1578–1657
Еще менее пяти веков назад большинство ученых были уверены в том, что центром кровообращения является печень, что вены и артерии не сообщаются друг с другом, а кровь вырабатывается в организме и им же усваивается. Эти воззрения, цементируемые консервативными авторитетами и закаленные кострами инквизиции, просуществовали бы, наверное, еще долго, если бы один студент из Англии не решил проверить их математически. Хотя в юности Уильям Гарвей и не был расчетлив в семейных торговых делах, он, став врачом, произвел одно простенькое даже для школяра, но важное для всего человечества вычисление. Полученный результат поколебал фундамент медицинской науки и дал начало новому осмыслению физиологии человека.
Вклад в медицинскую науку:
• Основоположник современной теории кровообращения
• Основоположник теории эпигенеза – зародышевого развития
Вклад в развитие медицины:
• Анатомия и физиология
• Общая медицина
• Кардиология и ангиология
• Акушерство и эмбриология
Через Ла-Манш и обратно
Томас Гарвей, торговец из Фолкстона (графство Кент), был ярким примером того, кому благоволит Бог. Дела у него постоянно шли в гору, в любви и согласии с супругой они растили го ребятишек, как на подбор смышленых и веселых. Когда Томас Гарвей узнал, что его старший, Уильям, не горит желанием продолжить отцовское дело, а выбирает учебу в университете, он, само собой, расстроился. Но ненадолго, ведь и в самом деле, ну какой из Уилла преемник?! Ни торговаться, ни извлечь выгоду из постоянно скачущих цен на товары он никогда не умел. С го лет парень зубрил латынь в Кентерберийской королевской школе, заслужил стипендию архиепископа и теперь, в 16 лет, собрался поступать в Кембридж. Томас согласился с выбором сына: в конце концов у того есть еще шесть братьев, кто-то да поможет отцу в делах.
С 10 лет парень зубрил латынь в Кентерберийской королевской школе, заслужил стипендию архиепископа и теперь, в 16 лет, собрался поступать в Кембридж
В Кембридже на тот момент существовала неплохая теоретическая школа. Уильям изучал натурфилософию, логику и медицину – настолько, насколько ее можно было изучить по учебникам врачей прошлых веков. И в этих теоретических и зачастую отвлеченных рассуждениях ему чудовищно не хватало практических знаний. В Кембридже анатомические вскрытия тел казненных преступников в соответствии с королевским указом проводились только 2 раза в год. Практику можно было получить либо во Франции, либо в Италии. Слава Падуанского университета гремела со времен Везалия: это был источник новшеств в медицинской науке. Отучившись в Кембридже около трех лет и получив степень бакалавра, Уильям в 1598 году отбывает в итальянскую Падую. В университете наставником Гарвея становится знаменитый профессор Фабрицио – один из реформаторов анатомии, которому принадлежали первые исследования развития зародыша в яйце птиц и открытие венозных клапанов. Фабрицио находился в двух шагах от открытия, прославившего его ученика. Он выявил, что в венах имеются клапаны, открытые по направлению к сердцу. Далее констатации этого факта ученый, правда, не пошел: еще сильно было догматическое давление галеновской анатомии. А Гарвея, на тот момент старосты группы английских студентов, открытие учителя заставило задуматься: каково же предназначение тех самых клапанов? Он провел эксперимент, перетянув руку чуть выше локтя жгутом, и отметил, что при этом быстро набухли вены предплечья. Затем Гарвей повторил этот опыт на собаке, и, надрезав ее конечность ниже жгута, Уильям увидел, как из раны медленно капает густая и темная венозная кровь, хотя при надрезе вены выше жгута кровь из раны не текла. Получалось, что кровоток в вене идет от конечности, а не к ней, как учила традиционная наука. Первый шаг к великому открытию был, таким образом, сделан.
В 1602 году Гарвей получает степень доктора в Падуанском университете и возвращается в Англию, где подтверждает диплом в Кембридже.
В 1602 году Гарвей получает степень доктора в Падуанском университете и возвращается в Англию, где подтверждает диплом в Кембридже. Для получения лицензии на врачебную деятельность и вступления в лондонскую Коллегию врачей ему необходимо было трижды сдать экзамены. В 1603 году он настолько успешно выдерживает первое испытание, что в 1604-м получает право приступить к врачебной практике, а в 1607 году, блестяще сдав последний экзамен, становится действительным членом Коллегии врачей. Гарвей надеется получить место доктора в самом престижном медицинском заведении Лондона – госпитале Св. Варфоломея. Свое прошение он подкрепляет рекомендательными письмами президента Коллегии доктора Аткинсона и самого короля Якова I. Наконец, в октябре 1609 года Гарвея официально зачисляют в штат госпиталя. В обязанности врача входят посещение больницы дважды в неделю, осмотр и назначение лечения больным.
