DOLAŞIM SİSTEMİNİN TARİHÇESİ -13- HARVEY, DOLAŞIM SİSTEMİNİ KEŞFETTİ - 2024.09.12

Dolaşım Sisteminin Tarihçesi -13- Harvey, Dolaşım Sistemini Keşfetti

5100 yıl önce İmhotep'in merak ettiği ve 1500 yıl önce Galen'in açıklamaya çalıştığı bulmacayı William Harvey (1578-1657) çözdü.

1628 - Dolaşım Sisteminin Keşfi

İngiliz hekim ve anatomist William Harvey, Padova Üniversitesi'nde Fabricius ab Aquapendente'nin öğrencisiydi. Fabricius'un toplardamar kapakçıklarının keşfini dikkate alarak, Harvey bu kapakçıkların doğru işlevlerini, yani kanı içermelerini ve kan akışını yönlendirmelerini fark etti. Bu, 1628'de kan dolaşımını keşfetmesine dair bazı perspektifler sunar. Harvey, bu kapakçıkların tek yönlü olduğunu ve kanın kalbe doğru akmasına izin verirken, ters yöne akmasını engellediğini anladı. Bu anlayış, onun vücuttaki kanın sürekli bir döngü içinde hareket ettiği ve kalbin bu döngüyü pompalayarak sürdürdüğü sonucuna varmasına yardımcı oldu. Böylece, modern tıbbın temel taşlarından biri olan kan dolaşımı sisteminin keşfi gerçekleşti. ² 

Tıp tarihinde, William Harvey'nin dolaşım sistemini keşfetmesinden önce, Galen'in teorileri egemendi. Galen'e göre kan, organlar tarafından kullanılıp tüketilen bir maddeydi ve vücutta dolaşımı olmayıp, karaciğer ve kalp tarafından sürekli olarak yeniden üretiliyordu.

William Harvey, selefleri arasında yaklaşık 5100 yıl önce Imhotep tarafından başlatılan ve kendi zamanına kadar süregelen araştırmaları, 1628 yılında Frankfurt'ta düzenlenen kitap fuarında yayımladığı "Hayvanlarda Kalp ve Kan Hareketi Üzerine Anatomik Çalışma (Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus)" adlı 72 sayfalık ³ eseriyle devrim niteliğinde bir sonuca ulaştırmıştır. Bu çalışması, insan dolaşım sisteminin işleyişini açıklamasıyla fizyoloji tarihinde dönüm noktası olmuştur. ⁴ Fizyoloji, 17. yüzyılda William Harvey ile birlikte doğmuş ve deneysel tıp onun çalışmalarıyla başlamıştır.

 

 

 

Harvey, bir devrimci olarak, Galen'in 1500 yıl öncesine dayanan kalp ve dolaşım sistemi hakkındaki geleneksel inançlarını sorgulayan ilk bilim insanıdır. O dönemde ve Orta Çağ boyunca yaygın olan, Aristoteles ve Galen'in görüşlerine körü körüne güvenme eğilimini ve bunların tartışılamaz gerçekler olarak kabul edilmesine karşı çıkmıştır. "Ipse dixit" (Üstat öyle dedi) ilkesi yani Aristoteles veya Galen'in söylediği her şeyin doğru olduğu varsayımı, o zamanlar sorgulanamaz bir doğru olarak kabul ediliyordu. Ancak Harvey dogmalara, öğretilene sorgusuz sualsiz inanmayı reddetti ve deneysel bulgularına ve mantığına dayanan kendi yaklaşımı savundu. Bu yaklaşım, günümüz için olağan bir yaklaşım olsa da, 17. yüzyıl için gerçekten devrim niteliğindeydi. Tıbbı spekülatif bir disiplinden deneysel bir bilime dönüştürdü. Eleştirel düşünmeyi teşvik etmek ve fikirleri deneysel olarak test etmek, Harvey'in bilime en büyük katkısı olmuştur. ⁵ Harvey'in metodolojisi, bilimsel sorgulamanın ve kanıta dayalı tıbbın önemini vurgulamış ve gelecek nesillere bir model oluşturmuştur. Önceki araştırmacıların aksine, geçmişteki teorilere şüpheci bir yaklaşım sergileyen Harvey, öncekilerin hatalarını tekrarlamamıştır. Deneysel gözlemler, ölçümler, hipotezler ve mantıksal çıkarımlarla, kanın vücutta kapalı bir sistem içinde dolaştığını ve kalbin bu sistemin merkezi olduğunu kanıtlamıştır. ⁴

