Ο Πρίστλεϊ κατείχε συνεπώς όλα τα στοιχεία για την κατανόηση του φαινομένου της αναπνοής. Με το να είναι όμως καθηλωμένος από τα δεσμά της θεωρίας του «φλογιστού», αντέστρεψε τους όρους του προβλήματος.
Η ΛΥΣΗ
Τελικά τη λύση επρόκειτο να τη δώσει με όρους, που μπορούμε να εννοήσουμε και σήμερα, ο Αντουάν - Λοράν Λαβουαζιέ (1734-1794): Τα φυτά δεν απορροφούν «φλογιστό», αλλά απελευθερώνουν οξυγόνο και τα ζώα, όταν αναπνέουν, δεν αποβάλλουν «φλογιστό», αλλά απορροφούν οξυγόνο.
Ο Λαβουαζιέ παρατήρησε ότι οι ουσίες που ονομάζουμε οξείδια δεν έχουν κάτι λιγότερο από τις ανόργανες ουσίες από τις οποίες προέρχονται, πράγμα που θα έπρεπε να συμβαίνει κατά τη θεωρία του «φλογιστού», αλλά κάτι περισσότερο, δηλαδή το οξυγόνο (O2), όνομα που εκείνος για πρώτη φορά εισήγαγε.
Κατά το Λαβουαζιέ, η αναπνοή δεν είναι τίποτε άλλο από «διαδικασία οξείδωσης και ο βλαμμένος από την αναπνοή αέρας μοιάζει με τον αέρα μέσα στον οποίο έχει ασβεστοποιηθεί μια ανόργανη ουσία, κατά το ότι έχει χάσει ορισμένη ποσότητα οξυγόνου» και περιέχει περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα. Όταν τον υποβάλλουμε στην επίδραση ενός καυστικού αλκάλι, του αφαιρούμε και το διοξείδιο του άνθρακα. Ό,τι όμως απομένει είναι ένα αέριο στο οποίο ούτε τα φυτά μπορούν να ζήσουν: ο Λαβουαζιέ το ονόμασε άζωτο (Ν2). Συνεπώς, ο αέρας είναι μίγμα οξυγόνου (O2), διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και αζώτου (Ν2) και η αναπνοή φαινόμενο καύσης.
Ο Γάλλος σοφός προχώρησε όμως περισσότερο. Μέτρησε την ποσότητα του οξυγόνου που προσλαμβάνεται κατά την εισπνοή και την ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα που αποβάλλεται κατά την εκπνοή και διαπίστωσε ότι το διοξείδιο του άνθρακα ήταν λιγότερο από το οξυγόνο. Συνεπώς, ένα μέρος του οξυγόνου συνδεόταν με το υδρογόνο, σχηματίζοντας νερό.[2]
Ένα σημείο απέμενε σκοτεινό: η σχέση αναπνοής και κυκλοφορίας, που ούτε καν είχε υποπτευθεί ο Λαβουαζιέ.
Δυστυχώς η ανθρώπινη κτηνωδία, που το ξέσπασμά της κηλιδώνει ανεξίτηλα τη μεγάλη Γαλλική Επανάσταση, οδήγησε το σοφό στη λαιμητόμο, στερώντας την ανθρωπότητα από τη φωτισμένη του διάνοια σε ηλικία μόλις 51 ετών. Και όμως αυτός ο ένας, είχε προσφέρει πολύ περισσότερα στην ανθρωπότητα μόνος του από όσα πρόσφερε όλος εκείνος ο φανατικός όχλος που τίποτε δεν άφησε όρθιο, για χάρη μιας «καλύτερης» κοινωνίας, τις τραγικές μέρες του 1794.
Το έργο του Λαβουαζιέ επέζησε του τραγικού του θανάτου. Δεν περιλάμβανε μόνο μερικές από τις σπουδαιότερες κατακτήσεις του ανθρώπου στον τομέα της χημείας και της φυσικής, αλλά αποτέλεσε και τις βάσεις πάνω στις οποίες βρήκε την οριστική λύση του το πρόβλημα της φυσιολογίας της αναπνοής.
