La “misura” dell’organismo con i nuovi strumenti

Nella prima metà del 1800 si ebbe la definitiva separazione dell’anatomia macroscopica dalla fisiologia, mentre l’anatomia microscopica fu insegnata ora dagli anatomici ed ora dai fisiologi e ciò ebbe come conseguenza benefica il fatto che nella ricerca istologica non andò mai perduta di vista la parte funzionale.

Uno degli aspetti essenziali del progresso compiuto dalla fisiologia in questo secolo fu il graduale regresso di ogni elemento speculativo e la progressiva scomparsa di ogni forma di animismo o di vitalismo, a cui si sostituì un’interpretazione fisico-chimica sempre più precisa delle diverse manifestazioni vitali. Il tutto allo scopo di ridurre tutti i processi vitali a meccanismi essenzialmente fisico-chimici, controllabili con mezzi che dessero riposte, rappresentate da dati ben definiti, espressi con grafici, numeri o gradi, sulla base dei quali si potessero formulare leggi fisiologiche.
A rendere possibile l’attuazione di questo progetto molto concorse il moltiplicarsi degli strumenti scientifici, fra cui ricordiamo: l’emodinamometro a mercurio (1828) di Poiseuille, trasformato dal Ludwig in chimografo (1847); il viscosimetro dello stesso Poiseuille; lo sfigmografo di Marey (1860); l’elettrometro capillare di Lipmann; il galvanometro a specchio di Arsnoval (1881); il reotomo differenziale di Bernestein; l’ergografo; il miotonometro di Mosso (1896) e numerosi altri.

Il merito principale dei progressi compiuti dalla fisiologia in questo secolo va soprattutto agli studiosi francesi e tedeschi, che tolsero a quelli italiani il primato che nei secoli precedenti avevano saputo mantenere, principalmente ad opera di Spallanzani, Redi e Vallisneri.

Jan Evangelista Purkyně e la ricerca verso la neurobiologia

Affrontò numerosi problemi in diversi campi della medicina, contribuendo tra l’altro a porre le basi della dottrina cellulare

Jan Evangelista Purkinje (Libochovice, Litoměřice, 1787 – Praga 1869) fu istologo e fisiologo e svolse la sua attività a Breslavia e Praga. Nel 1823 fondò l’istituto di fisiologia di Breslavia, presso il quale insegnò fisiologia e patologia fino al 1849, quando fu chiamato a dirigere l’istituto di fisiologia dell’università di Praga. Affrontò numerosi problemi in diversi campi della medicina, contribuendo tra l’altro a porre le basi della dottrina cellulare, e portando a termine ricerche di fondamentale importanza sulla fisiologia della visione e sulle conoscenze istologiche del sistema nervoso della cute, del cuore, dei vasi, delle ossa e dei denti.

I suoi studi istologici, condotti con l’apporto di innovazioni tecniche importanti come l’uso del microtomo, dell’acido acetico  glaciale, di coloranti chimici e del  balsamo del Canada, lo portarono all’identificazioni della morfologia delle cellule della corteccia del cervelletto: ecco perché il suo nome è associato alle grosse cellule del cervelletto, caratterizzate dalla grande espansione delle loro ramificazioni nervose, che partecipano alle vie nervose che coordinano il movimento. Si tratta di grandi cellule nervose multipolari situate nello strato medio della corteccia cerebrale, fra gli strati granulare e molecolare. I corpi cellulari sono disposti in un’unica fila e costituiscono uno strato intermedio separato della corteccia cerebellare; sono circondati da una fitta rete formata dai dendriti di altri neuroni (cellule a canestro). I dendriti si dividono prima in due rami principali e poi via via in una ramificazione dendritica che si espande in piano e forma una caratteristica arborizzazione, tipica dell’istologia del cervelletto.

Si occupò della fisiologia della percezione visiva, in particolare alla corretta individuazione dell’origine di alcune immagini presenti nell’occhio, in corrispondenza della pupilla, e dovute alla riflessione di oggetti esterni. Nella sua tesi di laurea in medicina, Contributi agli aspetti della visione nei suoi aspetti soggettivi (1819), descrisse il fenomeno che riguarda la variazione della sensibilità per i colori al mutare delle condizioni di illuminazione ambientale.

Nel 1842 fondò il primo laboratorio ufficiale di psicologia a Breslavia, dove furono poste le basi della moderna psicologia sperimentale. Fra l’altro utilizzò, prima dell’ideazione dell’oftalmoscopio da parte di Helmholtz, l’osservazione diretta del fondo oculare.
I suoi contributi all’affermazione della teoria cellulare furono fondamentali: infatti, il suo nome è anche legato alle “fibre del Purkinje”, il tessuto del muscolo cardiaco che trasmette la contrazione muscolare al cuore, parte di uno speciale sistema di conduzione dell’impulso elettrico che permette un’adeguata eccitazione del muscolo cardiaco, secondo un ritmo appropriato alle funzioni cardiocircolatorie.

