D’où vient le sang et où va-t-il ?

« Le cœur pousse le sang à circuler dans tout le corps » semble être une vérité très simple aujourd’hui, mais elle était déroutante et déroutante il y a des centaines d’années. L’étude de la circulation sanguine est devenue le début de la physiologie et a ouvert un nouveau chapitre dans l’histoire de la médecine.

Galien, le grand médecin romain de l'Antiquité, a découvert en disséquant des cadavres que presque tout le sang se trouvait dans les veines, tandis que les artères étaient vides. En fait, c’est parce que lorsqu’une personne meurt, les nerfs sympathiques sont excités et les artères se contractent. Galien croyait que les artères transportaient l’air, tandis que les veines transportaient le sang. Le sang circule du cœur vers les veines, puis des veines vers tout le corps. Il croyait également que le sang était produit en continu par le foie et que lorsqu'il circulait dans le cœur, il se transformait en « essence » et lorsqu'il circulait dans le cerveau, il se transformait en « énergie spirituelle ». Ces théories erronées ont dominé la communauté médicale pendant plus de mille ans.

Au XVIe siècle, la Renaissance européenne favorise le développement des sciences. Le médecin belge Vésale et le médecin espagnol Servet ont tous deux remis en question la théorie de Galien, mais c'est le médecin britannique et membre du London College of Physicians William Harvey qui a officiellement révélé le mystère de la circulation sanguine. En 1628, Harvey publia une brochure de 72 pages intitulée « Une étude anatomique du cœur et du sang chez les animaux ». Ce livre a renversé la théorie de Galien avec des preuves expérimentales irréfutables et un raisonnement logique rigoureux, et a avancé la théorie de la circulation sanguine. Il est salué comme « l'ouvrage pionnier de la physiologie » et, comme « Sur les révolutions des sphères célestes », « Dialogue concernant les deux principaux systèmes, ptolémaïque et copernicien » et « Principes mathématiques de la philosophie naturelle », il est devenu un document extrêmement important pendant la révolution scientifique et dans toute l'histoire des sciences.

Le professeur de Harvey était Fabricius, qui a découvert les valvules veineuses, et son ami proche était le remarquable scientifique naturel et philosophe Bacon, dont les vues sur le rôle des expériences en science l'ont grandement inspiré. Harvey a souligné, grâce à une analyse quantitative, que la théorie de Galien comportait une faille majeure : les deux ventricules du cœur humain contiennent environ deux onces de sang (1 once = 28,35 grammes), qui bat environ 72 fois par minute, 4 320 fois par heure, et évacue 8 640 onces de sang, soit environ trois fois le poids du corps. Si le sang ne circule pas dans le corps humain, d’où vient autant de sang et où va-t-il ?

Harvey a conçu une série d’expériences pour observer le flux sanguin. Il a ligaturé la veine cave d'un serpent vivant, et le sang du cœur battant s'est rapidement vidé, tandis que si l'aorte était ligaturée, le cœur serait bientôt rempli de sang. Cela signifie que le sang circule vers le cœur à partir des veines et s'éloigne du cœur à partir des artères. Il a également attaché fermement les bras des sujets. Si le bras était attaché si étroitement que le flux sanguin dans l’artère était bloqué, le membre situé sous la ligature (extrémité distale) serait pâle et exsangue, tandis que l’artère située au-dessus de la ligature (extrémité proximale) serait remplie de sang. Si la ligature n'est pas trop serrée et que seule la veine est bloquée, le pouls peut encore être ressenti dans le membre situé sous la ligature (il y a du sang dans l'artère), et le sang dans la veine située sous la ligature déborde davantage, indiquant que le sang circule de l'artère vers la périphérie puis dans la veine jusqu'au cœur.

Harvey a proposé le concept de circulation sanguine à la Royal Society de Londres en 1616, puis a passé 12 ans à mener des expériences sur des dizaines d'animaux. En 1628, il publie l'ouvrage historique « Sur le mouvement du cœur et du sang ». Ses conclusions peuvent être résumées comme suit : le sang circule ; les artères se transforment en veines dans les membres et les parties éloignées du corps ; les artères sont les vaisseaux sanguins qui exportent le sang du cœur, et les veines sont les vaisseaux sanguins qui transportent le sang vers le cœur ; le battement du cœur est la seule force motrice de la circulation sanguine.

Du point de vue actuel, la théorie de Harvey sur la circulation sanguine n’était pas parfaite. Par exemple, il n’y avait pas de microscopes à l’époque, donc les capillaires ne pouvaient pas être vus et on ne savait pas clairement comment les artères et les veines étaient connectées ; il n’a pas réussi à découvrir la contractilité des vaisseaux sanguins et les a considérés comme des tuyaux mécaniques ; Il a également ignoré le rôle de facteurs tels que la respiration et l'exercice dans la promotion de la circulation sanguine, et a attribué toute la puissance de la circulation sanguine à la fonction de pompage du cœur. Cependant, il n’était pas facile d’acquérir une véritable connaissance du mouvement du sang et du cœur dans les conditions de l’époque, et quelle que soit la hauteur de l’évaluation, elle n’est pas excessive. La découverte de la circulation sanguine par Harvey a fait de la physiologie une science formelle. La physiologie explique les fonctions et les mécanismes de divers organes et systèmes du corps humain et animal. Sur cette base, les scientifiques ont progressivement établi des disciplines telles que la physiologie pathologique et l’anatomie pathologique. Ces disciplines utilisent des expériences pour étudier le corps humain ou animal et constituent le fondement de la médecine moderne.

(L'auteur est professeur associé à l'Université normale de Chine centrale et directeur de la Société physiologique du Hubei)