輸血的科學依據——血型
“人的血型”是美國科學家卡爾·蘭德思坦納在1900年發現的。這一發現,為醫生在給危急病人輸血時提供了科學依據,在醫學上具有重大貢獻。為此,蘭德思坦納獲得了1930年度諾貝爾生理學和醫學獎。
醫生在為危急病人輸血之前,都要做交叉配血試驗,即分別采取受血者及供血者的血液,對其進行凝集反應觀察,如果是陽性結果,則輸血不能進行,否則將危及受血者生命。1628年,哈維發現了血液循環,輸血試驗得以推動。但給人進行輸血時,往往造成嚴重後果甚至導致死亡。1670年1月10日,法蘭西議會曾下令禁止給人輸血。
19世紀,輸血試驗又漸漸恢複,但結果仍令人失望。人與人屬同種,為什麼人與人之間的輸血會存在那麼大的危險呢?這是長期困擾在人們心中的一個謎。
1875年,蘭道斯發現,不同類型的血液和血清接觸會發生凝集和溶血現象,但對於人之間輸血為什麼會發生危險還是不理解。
1900,蘭德思坦納設計了一個簡單的實驗:將同一個人的紅細胞和血清放在一起,紅細胞不會凝集;將兩個人的紅細胞和血清混合,就有兩種結果,紅細胞或凝集,或不凝集。為了解釋這個現象,他將所有個體的血液分成三型:A型、B型和C型。並推斷:紅細胞上有血型抗原,血清中則存在著抗體,或分別稱為凝集原和凝集素。1907年,揚斯基等宣稱發現了第四個血型,因為在他們的實驗中,發現了一種蘭德思坦納的三型包括不了的情況。後來,這四種情況得以發現,輸血也就成為現實。同血型之間可以輸血,不同血型間則要慎重,AB型人可以接受A型、B型、O型血,O型血可以輸給O型、A型、B型、AB型人,被人們稱為“萬能血型”。自此,人們心中的那個謎團終於解開了。
由於蘭德思坦納在發現血型方麵的貢獻,1930年授予他諾貝爾生理學和醫學獎。ABO血型係統是血型中最早被發現的,但ABO血型不隻有ABO係統,還有RH血型、MNS血型、P血型等在遺傳各自獨立的15個係統。另外,白細胞與血小板也有血型。因此,輸血時對個別受血者還要考慮其他血型的影響。
一場水災後的發現——精神症
1924年的秋天,俄國發生了一場特大的洪水。當洶湧的洪水從一個科研所衝過時,關在那裏的鐵籠子裏的狗被嚇得狂叫起來,拚命地撲騰著,希望衝出籠子。然而,堅固的鐵籠子使狗的拚命掙紮徒勞無功,它們緊張極了,害怕極了……
這些關在鐵籠子裏的狗,就是俄國著名生理學家巴甫洛夫用來做實驗的狗。
巴甫洛夫出生在俄國的一個牧師家庭,少年時在教會學校讀書,父親也希望他能當一名牧師。然而,巴甫洛夫卻對走科學探索的道路更感興趣。中學還沒有畢業,他便毅然提前一年去了彼得堡,並通過了大學的入學考試,成為彼得堡大學的學生。起初,他學習的是物理和數學專業,但是,最吸引他的還是生物實驗,因此,又改學了生理學。畢業時,獲得了學校獎給他的一枚金質獎章。大學的學習,奠定了他從事生理學研究的堅實基礎……
這場大水漸漸退去了,這些狗雖然也被救了出來,可是都嚇出了毛病:狗突然不認識天天與它們打交道的巴甫洛夫了,給它們喂食的時候,連頭也不抬;平時,隻要燈光一打亮,由於條件反射的作用,這些狗就會跑過來,胃裏就會分泌出胃液來,現在,這些現象全消失了……
“一定是這場大水把它們嚇壞了。”巴甫洛夫望著一隻隻目光發呆的實驗狗,心裏想,“可能是強烈的刺激損害了狗的中樞神經。”狗患上了精神症。
由此,這位愛動腦子的科學家立即想到了人類的精神毛病,希望把自己的研究成果用到人類的疾病治療上。
於是,巴甫洛夫來到了列寧格勒的一所特殊醫院,住在這裏的都是精神上不太健康的人。
“瞧,這個病人受到了一次精神創傷後,就這樣一直昏睡著,不吃也不喝,隻靠輸液來維持生命。”一位醫生向巴甫洛夫介紹說。
“可是,我們請教了許多名醫,至今也沒有診斷出他患的是什麼病,真是怪事。”另一位醫生接著說:“仔細查一查,這位病人的器官根本沒有病,像在睡覺,但是,哪兒有睡這麼長時間的人?”
