ויליאם הארווי וגילוי מחזור הדם

הארווי, שנחשף במהלך לימודיו לגישתו המדעית של גלילאו ואחרים, פיתח גישת מחקר מדעית לפיה יש לפקפק בהנחה עד שהוכחה כנכונה בדרך של ניסוי ומחקר.

ויליאם הארווי נולד ב-1 באפריל 1578 ויום הולדתו היא סיבה מצויינת להזכיר את אחת המהפכות הגדולות במדע – גילוי מחזור הדם.

ביוון העתיקה חקר הגוף נעשה בעזרת ניתוח של גופות. כך למדו אריסטו ואפלטון על המבנה הפנימי של הגוף ועל קיומם של העורקים והורידים. בגופה העורקים ריקים מדם ואילו הורידים מלאים בדם. מכאן קל היה להבין כי תפקיד הורידים הוא בהזרמת הדם, אך תפקיד העורקים עדיין לא היה ברור.

במאה השניה לספירה הרופא גלנוס הוסיף לחקור והוא שקבע כי גם בעורקים זורם דם אך סבר כי הדם נוצר בכבד ועובר אל הלב שם הוא הופך ל”רוחני” ו”טהור” בעזרת האוויר מהריאות. כיום ידוע כי תאי הדם נוצרים במח העצם ותפקיד הריאות הוא להחליף את הפחמן הדו חמצני בחמצן. גלנוס הבחין כי הלב מחולק לשני חלקים, ימין ושמאל, אך סבר שהדם עובר בין הצדדים דרך חורים קטנים. כיום אנו יודעים כי מעבר דם בין שני חלקי הלב קיים רק בעוברים והמחיצה ביניהם נסגרת עם הלידה.

הארווי נולד באנגליה ולמד רפואה בקיימברידג’. בתקופה זו נהוג היה ללמוד רק מתוך ספרים, ללא ניסויים או ניתוחים. אמנם יש יתרונות לגישה זו – היא מקצרת את תהליך הלמידה מאחר והתשובה כבר ידועה, חוסכת בהרג של חיות, ובאופן כללי אין הרבה טעם בחזרה על אותו ניסוי אלפי פעמים כאשר כבר יודעים את תוצאתו. אך היא מכילה בתוכה חיסרון רציני – במידה וספרי הלימוד מכילים שגיאה, אנו נידונים לחזור על טעויות ונמנעים מהתקדמות הידע.

הארווי, שנחשף במהלך לימודיו לגישתו המדעית של גלילאו ואחרים, פיתח גישת מחקר מדעית לפיה יש לפקפק בהנחה עד שהוכחה כנכונה בדרך של ניסוי ומחקר. חלק מניסוייו כללו ניתוח של בעלי חיים, שלא תמיד היו מתים לחלוטין. (מי אמר צפרדע “מורדמת” ולא קיבל?) במהלך ניתוחים אלו ראה הארווי את התכווצויות הלב וקיבל את הרעיון כי הלב פועל כמשאבה. בנוסף הוא הבחין כי בעופות וביונקים המחיצה המפרידה בין שני חלקי הלב היא אטומה ואינה מאפשרת מעבר דם דרכה.

עוד בתקופת גלנוס ידעו להבחין בין עורקים ורידים לפי עובי הדופן שלהם, אך סברו כי תפקידם זהה. הארווי היה הראשון להראות כי בורידים קיימים קפלי רקמה דקים הפועלים כמסתמים המאפשרים זרימת דם בכיוון אחד בלבד. עד אותו זמן החשיבה היתה כי הזרימה בכלי הדם היא לשני הכיוונים.

כדי להוכיח את השערתו הארווי ערך ניסוי שאתם יכולים לנסות בעצמכם.

בוחרים שפן ניסוי עם ורידים בולטים (אצל גברים זה קל יותר, במיוחד אם אחוז השומן שלהם נמוך יחסית). על הזרוע מוצאים וריד יפה ובוחרים שתי נקודות עליו – אחת קרובה ללב (למרפק) והשניה רחוקה (לכיוון כף היד). לוחצים על הנקודה הרחוקה מהלב ועוצרים את זרם הדם. בעזרת אצבע מהיד השניה דוחפים את הדם בוריד לכיוון הלב ולמעשה מרוקנים את הוריד מדם. אפשר לראות ממש איך איפה שקודם עבר פס כחול עכשיו הוא נעלם. כאשר נשחרר את האצבע הקרובה ללב (למרפק) הוריד יישאר ריק. כאשר נשחרר את האצבע הרחוקה מהלב, הוריד יתמלא מיד בדם והצבע הכחול האופייני יחזור.

מסקנה – הדם בורידים זורם בכיוון אחד: מהגוף אל הלב.

השערה נוספת איתה התמודד הארווי היתה האמונה כי הדם נשפך ברקמות ונעלם ודם חדש לחלוטין נוצר כל הזמן. הארווי בחר בדרך לא שגרתית לזמנו כדי להתמודד עם השערה זו – מתמטיקה.

הארווי ערך חישוב פשוט: קיבולת הלב של אדם בוגר היא כ- 70 מ”ל. קצב לב ממוצע לאדם בוגר היא כ-70 פעימות בדקה.

כלומר, בדקה יוצאים מהלב 4.9 ליטרים של דם. (70X70 = 4,900 ) ביום מדובר כבר על 7,056 ליטרים של דם. מאחר ולא ייתכן שהגוף מייצר מחדש כמות כה גדולה של דם, הדם חייב לזרום במחזור סגור, כלומר אנחנו משתמשים באותו דם.

הארווי הסיק שהדם מתחיל מחזור זרימה מהלב, אל העורקים, משם הוא מגיע אל הורידים וחוזר אל הלב.

היתה לו בעיה אחת – איך הדם מגיע מהעורקים לורידים?

לשם כך היה צריך לחכות  לעוד קצת התפתחות של המיקרוסקופים אז חוקר איטלקי בשם מלפיגי זיהה את הנימים ואישר סופית את השערתו של הארווי.