 

Harvey'in "Önceden var olan bilgiden kaynaklanmayan hiçbir bilim yoktur" sözü, bilimsel ilerlemenin mevcut bilgi birikimi üzerine inşa edildiğini, ancak bu bilginin doğruluğunun da sorgulanması gerektiğini vurgular. Harvey, bu anlayışı dolaşım sisteminin keşfiyle en iyi şekilde göstermiştir. ⁸

 

Tıbbi bilginin bir buçuk milenyum boyunca tek bir kaynağa bağlı kalmasın ve onun tarafından kontrol edilmesi hem şaşırtıcı hem de ürkütücü bir durumdu. Galen'in teorileri, 17. yüzyıla kadar evrensel gerçekler olarak kabul edilmiş ve tüm üniversitelerde öğretilmiştir. 

 

Galen'in görüşleri şöyleydi:

 

1. Kan, sindirilmiş yiyeceklerden karaciğerde üretilirdi. ⁵ 
2. Karaciğer sürekli olarak kan üretir ve bu kan sürekli karaciğerden bir çeşme gibi akıyordu. ⁵
3. Kan, damarlar aracılığıyla dokular arasında hareket eder ve onları beslerdi. ⁵
4. Kan akışı, modern anlayışımızdaki gibi merkezkaç (kalpten dışarıya doğru) değil, merkeze doğru, yani dışarıdan kalbe doğru olurdu (merkezcil akış). ⁵
5. Dokular ve organlar tüm kanı emip tamamen kullanır, bu nedenle karaciğerin sürekli yeni kan üretmesi gerekirdi. ⁵
6. Kan dolaşımı veya geri dönüşü yoktu; kan tek yönlü akardı. (Açık sistem). ⁵
7. Sağ kalp sadece akciğerleri besleyen özel bir damardı. ⁵
8. Toplardamarlardaki kanın bir kısmı, kalbin sağ ve sol karıncıkları arasındaki bölmede var olduğu düşünülen (ancak hiç gözlemlenmeyen) gözeneklerden geçerdi. ⁵
9. Toplardamar kanı sol karıncığa girdiğinde, akciğerlerden alınan "pneuma" adı verilen ruhani bir özle karışırdı. ⁵
10. Hipokrat’ın Kos Okulu’na göre, akciğerlerin işlevi, kalbin ürettiği aşırı ısıyı soğutmak için onu göğüs kafesi içinde çevrelemektir. ² 
11. Akciğerlerin ana işlevi pneuma'yı getirmekti. Bu pneuma kanla karışarak onu "arteriyel" hale getirirdi. Yani, toplardamar kanını daha canlı, oksijen bakımından zengin ve yaşamı destekleyen bir forma dönüştürürdü. ⁵
12. Arteriyel hale gelen kan, kalbin doğal ısısıyla daha da ısınır ve bu karışım atardamarlar vasıtasıyla vücuda dağıtılırdı. ⁵

 

Bu teoriye göre, kan sürekli olarak karaciğerde üretilmek zorundaydı çünkü vücutta dolaşım yoktu ve kan tek yönlü olarak hareket edip tüketiliyordu.

 

