Η γέννηση της φυσιολογίας – Β' [71]

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.

Η γέννηση της φυσιολογίας – Α' [70]

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.