В Кембридже анатомические вскрытия тел казненных преступников в соответствии с королевским указом проводились только 2 раза в год
В остальное время доктор имеет возможность принимать пациентов в частном порядке, проводить вскрытия и продолжать свои исследования. Довольно скоро Гарвей приобретает широкую популярность у лондонских пациентов – от простых горожан до придворных особ. Так, благодаря рекомендации его друга лорда-канцлера и философа Фрэнсиса Бэкона он становится врачом его королевского величества Якова I, а затем и Карла I.
Арифметика сердца
С 1615 года Гарвей в ранге профессора возглавляет кафедры анатомии и хирургии в Коллегии. Известно, что в 1616 году на одной из лекций он впервые излагает слушателям основные аспекты открытой им теории кровообращения. Однако с публикацией своих идей он решает повременить. Осторожность его оправданна: подобные идеи способны в корне изменить существующие взгляды на физиологию вообще. И горький опыт его предшественников только подтверждает эти опасения.
С 1615 года Гарвей в ранге профессора возглавляет кафедры анатомии и хирургии в Коллегии врачей.
Школа Гиппократа и Галена, полторы тысячи лет господствующая в медицине, объясняла функции кровеносной системы с позиций больше умозрительных, нежели опирающихся на опыт и наблюдения. Гален первым доказал, что по артериям движется кровь, а не воздух, как полагали до него. Но он считал, что артерии и вены – это две разные системы сосудов, слепо заканчивающиеся в органах и тканях. По венам течет кровь, образующаяся в печени из питательных веществ, по артериям – кровь, обогащенная в сердце «жизненным духом» – пневмой, и эти две жидкости имеют абсолютно разную природу Теория Галена считалась единственно верной, и любые отхождения от нее попадали в раздел ересей. Когда Везалий (1514–1564) обнаружил отсутствие сообщения между правым и левым желудочками, то был подвергнут жесточайшим нападкам со стороны научного сообщества. Идеи Андреаса Чезальпино (1519–1603), указавшего на то, что центром кровеносной системы является сердце, а не печень, а артерии и вены могут быть связаны между собой, также были восприняты в штыки. Наиболее трагически сложилась судьба испанского ученого Мигеля Сервета (1509–1553), открывшего легочное кровообращение и сожженного инквизицией на костре вместе со своей книгой за святотатство.
Лишь в 1628 году Гарвей решается опубликовать результаты своих исследований – небольшую книгу «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных». Она печатается не на его родине, в Англии, а во Франкфурте. В книге впервые описана деятельность кровеносной системы в современном нам понимании, за исключением мелких деталей, в том числе стадии сокращения сердечной мышцы – систолы и диастолы, а также функции клапанов сердца. Гарвеем открыты большой и малый круги кровообращения: по малому кругу кровь из правого желудочка по легочной артерии направляется в легкие, затем по легочной вене в левое предсердие, после чего по большому кругу из левого желудочка она выбрасывается в аорту, по артериям поступает в ткани и в результате возвращается по венам в правое предсердие. Увы, не имея микроскопа, ученый не мог обнаружить в питаемых артериями тканях систему капилляров, проходя через которую артериальная кровь превращается в венозную, – ее позже обнаружит Марчелло Мальпиги, последователь Гарвея. И газовый состав воздуха в те времена был науке неизвестен, потому смысл прохождения крови через малый круг Гарвей видел в охлаждении крови и некоем неопределенном изменении ее качества.
«Только узкие умы могут думать, что все искусства и науки переданы нам древними в таком совершенном и законченном состоянии, что для прилежания и искусства других тут нечего делать…»
Что же подтолкнуло ученого к открытию непрерывного движения – циркуляции крови? Обычные математические расчеты. Он подсчитал, что если сердце человека сокращается примерно 72 раза в минуту, выбрасывая в аорту около 6о граммов крови, то в течение часа через сердце проходит уже около 250 килограммов – в разы больше веса самого человека. Если кровеносные сосуды слепо заканчиваются в тканях, откуда же берется и куда потом исчезает такое количество крови? Если система кровообращения замкнута и по сосудам движется один и тот же объем крови, то противоречие в расчетах пропадает, и более ранние открытия – наличие венозных клапанов, природа сердцебиения и прочие факты – в целом укладываются в стройную и аргументированную теорию.
В 1628 году Гарвей решается опубликовать результаты своих исследований – небольшую книгу «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных».
Гарвея больше не пугает то, что ему пришлось перечеркнуть научные догмы. «Только узкие умы могут думать, что все искусства и науки переданы нам древними в таком совершенном и законченном состоянии, что для прилежания и искусства других тут нечего делать. Вся масса наших знаний ничто в сравнении с тем, что остается для нас неизвестным; не следует до такой степени подчиняться традициям и учениям кого бы то ни было, чтоб терять свободу и не верить собственным глазам, клясться словами наставников древности и отвергать очевидную истину», – пишет он. Жребий был брошен, и реакция ученого сообщества не заставила себя долго ждать. Одни оппоненты возмущенно восклицали: «Если отцы медицины не знали о циркуляции крови, как они тогда могли успешно лечить болезни?» Другие, как, например, «царь анатомов» Риолан, упражнялись в острословии: открывший циркуляцию крови Гарвей ими то и дело именовался circulatior, что означало «шарлатан». Осмеянный великим Мольером в пьесе «Мнимый больной» врач Гюи Патен, прославившийся любовью к кровопусканиям и клизмам, картинно ужасался: «Я даже не знаю, поверят ли наши потомки в возможность такого безумия!» Казалось, злобным выпадам не будет конца. Но вскоре у Гарвея появились и авторитетные защитники. Видный философ и ученый Декарт встал на его сторону. Ведущие практикующие анатомы Европы подали голос в защиту новой теории. Недругам оставалось лишь признать свою неправоту, но они выбрали более изощренный путь – решили доказать, что на самом деле идея Гарвея не нова и ценности не представляет. Тут они использовали любые предлоги, в том числе надуманные.
