Открыватели кровообращения

Четыре европейца удостоены высокой чести: в ознаменование их научного подвига – открытия кровообращения – сооружены монументы:

в Мадриде – в честь Мигеля Сервета;

в Болонье – в честь Карло Руини;

в Пизе – в честь Андреа Чезальпино;

в Англии имеется несколько монументов в честь Уильяма Гарвея.

Этим перечнем памятников отнюдь не исчерпывается почетный описок первооткрывателей кровообращения. Французы, например, считают, что кровообращение открыл Франсуа Рабле, но всем образованным людям Рабле все‑таки известен как писатель, нежели как терапевт и хирург.

Находятся люди, отдающие предпочтение знаменитому Фра Паоло Сарпи, который внес значительный вклад в исследования циркуляции крови и которому, быть может, действительно удалось проследить весь ее путь. Другие же утверждают, что не кто иной, как Леонардо да Винчи первым до конца постиг тайну кровообращения.

Список знаменитых претендентов на этом не заканчивается. Арабы, например, не без оснований могли бы назвать открывателем кровообращения Ибн‑ан‑Нафиса, александрийцы – Эразистрата, а китайцы – императора Хуань‑ди.

Весь этот, разумеется, далеко не полный перечень претендентов позволяет сделать единственно правильный вывод: открытие кровообращения не мог совершить один человек, каким бы гениальным он ни был. С того момента, как первобытный охотник впервые увидел кровь, бьющую из поврежденной артерии, нанесение Реки жизни на карту превратилось в многовековой труд множества людей различных национальностей, и тех, кого ныне прославляют за окончательное открытие кровообращения, правильнее назвать жнецами урожая, взращенного трудом целой армии землепашцев.

Человеку, равно как и обществу, в котором он живет, будь то первобытное племя или современная нация, свойственно отстаивать свой приоритет буквально во всем. Именно эта черта человеческого характера и породила великую путаницу в вопросе о том, кто же действительно «открыл» циркуляцию крови. Многие претенденты имеют своих горячих сторонников, но основной спор ведется вокруг двух имен: Андреа Чезальпино и Уильяма Гарвея.

На фоне других исследователей эти ученые выделяются тем, что они не только описали, но и наглядно продемонстрировали систему кровообращения. Именно в этом и кроется секрет всех их достижений. Если другие исследователи строили догадки, теоретизировали, высказывали блестящие гипотезы или проводили эксперименты, давно забытые историей, то Чезальпино и Гарвей, суммировав нужные факты, смогли научно обосновать систему кровообращения.

Разумеется, спор о том, кому именно должен принадлежать приоритет в этом вопросе, порожден скорее эмоциями, чем научной или исторической необходимостью. В странах, находящихся под влиянием англосаксонской культуры, предпочтение отдают Гарвею. Бесспорно, представив точные обоснования почти всех стадий циркуляции крови, Гарвей внес огромный вклад в сокровищницу человеческих знаний о кровообращении.

В странах Средиземноморского бассейна имя Андреа Чезальпино, пожалуй, затмевает Гарвея. Его труды, послужившие основой выдающихся исследований Гарвея, имели колоссальное значение для заключительного этапа нанесения Реки жизни на карту, и их роль нельзя ни умалять, ни тем более отрицать.

Чезальпино, родившийся в тосканской деревушке Ареццо 6 июня 1519 года – примерно за шестьдесят лет до Гарвея, – вобрал в себя все лучшие традиции той эпохи. Его любознательность поистине не знала границ: он был врачом, ботаником, минералогом и философом, причем в каждой из этих областей науки добился выдающихся успехов. Чезальпино первым в истории стал рассматривать минералогию как науку. Ему же принадлежит приоритет в установлении полов растений; он провел также аналогию между семенами растений и яйцами животных. Чезальпино можно было бы назвать подлинным пионером систематизации.

Рис. 14. Итальянец Андреа Чезальпино, которого многие считают «открывателем» кровообращения; предположил существование системы капилляров. При жизни подвергался нелепым нападкам и обвинениям в ереси.

Для Чезальпино был характерен чрезвычайно хладнокровный и обдуманный подход к делу. Сторонник точной методики, он не терпел поспешных выводов, предпочитая двигаться медленно и с огромной осторожностью и проверять каждый сделанный шаг прежде, чем предпринять новый. Чезальпино не признавал никаких авторитетов – будь то Гален или любой другой классик – до тех пор, пока самостоятельно не убеждался в ценности их учения. Подобная привычка, с одной стороны, способствовала большой популярности этого замечательного ученого при жизни, а с другой стороны, чуть было не подвергла его угрозе остракизма и полного забвения.

