آغاز فیزیولوژی

علم زيست‌شناسى به‌عنوان يک علم پزشکى آغاز شد، اين علم در زمانى يونانى‌ها و قبل از آنان، آميزه‌اى از آناتومي، جراحى و طب گياهى همراه با شعبده‌بازى و بعضى ديگر از نظريات غير علمى بود. در اين زمان قانون اجازه تشريح بدن انسان را نمى‌داد و فقط در موارد استثنائى اين امر ميسر بود. و بنابراين پيشرفت در دانش آناتومى بستگى به تشريح حيوانات داشت. البته به‌علت جهل در آناتومى تکامل فيزيولوژى نيز به‌سرعت مقدور نبود. بقراط (۴۶۰-۳۷۰ قبل از ميلاد) 'پدر پزشکي' برداشت‌هاى واقع‌بينانه‌اى را که براى آن زمان بسيار نادر بود، از موضوعات پزشکي، ارائه داد و هشتاد و هفت رساله مهم براى مطالعه پيروان خود به‌جاى گذارد، ليکن به‌علت دسترسى نداشتن به محتويات داخل بدن انسان و فقدان روش‌هاى تجربي، او قادر به گذر از محدوده‌هاى زمان خود نبود. دانش سطحى از آناتومى را هنرمندان بزرگ عرضه کردند ولى ممنوع بودن تشريح از بروز کشفيات مهم جلوگيرى نمود.

پس از بقراط علم پزشکى پيشرفت اندکى کرد. سال‌ها بعد گالن (Galen) در (۱۹۹-۱۲۹ قبل از ميلاد) تجانسى در يافته‌هاى اين علم ايجاد کرد. او طبيبى بزرگ، مشاهده‌گرى خوب، و آزمايشگرى محدود بود. در مقياس با متقدمين خود، گالن در بعضى از عقايد خود بسيار متجدد بود. او مرکز روان را مغز مى‌دانست، در حالى‌که ارسطو آن را در قلب تصور مى‌کرد. او بين اعصاب حسى و حرکتى تفکيک قائل شد که البته اين کشف او در لابه‌لاى پيچيدگى‌هاى زمان گم شد و در قرن نوزدهم مجدداً پيدا شد. با آزمايش بر روى نخاع او قادر به کشف بعضى از کنش‌هاى حرکتى آن گشت.

به‌نظر مى‌رسد که تمام اين موفقيت‌ها نمونه‌هائى از پيشرفت‌هاى سريع علم بوده، ليکن همراه با آن گالن مقدار زيادى عقايد قالبى و غيرعلمى ارائه کرد که بدون شک باعث خشنودى خاطر قدما مى‌شد، ولى هنگامى که علم مجبور شد با رنسانس همگام گردد، آنها را با زحمت زياد کنار گذارد. به‌هرحال گالن همان نقش مرجعيت را که ارسطو در فلسفه ايفاء کرده بود، در علم پزشکى بازى کرد. پزشکان معروف پس از هزار و سيصد سال هنوز هم گالن را به‌عنوان مرجع نهائى مى‌شناختند. براى مثال دوبواسيلويوس (Dubois sylvius) معلم وساليوس (۱۴۷۸-۱۵۵۵) پس از گذشت هزار سال به‌عنوان يک متخصص در نظريه‌هاى گالن مشهور بود.

در قرن هجدهم تشريح بدن على‌رغم مخالفت کليسا انجام مى‌شد. لئوناردو داوينچى و ميکل‌آنژ هر دو از اين طريق بدن انسان را مطالعه کردند. اندرياس وساليوس (Andreas Vesalius) (۱۵۱۴-۱۵۶۴) که وجود آن نويددهنده پيروزى مشاهده بر نظريات جزمى در پزشکى بود، از زمان کودکى تشريح را شروع و تا زمان کارآموزى خود را در پاريس ادامه داد. بعدها نيز در اقامتگاه خود در پادوا (Padua) به سال ۱۵۳۷ براى عدهٔ زيادى آناتومى بدن انسان را تشريح کرد. او به سال ۱۵۴۳کتابى تحت عنوان De Fabrica corporis Humani انتشار داد که صفت برجسته اين کتاب، آزاد بودن از افکار سنتى گالن و ارائه تصويرهاى روشن و مشخص از آناتومى بدن انسان بود.

سنت جديد آناتومى را وساليوس آغاز کرد، ليکن پيشرفت زيادى تا يک قرن بعد نداشت زيرا که وساليوس از زمان خود جلوتر بود کليسا از عدم توجه او به سنت‌ها ناخشنود بود و نتايج فعاليت‌هاى او بايد در انتظار قرن درخشان هفدهم باقى مى‌ماند تا بتواند راه خود را ادامه دهد.

