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La iatrofísica o iatromecánica (del griego iatromecánica ) es la aplicación médica de la física . Proporciona una explicación de las prácticas médicas con principios mecánicos. [1] Fue una escuela de medicina del siglo XVII que intentó explicar los fenómenos fisiológicos en términos mecánicos. Los partidarios de la iatromecánica pensaban que los fenómenos fisiológicos del cuerpo humano seguían las leyes de la física. [2] Estaba relacionada con la iatroquímica al estudiar el cuerpo humano de manera sistemática basándose en observaciones del mundo natural, aunque ponía más énfasis en los modelos matemáticos que en los procesos químicos.
La Ilustración fue una época en la que se produjeron cambios radicales en las formas de pensamiento de la política, la filosofía y la ciencia occidentales. En la Ilustración se produjeron importantes cambios sociológicos, industriales y científicos. En medicina, la Ilustración trajo consigo varios descubrimientos y estudios que se vieron afectados por los cambios en las formas de pensamiento. Por ejemplo, los capilares fueron descubiertos por Marcello Malpighi . Jan Baptist van Helmont (1580-1644) fue el primero en considerar la digestión como un proceso de fermentación e identificó el ácido clorhídrico en el estómago. La anatomía patológica y la observación clínica también se estaban integrando en el plan de estudios de medicina. La Ilustración también influyó directamente en el campo de la iatrofia a través del desarrollo del microscopio de Antonie von Leeuwenhoek , el avance del campo de la oftalmología mediante el uso de la física por René Descartes y la ley de gravitación universal de Newton , la idea de la fuerza gravitacional y su tratado Opticks . [3]
Los iatrofísicos se inspiraron en varios fenómenos físicos establecidos para explicar cómo se producían ciertos procesos biológicos y cómo esto podía aplicarse a la medicina.
Un componente clave de la anatomía iatrofísica fue el estudio de las partículas. Esto fue particularmente influenciado por los desarrollos del siglo XVII en microbiología, siendo el más destacado el microscopio. Antonie von Leeuwenhoeck fue un científico holandés conocido por su uso del microscopio para identificar organismos unicelulares. También fue el primero en observar fibras musculares, bacterias , espermatozoides y flujo sanguíneo en capilares. [4] Otra figura famosa en microbiología en ese momento fue Robert Hooke , un científico inglés más famoso por su uso del microscopio para el descubrimiento de células. [5] En su obra más famosa, Micrographia (1665) , atribuyó "propiedades ocultas" como "invenciones elementales de la naturaleza". Al igual que Galileo Galilei , compartía un punto de vista iatrofísico y veía a los organismos vivos como grupos de pequeñas máquinas. El desarrollo del microscopio influyó en gran medida en esta visión. [6]
Los iatrofísicos utilizaron máquinas como modelos para describir cuantitativamente el movimiento lineal y rotacional de varios sistemas biológicos, como las extremidades humanas y los animales. Algunos modelos surgieron antes de que Isaac Newton formulara sus tres leyes de la mecánica clásica , basándose en principios básicos de estática y dinámica para representar cómo se comportaba un sistema biológico. Giovanni Borelli fue prolífico en la aplicación de la mecánica a una amplia variedad de humanos y animales en diferentes grados de actividad, basándose en una serie de máquinas y modelos simples para el movimiento traslacional y rotacional y el equilibrio. [7] [8] [9]
Los iatrofísicos también se interesaron en estudiar cómo se procesaban los líquidos y gases corporales. Buscaban comprender cómo circulaba la sangre por el cuerpo y qué efectos tenía sobre él. El sistema estaba formado por arterias, venas y vasculatura, comprobado mediante experimentos y microscopios por las observaciones de capilares en tejido pulmonar animal de Marcello Malpighi. Albrecht von Haller , al igual que Borelli, postuló que la fricción de la sangre en las paredes de los vasos provocaba calor corporal e incluso fiebre. Un modelo hidráulico del movimiento de René Descartes implicaba que el cuerpo tenía un sistema que mantenía el flujo entre el cerebro y los músculos en estado de equilibrio a través de los nervios y los vasos sanguíneos. [8]
A partir del siglo XVII, los campos cuantitativos como la física y las matemáticas comenzaron a ganar legitimidad como medios para estudiar el mundo natural con la aparición de teorías, prácticas e instrumentos. Los principios estáticos y las máquinas simples ya se utilizaban para crear diversos objetos y edificios y, por lo tanto, se establecieron como herramientas que podían usarse para inspirar modelos de sistemas biológicos. El desarrollo de instrumentos y técnicas médicas, como el microscopio y las disecciones detalladas, cambió la forma en que los filósofos naturales pensaban sobre cómo explicar las propiedades del cuerpo humano. Al permitir un estudio más detallado de aspectos de la biología, por no hablar del cuerpo humano, la instrumentación y los métodos para estudiar directamente el tejido orgánico brindaron más oportunidades para que los filósofos naturales, en este caso los iatrofísicos, postularan y verificaran sus teorías. Inspirándose en las explicaciones establecidas de los fenómenos naturales y los nuevos medios informativos disponibles para estudiar el cuerpo humano, los iatrofísicos apuntaron a describir el cuerpo humano y afirmar su explicación de varios sistemas del cuerpo humano.
