活体动物解剖中观察到的心脏活动
首先,当活体动物胸腔被剖开时,紧贴在心脏外面的心包被切开或移去,这时可见心脏时而运动,时而静——心脏具活动期和静止期。
上述事实在冷血动物中更明显,例如在蟾蜍、青蛙、蛇、小鱼类、螃蟹、虾类、蜗牛和有壳类动物中。当像狗和猪那样的温血动物的心脏开始衰弱、运动变得迟缓甚至死亡时,可以更清楚地看到这样的情况;动物濒死时心脏运动变得极为缓慢,次数减少,静止期变长,此时更容易了解运动发生的真实情况。在静止期,如同死亡时的心脏:柔软、松弛而疲敝地瘫在那里,就像是在休息一样。
在心脏运动时以及贯穿整个运动期间隙中,可以注意到三种主要现象。
1.心脏竖了起来,其尖端抬起,以致此时撞击着胸腔并能从外部感觉到搏动。
2.心脏每一处都处在收缩状态,尤其是两侧,因而它看起来狭窄,相对长些,总的来说变得更加狭长。将鳗鱼的心脏从动物体中取出后放在桌上或手上,就能具体地显示上述现象;而在具狭长形或圆锥形心脏的小鱼类和那些冷血动物中这种现象更明显。
3.将心脏捏在手里,会感觉到此时它在变硬,心脏变硬是由于张力,就像前臂被抓紧时,其肌腱绷紧,而在手指放开后恢复弹性。
4.在鱼类以及像青蛙、蛇等冷血动物中可进一步观察到:心脏运动时变为灰白色,而在静止期呈深红色。
从这些具体现象中我明确地发现在心脏运动过程中普遍存在某种张力——既沿着肌纤维的方向,也在各个方向都有收缩现象。心脏在运动时变得直立、坚硬并且体积缩小,其运动与肌肉沿着肌腱和肌纤维方向收缩进行的运动本质上相同,因为肌肉在运动时获得力量和张力,由软变硬,突出且厚实,心脏也是如此。
这样我们就可以断言:心脏在运动时,立即在每个方向进行收缩,心壁变得厚实而心室变小,因而使得它易于喷射出血液。前面的第四项观察已充分显示了这一点,我们已从中看到心脏在挤压出血液后变得灰白,而在静止期,心室中重新注满血液时变回到深红色。这一事实不容怀疑,因为如果在心室壁上穿一个洞,就会发现每当心脏搏动并且紧绷时,血液就被有力地喷射出来。
因此,我们可以认为下述事实同时发生或在同一瞬间发生:心脏的紧张,心尖的搏动(由于撞击胸腔而在外部可以感觉出),心壁的变厚,以及由于心脏收缩导致血液的有力排出。
然而,通常人们所接受的观点却与此相反;因为通常认为当心脏撞击胸腔并且可以从外部感受到搏动时,心脏的心室膨胀并充满着血液;但事实正相反,当撞击胸腔时,心脏收缩,并且排出血液。通常被认为心脏运动过程所处的舒张状态,实际上是收缩状态。同样,心脏固有的运动不是舒张,而是收缩;心脏变硬和绷紧也不是在舒张期而是在收缩期,因为只有当心脏收缩时,它才进行运动并变得收缩有力。
心脏的运动并不能认为是沿着直纤维的纵轴方向,尽管伟大的维萨留斯(Vesalius)曾引用一束绑成金字塔形的柳条来说明这一观点;他描述说,当金字塔顶端接近底部时,边缘会像弓一样鼓起,心脏的运动即是如此,其腔隙膨胀,心室变为杯状并纳入血液,但心肌纤维的真正效力是收缩,它的每一根纤维都同时收缩并使心脏紧绷,结果使心壁及其组成物质变厚且扩展,而不是扩大心室腔。还有,当纤维由顶端运动到达底部并牵引顶端向底部靠近时,不是使心壁鼓成圆弧形,而是正相反;因为每根呈圆弧形排列的纤维在收缩时变直,扩张并增厚,就如同一般的肌纤维一样,一般来说它们在收缩时就是长度变短,我们在腹部肌肉上可以看到这一现象。此外,心室不但是沿着心室壁方向收缩,而且,被亚里士多德称之为神经的肌纤维或纤维束在大型动物的心室中很明显,且含有所有直纤维。当它们同时收缩时,内壁全部被和谐地拉在一起,就像粗绳子一样,然后存贮的血液被有力地喷出。
通常认为心脏自身的膨大或运动具有将血液抽进心室的能力是不对的;因为当它绷紧时,血液被排出;而当它松弛时,它接纳血液,其方式将逐步解释。