После занятий в Падуе под руководством Везалия Чезальпино был назначен профессором Пизанского университета, где он долгие годы преподавал медицину, анатомию, ботанику и философию, выкраивая время для ботанических экспедиций по Италии. В 1592 году его, уже почтенного семидесятитрехлетнего ученого, назначили личным врачом папы Клемента VIII и профессором медицины в Римском научном центре Сапиенца. Там он и оставался вплоть до своей смерти. Умер Чезальпино в 1603 году.

Взгляды Чезальпино полнее всего отражены в трех его книгах. В первой из них, «Quaestiones Peripateticae», опубликованной во Флоренции в 1569 году, Чезальпино выдвинул оригинальную теорию кровообращения и, в частности, отметил, что центром кровообращения является не печень, как утверждал Гален, а сердце. Вторая книга, «De Plantis», вышла в свет в 1583 году. Характерно, что, хотя в этой работе основное место было отведено ботанике, Чезальпино и в ней продолжал развивать теорию циркуляции крови. В своей последней книге, названной «Quaestitonum Medicorum» («Некоторые вопросы медицины»), которая появилась в 1593 году, т. е. уже после его прибытия в Рим, он представил экспериментальные доказательства всей изложенной в предыдущих работах теории кровообращения.

Чезальпино, по существу, дал полную картину циркуляции крови. Он, например, утверждал, что кровь непрерывно поступает из вен в правую половину сердца, далее течет в легкие, возвращается в левую половину сердца и уже оттуда по артериям попадает в различные части организма. Он считал артерии пульсирующими сосудами, предназначенными для переноса крови под относительно высоким давлением.

Из артерий по крошечным «волосным» сосудам, которые сам Чезальпино называл «капиллярами», кровь поступает в вены. По убеждению ученого, вены в отличие от артерий не пульсируют, и кровь течет по ним под гораздо менее высоким давлением. По венам кровь возвращается в сердце, и цикл повторяется бесконечно. Таково описание полного круга кровообращения, завершенное после многовековых исследований.

Чрезвычайно важное значение трудов Чезальпино заключается в том, что ученый не только отчетливо представил себе существование капилляров, не имея возможности их увидеть, но и экспериментально доказал необходимость таких соединительных сосудов между артериями и венами.

Обнажив вену подопытного животного, Чезальпино перевязал ее, чтобы остановить поток крови, а затем сделал надрез между лигатурой и тем местом, где, по его мнению, должны были находиться капилляры. Первоначально из надреза текла темная, несомненно, венозная кровь. Постепенно, однако, она становилась ярче и вскоре приобрела вид артериальной крови.

«Каким образом артериальная кровь могла попасть в вены, если между ними и артериями нет прямой связи?» – резонно вопрошал Чезальпино. Очевидно, артерии соединяются с венами посредством каких‑то сосудов, которые по мере разветвления постепенно уменьшаются в размерах и превращаются в своего рода невидимые волоски.

Аналогичный эксперимент Чезальпино поставил для демонстрации направления тока крови. В те времена считали, что кровь из сердца поступает в вены, а не в артерии. Чезальпино же экспериментально доказал, что все обстоит как раз наоборот.

«Если кровь течет в одном направлении, – рассуждал он, – то это направление нетрудно определить, перевязав сосуды. С той стороны лигатуры, откуда притекает кровь, сосуд должен набухнуть». Примерно ту же картину можно наблюдать, если перегородить реку плотиной: перед плотиной уровень воды быстро повышается.

Эксперимент не оставил никаких сомнений, что в венах кровь течет не от сердца, а к сердцу.

Итак, Чезальпино составил общую схему кровообращения и доказал существование капилляров. Более того, ему удалось также заметить, что аэрация крови происходит в мельчайших разветвлениях кровеносных сосудов, расположенных вплотную к легочным полостям, содержащим воздух, но не соединяющихся с ними непосредственно, как утверждал Гален.

Предшественники Чезальпино неоднократно оспаривали учение Галена о циркуляции крови, и это не сходило им безнаказанно. И хотя Чезальпино подвел прочную экспериментальную базу под свои теории, эта же участь не миновала его самого: нападки продолжали сыпаться на него даже после смерти. Философские воззрения ученого были враждебно встречены философами‑протестантами, а его свободомыслие и пренебрежение к церковным догмам вызвали гнев католических властей. Это и не удивительно: опыты Чезальпино полностью опровергали учение Галена о различных элементах, якобы составляющих душу.

В пылу полемики, которая развернулась вокруг имени Чезальпино и его заслуг, некоторые ее участники вообще начисто отрицали все научные достижения прославленного итальянца или пытались доказать несостоятельность его теории. Однако это не соответствует истине. В трех уже упомянутых выше книгах можно без труда найти убедительные доказательства научных достижений Чезальпино. И все же, несмотря на всю их безусловную ценность, труды Чезальпино, в отличие от работ Гарвея, не знаменовали собой открытие новой эры в медицине, анатомии и физиологии.