Un ejemplo es el músculo y la contracción. Se hicieron varias explicaciones a escala macroscópica y microscópica para explicar cómo los músculos se contraían y, por lo tanto, realizaban movimientos en conjunto. A escala macroscópica, a través de la observación y la anatomía, algunos iatrofistas como Borelli se centraron en explicar cómo los músculos trabajaban en conjunto para formar movimientos con dinámicas o modelos físicos. A escala microscópica, a través de la observación y la disección, la contractilidad del músculo debía explicarse por la expansión neumática, una explicación popular apoyada por Descartes y Borelli, o la deformación inherente de la forma, postulada por Nicolas Steno y Albrecht von Haller hasta cierto punto, basada en principios de fluidos y estática. Otros aspectos del cuerpo humano, como la circulación y la digestión, vieron una serie de explicaciones, y por lo tanto, surgieron puntos de vista conflictivos basados en la metodología utilizada para derivar y obtener una explicación, en los siglos XVII y XVIII.
Un destacado iatrofista fue Giovanni Borelli, que modeló el cuerpo humano, varios animales y sus movimientos utilizando principios mecánicos. [7] [10] Colega de Marcello Malphigi, Borelli fue un matemático que hizo conexiones entre lo que observó en los seres vivos y los sistemas inanimados pero relativamente simples. Disecó animales y examinó cómo los músculos debían aumentar la ventaja mecánica, observó cómo una variedad de seres vivos realizaban diferentes movimientos y actividades como correr, transportar cargas, nadar y volar de forma natural en lugar de por su intervención, e ideó métodos simples para calcular el centro de masa de una persona . También ideó experimentos y dispositivos relativamente simples para hacer sus observaciones, como una tabla y una varilla para el centro de masa y un espirómetro para el volumen de aire. Al final de su vida, su trabajo culminó en De Motu Animalium (1679), una publicación que muestra sus investigaciones sobre las similitudes y diferencias en los músculos de los seres vivos y su comprensión del mecanismo subyacente de la contracción muscular, la expansión a través de la afluencia de fluidos o gases liberados por los nervios. También intentó describir procesos más complicados como la transmisión nerviosa y la digestión. [8] [11]
Otro iatrofísico notable fue el filósofo y matemático francés René Descartes, quien, como consecuencia de su filosofía que afirmaba que el cuerpo y el alma humanos son dos entidades duales, trató al cuerpo humano como una máquina que podía cuantificarse, desmontarse y estudiarse. Intentó modelar diversos fenómenos como el cerebro, el movimiento, el sueño, la circulación y los sentidos con analogías con objetos inanimados como depósitos, tuberías, lentes y máquinas de vapor que a menudo buscaban mantener un equilibrio para ciertos estados. Algunas de sus afirmaciones a menudo eran independientes de la observación física del órgano o cuerpo en cuestión y enfatizaban lo que él consideraba como "simple" o "racional" en lugar de la realidad. Por ejemplo, afirma que la sangre circula por todo el cuerpo expandiéndose como vapor por el calor del corazón en lugar de por contracción. [7] [8]
William Harvey postuló que el flujo sanguíneo era un circuito cerrado y continuo que recorría todo el cuerpo y que contenía una cierta cantidad de sangre. Para probar su afirmación, Harvey diseccionó cadáveres humanos y animales y, basándose en sus hallazgos anatómicos, ideó una demostración sencilla de cómo las arterias y las venas transportaban sangre de forma continua por todo el cuerpo. Aprovechando el hecho de que las arterias y las venas se encontraban a diferentes profundidades debajo de la piel, ató el brazo de una persona y le hizo apretar una barra para desviar la sangre de las arterias a las venas, lo que indicaba que la sangre viajaba de alguna manera a lo largo de las arterias y hacia las venas. Su afirmación fue esclarecida por el descubrimiento de Malphigi de los capilares y de cómo estaban interconectados con las arterias y las venas. [7] [8]
