Da dove viene il sangue e dove va?

"Il cuore spinge il sangue a circolare in tutto il corpo" sembra oggi una verità molto semplice, ma centinaia di anni fa era fonte di confusione e perplessità. Lo studio della circolazione sanguigna segnò l'inizio della fisiologia e aprì un nuovo capitolo nella storia della medicina.

Galeno, il grande medico dell'antica Roma, scoprì, sezionando i cadaveri, che quasi tutto il sangue si trovava nelle vene, mentre le arterie erano vuote. In realtà questo avviene perché quando una persona muore, i nervi simpatici si eccitano e le arterie si restringono. Galeno riteneva che le arterie trasportassero l'aria, mentre le vene trasportassero il sangue. Il sangue scorre dal cuore alle vene e poi dalle vene a tutto il corpo. Credeva anche che il sangue fosse prodotto continuamente dal fegato e che quando scorreva attraverso il cuore si trasformasse in "essenza", mentre quando scorreva attraverso il cervello si trasformava in "energia spirituale". Queste teorie errate hanno dominato la comunità medica per più di mille anni.

Nel XVI secolo, il Rinascimento europeo promosse lo sviluppo della scienza. Sia il medico belga Vesalio che il medico spagnolo Serveto misero in dubbio la teoria di Galeno, ma fu il medico britannico e membro del London College of Physicians William Harvey a svelare ufficialmente il mistero della circolazione sanguigna. Nel 1628 Harvey pubblicò un opuscolo di 72 pagine intitolato "Indagine anatomica sul cuore e sul sangue negli animali". Questo libro capovolse la teoria di Galeno con prove sperimentali inconfutabili e un rigoroso ragionamento logico, e avanzò la teoria della circolazione sanguigna. È considerata "l'opera pionieristica della fisiologia" e, al pari di "Sulle rivoluzioni dei corpi celesti", "Dialogo sopra i due massimi sistemi, Tolemaico e Copernicano" e "Principi matematici della filosofia naturale", è diventata un documento estremamente importante durante la rivoluzione scientifica e nell'intera storia della scienza.

L'insegnante di Harvey fu Fabricius, che scoprì le valvole venose, e il suo caro amico fu l'eccezionale naturalista e filosofo Bacone, le cui idee sul ruolo degli esperimenti nella scienza lo ispirarono notevolmente. Attraverso un'analisi quantitativa, Harvey sottolineò che la teoria di Galeno aveva una grande lacuna: i due ventricoli del cuore umano contengono circa due once di sangue (1 oncia = 28,35 grammi), che batte circa 72 volte al minuto, 4.320 volte all'ora, e scarica 8.640 once di sangue, circa tre volte il peso corporeo. Se il sangue non circola nel corpo umano, da dove viene così tanto sangue e dove va?

Harvey progettò una serie di esperimenti per osservare il flusso del sangue. Legò la vena cava di un serpente vivo e il sangue nel cuore pulsante si svuotò rapidamente, mentre se fosse stata legata l'aorta, il cuore si sarebbe presto riempito di sangue. Ciò significa che il sangue scorre verso il cuore dalle vene e lontano dal cuore dalle arterie. Inoltre legò strettamente le braccia dei soggetti. Se il braccio fosse legato così strettamente da bloccare il flusso sanguigno nell'arteria, l'arto sotto la legatura (estremità distale) sarebbe pallido e senza sangue, mentre l'arteria sopra la legatura (estremità prossimale) sarebbe piena di sangue. Se la legatura non è troppo stretta e solo la vena è bloccata, il polso può ancora essere percepito nell'arto sotto la legatura (c'è sangue nell'arteria) e il sangue nella vena sotto la legatura trabocca di più, il che indica che il sangue scorre dall'arteria alla periferia e poi nella vena verso il cuore.

Nel 1616 Harvey propose il concetto di circolazione sanguigna alla Royal Society di Londra e poi trascorse 12 anni conducendo esperimenti su decine di animali. Nel 1628 pubblicò l'opera epocale "Sul moto del cuore e del sangue". Le sue conclusioni possono essere riassunte come segue: il sangue circola; le arterie si trasformano in vene negli arti e nelle parti remote del corpo; le arterie sono i vasi sanguigni che esportano il sangue dal cuore, mentre le vene sono i vasi sanguigni che trasportano il sangue al cuore; il battito del cuore è l'unica forza motrice per la circolazione del sangue.

Da una prospettiva odierna, la teoria di Harvey sulla circolazione sanguigna non era perfetta. Ad esempio, all'epoca non esistevano i microscopi, quindi i capillari non erano visibili e non era chiaro come fossero collegate le arterie e le vene; non riuscì a scoprire la contrattilità dei vasi sanguigni e li considerò come tubi meccanici; ignorò anche il ruolo di fattori quali la respirazione e l'esercizio fisico nel favorire la circolazione sanguigna e attribuì tutto il potere della circolazione sanguigna alla funzione di pompaggio del cuore. Tuttavia, non era facile acquisire una vera conoscenza del movimento del sangue e del cuore nelle condizioni di allora e, per quanto alta fosse la valutazione, non era eccessiva. La scoperta della circolazione sanguigna da parte di Harvey fece della fisiologia una scienza formale. La fisiologia spiega le funzioni e i meccanismi dei vari organi e sistemi del corpo umano e animale. Su questa base, gli scienziati hanno gradualmente fondato discipline come la fisiologia patologica e l'anatomia patologica. Queste discipline utilizzano esperimenti per studiare il corpo umano o animale e costituiscono il fondamento della medicina moderna.

(L'autore è professore associato presso la Central China Normal University e direttore della Hubei Physiological Society)