در اين قرن، هاروى کارى را که وساليوس براى آناتومى کرده بود، براى فيزيولوژى به‌عنوان يک يادگيرى جديد، انجام داد. هاروى (۱۵۷۸-۱۶۵۷) شاگرد فابريکوس (Fabricus) بود که او شاگرد فالوپيوس (Fallopius) بود که او نيز شاگرد وساليوس بود. البته، اين روابط فقط جنبه معلمى و شاگردى صرف نداشت، زيرا که فابريکوس خود از وجود دريچه‌هاى مربوط به سياهرگ‌ها مطلع بود و با آزمايش نشان داد که آنها به خون اجازه مى‌دهند به طرف قلب در جريان باشد و نه اينکه از آن دور شود. اين کشف، نظريه گالن را که خون در سياهرگ‌ها و سرخرگ‌ها به جلو و عقب در حرکت هستند را رد کرد.

هاروى مدتى در پادوا در محضر فابريکوس شاگردى نمود. او سپس به انگليس رفت و به مشاهدات و آزمايش‌هاى خود ادامه داد. آنچه که او انجام داد، يافتن رابطه دقيق فرورفتگى‌هاى قلب با يکديگر و با ريه و سرخرگ‌ها و سياهرگ‌ها بود. ارتباط آنها و دريچه‌ها نشان داد که خون در چه جهتى در جريان است. به‌علت اينکه در آن زمان روش‌هاى ميکروسکوپى پيشرفته وجود نداشت، هاروى وجود مويرگ‌ها در بافت بدن و نيز گذشتن خون از سرخرگ‌ها به سياهرگ‌ها را فقط مى‌توانست حدس بزند. کتاب اساسى او در اين زمينه در سال ۱۶۲۸ به‌نام: De Motu cordis Et Sanguinis انتشار يافت. پس از هاروى فعاليت چشمگيرى در فيزيولوژى انجام نگرفت و حتى در قرن هجدهم نيز در اين رشته اخبار مهمى وجود نداشت. از ديدگاه علم جديد پيشرفت‌هاى قرون هفدهم و نوزدهم در فيزيولوژى به مراتب زيادتر و چشمگيرتر از آن در قرن هجدهم بود. ليوون هوک (۱۶۳۲-۱۷۲۳) که صاحب ميکروسکوپ بود، اولين فردى بود که باکترى واسپرماتوزوا را در سال ۱۶۷۴ مشاهده کرد، ليکن موج بزرگ فعاليت ميکروسکوپى در آناتومى تا پيشرفت ميکروسکوپ در قرن نوزدهم به‌وجود نيامد.

هيچ عامل شخصى يا فرهنگى اين خلاء بين قرن هفده و نوزده را به‌درستى تشريح نمى‌کند، گرچه توجيهاتى در اين زمينه شده است. در فيزيک مى‌توان گفت که قرن هجدهم بايد کشفيات قرن هفدهم را هضم مى‌کرد تا به قرن نوزدهم اجازه پيشرفت بدهد. نگرش ديگرى که مى‌توان به اين امر داشت، اين است که هنگامى علم جديد آغاز شد، قرن هفدهم نياز به بينش‌هاى مردان بزرگى مانند گاليله و نيوتن که معدود هم بودند، داشت. قرن نوزدهم يک واکنش زنجيره‌اى بود، در اينکه يک کشف سبب کشف ديگر و يک فعاليت باعث ايجاد ديگرى مى‌شد.

قرن هجدهم حدفاصلى بين کشفيات مردان بزرگ قرن هفدهم و 'انفجار' فعاليت در قرن نوزدهم بود. اين نوع توجيهات براى توصيف آنچه که در آن زمان اتفاق افتاده تا حد زيادى مفيد است، ليکن در واقع مطلب زيادى را تعيين نمى‌کند. با وجود اين، بيولوژى افراد مهمى در قرن هجدهم مانند هالر، لينارائوس و بيشا را در بطن خود پروراند.

آلبرت فن هالر (Albert Von Haller) (۱۷۷۷-۱۷۰۸) پدر علم فيزيولوژى تجربى خوانده شد. البته به استثناء کسانى که اين عنوان را متعلق به يوهانس ميولر در قرن نوزدهم مى‌دانند. هالر دانش آناتومى و فيزيولوژى را به‌هم نزديک کرد، آزمايش‌هاى بسيارى انجام داد و بالاخره اولين کتاب علمى و سيستماتيک در اين زمينه را به‌نام Elementa physiologiue corporis Humani در هشت مجلد در سال‌هاى ۱۷۵۷-۱۷۶۶ منتشر نمود.

تقريباً يک قرن قبل از اوگليسن (Glison) نشان داده بود که عضلات قابل تحريک هستند و انقباض عضله فقط تورم آن به‌علت جريان ارواح حيوانى در آن نيست، بلکه در عضله تحريک‌شده، نيرو اضافه مى‌گردد بدون اينکه به اندازه واقعى آن افزوده شود. هالر به اين اصل اهميت فراوانى داد و معتقد بود که نيروى حاصل از انقباض عضلانى فقط در بافت‌هاى زنده پيدا مى‌شود و در پديده‌هاى ديگر جهان مشاهده نمى‌گردد.

