病理生理学(第三版)

**篇病理生理学概论 　　**章病理生理学发展简史 　　学习要点 　　掌握：①病理生理学现代概念；②病理生理学与病理解剖学、生理学异同。 　　熟悉：病理生理学建立的标志（实验生理学、体液病理学和细胞病理学）。 　　了解：病理生理学创建过程。 　　学习和研究一门学科一般是从熟悉它的历史开始的。中国哲人说过：温故而知新。用pathophysiology（病理生理学）和physiopathology（病理生理学）作为主题词，检索全球生物医学数据库——PubMed中的文献标题，得到如下结果（图1-1）。1945～2016年，如图中箭头所示：在1972年前，文献标题主要采用的是physiopathology，中文似乎应当翻译或理解为生理病理学，而从1973年到现在，世界各国学者使用的词汇主要是pathophysiology。现代的西方医学词典对这两个英文词汇的字面解释是一样的，中文也都翻译为病理生理学。然而，为什么有这样两种不同的称谓，其含义差别何在？历史的真面目值得还原。 　　图1-1 1945～2016年医学科研文献标题中使用病理生理学一词差异 　　一、解剖学的诞生、生理学的建立 　　（一）文艺复兴 　　黑死病是文艺复兴的导火索之一，文艺复兴是人体解剖学诞生的基础。毋庸赘言，病理生理学是医学的一个分支。病理生理学的发展历史融汇在整个医学发展历史的洪流中。按西方人有关科学史分期方法之一，文艺复兴前为古代，后为近现代。本章主要简述文艺复兴时期及近现代病理生理学发展简史。 　　当今世界*著名的历史学家之一，美国芝加哥大学教授麦克尼尔（McNeill）于1976年出版了医史权威巨著——《瘟疫与人》。书中叙述了1346年蒙古人沿亚欧丝路，西征至黑海港口城市克里米亚，在当地受到瘟疫袭击，然后瘟疫可能由意大利热那亚商人经海路带到地中海沿岸城市，并蔓延至欧洲各国，导致欧洲人类文明史上的大悲剧发生。数年间，1/4～1/3的欧洲人丧命。身处其时的意大利伟大作家薄伽丘（Boccaccio），在其名作《十日谈》中，为后人记录了这一人间梦魇，描绘了瘟疫带来的社会的狂乱及人间惨剧，书中年轻的主人翁都梦想逃离正在走向死亡的意大利名城——佛罗伦萨。 　　因为面对突如其来的黑死病肆虐，医生竭尽当时所知的各种手段，如放血疗法、通便催吐等均无能为力，自责为“医生的耻辱”。于是“昏头”的人们迁怒于可怜的猫狗，甚至特殊的人群——犹太人**次遭遇了如同二战一样的大规模的集体大屠杀。不过“因祸得福”，以生命为代价换来的“隔离、消毒、排污、火葬”等现代预防医学和海港检疫雏形开始在西方兴起。大科学家牛顿（Newton）也可能因为黑死病流行期间，政府禁止人们离家远行和大学停课，才躲过了一劫。 　　而处于全盛时期的基督社会，“全能”的上帝同样也对这种毫无偏倚的死亡杀手束手无策。教会对其病因病机“神谴”的解释，给出苦刑赎罪的“良方”，并未使笃信上帝的虔诚子民摆脱厄运。于是人生苦短，及时行乐思想油然而生，宗教严格的禁欲教规首被冲破。上帝无能，只有自我救赎的理念逐渐复苏，并对后世人人生而平等的普世价值观点烙下了深深印痕。摆脱宗教桎梏，追求人的价值与尊严，成为劫后余生者人文精神追求的新偶像。“文艺复兴”自此从策源地意大利，以涓涓细流渐渐开始涌动，进而形成澎湃之势席卷整个欧洲。 　　文艺复兴（14～17世纪）首先是一场思想大革命的解放，创新精神如社会舞台上的一盏觉醒明灯，照亮了人世间的百科演出活动；它是此时嗷嗷待哺的资本主义婴儿期的血供和能供，增强了萌芽期资本主义实体的体质。这是一个巨人林立的时代，在政治、经济、文化、科学、神学等各个领域都刮起了变革的风暴。在自然科学领域：数学、物理、天文、建筑等取得了璀璨的成果。同时它也是宗教与科学搏斗*激烈，*终以科学胜出，宗教妥协的时代。崇尚人文精神即人的价值与尊严，自此在西方世界就再未中断，它也成为医学殿堂不容更改的首要法则，相当程度上决定了医学目的和医学模式的变革（详见第二章**节健康与疾病相关内容）。 　　