L’Ottocento: l’età della medicina moderna

Nell’ottocento nasce la medicina contemporanea, è il secolo in cui si sviluppano le discipline mediche moderne tra cui la citologia, la fisiologia, la microbiologia, l’ immunologia, e la fisiopatologia.
Anche nel 1800 gli scienziati affrontarono il problema della conoscenza avvalendosi sia del razionalismo sia dello sperimentalismo. Tali dottrine, inizialmente indipendenti e contrastanti, col passare del tempo si conciliarono, dando origine al «positivismo scientifico», che fu determinante per il progresso di tutte le scienze, compresa la medicina.
Sparisce la figura del medico solitario e geniale, le cui intuizioni segnano le tappe del progresso. Le scoperte diventano il frutto della collaborazione di molti studiosi, ciascuno dei quali è specializzato in un particolare aspetto della questione. Tecnologia e medicina vanno di pari passo: la prima fornisce gli indispensabili strumenti necessari al progresso della seconda. Le ricerche sono sempre più numerose e il confronto necessario, tanto che Rudolf Virchow nel 1848 scriveva: “La medicina è una scienza sociale, e la politica non è altro che medicina su vasta scala”, l’anno della rivoluzione che percorse l’intera Europa. Il fatto che fosse anche l’anno di un’epidemia di colera non fu una semplice coincidenza, dal momento che colera e rivolta sociale si accompagnarono spesso nel corso del XIX secolo.
E se la vaccinazione cominciava a proteggere contro il vaiolo (e la febbre tifoide regrediva grazie a una migliore igiene degli alimenti) i processi di industrializzazione e urbanizzazione determinarono condizioni ecologiche, come l’aumento della densità abitativa nelle città – dove peraltro mancavano impianti fognari e l’acqua era facilmente contaminata – che favorirono la diffusione di malattie come tubercolosi, tifo e influenza (nel corso del XIX secolo la sola tubercolosi uccise quasi un quarto della popolazione europea).
Il razionalismo, basato sulla convinzione della preminenza del ragionamento, andò progressivamente affermandosi nel corso dei secoli, fino a sfociare nel 1700 nella concezione «romantica» della medicina che, disdegnando qualsiasi apporto offerto dalla ricerca sperimentale, poneva ad arbitro assoluto dei problema conoscitivo il giudizio individuale del ricercatore. Questi, fidandosi esclusivamente della sua personale persuasione, riduceva la conoscenza scientifica ad una sterile estrinsecazione del suo pensiero, fino a deificare la ragione e a ricercare nei suoi «lumi» la verità delle cose. A tale dottrina, ancora in auge nel 1800, si contrapponeva lo sperimentalismo originato dalla dottrina galileiana, che in quest’epoca si accentuò e raggiunse con il «positivismo» il suo apice.
La «filosofia positiva» riconosce nell’esperimento l’unico mezzo valido per il raggiungimento della conoscenza scientifica. Il fondamento del «positivismo» consiste infatti nel limitare l’attività dello scienziato alla pura e semplice registrazione dei fatti osservati, vietandogli di esorbitare dalla pura constatazione, escludendo ogni induzione che non sia sostenuta da fatti positivi: il termine «positivismo», coniato nella Scuola di Saint-Simon (1760-1825), designa una filosofia rivolta unicamente al semplice accertamento dei fatti. Questo «positivismo» sempre più spinto
portò al «materialismo», che limita esclusivamente alla materia il centro della conoscenza e conferisce alla ricerca un valore assolutamente oggettivo, libero da qualsiasi influsso soggettivo.
Questo periodo è caratterizzato da importanti scoperte scientifiche e tecniche. La medicina fu condizionata in modo senza dubbio positivo dalle acquisizioni di altre scienze quali la chimica, la fisica e la matematica. Pietra miliare del progresso in medicina fu poi la teoria cellulare, nonché l’implementazione sempre migliore dello strumentario a disposizione dei medici.
In questo clima di fermento scientifico anche i vecchi asili e tutti gli altri luoghi di cura iniziarono a trasformarsi in strutture con servizi di assistenza sempre migliori grazie anche all’ingresso dei laboratori per le indagini chimiche e delle sale per le operazioni chirurgiche.

Antoine-Laurent de Lavoisier e la natura chimica della respirazione

È nel Settecento che la fisiologia incomincia a staccarsi dall’anatomia per diventare una disciplina autonoma e vengono comunemente distinti due filoni: uno ad indirizzo sperimentale, ed uno basato sulla nuova ondata di romanticismo, che riportava l’attenzione in un campo di pura dialettica e che venne chiamato vitalismo. Leggi tutto “Antoine-Laurent de Lavoisier e la natura chimica della respirazione”