Ο Λαβουαζιέ είχε καταλήξει στο συμπέρασμα ότι η αναπνοή είναι πραγματική καύση, στην οποία το ρόλο καυσίμου παίζει η ζωική ουσία, ενώ ο ατμοσφαιρικός αέρας προσφέρει το απαραίτητο οξυγόνο. Απέμενε προς επίλυση ο εντοπισμός του σημείου που λάμβανε χώρα η καύση αυτή. Ο Λαβουαζιέ, που στην αρχή φαινόταν να αμφιβάλλει, κατέληξε, ύστερα από συνεργασία με τον Σεκέν, στο συμπέρασμα ότι η ένωση των αερίων γίνεται αποκλειστικά στους πνεύμονες: πρόκειται για την οξείδωση ενός «υδροανθρακούχου υγρού» που εκκρίνεται από τα βρογχικά σωληνάρια.
Πάνω από έναν αιώνα πριν, ο πατέρας της ιατρομηχανικής, ο Μπορέλλι, υποστήριζε ότι ο αέρας που είναι διαλυμένος μέσα σε υγρά περνά από μεμβράνες και τόνιζε ότι μέσα στις βρογχικές οδούς υπάρχει πάντοτε ένα λεπτότατο στρώμα υγρού στο οποίο μπορεί να διαλυθεί ο αέρας.
Η μόνη ουσιαστική αντίρρηση στην άποψη του Λαβουαζιέ ήταν εκείνη που διατύπωνε ο Ζοζέφ Λουί ντε Λαγκράνζ: αν η καύση γινόταν αποκλειστικά στους πνεύμονες, θα έπρεπε να αναπτύσσονται στο όργανο υψηλές και επομένως επικίνδυνες θερμοκρασίες. Ο μεγάλος αυτός μαθηματικός (Τουρίνο 1736-Παρίσι 1831) πρόβαλε μια άλλη υπόθεση για τη λύση του προβλήματος: το αίμα, στους πνεύμονες απλά φορτίζεται με οξυγόνο, το οποίο μεταφέρει στη συνέχεια στα διάφορα σημεία του σώματος όπου και λαμβάνει χώρα η πραγματική αναπνοή, η καύση.
ΓΙΑ ΑΛΛΗ ΜΙΑ ΦΟΡΑ Ο ΣΠΑΛΑΝΤΣΑΝΙ
Ο Σπαλαντσάνι πλησίαζε τότε τα 70 του. Συνέλαβε όμως αμέσως τη σημασία της υπόθεσης του Λαγκράνζ και άρχισε να την επεξεργάζεται με νεανικό ενθουσιασμό και με τη χαρακτηριστική του επιμονή.
Μέσα σε έρευνα τριών ετών είχε πραγματοποιήσει, όπως βεβαίωνε αργότερα ο αδελφός του και ο φίλος του Βεντούρι, έντεκα έως δώδεκα χιλιάδες πειράματα! Αν σκεφτεί κανείς τι κόπο σήμαινε αυτό για έναν άνθρωπο 70 ετών, που εργαζόταν μόνος και με πρωτόγονα μέσα, αφού, όπως είδαμε, λόγω έλλειψης θερμοστάτη χρησιμοποιούσε στα πειράματά του τη θερμοκρασία του σώματός του, μπορούμε να καταλάβουμε την έκταση της αγάπης του στην έρευνα και της ιεραποστολικής του αφοσίωσης στην αναζήτηση της αλήθειας.
Στο τέλος των ερευνών του, που τα πορίσματά τους θα δημοσιευθούν μετά το θάνατό του στη Γενεύη το 1803, μπορούσε να βεβαιώσει ότι όλα τα όργανα του σώματος αναπνέουν, απορροφούν δηλαδή οξυγόνο και αποβάλλουν διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό ίσχυε και για τους πνεύμονες, που αν κατείχαν ιδιαίτερη θέση στη λειτουργία της αναπνοής, ήταν γιατί σ’ αυτούς πραγματοποιείτο η ανταλλαγή των αερίων.
Ο Σπαλαντσάνι όμως θέλησε να προχωρήσει περισσότερο. Και κατέληξε στο εσφαλμένο συμπέρασμα ότι το φαινόμενο της αναπνοής εξακολουθεί και στους νεκρούς ιστούς, σε βρασμένα ή αποσυντεθειμένα όργανα. Ο έντονος αντιβιταλισμός του τον είχε οδηγήσει σε υπερβολές. Σ’ αυτό συνετέλεσε και η εσφαλμένη ερμηνεία ορισμένων πειραμάτων του. Είχε παρατηρήσει ότι όργανα βρασμένα ή που είχαν υποστεί σήψη, προκαλούσαν μεταβολές στη σύνθεση της ατμόσφαιρας του χώρου μέσα στον οποίον ήταν τοποθετημένα. Και τις μεταβολές αυτές συσχέτιζε με το φαινόμενο της αναπνοής. Και έχοντας ελάχιστη μόνον ιδέα για τη λεπτή κυτταρική κατασκευή των ιστών, δεν μπορούσε να καταλάβει πώς ήταν δυνατόν να συνεχίζεται η αναπνοή αμέσως μετά το θάνατο του ζώου, από το σώμα του οποίου είχε αφαιρέσει όργανα για την εκτέλεση των πειραμάτων του.