Разумеется, ни Чезальпино, ни Гарвея нельзя считать «открывателями» кровообращения в полном смысле этого слова, но они во многом способствовали лучшему пониманию этого процесса и экспериментальному доказательству его существования. Однако человеку, будь то эрудированный ученый или обыкновенный шаман, очевидно, свойственна страстная мечта привлечь к себе всеобщее внимание, и он стремится достигнуть этого либо собственными средствами, либо создавая и превознося героя‑идола и купаясь в лучах его славы.

Подобно тому как последователи Галена и сторонники Гарвея всячески игнорировали Чезальпино, стремились преуменьшить, а то и вовсе отрицать его заслуги, Гарвей неоднократно подвергался нападкам приверженцев догматического галеновского учения, почитателей Чезальпино и других более ранних исследователей Реки жизни. Дело доходило до того, что даже в XIX веке итальянский физиолог Черадини называл великого англичанина «пиратом мысли».

Уильям Гарвей, человек, с именем которого связано начало новой эры в исследованиях Реки жизни, родился в Фолкстоуне 1 апреля 1578 года. У этого чистокровного англичанина была душа итальянца эпохи Возрождения. После обучения в Кэмбридже Гарвей дорогой многих направился в славный Падуанский университет, где стал любимым учеником Фабрицио д’Аквапенденте.

Рис. 15. Уильям Гарвей (1578–1657), впервые давший научное описание системы кровообращения (кроме капилляров).

Будучи от природы наделен ненасытной жаждой знаний, Гарвей поглощал десятки книг. Разумеется, ему была известна первая книга Чезальпино, опубликованная еще до его прибытия в Падую. Гарвею были также доступны труды Руини, Коломбо и Фра Паоло Сарпи, который был другом его учителя. Несомненно, он был наслышан и о Сервете. В 1602 году, получив диплом об окончании Падуанского университета, Гарвей возвратился в Англию и стал личным врачом сначала короля Якова I, а затем и его сына Карла I.

Рис. 16. Гарвей демонстрирует схему кровообращения королю Карлу I.

В Лондоне Гарвей, все еще под впечатлением итальянского Возрождения и воспоминаний о Падуе, приступил к проведению экспериментов, которые принесли ему бессмертие. Двадцать лет поистине титанических усилий были отданы достижению одной тщательно обдуманной цели: продемонстрировать процесс кровообращения. Плодом этих неустанных исследований явилась напечатанная в 1628 году во Франкфурте книга «De Motu Cordis» – квинтэссенция достижений великого ученого. Эта небольшая по объему книжечка, насчитывающая всего 72 страницы, заложила основы совершенно новых представлений человека об анатомии и физиологии.

Гарвею принадлежит заслуга в объединении традиционной итальянской анатомии с другими науками, которые зиждились на экспериментах и которые в то время только‑только начали появляться в Европе. Его уже не устраивали простые описания результатов вскрытий. Он изучал механику и назначение процессов, которые обнаруживал во время проведения экспериментов. В арсенале Гарвея вместе со скальпелями, зажимами и лигатурами почетное место занимали математика, механика и гидравлика.

Его математическое доказательство кровообращения было чудом изящества и простоты. Гарвей отметил, что при каждом сокращении сердце выбрасывает около 60 граммов крови. Сокращаясь в среднем 72 раза в минуту, в течение часа оно перекачивает около 244,5 килограмма крови. Вес ее втрое превышает вес среднего человека. Столь очевидное противоречие может иметь только одно объяснение: в организме содержится неизменное количество крови, которое бесконечно перекачивается сердцем по строго определенной системе циркуляции.

«Следует раз и навсегда признать, – писал Гарвей, – что кровь в организме животного заключена в замкнутую круговую систему и находится в состоянии непрерывного движения. Именно в этом состоит функция, выполняемая сердцем посредством сокращений, именно в этом и заключается смысл движения и сокращения сердца».

От этого отправного пункта Гарвей двинулся в путешествие по всей системе циркуляции, попутно вскрывая суть и механику явлений, которые встречались ему на каждом шагу. В его работе было лишь одно, правда важное, упущение: Гарвей не смог представить себе капилляры, и поэтому в завершенной им картине кровообращения капилляры отсутствуют. В отличие от Чезальпино, который дал описание волосных сосудов – соединителей артерий и вен, Гарвей полагал, что кровь из артерий попадает в вены через «поры в тканях».

Это единственное упущение Гарвея позволяет нам утверждать, что на самом деле великому англичанину принадлежит заслуга скорее в описании двух отдельных половин, а не полного круга кровообращения. И хотя Чезальпино уже упоминал о капиллярах как о связующем звене между веной и артерией, истинный их характер и назначение суждено было выяснить только после изобретения микроскопа.

