१७व्या शतकामध्ये गॅलिलिओ खगोलशास्त्र आणि भौतिकशास्त्रामध्ये मोलाचं संशोधन करत असताना त्याच काळात शरीरशास्त्रामध्ये क्रांतिकारी संशोधन केलं ते विल्यम हार्वे यांनी. शरीराच्या वेगवेगळ्या अवयवांना हृदयातून नव्हे तर यकृतामधून रक्तपुरवठा केला जातो, असा समज दृढ असलेला तो काळ होता. त्या वेळी शरीरशास्त्रामध्ये दुसऱ्या शतकात होऊन गेलेल्या क्लॉडियस गॅलन या ग्रीक तत्त्ववेत्त्याचे विचार प्रमाण मानले जायचे. त्याच्या मते, शरीरातील वाहिन्यांमधून वाहणाऱ्या रक्तप्रवाहावर यकृताचं नियंत्रण असतं. आपण जे अन्न खातो त्याचं यकृतामध्ये रक्तात रूपांतर होतं आणि मग हे रक्त रक्तवाहिन्यांच्या मदतीने शरीरातील सर्व अवयवांपर्यंत पोहोचवलं जातं.
अर्थात, गॅलनचे सगळेच विचार चुकीचे नव्हते. आपल्या मनगटाला जाणवणारी नाडीची ठकठक सर्वप्रथम त्यानेच निदर्शनास आणली. आपल्या शरीरात असलेल्या वृक्कामध्ये (किडनी) मूत्र तयार होते, हे सर्वप्रथम गॅलनने सांगितलं. त्यापूर्वी असं समजलं जायचं की, मूत्र मूत्राशयाच्या पिशवीत तयार होतं.
आपल्या शरीरातलं रक्त यकृतात तयार होतं आणि यकृताच्या नियंत्रणाखाली ते शरीरात पोहोचवलं जातं हा समज शास्त्रीय पद्धतीने खोटा ठरण्यासाठी तब्बल दीड हजार र्वष जावी लागली. १७व्या शतकाच्या पूर्वार्धात ब्रिटिश शास्त्रज्ञ विल्यम हार्वे यांनी असा सिद्धांत मांडला की, आपलं हृदय म्हणजे एक स्नायुमय पंप असून या पंपाद्वारे आपल्या शरीरात रक्ताभिसरण केलं जातं.
अफाट बुद्धिमत्ता असलेल्या विल्यम हार्वेने सुप्रसिद्ध केंब्रिज विद्यापीठातून शास्त्र शाखेची पदवी घेतली आणि त्या काळी अतिशय नावाजलेल्या पदुआ विश्वविद्यापीठात पुढच्या शिक्षणासाठी प्रवेश घेतला. अतिशय प्रसिद्ध असे शास्त्रज्ञ आणि शल्यविशारद या विश्वविद्यापीठात कार्य करत होते. यापकी एक होते इटालियन शरीररचनाशास्त्रज्ञ फॅब्रिशिअस. अशुद्ध रक्त वाहून नेणाऱ्या शरीरातील नीलांमध्ये असलेल्या झडपा फॅब्रिशिअसने सर्वप्रथम शोधून काढल्या होत्या, पण या झडपांचं कार्य नेमकं कसं चालतं, हे फॅब्रिशिअसला शोधता आलं नाही. फॅब्रिशिअस हा विल्यम हार्वेचा मार्गदर्शक.
फॅब्रिशिअसचं अपूर्ण असलेलं संशोधन हार्वे यांनी पूर्णत्वाला नेलं. रक्तवाहिन्यांमधील झडपांचं काम कसं चालतं, हे हार्वे यांनी शोधून काढलं. इतकंच नव्हे तर शरीरात रक्तप्रवाह खेळता ठेवण्यामध्ये यकृत नव्हे तर हृदयाचं कार्य महत्त्वाचं आहे, हे त्यांनी सांगितलं.
