柯奈爾·海門斯（比利時醫學家）

柯奈爾?海門斯，比利時醫學家，1892年3月28日出生在比利時根特。其父親J. F. Heymans是原根特大學藥理學教授和校長、該校藥理學和治療學的創始人。1920年，海門斯在根特大學拿到博士學位，之后開始在法蘭西學院、洛桑大學、維也納大學、倫敦大學學院和凱斯西儲醫學院任職。海門斯因發現了頸動脈體和主動脈體調節呼吸的作用，于1938年獲得諾貝爾生理學或醫學獎。

生平

海門斯是比利時人，生于1892年3月28日。他的父親老海門斯是一位藥理學教授，海門斯的成就有很大一部分要歸功于老海門斯的指點和幫助。1920年，海門斯于根特大學獲得醫學博士學位，并于兩年后成為該大學藥理系的講師。1930年，海門斯榮升根特大學藥理系教授，并接替自己的父親成為系主任。他通過精妙的實驗，找到了調節呼吸活動的神經機制，這一成果為他贏得了1938年的諾貝爾醫學獎。

研究內容

人類關于呼吸活動的研究由來已久。一方面，呼吸是一種受意識支配的生理活動，人們完全能夠憑意志來控制呼吸的深淺和快慢；另一方面，即使離開主動意識，呼吸也不會停止。在日常生活的大多數時間里，人們往往會完全忘記呼吸這回事；在睡夢中，呼吸也在有條不紊地進行著。憑借經驗，人們已經發現了不少能夠影響非自主呼吸活動的因素。例如，當人們自溫暖的環境跳入冷水中時，呼吸會暫停一段時間；疼痛或情緒激動時人們會加大呼吸的次數和幅度；當空氣中二氧化碳濃度升高時，人體也會加快呼吸頻率，不由自主地深吸氣。而在這一切影響因素的背后，又是怎樣一種神經生理活動在進行具體的支配呢？海門斯的研究就圍繞這些問題而展開。

海門斯的實驗對象仍然是狗。不過，海門斯顯然對這些狗沒有太多的情感投入，否則無法解釋他甚至沒有給自己的實驗伙伴取一個像樣的名字，而只是簡單地稱它們為A，B和C。其實這件事也好理解，生理學家眼中的狗與伴侶動物完全不同，愛狗的讀者不必對他們過于苛求。海門斯父子給以A、B和C為代表的狗做了一系列手術，手術過后，呼吸調節的細節便一一變得清晰起來。

首先，海門斯將B狗的頭顱和軀干分離，僅保留迷走神經。為使分離后的B狗頭顱不至于因喪失血液供應而死掉，海門斯將A狗的頸血管與B狗頭相吻合，這樣B狗頭便能獨立存活，他與軀干的唯一聯系便是保留下來的迷走神經。B腦部的呼吸中樞狀態良好，B軀干依靠人工呼吸器維持。

接著，海門斯研究了B狗軀干血液循環對B狗呼吸活動的影響。他經股動脈測量血壓，并同時給予升壓藥物和降壓藥物。結果顯示，當B狗軀干的血壓降低時，B頭顱的呼吸運動加強了；反之，當軀干的血壓升高時，B頭顱的呼吸運動減弱。由于B頭顱并不與B軀干共享同一套血液循環，這說明軀體血壓的變化通過迷走神經對頭顱的呼吸運動施加了影響。海門斯同時觀察到，如果在實驗過程中中斷B軀干的人工呼吸，隨著軀體內二氧化碳濃度的升高，B頭顱的呼吸反射也加強了，這說明體液化學性質的改變同樣通過迷走神經影響呼吸中樞。

下一步，海門斯試圖找出這種反射調節的具體位置。這時，C狗加入了實驗。海門斯將B狗軀干的血液循環進行了改造，令肺循環和體循環分別被C狗取代。結果，肺動脈血壓的變化并未引起呼吸調節，而主動脈的血壓變化依然引起了B狗頭顱的呼吸變化。據此，海門斯終于確定，主動脈血管區存在一個感受器，當主動脈血壓變化時，感受器能夠通過神經反射調節呼吸。

在海門斯之前，已經有兩位科學家發現鉗夾頸部血管會引起呼吸的變化。海門斯更進一步，在對狗的頸部血管進行大量實驗后，海門斯發現，在位于頸動脈分叉的動脈竇處同樣存在一個感受器，當血管內壓力變化時，該感受器一樣能夠引起神經反射并作用于呼吸中樞，調節呼吸活動。

此后，海門斯又通過實驗證實了頸動脈竇和主動脈處的兩個神經感受器還能夠感知體液的化學變化。也就是說，主動脈和頸動脈竇處的神經感受器既包含壓力感受器部分，又包含化學感受器部分。于是，無論是血壓變化還是血氧濃度變化引起的呼吸調節，都通過神經感受器誘導的反射活動得到了解釋。此后，海門斯等又對這兩處神經感受器的結構和功能做出了準確闡述。

就這樣，憑借精巧的手術和扎實的實驗，海門斯和他的狗又一次為生理學做出了重要貢獻。海門斯的發現加深了人類對于呼吸以及循環調節的認識，利用按摩頸動脈竇產生的慢心率反射長期以來被臨床醫生嘗試用于終止某些快速型心律失常。在感謝海門斯的同時，我們也不應忘記那些在生理學實驗中犧牲的狗，它們同樣為人類的科學研究奉獻了一切。