در اين زمان بود که نظريه وجود ارواح حيوانى در اعصاب خود را به مفاهيمى مانند: فعاليت عصبى (Succus Nerveus) توسط بوريلى (Borelli) در سال ۱۶۸۰، نيروى عصبى (Vis Nervosa) توسط اونزر (Unzer) در سال ۱۷۷۰ و اصطلاح نيروى زندگى (Vis Viva) که اغلب به فعاليت سيستم اعصاب اتلاق مى‌شد، داد. اين مفاهيم در مورد پديده‌ەاى غيرزنده نيز به‌کار برده مى‌شد، يعنى آنچه که بعدها در قرن نوزدهم انرژى حرکتى (Kinetic Energy) ناميده شد. کارلوس لينائوس (carlous Linnaeus) (کارل فن‌لينه) (Carl Vonlinne) (۱۷۷۰-۱۷۷۸) گياه‌شناس معروف سوئدى که افتخار پايه‌گذارى نظام طبقه‌بندى در علوم گياه‌شناسى و جانورشناسى نصيب او شد. لينائوس در مشاهده و طبقه‌بندى علمى استعداد سرشارى داشت. روانشناسان از اين جهت با او آشنائى دارند که طبقه‌بندى او از احساس بويائى (۱۷۵۲) زيربناى تمام طبقه‌بندى‌هاى بعدى در اين زمينه است، ولى اهميت واقعى او براى روانشناسان در اين حقيقت نهفته که او طبقه‌بندى را با اهميت جلوه داد. لذا او به آن دسته از دانشمندانى که از روش قياسى ارسطو پيروى مى‌کردند متعلق است. اين روش از طرف فرانسيس بيکن تقويت شد و تاحدى علت اينکه بيولوژى علمى نسبت به فيزيک و نجوم پيشرفت کمترى داشت، بى‌توجهى آن به استقراء بود. اين امکان وجود دارد که لينائوس را بتوان از اولين کسانى دانست که جزء گروه مشاهده‌گران پديدارگرا - مانند گوته، پرکينى (Purkinge)، هرينگ و روانشناسان مکتب گشتالت - بودند، زيرا که همه آنها بر اهميت آنچه ممکن است که ما بينش قياسى (Inductive Insight) بناميم، تأکيد مى‌کردند.

سومين نام پراهميت که در اواخر قرن هجدهم (۱۷۷۱-۱۸۰۲) به‌چشم مى‌خورد، بيشا (M.F.X.Bichat) بود. وى در سال ۱۸۰۱ يک سال قبل از مرگ، کتاب خود را به‌نام: Anatomie Gènèrale Appliquèè La Physiologe Et á La Mèdicine منتشر کرد.

وى براى توصيف ميکروسکوپى ساختمان بافت‌ها، واژه بافت (Tissue) را براى توصيف موجود زنده ابداع کرد. کشف سلول‌ها و اين نظريه او که تمام بافت‌ها از سلول ساخته شده‌اند نيز معروف است. بيشابين سيستم‌هاى ارادى و غيرارادى بدن تفکيک قائل شد. او بدين نتيجه رسيد که مراکز ادراک، حافظه و فعاليت‌هاى شناختى در مغز و مرکز عواطف در اعضاء داخلى بدن است. البته، مشاهدات او به‌علت داشتن يک ميکروسکوپ ابتدائى محدود بود. و زمانى که ميکروسکوپ پيشرفته در حدود سال ۱۸۳۰ شناخته شد، مشاهدات نسج‌شناسى (Histology) به‌سرعت تکامل يافت.

در اوايل قرن نوزدهم يکى از فيزيولوژيست‌هاى بزرگ آن زمان، چارلزبل (Charles Bell) در لندن بود که در مباحث بعد به علت فعاليت‌هاى آزمايشگاهى وى دربارهٔ اعصاب حسى و حرکتى به شرح کارهاى آن خواهيم پرداخت.

فرانسوا ماژندى (۱۷۸۳-۱۸۵۵) نيز به علت مخالفتى که با نظريات بل در مورد حق تقدم کشف فعاليت‌هاى تفکيکى اعصاب حسى و حرکتى داشت، نظرات آن در مباحث بعد آورده مى‌شود.

يوهانس ميولر (۱۸۰۱-۱۸۵۸) در برلن، دانشمند بزرگ ديگرى است که ما با او مکرر برخورد خواهيم کرد، زيرا او بود که نظريهٔ مهم انرژى‌هاى اختصاصى اعصاب (Specific Energies of Nerves) را در روانشناسى ارائه داد و به علت فعاليت‌هاى گستردهٔ آن، رقيب هالر براى احراز مقام 'پدر فيزيولوژى تجربي' است.

آخرين دانشمند مهم کلود برنارد (Claude Bernard) (۱۸۷۸-۱۸۱۳) بود که از چهار نفر مذکور در بالا مشهورتر، ليکن کم‌اهميت‌تر در تاريخ بافت‌شناسى بود، گرچه بيانات عالمانه او در مورد اصول علمى و انتشاراتى - که نسبت به نوشته‌هاى ديگران جديدتر بود (بيشتر از سال ۱۸۶۰ به‌بعد) - از او منجى قابل دسترسى در اين مورد ساخته است.