巴甫洛夫對從水災中實驗狗受到驚嚇後出現的反常情況想到了這位病人,他對醫生說:“他實際上沒有病,隻是腦子受到了強烈的驚嚇,才出現一種深度的抑製,進入了睡眠狀態,像動物的冬眠一樣。這種睡眠也許是一種保護措施,或者說是一種治療方法。也許有一天他會突然醒來的。”巴甫洛夫沉思了一會兒說:“如果硬要說他有病,那就叫精神症吧。”
生理學家巴甫洛夫第一次提出了精神症這一概念,並提出用藥物加深睡眠的方法來治療,為許多病人帶來了幸福。
由蚊子引起的探索——瘧疾傳播途徑
印度以前經常流行瘧疾,造成人和牲口的大量死亡。人們隻知道,這種傳染病是由一種叫瘧原蟲的病菌進入人體內引起的,但它是通過什麼渠道進入人體的,誰也不知道。
英國有位年輕的醫生,名叫羅斯,他為了解開這個謎,專程來到印度。他觀察到,凡是瘧疾流行的地方,蚊子也特別多。會不會是蚊子傳播的呢?於是,經過2年的實驗,捕捉了上萬隻蚊子,羅斯終於在一些雌蚊子的胃壁上,找到了瘧原蟲。“瘧原蟲又是怎麼跑到蚊子身上的呢?”羅斯又繼續研究下去。
他把一隻患瘧疾的百靈鳥,幾隻身上沒有瘧原蟲的雌蚊,都放進蚊帳裏。幾天以後。羅斯在這些蚊子的胃壁上都發現了瘧原蟲。原來,雌蚊子是由於叮了患病的百靈鳥,才染上瘧原蟲的。羅斯又把幾隻沒有病的麻雀和這些蚊子放進蚊帳裏。十幾天過後,這些麻雀都傳染上了瘧疾。
通過幾年的不懈研究,羅斯終於把蚊子傳播瘧疾的途徑搞清楚了。帶有瘧原蟲的蚊子,叮了人或動物後,把瘧原蟲傳給人體或動物體,使人或動物患病。羅斯的研究得到了醫學界的肯定,並獲得了諾貝爾醫學獎。
看門人發現的秘密——細菌
1632年,列文虎克出生於荷蘭德爾夫特一個釀酒工人的家庭,在他很小的時候父親就去世了,因為家境貧寒,他16歲就輟學了,因此沒有受過係統的自然科學教育。母親托人把他送到眼鏡店跟師傅學手藝。眼鏡店裏琳琅滿目的鏡片吸引著他。在列文虎克的眼睛裏,晶瑩明亮的眼鏡片就像傳說中神奇的魔鏡一樣,能夠使物體放大或縮小,真是太有意思了。他幻想著有一天自己也能夠磨出一塊均勻透亮的鏡片,用它去探索大自然的奧秘。
列文虎克勤勤懇懇地跟著師傅學活,技藝提高很快,可眼鏡店老板卻怕列文虎克把手藝學到手,將來砸了自己的飯碗,於是便把他辭退了。後來,列文虎克在德爾夫特市政府謀了個看門的閑差,工作之餘,他就拚命地磨鏡片。
經過多年的努力,1665年,他終於磨製出一塊自己滿意的透鏡,它隻有八分之一英寸大小(約為0.318厘米),在鐵匠師傅的幫助下,他動手做成了一個小小的金屬支架。他把透鏡鑲嵌在支架的木板上,這樣,看東西就方便多了。
不久,他聽人說,如果兩塊鏡片疊在一起,放大的倍數會更大。於是,他就在原來的凸透鏡裝置上,加了一塊透鏡,並將兩鏡片用圓筒套起來。在支架中間設計了一個旋鈕,以調節這兩個鏡片之間的距離。為了解決光線問題,他在透鏡的下方裝上一塊銅板,上麵鑽了一個孔,使光線能夠反射到被觀察的東西上,觀察效果大大增加。他把這個裝置稱為“顯微鏡”。顯然,這個顯微鏡和當時其他人製作的顯微鏡相比,是性能最好的。
此後,列文虎克不斷改進顯微鏡的製作方法,使顯微鏡越來越精密,放大倍數達到300多倍。顯微鏡終於使列文虎克實現了少年時的夢想。