心臟與藝術(shù)
——作為科學(xué)家、藝術(shù)家與工程師的達(dá)?芬奇
達(dá)芬奇用蠟制作的瓣膜模型
《自然》雜志的文章中參考文獻(xiàn)僅達(dá)芬奇一人
2 0 1 6年8月2 7日 在 意 大利羅馬召開(kāi)的歐洲心臟病學(xué)會(huì)(ESC)年會(huì)開(kāi)幕式上,劍橋大學(xué)Francis Wells教授以“心臟與藝術(shù)”為題介紹了達(dá)芬奇對(duì)醫(yī)學(xué)的貢獻(xiàn)。Wells教授曾出版了《達(dá)芬奇看心臟》(The Heart of Leonardo)一書(shū)。他回憶,自己還是醫(yī)學(xué)院學(xué)生時(shí)首次接觸到達(dá)芬奇的研究的情景?!拔矣浀卯?dāng)時(shí)覺(jué)得它們比任何當(dāng)代解剖學(xué)教科書(shū)都好的多,它們美觀、精確、有趣 并且有一種生命力在里面,這是你在現(xiàn)代解剖學(xué)圖示里是找不到的?!?/p>
達(dá)·芬奇觀察到,心臟在幾何意義上它是一個(gè)復(fù)雜的錐形,運(yùn)動(dòng)是旋轉(zhuǎn)的,它把自己扭曲,像擰毛巾一樣擰干,但是心力衰竭時(shí),這種扭曲就會(huì)消失。
達(dá)·芬奇還發(fā)現(xiàn)心臟有四個(gè)腔,并畫(huà)出了心臟瓣膜。他對(duì)心臟的動(dòng)脈瓣的研究領(lǐng)先了世界四百多年,還發(fā)現(xiàn)了心臟瓣膜開(kāi)合的秘密。
早先人們認(rèn)為,心臟有兩個(gè)膜瓣,先開(kāi)一個(gè),關(guān)一個(gè),一壓,血就從這個(gè)心腔流進(jìn)下一個(gè)心腔。達(dá)·芬奇有機(jī)械設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),他認(rèn)為這不合理。瓣膜和紙相似,若以開(kāi)關(guān)來(lái)算,用不了幾年。還有的膜瓣是三瓣,有的是兩瓣,主動(dòng)開(kāi)關(guān)的理論也不能解釋。
達(dá)·芬奇用蠟灌滿牛的心臟,蠟遇冷變硬,他用蠟與玻璃重新建立了心臟的結(jié)構(gòu),然后灌入混合草籽的水。隨著懸浮的草籽在動(dòng)脈根部的開(kāi)口處旋轉(zhuǎn),他觀察到小的漩渦。因此達(dá)芬奇推斷,這些漩渦的作用是幫助關(guān)閉動(dòng)脈瓣。膜瓣開(kāi)合是被動(dòng)的,依靠血流的湍流旋渦。流體流過(guò)管狀孔的時(shí)候,中間的流速高,邊緣的速度低。邊緣的形成旋渦下壓膜瓣,使之關(guān)閉。
1968年,達(dá)·芬奇的這一發(fā)現(xiàn)刊發(fā)在《自然》雜志上。兩位牛津工程師發(fā)表的這篇文章只有一個(gè)參考文獻(xiàn),這個(gè)參考文獻(xiàn)完成于五百年前,只有達(dá)芬奇的名字。近期的MRI則完全證實(shí)了達(dá)·芬奇的理論。
2007年,Wells根據(jù)達(dá)·芬奇的筆記,改良了心臟瓣膜手術(shù),明顯改善了瓣膜手術(shù)的療效。Wells說(shuō),“科學(xué)家、藝術(shù)家跟工程師最好不要分家,而且應(yīng)保持對(duì)世界的好奇心和觀察力。”
(來(lái)源:《醫(yī)師報(bào)》,文字略有刪改)