Fabrizio (1533-1619): Người phát hiện các van tim mạch
Girolamo Fabrizio ra đời tại làng quê hẻo lánh Aquapendente, thuộc vùng Toscana ở miền Trung Tây nước Italia, vì vậy có nhiều tài liệu đã ghi tên ông là Fabricius ab Aquapendente. Mặc dù gia đìnhnghèo túng nhưng nhờ bà con thân thuộc giúp đỡ, chàng thanh niên Fabrizio đã có đủ tiền rời làng quê, lên đường đi lập nghiệp. Anh vượt hơn 150 cây số đi về hướng Đông Bắc đến Padova (còn gọi làPadua) một thành phố nằm cách bờ vịnh Veneta chừng hai mươi cây số. Nơi đây có một trường đại học cổ xưa được xây dựng từ năm 1222 và có ông thầy nổi tiếng là Galileo đã từng giảng dạy trong gần haimươi năm (1592-1610). Anh chăm chỉ học tập và tốt nghiệp khoa Triết học. Nhưng quá chán ngán với những trang sách đầy từ sáo mòn trống rỗng nên ngay lập tức anh lại ghi tên theo học Y khoa. May mắnthay cho chàng thanh niên được gặp thầy Fallopio (1523-1562), ông này là học trò của Vesalius (1514-1564, nhà giải phẫu học, người Bỉ) và nay là giáo sư Giải phẫu học tại trường Padua. Được sự hướngdẫn tận tình của thầy, chẳng bao lâu tài năng của trò Fabrizio đã sánh ngang với thầy. Khi thầy Fallopio qua đời (1562), người học trò giỏi đã được bổ nhiệm làm giáo sư để kế tiếp sự nghiệp của thầytrong công việc giảng dạy môn Giải phẫu học, lúc này Fabrizio vừa tròn 28 tuổi. Ba năm sau, anh được bầu làm giáo sư chính thức tại trường Padua. Lúc này chính là thời gian thuận lợi nhất để Fabrizionghiên cứu tỉ mỉ cấu trúc cơ thể người, môn học mà anh say mê từ thuở mới bước chân vào đại học. Chỉ một thời gian ngắn Fabrizio đã đưa môn Giải phẫu học từ vị trí một môn học phụ thuộc vào phẫuthuật trở thành môn học chính có tầm quan trọng lớn trong y học. Mỗi lần ông giảng bài, lớp đông nghịt học trò, và chắc chắn lúc đó, Fabrizio cũng không ngờ rằng trong đám sinh viên chen chúc nhautrong khu giảng đường nhỏ bé ấy lại có một sinh viên mà tài năng danh tiếng sau này còn vượt trội hơn cả thầy: chàng sinh viên đó là William Harvey (1578-1657), là người sau này phát hiện ra vòngtuần hoàn máu, vừa từ nước Anh xa xôi đến học.Mặc dù bận rộn với công việc dạy học, Fabrizio vẫn không quên công việc nghiên cứu, đặc biệt là tìm hiểu dòng máu chảy trong các tĩnh mạch. Ông làm nhiều thử nghiệm trên động vật và chú ý quan sát:ông nhận thấy mỗi khi thắt buộc các mạch máu, các tĩnh mạch đều phồng to ở phía dưới nơi thắt chặt chứ không hề giãn rộng ở phía trên. Vì sao thế nhỉ? Ông cứ suy nghĩ mãi và thử nghiệm lại rất nhiềulần nhưng luôn nhận thấy kết quả như vậy. Rồi ông chợt hiểu rằng máu từ các chi luôn chỉ chảy theo một chiều hướng trở về tim chứ không theo chiều hướng ngược lại. Đúng vậy, nhưng tại sao thếnhỉ?
