동물의 심장과 혈액의 운동에 관한 해부학적 연구
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1. 개요
동물의 심장과 혈액의 운동에 관한 해부학적 연구는 혈액 순환에 대한 연구와 윌리엄 하비의 업적을 다룬다. 고대 중국에서는 혈액 순환에 대한 개념이 존재했고, 윌리엄 하비는 1628년 『동물의 심장과 혈액의 운동에 관한 해부학적 연구』를 통해 혈액 순환설을 주장했다. 하비는 심장을 펌프로 보고, 심장의 작용과 혈액 순환의 원리를 설명했으며, 그의 연구는 당시 격렬한 논쟁을 불러일으켰다. 이후 마르첼로 말피기에 의해 모세혈관이 발견되면서 하비의 혈액 순환 이론이 완성되었다.
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| 동물의 심장과 혈액의 운동에 관한 해부학적 연구 | |
|---|---|
| 서지 정보 | |
| 제목 | 동물의 심장과 혈액의 운동에 관한 해부학적 연구 |
| 원제 | Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus (엑세르키타티오 아나토미카 데 모투 코르디스 에트 상기니스 인 아니말리부스) |
| 저자 | 윌리엄 하비 |
| 출판일 | 1628년 |
| 언어 | 라틴어 |
2. 동서양의 혈액 순환 개념
동서양에서 혈액 순환에 대한 개념은 다르게 발전해 왔다.
중국에서는 기원전 2세기경에 이미 혈액 순환의 원리를 이해하고 있었다. 황제내경에는 혈관계가 고리 모양이며 혈액이 순환한다는 내용이 기록되어 있고, 혈관의 총길이를 49m로 측정하기도 했다.[1] 당시 중국 의사들은 펌프와 죽관으로 만든 장치를 이용해 학생들에게 혈액 순환을 설명했다.[1] (자세한 내용은 고대 중국의 혈액 순환 이해 섹션 참조)
반면, 서양에서는 고대 그리스의 갈레노스가 제시한 이론의 영향으로 17세기 초까지 혈액 순환에 대한 정확한 이해가 부족했다. 혈액은 간에서 생성되어 몸의 각 부분에서 소모된다고 믿었으며, 혈액 순환 개념은 없었다.
13세기 이븐 알나피스가 폐순환을 제안하면서 혈액 순환 연구가 시작되었고, 16세기에는 미카엘 세르베투스, 체살피노 등이 관련 아이디어를 제시했다. 17세기 윌리엄 하비가 혈액 순환설을 주장하면서, 서양 의학에서도 혈액 순환에 대한 이해가 확립되기 시작했다. 하지만 이 이론은 격렬한 논쟁을 거쳐 오랜 시간이 지난 후에야 받아들여졌다. (자세한 내용은 서양의 혈액 순환 연구사 섹션 참조)
2. 1. 고대 중국의 혈액 순환 이해
중국에서는 고대부터 혈액의 체내 순환이 알려져 있었다. 기원전 2세기에는 그 원리가 이해되어 황제내경에 다음과 같이 기술되어 있다. "혈관계는 도랑과 성벽으로 이루어진 고리 모양의 터널과 같으며, 혈액이 그 통로에서 벗어나거나 새어 나오지 않도록 제어되고 있다." 또한, 혈관의 총길이는 대략 49m라고 측정되었다.[1]당시 중국 의사들은 학생들을 위해 교실에서 펌프와 죽관으로 만들어진 장치를 이용하여 혈액 순환과 심장의 기능을 설명하였다.[1]
2. 2. 서양의 혈액 순환 연구사
13세기 이븐 알나피스(Al-Nafis)가 폐순환과 가스 교환을 제안하면서 혈액 순환에 대한 연구가 시작되었다. 1553년, 미카엘 세르베투스는 혈액이 심장에서 폐로 흐르고, 폐에서 공기와 섞여 동맥혈이 되어 심장으로 돌아온다고 주장했다. 1570년에서 1590년 사이에 체살피노는 혈액의 움직임이 순환에 가깝다고 제안했지만, 명확하지는 않았다.[1]유럽에서는 고대 그리스의 갈레노스가 정리한 생리학 이론의 영향으로 17세기 초까지 혈관계가 호흡계와 영양 분배계의 두 계통으로 나누어져 있다고 생각했다. 간에서 생성된 혈액은 인체 각 부위로 이동하여 소모된다고 여겨졌고, 순환은 상정되지 않았다.[1]
16세기에 미카엘 세르베투스, 레알도 콜롬보, 안드레아 체살피노, 조르다노 브루노 등은 알나피스의 저서를 통해 혈액 순환에 대한 지식을 얻었다. 이를 바탕으로 윌리엄 하비는 1628년에 『동물에 있어서의 혈액과 심장의 운동에 관하여』에서 혈액순환설을 주장했다. 이는 격렬한 논쟁을 불러일으켰고, 1649년 하비는 반론에 대한 재반론 책자를 발행했다. 유럽에서는 혈액순환설이 받아들여지기까지 오랜 시간이 걸렸다.[1]
3. 윌리엄 하비의 혈액 순환설
윌리엄 하비는 17세기에 혈액 순환 이론을 생물학에 도입하여 심장 생리학에 큰 기여를 했다. 그는 심장을 단순한 신비로운 기관이 아닌, 기계적인 펌프로 보고 혈액 순환을 실험적, 정량적, 기계적 방법론으로 설명했다.