Uno de los iatrofistas más influyentes fue Hermann Boerhaave , médico y químico holandés de la Universidad de Leiden . Al igual que otros iatrofistas, consideraba la fisiología como un mecanismo. Si bien no estaba de acuerdo con la idea de que el cuerpo y la mente estuvieran conectados, atribuía todo lo relacionado con el cuerpo a la extensión, la impenetrabilidad o el movimiento. [6]
Francis Glisson era conocido por su trabajo sobre la circulación de la sangre, los mecanismos del sistema nervioso y las enfermedades hereditarias. Fue influenciado en gran medida por el trabajo de Harvey sobre la naturaleza sensible de la sangre y su trabajo demuestra la ideología iatrofísica particularmente a través de sus puntos de vista sobre la atracción y la irritabilidad, o el concepto de cómo las fibras corporales reaccionan a la irritación. En su obra, Anatomia hepatis, sostiene que las ramas se cruzan y la sangre transportada se separa en el hígado. Esta a su vez es succionada por los vasos biliares a través de una atracción que Glisson atribuye como similar, magnética o natural. [12]
Albrecht von Haller fue otro iatrofísico destacado que, al igual que Glisson, se centró en la fisiología como mecanismos de las fibras corporales. Compartía las opiniones de Glisson sobre la irritabilidad, pero a diferencia de él, atribuía la reacción a los estímulos externos únicamente a las fibras corporales, y no al poder inherente de la materia, como había sugerido Glisson. En su obra Physiologiae Corporis Humani (1757-1766), describió los órganos y músculos del cuerpo como fibras entrelazadas. Su punto de vista sobre los músculos era que tenían una tendencia contráctil que denominó vis mortua o poder muerto. Atribuyó esta contracción muscular a la irritabilidad, que describió como un poder inherente. En particular, hizo la distinción entre irritabilidad y sensibilidad, siendo la irritabilidad el poder de la contracción muscular y la sensibilidad el impulso nervioso. Por lo tanto, una parte era irritable si se contraía al contacto, y sensible si el contacto impactaba la mente. [6]
Santorio Santorio fue un médico veneciano que, en un intento de cuantificar la digestión humana, midió cuidadosamente el peso de la ingesta de alimentos y agua y de las excreciones a lo largo de muchos años. Para establecer una relación matemática entre la ingesta de alimentos y agua y la excreción, Santorius diseñó una silla especial que tenía una balanza que pesaba la comida del sujeto y sus consiguientes excrementos. Basándose en estas mediciones, calculó el cambio neto de peso para cada día. Además de saber lo que ingería, también analizó el contenido de sus excreciones y secreciones, clasificándolo por tipo y origen. También fabricó otros instrumentos clínicos para medir otras magnitudes médicas, como la temperatura y el pulso. [7] [8]
Nicolas Steno fue un científico danés que desarrolló un modelo puramente mecánico y geométrico del músculo. En este modelo, trató al músculo como una red entrelazada pero simple de fibras largas, que forman una forma geométrica uniforme y robusta. La contracción se explicó entonces como la remodelación de esta red para acortarse o alargarse en una dirección, de modo que el músculo cambiaba de forma en un volumen fijo modificando únicamente los ángulos entre cada fibra. Esta explicación de la contracción, y su consecuente teoría de que el corazón se contrae debido al acortamiento y alargamiento de muchas de sus fibras, se consideró radical. La explicación más popular, apoyada por iatrofísicos bien conocidos como Descartes y Borelli, afirmaba que el corazón se contraía debido a que sus fibras se inflaban a través de una reacción química. [8] [13]