रक्त माणसाच्या शरीरातून दोन वेगवेगळ्या मार्गामधून फिरत असतं, असंही हार्वे यांचं म्हणणं होतं. त्यातला एक मार्ग आपल्या शरीरातल्या फुप्फुसापासून सुरू होऊन रक्त शरीरभर नेणाऱ्या मार्गाना जोडलेला असतो, तर दुसरा मार्ग आपल्या शरीरामधलं रक्त महत्त्वाच्या अवयवांकडे नेत असतो, असं मत त्यांनी मांडलं. त्यासाठी त्यांनी काही प्रात्यक्षिकंही करून दाखवली. यासंदर्भात त्यांनी गॅलिलिओचा आदर्श डोळ्यासमोर ठेवला होता. केवळ गॅलन सांगतो म्हणून एखादी गोष्ट सत्य किंवा प्रमाण न मानता प्रत्यक्ष प्रयोग करून जे समोर येईल ते आपण सत्य म्हणून स्वीकारले पाहिजे, असं हार्वे यांचं म्हणणं असायचं. प्राण्यांच्या छातीचा िपजरा उघडून हृदयाचं काम कसं चालतं, हे प्रत्यक्ष पाहणारा हा पहिला शास्त्रज्ञ.
पण गॅलनच्या मतांना चुकीचं ठरवल्यामुळे हार्वे यांच्यावर प्रचंड टीका झाली. पॅरिस विद्यापीठात शिकवणाऱ्या रिओलान नावाच्या प्राध्यापकानं हार्वे यांच्या संशोधनाला हास्यास्पद ठरवलं. काही जण हार्वे यांना माथेफिरू म्हणायचे, पण त्याच वेळी अनेक विषयांमध्ये तज्ज्ञ असलेल्या रेने देकार्त यांनी मात्र हार्वे यांच्या मताला कायम पािठबा दिला.
हार्वे यांचं हे संशोधन कार्य सुरू असताना काही चित्रविचित्र गोष्टींचा सामनाही त्यांना करावा लागला. १६१८ साली हार्वे यांची पहिल्या जेम्स राजाचा वैयक्तिक डॉक्टर म्हणून नेमणूक झाली. पण त्या राजाचा चेटुकावर गाढा विश्वास होता. त्यानं त्याविषयी चक्कएक पुस्तकही लिहिलं होतं! त्या काळात प्रचंड राजकीय उलथापालथही चालू असे. राजाची सत्ता उलटवण्यासाठी एक गट सतत कार्यरत असे. त्यातच १६२५ साली राजा गंभीर आजारी पडला. त्याच्यावर कोणते उपचार करावेत, हे लॉर्ड बकिंगहॅम नावाच्या राजाच्या मर्जीतल्या डॉक्टरनं सुचवलं आणि त्याला हार्वेनी सहमती दर्शवली. दुर्दैवानं हे उपचार केल्यावर राजाचा मृत्यू ओढवला! शत्रूशी हातमिळवणी करून राजाचा घात केल्याच्या आरोपातून हार्वे नशिबानेच बचावले. अशा सगळ्या प्रकारांमुळे हार्वे आपल्या सुरक्षिततेसाठी कमरेला सतत खंजीर बांधून फिरत असत.
१६३२ साली राज्यावर आलेल्या पहिल्या चार्ल्स राजाचे डॉक्टर म्हणून हार्वे यांची नेमणूक झाली. राजाबरोबर हार्वे सगळीकडे जात असत. राजानं केलेल्या कित्येक शिकारींमध्ये मृत्युमुखी पडलेल्या हरणांचं शरीरविच्छेदन करायचे आणि त्यातून त्यांच्या शरीरात काय प्रक्रिया सुरू असतील याविषयी जाणून घ्यायची संधी हार्वे यांना मिळाली. तसंच राजाच्या बागेत असलेल्या हरणांच्या मृत्यूनंतर त्यांचं शवविच्छेदन करून त्याचा अभ्यास हार्वे यांनी केला.