在医学领域，文艺复兴是西方近现代医学与古代医学的一个分水岭。基于学术自由之风在大学中吹拂，使医学界挑战统治西方古医学近千年的医神盖伦（Galenus）的理论成为可能，其中*负盛名的首推出生于比利时医师世家的意大利医生维萨里（Vesalius），1543年，他出版了《人体构造》一书，其书用人体作为解剖对象，聘专业画家制图，以精美、准确而闻名天下，彻底推翻了盖伦学派数百上千年来以猴、猪等动物解剖来推论人体结构的谬误，因此维萨里被誉为人体解剖学之父。 　　需要注意的是：在科学领域，如无某些平行学科中的新知识、技术或仪器设备的新发展，使某个问题得以解决，在特定时刻要解决某个特殊问题是不大可能的。人体解剖学诞生的时代背景，除离不开思想解放以外，也离不开绘画艺术对人体解剖学的深刻认识，离不开建筑行规对建筑体精准严苛的要求，以及其他学科发展氛围的推动。例如文艺复兴时代的达 芬奇（Da Vinci），仅凭一双手和眼睛，其描绘的人体解剖素描图（如头骨、躯干等）的精确程度与现代二维数字扫描技术所获得的图像相比，令人吃惊得不相上下。显然，在创新精神前提下，正确的研究对象、仔细观察、精确的描述、不同专业相互交叉促进，是人体解剖学得以成功建立的一个关键要素。 　　（二）人体解剖形态学研究催生了人体生理功能学研究 　　人体解剖学的诞生是医学史上划时代的事件，人体生理学、病理学乃至病理生理学等莫不仰赖于它，它是近现代医学教育的**科目。历史巧合的是：哥白尼（Copernicus）于维萨里发表《人体构造》同年，发表了惊世骇俗的《天体运行论》。书中运动与静止的观念，参照体系的选择，在思辨的角度和科学方法上给世人重重一击，令人耳目一新。哥白尼通过观测（而不仅是肉眼观察），以及深邃的思考和数理逻辑运算，其测得的数据，如地球公转一周时间的精密度达到了同时代人望尘莫及的地步，即使与我们所处的21世纪相比，其计算结果的误差也仅为百万分之一。这显示了逻辑推理方法的强大力量，也深深影响了后世如伽利略（Galileo）、牛顿这样的伟大科学家。伽利略是**位把实验引进力学研究的科学家。1589年众所周知的著名的比萨斜塔自由落体实验，是伽利略坚信实验是理论知识的来源的*佳佐证。 　　以上的事实表明：这一时期科学家们已经意识到在科学研究中，如解剖学中肉眼观察是重要的，其结果可能是正确的，但观察可能存在主观性过强的弊端，正所谓俗语：“不要过分相信自己的眼睛”，其形成的印象或许根本就是错误的。完善的实验，正确的参照设置与逻辑分析是弥补这一缺陷的重要手段，是人们获得新的理论知识，形成一门新兴学科的一种重要手段。 　　英国人哈维（Harvey）是一个将心脏解剖学的观察与精巧（虽然原始）的生理实验相结合的典范。血从哪里来，到哪里去？一直困惑着古代医学家们。先前的医神盖伦认为：人体由肝脏造血，将肠道带来的营养物质经过静脉系统送达全身而被吸收；而流经心脏的血得到了“精气”成为动脉血，沿动脉系统流遍全身，使人能够感知和活动；肝脏不停造血、肌肉不停用血，血液在动静脉两套血管里“潮起潮落”，*后消失得无影无踪。显然这种认识没有血液循环的概念。 　　哈维在大量动物解剖学观察基础之上，设计了著名的“束臂阻流实验”，即用胶皮管绑住上臂，远端的动脉跳动减弱，而静脉突起，提出血液可能以心为中心定向循环流动，并通过量化单位时间心输出量与血液总量的关系，指出肝脏根本不可能在短时间内造出如此巨量的血液，而唯一合理的解释是血液在一个闭合的管道中运行。有关这种心血管运行的机制，哈维巧妙地应用了水泵的工作原理来加以阐释。1628年，哈维发表了他的著述《动物心脏与血液运动的解剖学研究》。