Ông lại tiếp tục nghiên cứu phẫu tích các tĩnh mạch của đủ mọi loại động vật. Cuối cùng, sau rất nhiều lần mổ xẻ, cắt ngang, cắt dọc các tĩnh mạch ông phát hiện thấy có những van nhỏ, hình tổ chim,hiện diện trong lòng mạch, mặt lõm hướng về phía tim. Chính các van này đã giữ máu lại, buộc máu phải chảy theo một hướng duy nhất trở về tim chứ không thể lưu thông theo chiều hướng ngược lại.Fabrizio phát hiện điều này lúc ông ba mươi bảy tuổi (1570) nhưng không dám công bố ngay, bởi vì lúc đó ai nấy đều nói những điều tưởng như giản đơn nhưng chẳng mấy ai suy nghĩ để hiểu rõ điều họnói. Hơn nữa, phát hiện mới này lại hoàn toàn trái ngược với quan điểm của Galen (thế kỷ 2 sau Công Nguyên, thầy thuốc người Hy Lạp) vốn vẫn thống trị trong đầu óc mọi người từ nhiều thế kỷtrước.
Ngoài Giải phẫu học, Fabrizio còn chú tâm tìm hiểu chức năng các tạng, hoạt động của các giác quan, hệ tiêu hóa, hệ mạch máu và phôi học, do vậy nghiên cứu của ông thường là ở nơi giáp ranh giữa Giảiphẫu học và Sinh lý học. Ông luôn chú ý tìm hiểu các chức năng đặc hiệu (như vận động, ngôn ngữ hoặc thị giác…) qua việc xác định những đặc điểm giống nhau giữa các tạng thực hiện các chức năng đó.Trên cơ sở này, ông đã giới thiệu khái niệm khoa học về một ngành mà sau này gọi là Sinh lý học bởi vì lúc đó ngành này chịu ảnh hưởng sâu đậm tư tưởng Aristotle vốn chỉ dựa trên quan sát hơn là thựcnghiệm.
Trong hai thế kỷ XVI-XVII tại nhiều nước châu Âu, giới cầm quyền thường chỉ chú trọng đến các bậc vương giả, công hầu khanh tước, ấy thế mà tại Venetia, trong thời gian 5 năm (1590 - 1594) giáo sưFabrizio được Hoàng gia giúp tiền bạc, công sức cho xây dựng một giảng đường mới, to lớn, đẹp đẽ để ông có điều kiện giảng dạy tốt hơn. Vượt trội hơn hẳn “theatrum anatomicum” (phòng Giải phẫu học)của thành phố Montpellier thuộc miền Nam nước Pháp, nổi tiếng từ 1556, giảng đường mới này là khối bầu dục với sáu tầng ban công xây gắn trên những bức tường không cửa sổ, tất cả có đủ chỗ cho 300người đứng quan sát. Giảng đường này tồn tại cho đến năm 1872 rồi sau đó mới trở thành khu lưu niệm lịch sử. Fabrizio được phong tước Hiệp sĩ Hoàng gia, nhận Huân chương Thánh Marcos với chuỗi dâyvàng, được phong tặng là công dân danh dự của nước Cộng hòa.
Năm 1600, lúc này Fabrizio 67 tuổi, ông cho xuất bản công trình khoa học “Thị giác, thính giác và giọng nói”.
Để nghiên cứu sự hình thành phôi thai, ông cho gà mái ấp nhiều trứng rồi mỗi ngày lấy ra một quả để mổ xẻ quan sát. Nhiều nhà nghiên cứu trước đó, kể cả Aristotle cũng đã làm như vậy, nhưng với đôimắt tinh tường, Fabrizio đã phát hiện nhiều điều mới: ông nhận thấy xương là bộ phận được hình thành đầu tiên, rồi đến các tạng ruột, hệ mạch máu và quả tim. Nhưng điều làm ông băn khoăn suy nghĩ lànhững gì đã quan sát thấy lại hoàn toàn trái ngược với những ghi nhận của Aristotle. Tuy nhiên, ông vẫn lý luận rằng bộ xương phải được hình thành đầu tiên, rõ ràng phải là như vậy, giống như khi xâynhà hoặc đóng tàu, tất cả đều phải bắt đầu bằng bộ khung trước tiên.