21. yüzyılın özgür düşünürleri olarak, Galen'in abartılı teorilerinin 1500 yıl boyunca sorgulanmadan kabul edilmesinin şaşırtıcı olduğunu düşünüyoruz. Bu teoriler deneylerle test edilebilirken, Orta Çağ'ın baskın düşünce yapısı buna izin vermemiştir. Bilimsel sorgulama, kafir veya sapkın olarak damgalanma ve hatta ölüm cezası gibi ağır yaptırımlarla engellenmiş, bu nedenle bu tür bir sorgulama hayal bile edilememiştir. Ancak bu eski Galenik efsaneler, William Harvey'nin "De Motu Cordis" adlı eseriyle yıkılmıştır. Bu 72 sayfalık kısa monografi, kardiyovasküler bilim tarihinde yazılmış en önemli kitaplardan biri olup, tıp tarihinin de en önemli eserlerinden biri olarak kabul edilir ve insanlık tarihini değiştirmiştir. Harvey'nin 1628'de yayımladığı bu eser, tıp alanında devrim yaratan Andreas Vesalius'un 1543 yılında yayımladığı 'De Humani Corporis Fabrica Libri Septem (İnsan Vücudunun Yapısı Üzerine Yedi Kitap)' adlı çalışmasına benzer bir etki yaratmıştır. Vesalius'un anatomide Galen'in 1400 yıllık egemenliğine son vermesi gibi, Harvey'nin çalışması da fizyoloji alanında 1500 yıl süren Galenizm'e son vermiştir. Bu iki bilim insanının çalışmaları, modern tıbbın temellerini atarken, bilimsel sorgulamanın ve gözlemlemenin önemini de vurgulamıştır. "De Motu Cordis" eserinde, deneysel ruhun etkisini açıkça görebiliriz; bu, tıbbı farklı bir perspektifle ele almaya başlamanın, kendi duyularınızı, deneyiminizi ve aklınızı kullanmanın bir başlangıcıdır. Artık Galen veya Aristoteles'in sözlerine körü körüne güvenmek yerine, bilgiyi sorgulamaya ve deneylerle doğrulamaya dayalı bir yaklaşım benimsenmiştir. O dönemde Latince, bilginin yayılmasında ve paylaşılmasında ana dil olarak kullanılıyordu. Harvey, Galen'in teorilerine karşı çıktığını gösteren bulgularını, yaşadığı ülkede herhangi bir sorunla karşılaşmamak için yurtdışında yayınlama kararı almıştı. Bu amaçla, eserini daha geniş bir kitleye ulaştırabilmek ve bilimsel fikirlerini daha özgür bir şekilde ifade edebilmek için Frankfurt, Almanya'da düzenlenen kitap fuarında yayımladı. Harvey'in bu stratejik hamlesi, çalışmalarının daha fazla bilim insanı tarafından incelenmesine ve tıp alanında yeni tartışmaların başlamasına olanak tanıdı. ⁵

Kitabın ilk bölümünde, William Harvey kalbin hareket mekanizmasını inceledi. Kalbin dolma aşamasında pasif olduğunu ve kasılarak kanı pompaladığında aktif hale geldiğini ortaya koydu. Daha sonra, atardamarların genişlemesi olan nabzın, kalbin kasılması ve kalpten itilen kanın gücüyle eş zamanlı gerçekleştiğini belirtti. Bu, günümüzde açık bir gerçek olarak kabul edilse de, 1500 yıl boyunca nabzın, atardamarların aktif genişlemesi veya Galen'in iddiasına göre arteriyel kan içindeki pneumanın genişlemesi sonucu oluştuğu düşünülüyordu. Harvey'in gözlemleri, bu nedenle döneminde devrim niteliğindeydi. Hayvanlar üzerinde yaptığı diseksiyonlarla, özellikle kalp atış hızı yavaş olan sürüngenlerde, atriumların kalbi nasıl "uyandırdığını" gösterdi. Pulmoner ve aortik kapakların, sırasıyla sağ ve sol ventrikülden kanın geri akışını önlediğini; mitral ve triküspit kapakların ise kanın atriumlara geri dönmesini engellediğini açıkladı. Harvey'in keşifleri, hayvanlar üzerinde yapılan kesme ve inceleme işlemleri ile olayların gözlemlenmesine dayanıyordu; bu çalışmalar, somut deneylere dayanmıyordu. Günümüzde, bu tür araştırmalara "tanımlayıcı çalışmalar" adını veriyoruz. Harvey, bulgularını günümüzün en saygın bilimsel dergilerine sunmuş olsaydı, büyük ihtimalle çeşitli zorluklarla karşılaşırdı. ⁵

 

Harvey, ikinci bölümde kanın kalpten dokulara nasıl gittiğini ve nasıl geri döndüğünü anlamak amacıyla deneyler yapmaya başladı. İlk kez ölçümler, yani nicel kanıtlar kullanarak bu sorunu ele aldı. Nicel kanıtların fizyoloji çalışmalarında kullanımını başlatması, tıbbın gelişimine önemli bir katkıydı. Ölçüm kullanımı fizyolojide ilk defa onunla birlikte başlamıştır. Harvey, 1500 yıldır kabul gören Galen'in teorisini sorgulamaya başladığında, kendisine şu basit ama çarpıcı soruyu sordu:

"Eğer Galen'in teorisi doğruysa ve kan sürekli olarak karaciğer tarafından yiyeceklerden üretiliyorsa, karaciğerin ne kadar kan üretmesi gerekiyor?"

