第九章世界之最2
血液化學的研究
19世紀初醫學家對血液的理解與兩千多年前古希臘醫學家的理解幾乎相差無幾。雖然早在17世紀，已有學者描述了靜脈血在與空氣接觸後，顏色發生從暗到亮的變化，並通過實驗證明了某種氣體與生命維持有關，但是直到100年以後，科學家才確定了這種與生命維持有關的氣體是什麼。18世紀下半葉，英國化學家普利斯特裏分離出了氧氣。由於對自己的發現不確定，他將這個發現告訴了他的朋友，法國著名科學家拉瓦錫。拉瓦錫立即認識到了它的重要性，並開始對呼吸、燃燒和氧氣進行了實驗。到1777年，他已創立了一個認為生命是一種氧化過程的化學理論。但是法國革命終止了他們的工作，普利斯特裏在他的教堂被洗劫後流落到美國，而拉瓦錫則被送上了斷頭台。
盡管普利斯特裏和拉瓦錫沒有能夠完成他們的工作，但科學界對氧與血液研究並沒有中斷。這個龐大的科學課題從18世紀末開始，一直延續到20世紀。1851年德國生理學家馮克發現血紅蛋白，不久另一位德國科學家霍普-塞勒證實血紅蛋白能攜帶和釋放氧。在血紅蛋白功能研究上貢獻最大的當屬丹麥科學家玻爾在氧氣輸送方麵的研究工作，他用數學表達了氧與血紅蛋白的關係，即著名的S形氧離曲線。他提出的氧離曲線描述了血液的一種顯著特性——對氧氣可變化的親和力。波爾家庭具有優秀的科學研究傳統。他的兒子尼爾斯·玻爾和孫子阿格·玻爾分別獲得了1922和1975年諾貝爾物理學獎。
到19世紀末，血液的許多重要功能逐漸被醫學家們所認識。這些功能的認識與血液化學分析的發展密切相關。前麵已經提到，19世紀醫學家在血液的細胞成分研究方麵取得了較大的進展，但是對血液中其他成分還知之甚少。實際上，當時已有一些醫學家開始關注正常和異常情況下血液中化學成分的變化，例如羅傑坦斯基、安德烈、馬根迪和伯納德等人都注意到了機體組織細胞在沒有解剖學變化之前，已顯現出疾病的征兆，因此推測這些病變可能與血液中的化學成分變化有關。法國著名醫學家伯納德提出的“內環境”(milieuintemal)概念，強調了血液在調節“內環境”穩定方麵的重要作用。然而，由於測試手段的限製，他們隻能做簡單的半定量研究，如血糖；尿酸的檢測，對血液中的大多數成分並不了解。
直到20世紀初，隨著分析化學的發展和各種測量儀器的發明，血液中的各種代謝產物才逐漸被人們所知。在這一領域做出了突出貢獻的醫學家有費林、邦恩和斯萊克等人。我國醫學家吳憲曾對弗林的血糖分析方法做出了重要的改進，後來人們將他們的分析方法稱為費林一吳方法。
1932年，美國醫學家坎逐在他著名的《軀體的智慧》一書中發展了伯納德“內環境”的概念，提出了“穩態”(homeostasis)學說。坎農的“穩態”學說也論述了血液在維持內穩態上的重要功能。坎農認為，血液中的水、電解質、各種蛋白質以及其他物質的平衡是維持機體健康的關鍵因素，若這些物質的代謝發生紊亂，就會導致機體功能發生障礙。