Trong quá trình quan sát, ông ghi nhận con gà con hình thành do sự phát triển của chất “chalaza” (dây treo trứng), chất này không phải là tinh dịch của gà trống và không hề tham gia vào quá trìnhtăng trưởng của phôi. Ông quan niệm tinh dịch của gà trống có ba tác động lên “chalaza”, đó là (1) quyết định bản chất (2) chuẩn bị để chalaza tăng trưởng theo một chương trình đã hoạch định và (3)kích động sự tăng trưởng của chất chalaza. Phải chăng vì những điều được quan sát thấy đã trái nghịch với luận điểm của Aristotle nên ông buộc lòng phải lý luận theo kiểu Aristotle: “nguyên nhân vậtchất” (causa materialis) phải hiện hữu (đó là trứng), sau đó là “nguyên nhân hình thức” (causa formalis) (đó là tác động số 2), rồi đến “nguyên nhân gây hiệu quả” (causa efficiens) (đó là tác động số3), còn tác động số 1 chính là “nguyên nhân mục đích” (causa finalis).
Cuốn sách mang nhan đề “Về sự hình thành phôi thai” (1600) giải thích quá trình phát triển của các động vật từ lúc khởi đầu đã bác bỏ những quan điểm thần bí, phản khoa học. Đây là cuốn sách về Phôihọc đầu tiên có kèm hình vẽ minh họa. Trong cuốn sách này, lần đầu tiên đã có mô tả hình thái nhau thai kết hợp của loài động vật nhai lại. Sau đó, ông công bố thêm tài liệu “Về sự hình thành củatrứng và gà con” (1621, xuất bản ba năm sau khi ông qua đời). Hai cuốn sách này (về sau được dịch sang tiếng Anh, 1942, 1967) đã đặt Fabrizio vào hàng ngũ những người sáng lập ra ngành Phôi thai học.Điều đáng tiếc là thời đó chưa có kính hiển vi nên mặc dù đã quan sát tinh tường nhưng Fabrizio vẫn còn những hiểu biết sai lệch do chịu ảnh hưởng của luận thuyết “tiền thành” (préforisme), vì vậyông quan niệm cả lòng đỏ và lòng trắng trứng đều không tạo ra gà con, đó chỉ là những chất dinh dưỡng nuôi gà con vốn đã hiện diện sẵn từ trước trong trứng.
Trong quá trình nghiên cứu phôi các loài gà chim, khi phát hiện thấy gần ổ nhớp có một túi nhỏ hiện diện ở phía lưng bên, ông nghĩ rằng đó là nơi chứa tinh dịch của chim đực (có thể giữ nguyên tácđộng suốt cả năm trời), về sau được gọi là túi Fabricius.
Năm 1603, sau hơn ba mươi năm cần cù lặng lẽ nghiên cứu cấu trúc tĩnh mạch và các van tổ chim (thuật ngữ này do chính ông đặt ra), Fabrizio mới công bố phát hiện của ông trong tập công trình “Về cácvan tĩnh mạch” xuất bản ở Padua. Thực ra, nhiều người cũng đã nói đến cấu trúc đó (như Galen, Vesalius, Sylvius…) nhưng chính Fabrizio là nhà khoa học đã mô tả tỉ mỉ cặn kẽ vị trí, hình thái, cấutrúc và chức năng các van tĩnh mạch, kèm theo những hình minh họa chính xác. Trong cuốn sách đó, ông viết “… Tôi đề nghị gọi tên là “ostioli” những màng nhỏ hiện diện trên vách trong của các tĩnhmạch, giống như những lỗ miệng hoặc đoạn thoát nhỏ. Các màng đó hiện diện nơi này nơi kia ở các chi, hoặc đơn độc hoặc thành đôi. Lỗ mở “ostioli” hướng về phía nguyên ủy của tĩnh mạch (về tim) vàkhép kín ở hướng trái ngược. Nhìn từ phía ngoài, các màng giống như nốt sần trên cành cây hoặc như nhánh trên thân cây. Tôi nghĩ rằng các màng hiện diện ở nơi ấy là do bản chất vai trò làm chậm dòngmáu đồng thời ngăn chặn máu không thể chảy trực tiếp như dòng thủy triều đổ tràn ứ đọng ở tay chân. Việc ngừng trệ này có thể dẫn đến hai hậu quả xấu: vì một mặt những phần trên của chi sẽ thiếu hụtmáu nuôi dưỡng; và mặt khác, cả chân và tay đều sẽ bị cản trở gò bó do ứ đọng thường xuyên quá nhiều máu…”. Tuy nhiên do ảnh hưởng của những luận điểm của Galen (khẳng định rằng dòng máu luôn dichuyển theo hướng máu nuôi dưỡng rời xa tim để đi tới các chi) nên Fabrizio buộc phải ghi nhận rằng các ostile không bao giờ đóng kín hoàn toàn các tĩnh mạch và đó là những lỗ nhỏ (hẳn vì thế mà ôngđã đặt tên là “ostioli”) chứ không phải là những đập ngăn nước. Với những kết quả nghiên cứu của mình, Fabrizio đã tiến gần đến luận thuyết tuần hoàn máu nhưng lại bỏ lỡ cơ may. Tuy nhiên, việc khẳngđịnh sự hiện diện của các van tĩnh mạch đã xác định thêm quan điểm dòng máu luôn di chuyển trở về tim và điều này chắc chắn đã đóng góp phần không nhỏ vào sự hình thành thuyết tuần hoàn máu của ngườihọc trò lỗi lạc của ông là William Harvey sau này.
Ngoài việc phát hiện van tĩnh mạch và những nghiên cứu về Phôi thai học, Fabrizio còn là một phẫu thuật viên tài năng về lồng ngực và thắt buộc các mạch máu. Ông còn viết nhiều tài liệu về hoạt độngcơ bắp, về cấu trúc mắt v.v… Quan điểm của ông cho rằng cơ bắp và xương có vai trò như những đòn bẩy thực sự đã là những khái niệm đầu tiên về mối liên quan giữa Sinh học và Vật lý học sau này.
Cũng như nhiều nhà khoa học thời đó luôn quan tâm đến sự hình thành và xếp loại các loài, Fabrizio cũng phân chia hệ động vật dựa trên phương thức sinh sản: ông xác định 3 nguồn gốc tạo thành cácsinh thái: từ chất thối rữa, từ trứng (động vật đẻ trứng) và từ tinh dịch (động vật đẻ con). Những động vật đẻ con lại được xếp thành 2 nhóm nhỏ: trong tử cung (phôi được hình thành từ tinh dịch vàmáu, theo quan điểm của Aristotle) và ngoài tử cung (đẻ trứng, bộ cá nhám).
Sau hơn hai mươi năm dạy học tại Đại học Padua, vào tuổi 67, Fabrizio xin từ nhiệm mọi chức vụ để dành thời gian cho việc nghiên cứu và viết sách. Người kế tiếp sự nghiệp của ông là Julio Casserius(1552-1616), nhà Giải phẫu học người Italia, người học trò mà tài năng không thua kém Harvey.
Ngày 21 tháng 5 năm 1619, khi 86 tuổi, Fabrizio đột ngột qua đời tại Padua, sau một cơn bệnh nôn mửa (có người đương thời nói rằng những kẻ ghen ghét đã đầu độc hãm hại ông). Hơn nửa thế kỷ sau khiông qua đời, các tác phẩm của ông được dịch và in ở Đức (Leipzig, 1687) và hơn một thế kỷ sau, toàn tập các công trình nghiên cứu của ông được Albinus xuất bản (Leiden, 1783). Không chỉ nổi danh vìđã phát hiện ra các van tĩnh mạch và mở đường cho ngành Phôi thai học, Fabrizio còn được giới khoa học tôn sùng vì đạo đức cao đẹp: không bao giờ ông nhận quà biếu của người bệnh, mọi tặng vật quýgiá ông đều cho đặt tại phòng bảo tàng của nhà trường, nơi đây trên cửa ra vào có ghi dòng chữ vàng “Vì tinh thần vô tư đối với người bệnh” với “tên khoa học” của ông là Hieronymus Fabricius abAquapendente.
Nguồn: Trần Phương Hạnh, 17 nhà khoa học lỗi lạc, NXB Trẻ, TP. HCM, 2003.