Разумеется, книга Гарвея была встречена в штыки. Сторонники Галена пришли в ярость. По мнению этих догматиков, в то время признанных авторитетов в медицине и естественных науках, новая революционная доктрина кровообращения грозила опрокинуть всю медицину или по крайней мере ту ее разновидность, которую практиковали и преподавали в ту эпоху. Для предотвращения неизбежной катастрофы, казалось, годились любые средства. И вот по всему медицинскому миру как бы пронесся боевой клич: «Лучше ошибки Галена, чем истины Гарвея!»

Рис. 17. Гарвей продемонстрировал направление кровотока в венах. Как показывает нижний рисунок, при надавливании вена спадается со стороны кровотока.

Гарвей подвергся суровой критике со стороны некоторых светил европейской медицины. Среди них были немецкий врач Каспар Гоффман и француз Жан Риолан, который после смерти Фабрицио д’Аквапенденте считался первым анатомом своего времени. Более поздние завистники Гарвея, как, например, уже упомянутый профессор физиологии Генуэзского университета Черадини, утверждали, что «своим успехом Гарвей обязан оппозиции со стороны парижского анатома (т. е. Риолана)… если бы Чезальпино при жизни встретился с Риоланом и обвинил того в плагиате, невежестве и ереси… никому не удалось бы похитить у него славу открытия».

Один из основных аргументов более поздних противников Гарвея основывался на том факте, что великий английский ученый ни словом не обмолвился о работах своих современников и предшественников, расчистивших ему путь.

Рис. 18. Кровопускание.

Действительно, вопрос этот весьма щекотливый, и ответить на него не так просто. Вспомним, что все исследователи Реки жизни постоянно подвергались большой опасности. Инквизиция неустанно угрожала свободе мысли. Жертвы ее неусыпного внимания напоминали прокаженных – их избегали все те, кто страшился навлечь на себя подозрение. Что ж, и в наше время нередко приходится сталкиваться с тем, что людей обвиняют за простое знакомство с осужденными. В тех условиях опасно было признавать близость, даже идейную, с людьми, которым угрожало обвинение в ереси. Под постоянной угрозой страха этические, моральные принципы, да и просто личное мужество претерпевали иной раз весьма существенную метаморфозу.

Рис. 19. Кровопускание (гравюра относится к XVI веку).

Интеллектуальная атмосфера Англии времен Гарвея была заражена теми же страхами, что и в других европейских странах. В обстановке бурных событий, приведших к казни короля Карла I Кромвелем, любые проявления свободы мысли и слова часто были чреваты смертельной опасностью. Характерно, что даже в 1628 году Гарвей вынужден был опубликовать свою книгу не в Англии, а в Германии. После реставрации монархии свобода мысли и убеждений стала еще более ограниченной, чем во времена Кромвеля. Еретиков тотчас же объявляли вне закона, и даже вполне невинные молитвенные собрания, которые проводились без уведомления властей, считались изменой.

Как свидетельствует Джон Хемметер, известный американский физиолог и историк медицины, в своей книге об открытии кровообращения, даже через двадцать лет после смерти Гарвея «никто не осмеливался публично высказаться в поддержку Чезальпино и Сервета. Можно ли после этого удивляться, что Гарвей не упомянул их в своей книге, хотя, вероятно, и знал их труды наизусть!»

В 1657 году Гарвей скончался. К этому времени Река жизни, кроме одного из главных своих участков, целиком была нанесена на карту. Подтвердились наконец гипотезы Афотиса, Имхотепа, китайского императора Хуань‑ди и Эразистрата. Посеянные ими семена взросли и принесли обильный урожай.

Наступил конец извращению фактов и слепому догматизму. Человек доказал, что кровь течет по кругу. Выталкиваемая сердечной мышцей, она по артериям растекается по всему организму, а затем по венам возвращается в сердце. Из сердца она поступает в легкие, где происходит аэрация, затем направляется обратно в сердце, а оттуда – вновь в путь по артериям.

Такова схема кровообращения, которая из области догадок и гипотез превратилась в реальный факт и которую легко можно было продемонстрировать.

Вера в «пневму», якобы текущую по артериям, полностью исчезла. В пульсирующих артериях, которые несут кровь под давлением, не осталось места для мистической «души».

Выяснилось, что Река жизни подвластна законам механики, а не черной магии. Работа сердечного насоса и направляющая функция клапанов оказались проявлениями законов механики, а различные давления в артериях и венах – законов гидравлики. Человек получил возможность измерить глубины Реки жизни.

На почти законченной карте Реки оставалось только одно белое пятно – надо было воочию убедиться в существовании капилляров.

Глава XIV