Bu kadar açık bir sorunun, 1500 yıl boyunca hiç kimse tarafından sorulmamış olması gerçekten dikkat çekiciydi. Karaciğerin bir saatte ne kadar kan üretebileceğini hesaplamaya başladı. Harvey'e göre kalp, mistik bir organ değil, kanı vücuda pompalayan mekanik bir pompadır. Kanın kalp tarafından pompalandığını, vücudun farklı bölgelerine taşındığını, akciğerlere geri döndüğünü ve dolaşıma yeniden katıldığını öne sürdü. Kralın özel hekimi olması sayesinde, kralın geyiklerini incelemek için izin alarak hayvanlar üzerinde araştırma yapma imkanı buldu. Hayvanların kalplerine bakarak, her kalp atışında kalpten yaklaşık 57 gram (2 ons) kan pompaladığını tahmin etti (bu oldukça iyi bir tahmindir). Kalbin ortalama dakikada 72 kez attığını hesaba katarak, saatte yaklaşık 245 kilogram (540 pound) kanın pompalanması gerektiğini hesapladı. Günde ise 5.89 ton. Açıkça, karaciğerin bir saat içinde bu kadar çok kan üretmesi imkansızdı. Bu hesaplamalar, Harvey'in kanın sürekli olarak karaciğerde üretildiği yönündeki 1500 yıllık Galenik teoriyi çürütmesine yol açtı. ⁵

57 gr * 72 dk ≈ 4.10 Kg/dk.   
4.10 Kg/dk. * 60 dk. ≈  245 Kg/Saat 
24 saat * 245 Kg/Saat ≈ 5.88 Ton/Gün ⁵

 

Kabaca karaciğerin, günde 6 Ton kan üretmesi gerekiyor!

 

Bir insan, kendi vücut ağırlığının çok üzerinde kan üretebilir miydi? Üstelik bu kadar büyük bir kan üretimi için gerekli olan miktarda besin almadan. Harvey'e destek olmak amacıyla, yapay zekadan Galen'in teorisinin doğru olduğu varsayılırsa, ortalama bir insanın 6 ton kan üretebilmesi için ne kadar besin alması gerektiğini hesaplamasını istedik.

 

• Ortalama bir yetişkinin günde üç öğünden toplamda yaklaşık 2100 kalori aldığını varsayalım. (Öğün başına 700 kalori)
• Vücutta kabaca 5 litre kan bulunur. ⁶ Bunun tamamı yenilenmez ama biz yenilendiğini varsayalım.

 

5 L kan üretimi için 2100 kaloriye ihtiyacımız var.

6000 L için = (6000*2100/5)= 2.520.000 kalori

2.520.000 / 700 = Günde 3600 öğün

Saatte : 3600 / 24 = 150 öğün,

Dakikada: 150 /60 = 2,5 öğün

1 öğün : 60 / 2,5 = 24 saniye

 

Galen’e göre, her 24 saniyede bir yemek yememiz gerekiyor!

 

Harvey bu sefer de şu soruyu sordu: "Peki o zaman bu kadar çok kan nereden geliyor?"

Cevap, aslında kanın sürekli olarak dolaşan aynı kan olduğuydu.

Ayrıca Harvey, kanın damarlarda merkezcil bir şekilde, yani kalbe doğru aktığını ortaya koyarak, Galen'den beri süregelen yanlış inancı yıktı. İnsanların 1500 yıl boyunca bu basit gerçeği fark edememesi, bugün bize inanılmaz gelse de, o dönemin bilimsel anlayışı çerçevesinde Galen'den beri kabul gören kanın kalpten uzaklaştığı teorisini kabul etmişlerdi. ⁵ Harvey'in hocası Fabricius, damarlardaki kapakçıkları keşfetmişti, ancak bunların işlevini anlayamamıştı. ⁷ Harvey, bu kapakçıkların kanın tek yönlü akışını sağladığını fark etti.