शरीरात रक्ताभिसरण घडून येण्यात असलेलं हृदयाचं योगदान स्पष्ट करणारं ७२ पानांचं ‘डी मोटू कॉर्डिस’ हे पुस्तक हार्वे यांनी लिहिलं. अत्यंत ओबडधोबड छपाई असलेलं त्या काळचं हे पुस्तक म्हणजे विज्ञान क्षेत्रातील ‘अभिजात साहित्य’ म्हणून गणलं जातं. प्राण्यांच्या शरीरशास्त्राच्या अत्यंत बारकाईने केलेल्या अभ्यासाची नोंद या पुस्तकात हार्वे यांनी केली आहे.
सर्वसाधारणपणे ‘हृदयाची धडकन’ म्हटलं तर त्याचा संबंध आपण प्रेम भावनेशी जोडतो. अरिस्टॉटलने हृदयाची धडधड म्हणजे आपल्या आत्म्याने साधलेला संवाद, असं म्हटलं होतं. खरं म्हणजे, आपल्या कोणत्याही भावनेचा संबंध हा हृदयाशी नसून मेंदूशी असतो. मेंदूमध्ये या भावना उत्पन्न होतात. हृदयाच्या धडधडीचा संबंध शरीरातल्या रक्ताभिसरणाशी आहे. हृदयाची ही धडकन ओळखण्याचं आणि ते प्रत्यक्ष प्रयोगातून सिद्ध करण्याचं श्रेय विल्यम हार्वे यांचं!
० उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेमध्ये मासे, उभयचर प्राणी, सरपटणारे म्हणजे सरीसृप प्राणी आणि त्यांच्यापासून पक्षी व सस्तन प्राणी अशा क्रमाने प्राणी तयार होत गेले. उत्क्रांतीच्या या विविध टप्प्यांवरील प्राण्यांच्या हृदयाची रचना जाणून घ्या. उत्क्रांतीनुसार प्राण्यांच्या हृदयात कसे बदल होत गेले हे जाणून घ्या. उत्क्रांतीच्या विविध टप्प्यांवर हृदय हा अवयव कसा विकसित होत गेला याबद्दल माहिती मिळवा.
० सगळ्याच प्राण्यांना हृदय असतं का? असे काही प्राणी आहेत का की ज्यांना हृदय नाही? याविषयी माहिती मिळवा.
० वेगवेगळ्या गटांतील प्राण्यांमध्ये हृदयाची रचना, हृदयात असलेले कप्पे, हृदयाचा आकार इत्यादी गोष्टी वेगवेगळ्या असतात. वेगवेगळ्या प्राण्यांच्या हृदयासंबंधी माहिती संकलित करा. कोणत्या प्राण्याचे हृदय सर्वात मोठं असतं? हृदयाचा आकार कोणत्या घटकांवर अवलंबून असतो?
० मानवी शरीरात दुहेरी रक्ताभिसरण प्रक्रिया घडून येते. दुहेरी रक्ताभिसरण प्रक्रिया जाणून घ्या. कोणकोणत्या प्राण्यांमध्ये अशी दुहेरी रक्ताभिसरण पद्धती आढळते? शरीरात एकेरी रक्ताभिसरण प्रक्रिया घडून येणारे प्राणी आहेत का? दुहेरी रक्ताभिसरण प्रक्रियेचे कोणकोणते फायदे असतात?
० रक्त हृदयाकडून शरीराच्या सर्व भागांपर्यंत पोहोचविण्यासाठी आपल्या शरीरात रक्तवाहिन्यांचं जाळं असतं. सर्वच प्राण्यांमध्ये रक्ताचं वहन रक्तवाहिन्यांच्या मदतीने केलं जातं का?
० हृदय हा सतत आकुंचन आणि प्रसारण पावणारा एक पंप आहे. जेव्हा हृदयामध्ये काही बिघाड उत्पन्न होतो, तेव्हा वेगवेगळ्या वैद्यकीय उपचारांनी हा बिघाड दुरुस्त करण्याच्या पद्धती मानवाने शोधल्या आहेत. उदाहरणार्थ, ओपन हार्ट सर्जरी. हृदयाच्या कार्याशी संबंधित असलेल्या अशा वेगवेगळ्या आधुनिक वैद्यकीय उपचारांची माहिती मिळवा.
