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第17章 发明5(2)

1960年,当异炔诺酮投入市场销售后,人类有史以来第一次出现了安全、简便、基本保险的避孕方法。到20世纪70年代,口服避孕药已在大多数妇女中得到使用,并且成为发达国家的妇女们最普遍的避孕方式。

一名男子的睾丸每天可制造5000万个精子,不用4个月就足以繁殖出全世界的人口。

孕妇的血液量比平时增加50%,达6.75升,这样可以避免分娩时流血过多,造成伤害。

英雄的定义有许多种,不用麻药让华佗刮骨疗伤的关公是英雄,那发明了麻药让普通人少受痛苦的人又何尝不是英雄——外科手术的福音——麻醉剂的发明历程历史上有记载的最早发明麻醉药的,可算是生活在中国后汉和三国时代的华佗了,他动手术前总给病人服用“麻沸散”,据说用了这种药可以做胃肠等大手术。可惜“麻沸散”的配方没能留传下来。很长时期以来,开刀动手术对病人来说,始终是痛苦而恐怖的。直到现在,在英国伦敦医院里,还陈列着一座巨大的吊钟。100多年前,这吊钟就悬挂在医院大厅里,每当遇到病人手术时因为剧痛难熬而拼命挣扎时,就敲响这口钟,医院里的医生护士就会闻声赶去,将那挣扎着的病人死死按住,以便医生动手术。

可见,没有麻醉剂的手术无论对医生还是病人,都令人望而生畏。如何消除病人在开刀时的疼痛,成为外科医学发展道路上必须攻克的大难题。

到了1799年,英国大化学家汉弗莱·德维发现笑气能麻醉神经。1845年美国一些牙科医师利用笑气作麻醉剂拔牙,这可算是西方在外科上首次试用的麻醉剂。但由于对麻药的剂量不易掌握而常使药力不足,麻醉的效果不很理想。

后来,美国医师莫顿听化学家杰克逊无意中提起自己因被乙醚气熏而入睡的事情,受到启发,进而猜想乙醚可能有麻醉作用。于是,他开始在动物身上做试验。莫顿让一条狗吸入乙醚蒸气。几分钟以后,这条狗睡着,失去了知觉和对疼痛的反应。几次试验后,莫顿高兴万分,他充分证实了乙醚的麻醉作用。

1846年10月16日,麻醉医学史上一个值得纪念的日子。

莫顿在马萨诸塞州总医院公开演示乙醚麻醉术,为一位病人切除颈部肿瘤。病人经乙醚麻醉后,很快就昏睡了,手术十分顺利。美国诗人兼医生霍尔姆斯建议把这种镇痛药称为“麻醉药”。从此,动手术就不那么可怕了。

1847年,英国医生辛普逊和他的同伴邓肯及祁恩找到了另一种更优于乙醚的麻醉剂:氯仿。

至于用作全身麻醉的乙醚,它的使用期实在很长,由于它有安全、稳定等优点,这个百年老药迄今仍在发挥作用,许多医院仍然用它做全身麻醉剂。但乙醚做全麻药仍有它的缺点,例如呼吸系统疾病的手术就不能用它做麻醉剂。

但是,当时的教会却禁止在妇女分娩时使用麻醉剂,他们坚持认为《圣经》说过分娩应该是痛苦的。直到1853年,维多利亚女王在生产时用了麻醉剂,才打破了这一禁忌。

进入20世纪,全身麻醉药像雨后春笋般地诞生了。

最先被化学家发现的全身麻醉药是含氟类化合物,他们发现含氟的饱和烃,即氟烷,有麻醉的功能,接着又发现了其他含氟化合物也有一定的麻醉作用,目前应用得最多的有安氟醚、异氟醚等。

1892年德国人斯乔里契发现局部麻药可卡因,打开了局部麻醉药的新世界。进入20世纪后,化学家发现,凡是具有“卡因”基团的化合物,对哺乳类动物的神经都有麻醉作用。因此,化学家们竞相合成形形色色的局部麻醉药。

值得一提的是,1970年,中国医学家成功地采用中药洋金花等合成麻醉剂,使一千多年前的“麻沸散”重放光芒,博得中外医学家的好评。

迄今局部麻药用得最多的要算普鲁卡因,微溶于水,注射和放在舌尖均有局部麻醉作用。它是价廉物美的局部麻药,医师在做拔牙和局部切开等小手术时,都少不了它。此外,局部麻药还有利多卡因、布比卡因、奴佛卡因、桑佛卡因等,它们各显神通,特别是有的病人对普鲁卡因药物过敏时,可以改用这些药。

现在,科学家们发现和发明了越来越多的麻醉药,真可谓琳琅满目,不胜枚举,它们在各自的“岗位”上发挥着应有的作用,人们在治疗疾病的同时,少了许多痛苦。

麻醉药物有三大类:第一类是使皮肤神经末梢不能感受刺激,这就是常说的局麻药;第二类能阻断感觉神经,使大脑不能接受神经传来的刺激,这就是半身麻醉药;第三类直接使大脑皮层失去知觉,即使各组织传来刺激,也不会产生任何感觉,即全麻药。

历史上,欧洲人进行手术,用的是放血麻醉法,即把病人的血放掉。血放得过多,人会晕厥;血放得少了,病人又疼痛难支,因此,这种手术方法非常危险,病人多半会因不适当的放血量而导致死亡。

你以为尖嘴薄腮的老鼠只会带给人们疾病和破坏吗?其实许多济世良方都有它们的功劳,不信?请看这只——淹不死的落跑老鼠——人造血的发明没有人怀疑血液的宝贵,正因为它的宝贵才使得人们对它的研究格外重视。有没有可能从人体之外获得更多可替代真正血液的人造血,一直是科学家们孜孜以求的。1966年的一天,在美国科学家克拉克的医药研究实验室里,一只实验用的老鼠突然从笼子里逃出,克拉克急忙捕捉。老鼠惊慌失措,四处逃窜,最后跌入一只装有氟碳化合物的容器之中。见此情景,克拉克又气又恨。为了不影响实验,他急忙去捞老鼠。他气得双手发抖,捞了半天,才将老鼠取出。按说捞上来的老鼠一定会淹死。然而,当他将老鼠捞出后,那只老鼠抖了抖身上的水,迅速逃跑了。克拉克大为惊讶,为什么老鼠淹不死呢?

克拉克暂时停止手中的实验,转移到研究这种氟碳化合物溶液的功效上来。经过实验分析,他终于找到了老鼠没有被淹死的原因。原来,那种叫做三氟丁基四氢呋喃的氟碳化合物溶液,含氧能力特别高,大约是水的20倍。

这一发现,在克拉克看来并非重要,只是找到了老鼠没有被淹死的原因罢了。可是,它被生物学家和医学家得知后,却如获至宝,派上了重要的用场。

第二年,科学家斯洛维特运用克拉克的这一发现,给离体的大鼠脑灌输氟碳化合物乳剂,使之在离体后存活了一段时间。又一位美国科学家盖耶用全氟三丁胺乳剂,置换了一只大鼠的全部血液,使大鼠在纯氧条件下存活了8小时,首次创造了无血的哺乳动物存活的最长时间。此后,克拉克用氟碳化合物乳剂替换了狗的90%的血液,结果这只狗长期存活下来,未见有异常情况。大量实验证明,氟碳化合物乳剂在血液循环中,确实可以起到红细胞的作用。

当时正在欧洲旅行的日本医生内藤良一,闻讯后专程去美国拜访了克拉克。回国后,他和大阪的同事们开始研究人造血液。经过数百次试验,他们在1978年试制成功了一种氟碳乳剂。为了验证这种乳剂的无害性,内藤在自己身上用了200毫升,其他10位同事也作了同样的试验,结果均未发现不良影响。内藤也成为第一位接受人造血的人。

1979年,氟碳化合物乳剂作为人造血液首次在日本问世,临床应用取得成功。这种人造血液呈白色,看上去不像血液,是一种具有携氧性能的氟碳化合物全氟萘烷和全氟三丙胺的混合物。

人造血液的研究和临床应用的成功,是当今医学科学的一个新飞跃,也是有机化学应用于医学的生动体现。将人造血注入失血的人体内,可以代替部分血液,维持生命活力。它不仅可以作为一般失血的输注,还可以治疗一些血液性疾病,像再生障碍性贫血、一氧化碳中毒等,因而被人们视为“血液病患者的希望”。

使用人造血液可以不受血型的限制,人人可用,还可以在制药厂大批量生产,而且能够保存三年,输氧能力比真血液高两倍……

我国人造血液的研究,是从1975年开始的,1980年6月19日在上海临床应用也获得了成功。输血时人造血只能和血液一起使用,它常用于那些需要大量输血的病人,如受到三度烧伤的病人。

不管你是白皮肤、黑皮肤,还是黄皮肤,那下面流淌的液体都是红色,可是红与红还有不同,正因为找到了不同的原因,我们才拥有了——现代医学的护卫舰——输血技术的演进血液自古就被认为是“生命之源”,在现代医学发展以前,它一直蒙着一层神秘的面纱。中世纪时罗马教皇英特森诺八世因患中风久治不愈,竟残忍地割断了三个少年的血管喝血,结果不仅自己没保住性命,还浪费了三条鲜活的生命。直到1628年,哈维发现了人体血液循环,以此为标志,生理学才正式被确立为一门科学。从此,人们以更加科学的态度对待血液,人类的“生命之源”被赋予了崭新的意义。

与生理学领域的其他实验一样,人类第一次关于输血的尝试是从动物身上开始的。

1665年,英国解剖生理学家理查·劳卫尔在两条狗身上做了输血试验。他先将一条狗放掉部分血液,再将一根细管的一端插进另一只狗的颈动脉,细管的另一端接入失血狗的动脉。由于血压的作用,血液不断的从供血狗的动脉中流入失血狗的动脉。实验完成后,失血狗马上恢复了活力,而供血狗四肢无力,瘫倒在地上。这次实验向世人证实输血的方法是可能的。

1668年,一位法国医生为了改变一个暴虐男子的性格,将温雅文静的羔羊的血输入到这个男人身上,导致接受羔羊输血的这个男人痛苦地死去。于是法国政府下令终止类似的实验,违反者将受到重罚。

输血技术的实验因此一下子停止了一百多年。在这段漫长的日子里,一个个患者因失血过多死在手术台上,医生们只能束手无策。

1881年,终于有一位医学领域的斗士——布伦德尔,打破了令人窒息的沉寂,重新提出了输血方法的必要性和可行性。布伦德尔是一位妇产科医生,他亲眼目睹了一个个年轻的母亲因生育时大出血而撒手人世。这残酷的现实和医生强烈的责任感使他下定决心找到一种及时补充失血的方法,挽救她们的生命。

布伦德尔大胆地尝试了人与人的输血。1881年11月,他用黄铜制造的注射器从一个健康的男子身上抽出了一些血液,并利用专门设计的漏斗状的专供失血产妇用的输血器将血液输入到了产妇的体内,获得了成功。后来他又制成了以重力作为输血动力的输血器,效果更加使人满意。

但人们很快发现,接受血液的病人并不是全部康复了。在10名病人中,有4人保住了生命,而另外6名受血者却更加痛苦的死去。人们意识到这绝对不是一个偶然现象,而是输血技术中还存在着致命的缺陷。

1900年,奥地利医生兰特斯坦纳开始着手两个人血液混合后情况的研究。他与自己的五位同事合作,从各人身上分别抽取一些血液。他们将抽出的血液分离成血清和血红细胞两大部分,分别进行混合。由此揭开了人类血型的秘密。兰特斯坦纳首先提出了人类具有三种不同的血型。输血所引起一系列痛苦反应甚至死亡的现象是不同血型的血液相混合引起的,而与是否同种族、是否亲属毫无相干。1902年医学工作者狄卡斯德洛进一步通过实验得出人类存有四种血型。

综合以上这些科学家的实验成果,人们得出以下结论:人类最基本的血型系统是A、B、O型。在人类红细胞中,主要含有两种不同的凝集原,分别称为“A”和“B”。根据红细胞中存在的凝集原的不同,可将人类血液分为四个基本类型:A、B、AB、O型。凡是红细胞含有A凝集原者,为A型血;含有B凝集原为B型;两种凝集原都存在的血液是AB型;都不存在的血型为O型。在人的血清中含有“抗A”和“抗B”两种凝集素。A型血的血清中只含有“抗B”凝集素。B型血的血清中只含有“抗A”凝集素,AB型血清中两种凝集素都没有,O型血清中则两种凝集素都有。异型血液混合时,由于含有对抗的凝集原和凝集素,而产生凝集,这样的人就不能相互输血。而相容的凝集原与凝集素相遇,血液才不会凝集,这样的人就可以彼此输血。根据这个道理,人们终于确立了“输同型血”的输血原则。

输血技术从萌芽到完善,经历了几百年的时间,这在人类探索自身奥秘的历程中只不过是短短的一瞬。然而人类正是这样靠着一点点的积累,一步步的前进来实现战胜自然、战胜自我的历程的。

人的一生中,心脏平均跳动20亿次以上,共压送约5亿升血液。睡眠时成年人拳头大小的心脏每小时也压送约340升血液,每7分钟可灌满一辆普通汽车的汽油箱。心肌每天所做的功足以把一辆普通汽车举高约15米。

人肺内共有3000亿条微血管,如连接起来,总长度达2400公里。

成年人血液有4.5升,每分钟全流经肺部一次,红血球由骨髓制造,每秒钟约120万个,每个红血球的寿命为100至120天。人在一生中,骨髓制造红血球约半吨。

美国“9·11”事件余波未平,炭疽菌又引发新一轮恐慌,而在一个世纪以前有一种病带来的恐慌决不亚于炭疽菌,幸亏找到了预防措施——种“痘”不得“花”——种痘术的发现在牛痘接种法发明以前,天花已流行了几个世纪,我们甚至可在埃及的木乃伊身上发现天花留下的疤痕。仅欧洲在18世纪的一百年间,死于天花的人就多达六千万,平均每年有六十万人丧生。即使幸免一死,皮肤上也会留下难看的疤痕。可见天花为害之重。天花的覆灭,应该归功于英国的一位乡村医生爱德华·琴纳。

琴纳于1749年5月17日出生于英国格罗斯特郡的一位牧师家庭里。有一天,村里一位挤牛奶的女工来看病,病人的症状有发烧、背痛和呕吐。琴纳医生认为她感染了天花,但是,这位女工肯定地说:“我不可能得这种病,因为我已经出过牛痘了。”琴纳知道,奶牛乳房上长的溃疡,常常可以传染给挤奶工人,引起类似天花的脓疱即牛痘 。病人的回答,使琴纳想到,也许牛痘能预防天花。因此,琴纳决定用实验证明他的设想。

1769年5月14日,他从一名正在患牛痘的挤奶女工莎拉·尼尔姆身上的脓疱里,取出少许脓液,注射到一名8岁的小男孩菲普斯的左臂内,结果这个注射部位出了牛痘,结了痂,留下疤痕。6周以后,琴纳在菲普斯的右臂内接种了天花病人的脓疱液,这个男孩子却没有患天花。琴纳先后给菲普斯的身上注射了20次天花病人身上的鲜痘浆。但是,菲普斯却始终安然无恙。这就充分证明,接种牛痘,确实可以起到预防天花的作用。其后,琴纳又为22个人做了同样的试验,同样也没有一个人感染上天花。

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