 

Harvey'nin deneyleri oldukça basitti ancak çok etkiliydi. Koluna bir turnike bağlayıp parmağıyla damarları boşaltmaya çalışarak basit bir deney gerçekleştirdi ve damarların her zaman kolun uç kısmından omuza doğru dolduğunu fark etti. Boyun bölgesinde yaptığı benzer bir deneyde, kanın göğüsten başa değil, baştan göğse doğru aktığını gözlemledi. Böylece, damarlardaki kanın her zaman kalbe doğru aktığı sonucuna ulaştı. ⁵ 

 

Ayrıca, kalpteki ve damarlardaki tek yönlü kapakçıklar, kanın sistemik ve pulmoner dolaşımda belirli bir yönde akmasını sağlıyordu. Bu kapakçıklar sayesinde kan, atardamarlar yoluyla kalpten vücudun her yerine gidiyor ve toplardamarlar yoluyla kalbe geri dönüyordu. Bu sistem, Harvey'nin tanımladığı gibi, kapalı bir devre oluştuyordu. Harvey bunu "Bir daire içinde olduğu gibi bir hareket olmalı" sözüyle ifade etmiştir. ⁷

 

Ancak, Harvey'nin teorisinde eksik kalan bir nokta vardı: atardamarlar ve toplardamarlar arasındaki bağlantı. Harvey, bu damarların nasıl birbirine bağlandığını açıklayamadı çünkü kılcal damarları göremedi. ⁷

 

Bu eksik halka, 1660 yılında, yani Harvey'nin ölümünden üç yıl sonra, İtalyan hekim ve biyolog Marcello Malpighi (1628-1694) tarafından tamamlandı. Malpighi, mikroskop kullanarak yaptığı çalışmalarla mikroskobik anatomi alanını kurdu. Bir kurbağanın akciğerlerini inceleyerek, atardamarlar ve toplardamarlar arasındaki bağlantıyı sağlayan kılcal damarları keşfetti. Kılcal damarlarda kanın hareketini gözlemleyerek, Harvey'nin kan dolaşımı teorisini tamamlamış oldu. ⁷

 

Bu çalışmasıyla 1500 yıllık Galen'in egemenliğine karşı çıkan ve çağdaşlarının ağır eleştirileri nedeniyle doktorluk mesleğinde sıkıntıya düşse de kariyerinde ilerlemeye devam eden Harvey, beyne ve vücudun geri kalanına pompalanan kanın sistemik dolaşımını ayrıntılı olarak tanımlayabilen ilk doktor olmuştur. Harvey'in çalışmaları, tıp biliminin yanı sıra, bilimsel düşünce ve araştırma yöntemlerinin gelişimine de katkıda bulunmuştur. ^3,4,7

Eğer Scotty bizi William Harvey'in dönemine ışınlasaydı ve nadir, belirtileri zor fark edilen PAH şikayetlerimize çare aramak için yaşadığımız ülkenin dışına gitmemiz gerekebilirdi.

Çünkü Harvey, Galen'in 1500 yıllık görüşlerine meydan okuyarak dolaşım sistemini keşfettiği "De Motu Cordis" adlı eserini, olası tepkilerden kaçınmak için yaşadığı ülke olan İngiltere yerine Almanya'da yayımlamaya karar vermişti.

Gelecek Konu: Dolaşım Sisteminin Tarihçesi -14- Malpighi, Harvey'in Kan Dolaşımı Sistemini Tamamladı 

KAYNAKÇA:

1. Pulmoner Arteriyel Hipertansiyonun Tarihçesi - Bölüm 1 (MÖ. - 1891) (pahssc.org.tr)
2. Development of Anatomophysiologic Knowledge Regarding the Cardiovascular System: From Egyptians to Harvey - PMC (nih.gov) - 2014
3. Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus - William Harvey - 1628
4. William Harvey - Wikipedia
5. William Harvey and the Discovery of the Circulation of the Blood | Circulation Research (ahajournals.org)
6. How much blood is in the human body? What to know (medicalnewstoday.com)
7. Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus - Wikipedia
8. Discovery of the cardiovascular system: from Galen to William Harvey - Journal of Thrombosis and Haemostasis (jthjournal.org)

Yazan: Kamil Hamidullah
Oluşturma Tarihi: Kamil Hamidullah / EKİM 2018
Önceki güncelleme: Kamil Hamidullah / AĞUSTOS 2024
Son güncelleme: Kamil Hamidullah / EYLÜL 2024

Önceki Konu: Dolaşım Sisteminin Tarihçesi - 1500'lü Yıllarda Dolaşım Sisteminin Keşfine Diğer Katkılar

#PulmonerHipertansiyon #DolaşımSistemi #PAHSSc