Al igual que la iatrofísica, la iatroquímica era una escuela de pensamiento que relacionaba la medicina y la anatomía con la química, en lugar de la mecánica. La iatrofísica y la iatroquímica estaban estrechamente relacionadas. Muchos iatrofísicos destacados, como Borelli y Descartes, utilizaban la química para explicar los procesos fisiológicos. En particular, Franciscus Sylvius era un firme defensor de los procesos químicos como explicación del cuerpo. Enfatizaba la fermentación y la efervescencia como el aporte de la química y la circulación a la fisiología. [6]
La iatroquímica y la iatrofísica tenían formas de pensar similares y en muchos aspectos iban de la mano, pero también entraban en conflicto en ocasiones. Por ejemplo, el concepto de fermentación surgió de un contexto iatroquímico, como el boticario parisino Henri Louis de Rouvière, que relacionó la fermentación con la salud en su libro titulado: Reflexiones sobre la fermentación y la naturaleza del fuego (1708). Sin embargo, esta publicación también desestimó la relación de la mecánica con la salud y el modelo mecanicista del cuerpo. Otro conflicto surgió en la explicación de la digestión. Mientras que los iatróficos explicaban el evento mediante términos mecanicistas, los iatroquímicos defendían la fermentación como la razón de los procesos digestivos en el cuerpo. Además, mientras que los iatróficos rechazaban la teoría ácido-base como explicación de los procesos corporales, los iatroquímicos la aceptaban. [14]
En la Edad Media , la anatomofisiología galénica prevaleció como el pensamiento médico principal. Además, la filosofía natural aristotélica había dominado durante siglos, incluido el sistema humoral como método primario del pensamiento médico. Sin embargo, las filosofías de Aristóteles , Hipócrates y Galeno comenzaron a perder popularidad, reemplazadas por escuelas de pensamiento anatómico y filosófico basadas en la mecánica y el naturalismo químico. Ideologías como la iatrofia y la iatroquímica comenzaron a prevalecer. El declive de la medicina basada en la filosofía galénica junto con el surgimiento de nuevas ideologías fue impulsado por el advenimiento de nuevos descubrimientos en anatomía y fisiología, como el trabajo de William Harvey centrado en la circulación de la sangre. Su idea de que el pulso, la respiración y la nutrición eran todos componentes funcionales de un sistema unificado revolucionó las ideas preexistentes sobre la sangre, la nutrición y el calor. El descubrimiento de la circulación de la sangre fue crucial en el desarrollo de la iatrofia, ya que fue el primero que relacionó las “circulaciones” con funciones fisiológicas. Esto condujo al advenimiento de nuevos descubrimientos como la circulación del líquido nutritivo, la circulación de la linfa y la circulación del jugo nervioso, todos los cuales relacionan un mecanismo similar a una máquina con la anatomía. [6]
Tradicionalmente, se creía que las funciones fisiológicas estaban reguladas por tendencias intencionadas. Sin embargo, la llegada de las nuevas escuelas de pensamiento medicinal transformó la forma de abordar la fisiología. La secreción y la excreción ya no se debían a tendencias atractivas, la función de los pulmones se debía ahora a la mezcla de diferentes partes de la sangre, la digestión se consideraba un proceso de trituración y trituración, y la salud y la enfermedad se asociaban con el movimiento, la obstrucción y el estancamiento de los diversos fluidos corporales que circulaban por el cuerpo. El cuerpo comenzó a verse cada vez más como una función de una máquina, especialmente con el desarrollo de la teoría de la gravitación y el movimiento de Isaac Newton. La física newtoniana llegó a influir ampliamente en la forma en que se veía el cuerpo, y la fisiología se centró cada vez más en un mecanismo de relojería, y la hidráulica posterior incluso se aplicó al movimiento de los fluidos corporales. Además, con la publicación de la Opticks de Newton en 1704, los fisiólogos dependieron cada vez más de las nociones de éter y efluvios en sus observaciones anatómicas. [6]