Παρά τις υπερβολές και τα σφάλματα του Σπαλαντσάνι, η φυσιολογία της αναπνοής μπορεί να θεωρηθεί στο τέλος του 18ου αιώνα λυμένο πρόβλημα, που δεν περιμένει παρά μόνον την επιβεβαίωση της λύσης που του είχε δοθεί από τους σοφούς του «αιώνα των φώτων».
ΕΝΑ ΠΑΛΙΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΓΙΝΕΤΑΙ ΚΑΙ ΠΑΛΙ ΕΠΙΚΑΙΡΟ
Ο 18ος αιώνας δίνει καινούργια ώθηση σ’ έναν άλλον ιατρικό κλάδο, στην πλαστική χειρουργική, που από τον καιρό του Ταλιακότσι φαινόταν στάσιμος.
Το 1802 δημοσιεύτηκε από τον Τζιουζέπε Μπαρόνιο (1759-1811) ένα βιβλίο με τον τίτλο «Έρευνες για αναγεννήσεις μελών που λαμβάνουν χώρα στα καλούμενα ψυχρόαιμα ζώα». Στο βιβλίο αυτό εκτίθονταν οι έρευνες που είχαν γίνει σχετικά με την αναγέννηση μελών και τις μεταμοσχεύσεις που είχαν εκτελεστεί το 18ο αιώνα και επρόκειτο να δώσουν νέα ώθηση στην αγνοημένη από το 16ο αιώνα πλαστική χειρουργική.
Ο Μπαρόνιο, που είχε γεννηθεί στο Μιλάνο και είχε σπουδάσει ιατρική στην Παβία, είχε καθηγητή του της φυσικής ιστορίας τον Σπαλαντσάνι, που το 1768 είχε δημοσιεύσει στη Μοδένα το βιβλίο «Προοίμιο υπό εκτύπωση έργου επί των αναγεννήσεων μελών των ζώων». Στη δημοσίευση του έργου αυτού είχε παρακινηθεί ο Σπαλαντσάνι από τις παρατηρήσεις του Ρεωμύρου στα μαλακόστρακα, του Τρέμπλεϊ στην ύδρα των γλυκών νερών και του Σαρλ Μπονέ στις έλμινθες.
Ο Σπαλαντσάνι όχι μόνον επανέλαβε τα πειράματα προγενεστέρων και συγχρόνων του, αλλά επινόησε και νέα, τελείως πρωτότυπα, και σε ζώα που δεν είχαν μέχρι τότε ερευνηθεί. Έτσι παρατήρησε ότι το σκουλήκι του γλυκού νερού, όταν τεμαχιζόταν, άσχετα από τον αριθμό των τεμαχίων, έδινε σχεδόν αυτοστιγμεί τόσο νέα τέλεια σκουλήκια όσα τα τεμάχια. Ακολουθούν τα πειράματα επί της αναγέννησης των μελών της σαλαμάνδρας και της κεφαλής των γυμνοσαλιάγκων, που δημιούργησαν τέτοιες συζητήσεις, ώστε να κληθεί το 1768 η Γαλλική Ακαδημία των Επιστημών να ορίσει ειδική επιτροπή για την εκτίμηση της επιστημονικής τους σημασίας. Στην επιτροπή αυτή περιλαμβάνονταν πρόσωπα όπως ο Τυργκό, ο Λαβουαζιέ, ο Τενόν και ο Ερισσάν, που μόνο το όνομά τους αρκεί για να αποδείξει τη σοβαρότητα του θέματος.
Η επιτροπή της Ακαδημίας επικύρωσε τα συμπεράσματα του Ρεωμύρου, του Μπονέ, του Τρέμπλεϊ και του Σπαλαντσάνι και χαρακτήρισε το φαινόμενο της αναγέννησης ως «νέο θαύμα της φυσικής ιστορίας».
