Un prete fisiologo: Stephen Hales

UN PRETE FISIOLOGO: STEPHEN HALES

il reverendo Stephen Hales mentre misura la pressione arteriosa su un cavallo con la collaborazione di un assistente

Stephen Hales nacque il 17 settembre 1677 nel villaggio di Bekesbourne, nel Kent. Egli era l’ultimo di sei figli. Dopo una lunga e produttiva vita morì nel 1761.
Hales venne iscritto al Corpus Christi College di Cambridge dove studiò teologia in preparazione per la sua vocazione come prete anglicano. Il Corpus Christi era anche noto come Bene’t College. Hales divenne un fellow del College dopo aver ricevuto il suo baccalaureato. In seguito ottenne il Master of Arts, cioè una sorta di specializzazione. Durante questo periodo di studi della durata di circa 7 anni a Cambridge egli ebbe la possibilità di studiare i classici, la matematica e le scienze oltre alla teologia di base ed alla filosofia che avevano la finalità di preparalo al ruolo di prete. Non era inusuale per gli ecclesiastici del XVIII secolo interessarsi ai fenomeni naturali dal momento che questa fu “L’Età della Ragione basata sulla Fede”.


gli esperimenti

Hales iniziò i suoi esperimenti sulla pressione, resistenza e flusso mentre era a Cambridge. A quel tempo egli lavorava con William Stukeley, un giovane ed entusiasta studente di medicina. Hales rimase a Cambridge per un altro anno e dopo divenne curato di Teddington nel Middlesex, una piccola comunità rurale poche miglia fuori Londra. Tre anni dopo il suo arrivo a Teddington ricevette il titolo di Bachelor of Divinity ad Oxford.
Mentre era curato, Hales ebbe ampie opportunità di proseguire il suoi interessi scientifici. Qualche anno dopo il suo insediamento come curato iniziò a condurre i suoi studi sulla circolazione sanguigna.
Egli condusse in tutto venticinque esperimenti, utilizzando soprattutto cani ed anche tre cavalli, una pecora ed anche una volpe femmina. Tali esperimenti furono il risultato del grande interesse di Hales verso gli aspetti quantitativi della pressione arteriosa e del flusso nelle piante e negli animali partendo dalla fede nell’ordine e nel bilancio universale e dalla sua adesione agli insegnamenti newtoniani nel campo della scienza fisica.
Queste osservazioni furono pubblicate nel volume II della “Statical Essays” nel 1733. La sua metodologia era piuttosto cruda ma anche diretta, perlomeno a giudicare la citazione dal brano seguente:

“A dicembre prendemmo una cavalla e la legammo sul dorso; questa era alta circa 142 cm ed aveva 14 anni; aveva una fistola nel suo garrese e non era né troppo fiacca né molto vigorosa; posta a giacere aprii l’arteria crurale sinistra a circa 7,5 cm dal suo ventre. Vi inserii un tubo d’ottone che aveva un foro con un diametro di circa 0,4 cm …
Fissai un tubo di vetro con un diametro quasi uguale lungo 275 cm: dopo, sciogliendo la legatura dell’arteria, il sangue salì sul tubo per 250 cm perpendicolarmente al di sopra del livello del ventricolo sinistro; … quand’era al massimo dell’altezza, il livello saliva e scendeva ad ogni battito cardiaco di 2,5 o 5 o 7,5 cm …”

ritratto di Stephen Hales

Hales fu dunque colui che per primo misurò nella storia la pressione arteriosa. I suoi esperimenti lo condussero a determinare che, dal momento che il picco pressorio coincideva con la contrazione cardiaca, questo doveva essere un riflesso della portata cardiaca. Egli giunse dunque alla conclusione che il più basso livello della pressione arteriosa (che si presentava durante il rilasciamento cardiaco) rappresentava la resistenza al flusso. Questa è una prova del riconoscimento da parte di Hales dei concetti di portata cardiaca e resistenza periferica totale.
È interessante notare che, sebbene Floyer avesse già introdotto un orologio per misurare il polso, Hales non disponeva di tale congegno, preferendogli il pendolo. Nel passaggio in cui descrive il flusso sanguigno e le sue misurazioni, egli scrive quanto segue.

“Avevamo a disposizione un Pendolo che batteva i Secondi, e riversava nel Tubo quantità note di acqua calda. Scoprii che 5605 Cm cubici di Acqua passavano in 400 Secondi o 6,6 minuti.
Quindi, sezionando tutte le arterie mesenteriche separatamente vicino all’Intestino, ed asportando l’Intestino, scoprii che una Quantità simile di Acqua passava in queste grandi Ramificazioni delle Arterie in 140 Secondi, o 2,3 Minuti; cioè in un terzo del Tempo.
Quindi, sezionando le Arterie crurali, che prima erano state legate, e sezionando le Arterie mesenteriche e quelle emulgenti vicino all’Aorta, una quantità simile di acqua passava in 0,38 Minuti. La quarta parte del Tempo in cui questa passava attraverso la Arterie capillari dell’Intestino.”

Hales non si occupò più della dissezione negli animali dopo i suoi 25 esperimenti, ed in seguito si interessò soprattutto delle piante fino a che, improvvisamente, morì all’età di 83 anni.


[tratto da “The History of Cardiology“, di Louis Acierno, cap. 23]

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