하비는 심장이 신체로 보내는 혈액의 양을 측정했다. 심장 박동마다 2온스의 혈액이 심장을 떠나고, 분당 72회 심장 박동으로 매시간 540파운드의 혈액이 방출된다는 것을 관찰했다. 그는 이 많은 혈액이 어디에서 오는지 질문했고, 결국 같은 혈액이 계속 순환한다는 결론을 내렸다.
유럽에서는 고대 그리스의 갈레노스가 정리한 생리학 이론의 영향으로 17세기 초까지 혈액이 간에서 생성되어 인체 각 부위에서 소모된다고 여겨졌고, 순환은 상정되지 않았다.[1] 그러나 하비는 1628년에 출판한 ''De Motu Cordis et Sanguinis''에서 혈액 순환설을 주장했다.
3. 1. 하비의 연구 이전의 혈액 순환 연구
히에로니무스 파브리키우스 아쿠아펜덴테(Hieronymus Fabricius ab Acquapendente)는 1603년 정맥의 판막을 명확하게 묘사하고 그것이 심장에서 혈액의 흐름을 방해한다는 것을 보여주는 연구를 발표했다.[1] 1597년부터 1602년까지 하비는 파도바 대학교(Padua)에서 예술과 의학을 공부했고, 심장과 혈액의 움직임을 주의 깊게 연구했다.[1]하비의 발견을 예고하는 찬반 양론이 엇갈리는 연구는 13세기 이븐 알나피스(Ibn Al-Nafis)가 폐순환과 가스 교환을 제안했을 때까지 거슬러 올라간다.[1] 1553년, 미카엘 세르베투스(Michael Servetus)는 혈액이 심장에서 폐로 흐르고, 폐에서 공기와 섞여 동맥혈이 되어 심장으로 돌아온다고 말했다.[1] 1570년에서 1590년 사이에 체잘피노(Cesalpino)는 갈레니즘(Galenism) 지지자들과의 논쟁에서 혈액의 움직임이 진동이 아니라 순환에 가깝다고 제안했지만, 이 견해는 명확하지 않다.[1]
3. 2. 하비의 실험과 증명
하비는 1597년부터 1602년까지 파도바 대학교에서 예술과 의학을 공부하면서 심장과 혈액의 움직임을 주의 깊게 연구했다. 1616년, 그는 강의에서 혈액 순환에 대한 자신의 주장을 제시했지만, 1628년에 그의 고전 작품인 ''De Motu Cordis et Sanguinis''를 출판하면서 널리 알려지게 되었다. 이 책은 완전한 순환의 발견과 하비가 도입한 실험적, 정량적, 기계적 방법론 모두에서 중요하다.하비는 심장을 영혼과 능력의 신비로운 자리로 보지 않고 기계적인 선을 따라 분석할 수 있는 펌프로 보았다. 그는 또한 심장이 신체로 보내는 혈액의 양을 측정했다. 그는 심장 박동마다 2온스의 혈액이 심장을 떠나는 것을 관찰했는데, 분당 72회의 심장 박동으로 심장은 매시간 540파운드의 혈액을 신체계로 방출한다고 계산했다. 그는 이 모든 혈액이 어디에서 올 수 있는지 질문했고, 항상 돌아오는 동일한 혈액이라는 결론을 내렸다.
히에로니무스 파브리키우스 아쿠아펜덴테가 1603년에 발표한 정맥의 판막에 대한 연구를 바탕으로, 하비는 심장의 일방향 판막과 정맥의 판막이 폐순환을 따라 혈액이 동맥을 통해 신체의 모든 부분으로 나가고 정맥을 통해 돌아온다는 것을 나타낸다고 주장했다. 따라서 혈액은 완전한 폐쇄 순환을 한다는 것이다. 하비는 이를 "마치 원 안에서 움직이는 것과 같은 운동이 있어야 한다"고 표현했다.
그러나 하비가 볼 수 없었던 순환의 한 단계는 정맥과 동맥이 미세한 모세혈관으로 세분화되어 사라지는 단계였다. 하비가 사망한 지 3년 후인 1660년, 마르첼로 말피기가 개구리 폐의 모세혈관에서 혈액이 움직이는 것을 보고 하비의 혈액 순환 증명에서 빠진 고리를 제공했다.
3. 3. 혈액 순환설에 대한 논쟁
16세기에 미카엘 세르베투스, 라엘도 콜롬보, 안드레아 체잘피노, 조르다노 브루노 등은 다마스쿠스의 아랍인 알-나피스의 저서(중국에서 배운)에서 혈액의 체내 순환을 알게 되었다.[1] 그 지식을 바탕으로 윌리엄 하비(1578년-1657년)는 1628년에 『동물에 있어서의 혈액과 심장의 운동에 관하여』(Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus)에서 혈액순환설을 주장하였다. 발표 당시 이것은 격렬한 논쟁의 대상이 되었고, 1649년에 하비는 반론에 대한 재반론 책자를 발행하였다. 중국에서는 아주 오래전부터 알려져 있던 혈액순환설은 유럽에서는 긴 시간이 걸려 받아들여졌다.[1]4. 모세혈관의 발견과 혈액 순환 이론의 완성
마르첼로 말피기는 1660년 개구리 폐의 모세혈관에서 혈액이 움직이는 것을 관찰하여, 윌리엄 하비의 혈액 순환 증명에서 빠진 고리를 제공했다.[1] 하비는 정맥과 동맥이 미세한 모세혈관으로 세분화되어 사라지는 단계를 볼 수 없었으나, 말피기는 하비가 사망한 지 3년 후에 이를 발견했다.[1]
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