ΚΑΙ ΖΩΑ ΠΟΥ ΑΝΑΣΤΑΙΝΟΝΤΑΙ
Ο Σπαλαντσάνι όμως δεν έμεινε ικανοποιημένος. Είχε υπόψη του μια εξαιρετικά ενδιαφέρουσα παρατήρηση του Άντον βαν Λέβενχουκ: ορισμένα μικροσκοπικά μετάζωα, από τους πιο συνηθισμένους κατοίκους του γλυκού νερού, μπορούσαν να ξηραθούν μέχρι του σημείου να φαίνονται νεκρά και να αναβιώσουν όταν υγραίνονταν στον κατάλληλο βαθμό υγρασίας.
Το φαινόμενο αυτό είχε προκαλέσει στους ερευνητές της εποχής εκείνης την ίδια εντύπωση που θα προκαλούσε σε μας, αν ζούσαμε μια από τις σκηνές που περιγράφουν και παρουσιάζουν τα έργα επιστημονικής φαντασίας. Ένας κόσμος φανταστικός είχε δημιουργηθεί: ζώα που ξαναγεννιούνται τα κομμένα πόδια και σαγόνια τους, πλάσματα που αναστρέφονται από μέσα προς τα έξω και όμως εξακολουθούν να ζουν, σκουλήκια αθάνατα, ακρωτηριασμένα κεφάλια που φυτρώνουν ξανά, όπως της Λερναίας Ύδρας και τώρα ζώα νεκρά που ανασταίνονται.
Εδώ ακριβώς αναμιγνύεται στις περιπέτειες του μαγικού αυτού κόσμου, γοητευμένος από το ανέφικτο και συγχρόνως ιππότης της αλήθειας, ο Σπαλαντσάνι. Επαναλαμβάνει τα πειράματα του Λέβενχουκ και διαπιστώνει ότι στα αποξηραμένα ζώα δεν υπάρχει ούτε σπινθήρας ζωής. Κι όμως τα ζώα αυτά ξαναγυρίζουν στη ζωή. Ας δούμε όμως καλύτερα τα λόγια με τα οποία ο Σπαλαντσάνι σχολιάζει την επιβεβαίωσή των πειραμάτων του Λέβενχουκ από τον ίδιο, σε αυστηρά επιστημονική βάση: «Ένα ζώο, που μετά το θάνατό του ανασταίνεται και που μέσα σε ορισμένα όρια ανασταίνεται τόσες φορές, όσες μας αρέσει, είναι ένα φαινόμενο τόσο πρωτάκουστο και από μια πρώτη ματιά τόσο απίθανο και παράδοξο, που θέτει σε κίνηση και ανακατεύει τις πιο ομόφωνες αποδεκτές για την έννοια της ζωής ιδέες, που δημιουργεί από αυτές καινούργιες και που αποκτά εξαιρετικό ενδιαφέρον, τόσο για τις έρευνες του φυσιοδίφη, όσο και για τις θεωρήσεις του μεταφυσικού».
Υπήρχε όμως και κάτι που ο Σπαλαντσάνι δεν είχε αντιληφθεί. Το «Προοίμιό» του δεν αποτελούσε μόνο ορόσημο στην ιστορία της αναγέννησης των ψυχρόαιμων ζώων. Ήταν και το ερέθισμα για την έναρξη ολόκληρης σειράς ερευνών στο πρόβλημα της αναγέννησης των οργάνων στα ζώα, από τις οποίες οι έρευνες του Φ. Φοντάνα και Λ. Ναννόνι για την αναγέννηση των νεύρων και του Μ. Τρόγια για την αναγέννηση των οστών, οδήγησαν στην αναγέννηση της πλαστικής κατά το 19ο αιώνα.Έτσι, κάθε φορά που από τα χέρια του πλαστικού χειρουργού αναγεννιέται και σήμερα ένα καινούργιο πρόσωπο κι ένας άνθρωπος αποκαθίσταται στην κοινωνική ζωή, η σκέψη πρέπει να στρέφεται με ευγνωμοσύνη προς δύο ονόματα: στον Γκασπάρε Ταλιακότσι και τον Λάζαρο Σπαλαντσάνι.
[1] Συλλέγοντας τα αέρια σε σωλήνες ανεστραμμένους μέσα σε μια λεκάνη με νερό ή υδράργυρο.[2] Ο Χένρυ Κάβεντις (Henry Covendish) είχε αποδείξει από το 1781 ότι το νερό (Η2Ο) σχηματίζεται από δύο μέρη υδρογόνου και ένα μέρος οξυγόνου.
.bmp)
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου