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Figura 1. Desarrollo del pensamiento sobre el número y tipo de substancias fundamentales para la vida. Inicialmente Tales y Anaxímenes imaginaron un solo componente, que después fue llevado a dos por Parménides e Hippón, tres por Ion y Alcmeón, culminando con los cuatro de Empédocles e Hipócrates, en los que se basó el sistema de Galeno. El esquema de cinco imaginado por Pitágoras ya no fue usado en medicina (tomado de Majno, 1975). |
Un punto de vista un poco más elaborado fue el de Aristóteles (384-322 AC), quien incorporó en su filosofía natural todo el conocimiento anatómico, fisiológico y zoológico de la época. Sin embargo, no parece haber notado la existencia de un sistema nervioso sistematizado y al no distinguir los nervios de los tendones, no pudo imaginar la conducción nerviosa. De hecho, pensó que el cerebro era solamente la glándula que enfriaba la sangre para producir las secreciones mucosas que escapan por la nariz. Sus ideas en relación a la función muscular fueron vagas, ya que al creer que la causa de todo movimiento era el corazón por medio de la contracción y expansión alternada de las fibras cardíacas, vió los músculos solamente como órganos para la sensación del tacto.
Fue hasta Galeno de Pérgamo (ca. 130-201 DC) que el conocimiento sobre los órganos quedó sistematizado en la forma en que se aceptó durante la Edad Media. Siguiendo a sus predecesores, Galeno vió la materia viva como consistente en mezclas de cuatro elementos que tenían sus propias capacidades funcionales, imaginando un complejo sistema de pneumas y espíritus animales, vitales y naturales.
Cuando Galeno analizó el sistema nervioso se interesó en sus funciones, concluyendo que todos los nervios están divididos en dos vías, una para los sentidos y otra para las acciones físicas (que eventualmente llegaron a ser conocidas como vías sensoriales y motoras). Pero aunque los nervios puedan ser agrupados en este sistema de doble vía, ¿qué es lo que viaja a lo largo de ellas? En respuesta a esta pregunta Galeno ofreció una hipótesis que sobreviviría durante 1500 años. Decidió que debido a su posición central en el organismo, el cerebro controlaba los otros órganos, particularmente los músculos voluntarios, por medio de una red de conductos huecos que llevaban los "espíritus animales" desde su punto de origen, los ventrículos cerebrales, a lo largo de vias sensoriales y motoras. Para explicar como eran creados los espíritus animales dijo que la comida digerida era transferida desde el intestino hasta el hígado, donde era usada para hacer "espíritus naturales." El hígado pasaba esos espíritus al lado derecho del corazón para su conversión en "espíritus vitales," los que eran llevados por la sangre arterial a los ventrículos cerebrales y convertidos en espíritus animales. Esta fue la primera hipótesis para explicar la trasmisión del fenómeno nervioso.
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Figura 2. Dibujo en un manuscrito inglés del siglo XIII, mostrando el nivel de entendimiento que se tenía sobre el sistema nervioso en un humano (tomado de Ford, 1993). |
2. El Renacimiento
Las ideas de Galeno pasaron la Edad Media casi sin modificaciones e incluso Leonardo da Vinci (1452-1519), quien estudió con cuidado la anatomía del cuerpo, las siguió aceptando. Así, los músculos consistían de fibras finas conectadas a los nervios para que por ellos llegara el estímulo necesario para la contracción. Para entonces ya se había abierto la posibilidad de que ese estímulo fuera aire, aunque Leonardo no creía en eso.La anatomía del cuerpo fue cuidadosamente estudiada por Vesalius (1514-1564), quien describió con detalle los varios órganos y estructuras, aunque mantuvo algunos errores de sus antecesores. Sin embargo, el conocimiento de la morfología pocas veces contribuye a la solución inmediata de los problemas fisiológicos, por lo que no sorprende encontrar que el punto de vista sobre el funcionamiento de los nervios y músculos siguiera siendo el de Galeno, basado en elementos, cualidades y humores.
Durante la Edad Media se había desarrollado un gran interés en las relaciones entre los elementos, sus diferencias y posibles transformaciones, una actividad conocida como alquimia, que en el inicio del siglo XVI originó numerosos experimentos. Así, los principios fundamentales del cuerpo dejaron de ser los cuatro elementos y pasaron a ser substancias como el sulfuro y el mercurio, lo que dió origen a su aplicación en el funcionamiento de los órganos del cuerpo y se empezó a estudiar la digestión, respiración, secreción, etc. Sin embargo y aunque por un tiempo se pensó que el proceso que producía la contracción muscular era parecido a la fermentación, en general se mantuvo la existencia de espíritus animales que fluían a lo largo de los nervios.
Fue hasta el siglo XVII que empezaron a aparecer las primeras indicaciones de que algo estaba mal con la hipótesis de Galeno, ya que las observaciones histológicas con microscopios rudimentarios, como el inventado en 1665 por Robert Hooke (1635-1703), no mostraban que los nervios estuvieran huecos, aunque la resolución no era suficiente para poder estar seguro. Además, Giovanni Alfonso Borelli (1608-1679) también tenía dudas sobre los espíritus animales e hizo un experimento que resolvió el problema, ya que sumergió en agua la pata de un animal de laboratorio y cortó el músculo para ver si de la herida salían burbujas. No hubo ninguna y el investigador italiano decidió que los nervios no llevaban espíritus gaseosos, por lo que adoptó la hipótesis de la fermentación para explicar la contracción.
Alrededor de 1713 una tercera hipótesis se unió a las de los espíritus y de la fermentación, cuando Isaac Newton propuso que los espíritus animales de Galeno eran realmente vibraciones etéreas conducidas por los nervios, desde el cerebro hasta los músculos, donde producían la actividad mecánica.
En el ambiente de búsqueda por explicaciones para las funciones de los órganos del cuerpo generado en el siglo XVIII, se desarrollaron varias ideas que tenían influencias alquimicas y que combinaron las ideas antiguas con el conocimiento recientemente adquirido. Una de esas hipótesis era del médico inglés Thomas Willis (1621-1675), quien decía que la contracción se debía a los espíritus animales que fluían desde el cerebro a lo largo de los nervios para alcanzar los músculos y los tendones, y al encontrar a su llegada partículas nitrosas y sulfurosas producían una explosión local que dilataba y acortaba las fibras musculares huecas.
También en el siglo XVIII el médico inglés Francis Glisson (1597-1677) desarrolló la idea de una propiedad vital general llamada 'irritabilidad,' derivada del concepto de 'irritatio' o 'stimulatio' encontrado en Galeno. Así, dijo que la fibra muscular era capaz de percibir el estímulo sin tener conciencia de ello (naturalis perceptio ) y como consecuencia tendía hacia la acción (appetitus ) y la contracción (motus ).
Esas ideas influyeron a Hermann Boerhaave (1668-1738), un médico famoso que pasó su vida en Leyden en una época en que ésta ciudad era una de las joyas de la corona intelectual de Europa y aunque no hizo experimentos, auspició la introducción a la medicina de los nuevos conocimientos en física, química, anatomía y fisiología. Siguiendo a Glisson, consideró que las fibras nerviosas eran huecas para permitir el flujo de un líquido sutil o espíritu que provenía del cerebro, el que creyó una glándula. A su vez, las fibras musculares eran extensiones de los nervios y la contracción ocurría cuando el fluído nervioso era impulsado dentro de las fibras musculares mismas.
Uno de los estudiantes de Boerhaave, Albretch von Haller (1708-1777) intentó distinguir entre las partes sensibles y las irritables (contráctiles) de los organismos haciendo algunas investigaciones. Así, basado en numerosos experimentos en animales, en 1752 publicó una monografía donde concluyó que solamente algunas partes del cuerpo mostraban 'sensibilidad' y por tanto reaccionaban al dolor, mientras otras estructuras no tenían sensibilidad obvia y respondían a la estimulación con contracciones. Estas últimas respondían a agentes mecánicos, químicos y eléctricos debido a su capacidad de 'irritabilidad' y entre ellas se encontraba el corazón, músculos esqueléticos y músculos lisos del útero, vejiga e intestino. Desde el punto de vista de Haller las fibras musculares mostraban irritabilidad, mientras los nervios tenían sensibilidad, siendo ambas propiedades vitales específicas.
Esas ideas de Haller tuvieron una enorme influencia, ya que su prestigio y autoridad estimularon una serie de investigaciones que sirvieron para extender sus puntos de vista, particularmente a los médicos vitalistas, entre los que se encontraba Leopoldo M.A. Caldani (1725-1813) el anatomista italiano más importante de la época y Profesor de Medicina en la Universidad de Padua. De hecho, para demostrar las ideas de von Haller, en 1756 Caldani usó la descarga de la botella de Leyden tratando de estimular el corazón de las ranas y aunque no lo consiguió, obtuvo fuertes contracciones en los músculos de las patas.
De esta manera, conforme se desarrollaba el siglo XVIII más y más científicos fueron atraídos por la hipótesis que se desarrolló debido al interés general en la electricidad y que suponía que un fluído eléctrico conducía los espíritus animales a lo largo de los nervios, desde el cerebro hasta los músculos y que el poder de la mente controlaba su flujo. Esta idea ganó apoyo debido a algunos de los inventos y experimentos más fascinantes del siglo.