该文章的发表被认为是近代生理学诞生的标志，其意义不仅仅在于建立血液循环学说本身，更重要的在于其研究方法的科学启发了后人：基础医学科学研究通常首先是用实验来证实一种现象，然后用实验去深入研究它的机制，同时用浅显易懂的语言来描述其复杂的生物学机制（如用水泵的原理来描述复杂的心脏机械功能），这种思维和行为方式也成为后辈生命科学家们仿效的榜样，至今大凡重要学术刊物发表重要文章，多数西方作者会潜意识地讲述一个动听的故事，来描述自己的科学研究。 　　二、“疾病的生理学”概念建立 　　汉字“学”，如数学、物理学、病理生理学等，指的是对不同性质学问的分门别类，这种分类有利于认识事物的特征和本质。同时物以类聚，人以群分，有相同兴趣的人更易志同道合，有利于促进本门学科的发展。更学术的说法是：要成为一门“学”，其研究历史、对象、特征、方法、研究目标及目的应有自身的特色。 　　“学”英文用词根“-logy”表示。logy源于希腊语-logia（法语为-logie，中古拉丁语为-logia），意思是某人谈论时的特点或风度。后演绎为演讲、谈论、论述、学说、理论、科学等意思。-ology近现代的意思是知识、科学的一个分支，-o-为缩合词间元音，它起源于19世纪初左右，由于geology（地质学）、mythology（神话学）等使用而被公认为通常代表分门别类的“学”，描述一种新的学科形成。 　　生理学——physiology，源于中古时期法语physiologie，或直接引用于拉丁文physiologia，寓意自然科学，对自然的研究。希腊语physio-，示自然，logia谓研究，physiologia意思是活体正常功能的研究。而physiology在16世纪60年代才被英文用于表示自然活体的研究和描述。 　　病理学——pathology，古希腊语phathos，意为痛苦，pathologia意为情感的研究。在16世纪法语和拉丁语中为pathologie，意为疾病的研究、疾病的科学。1842年研究异常的精神状态始用pathology。 　　病理生理学的“黎明”时期可能首先要上溯至16世纪中叶一位法国天才思想家菲尔内尔（Fernel）医师。他因其箴言“生命是一周无焰之火”（Life is a week fire，burning without flame），为世人敬仰，名垂青史。他的登顶之作《通用医学》（Universa Medicina）从生理学、病理学、治疗学三个部分系统描述了人体功能活动和临床差异。因其改革和重构了文艺复兴时期以来的医学框架，使其专业化和系统化，他的理论甚至被尊称为是现代系统生物学萌芽的种子。正是他创建并建议用physiology来概括描述机体生理功能的学问，而用pathology来表示异常的病理状态的学问，西方人也有人称他为病理学之父。1542年，他编写了一本书，猜想“患病个体中一定有特殊类型的生理学”。 　　1617年，法国蒙彼利埃大学医学院院长瓦兰达（Veranda）在其有关医学、处方、治疗的书中**次创建了“pathologic physiology”一词。但这个词汇中文似乎还不能直接译为病理生理学，根据当时的研究背景和研究水平，它还不具有一个独立学科的鲜明特色。理论上来看，它只是涉猎到了疾病，刚跨入疾病的殿堂，所以它实际上还属于生理学的一个分支，所以翻译为“疾病的生理学”或“病态生理学”为好。 　　意大利人莫尔加尼（Morgagni）于1761年发表了《疾病的位置与病因》著作，认为通过观察器官上解剖学的变化，可以判定疾病的性质和症状产生的原因。创立了器官病理学（organ pathology），因此他被公认为病理学之父。病理学上“病灶”的概念也源于此。 　　1791～1799年，德国博学的赫克尔（Heckel）——性病学之父，编写了两卷本的《病态生理学》（Physiologia Pathologica）教材，据信这可能是世界上有史可查的**本“病态生理学”教材（至今国际学术界有一本刊物仍然沿用了这一名字）。不过赫克尔仍然没有超越法国人的思想，他依然在强调pathologi