Гален первым доказал, что по артериям движется кровь, а не воздухкак полагали до него. Но он считал, что артерии и вены – это две разные системы сосудов, слепо заканчивающиеся в органах и тканях
Критики Гарвея рылись в пыльных архивах, тревожа память любого, кто каким-либо образом упоминал о кровообращении, – от древних китайцев и царя Соломона до Франсуа Рабле и сожженного на костре Сервета. Но, несмотря на усердие, все их попытки оказались напрасными.
Королевская яичница
В должности придворного лекаря Гарвей еще более рьяно занимается наукой. Король Карл I, интеллектуал и меценат, предоставил ему охотничьи угодья в Виндзоре и Хэмптон-корте для проведения опытов на обитающих там ланях и куропатках. Когда же в 1633 году королевский двор переехал в Эдинбург, ученый получает шанс продолжить изучение развития зародыша в яйце в месте гнездовий бакланов на шотландском острове Басс-Рок. Интерес к эмбриогенезу у Гарвея возник еще в Падуанском университете под влиянием трудов профессора Фабрицио. В 1636 году в составе свиты лорда Аронделя, направленного послом в Германию, Гарвей, по словам биографа ученого, «постоянно делал экскурсии по лесам для наблюдения над замечательными деревьями, растениями, почвами и, случалось, был близок к гибели, так что милорд посланник не на шутку ссорился с ним из-за угрожавшей ему опасности не только от диких зверей, но и от грабителей».
В 1651 году издается фундаментальный труд Гарвея «Исследования о зарождении животных», в котором автор впервые формулирует теорию эпигенеза – учения о зародышевом развитии.
В 1642 году Англию сотрясает революция. Гарвей спешно покидает свое пристанище, сопровождая изгнанника Карла в Оксфорд. В это время толпа врывается в дом ученого в Лондоне, круша все, что попадается ей под руку. В пламени пожара погибают бесценные рукописи – результаты многих лет работы Гарвея по анатомии и эмбриологии. У ученого есть неполные четыре года, чтобы на базе оксфордского Мертон-колледжа попытаться продолжить исследования. В 1646 году войска Кромвеля берут штурмом Оксфорд и пленяют Карла. Гарвей возвращается в Лондон, где, несмотря на его близость к свергнутому и впоследствии казненному монарху, ему не чинят препятствий в профессиональной деятельности. На свои средства он строит для Коллегии врачей отдельный дом под библиотеку и музей с залом для проведения научных собраний.
Одни оппоненты возмущенно восклицали: «Если отцы медицины не знали о циркуляции крови, как они тогда могли успешно лечить болезни?»
Гарвей больше времени теперь посвящает изучению эмбриологии. Его кухарки жалуются, что он изводит на опыты такое количество яиц, яичницей из которых можно было бы накормить все население Англии и Шотландии, вместе взятое. Итогом исследований становится изданный в 1651 году фундаментальный труд Гарвея «Исследования о зарождении животных», в котором автор впервые формулирует теорию эпигенеза – учения о зародышевом развитии. На обложке книги начертано: Omne vivum ex ovo («Все живое из яйца») – фраза, впоследствии ставшая девизом эмбриологов. Ученый предположил, что все живые организмы развиваются по аналогии с зародышем птицы. Основы теории самозарождения ряда животных, еще бытовавшей в научном мире, были серьезно поколеблены. Стадии развития эмбриона млекопитающего будут открыты только спустя два века, тогда предположения Гарвея во многом подтвердятся.
Старость ученый встретил, окруженный заслуженным почетом и славой. Его книга о зарождении животных была встречена более чем доброжелательно. В выстроенном им здании Коллегия врачей еще при жизни ученого установила его статую и провозгласила Гарвея своим президентом. Однако он отказался от почетного звания, сославшись на преклонный возраст.
Великий ученый окончил свой путь на пороге 80-летия в окружении близких и родных. До последних дней Гарвей сохранял ясность ума: его неоднократно заставали и с книгой по медицине, и решающим хитроумные математические задачи. Как всегда, рядом непременно остывала чашка любимого кофе, а за окнами усадьбы Кокайнхауз, приобретенной для ученого преуспевшим в делах братом, июньский ветер играл листьями молодого вяза.