Уильям Гарвей. Его жизнь и научная деятельность

Вышеперечисленные открытия касаются кровеносной системы. Но все они – как и множество других анатомических открытий Везалия, Фаллопия, Евстахия, Кассерия и прочих, не имеющих непосредственного отношения к вопросу о движении крови, – совершались в области описательной анатомии. Множество новых фактов было найдено, масса ошибок исправлена, но физиологические идеи древних оставались в полной силе. До какой степени тяготели они над учеными XVI века, видно из того, что, даже убедившись в отсутствии сообщения между правым и левым желудочками, даже открыв легочное кровообращение, анатомы не могли отрешиться от галеновского представления о смешивании венозной и артериальной крови в сердце. Везалий думал, что кровь «пропотевает» сквозь перегородку сердца; Сервет, так ясно описавший легочное кровообращение, тоже оставался при убеждении, что часть крови просачивается из правого желудочка в левый сквозь перегородку, по Галену… Вообще, чем более открывалось новых фактов, тем сильнее запутывались идеи. Чувствовалась какая-то неурядица в физиологических воззрениях, но как из нее выпутаться – никто не знал. Старые Галеновы воззрения плохо прилаживались к новым открытиям, – и каждый ученый изменял и перетолковывал их по-своему. Совершалось приблизительно то же, что в химии до Лавуазье. Как там теория флогистона принимала десятки разнообразных форм, в зависимости от фантазии каждого химика, так здесь Галеново учение изменялось по прихоти каждого анатома. Это хаотическое состояние физиологии очень рельефно обнаруживается у Цезальпина, которого называют ближайшим предшественником Гарвея, причем иные даже приписывают ему честь открытия кровообращения. Мы остановимся на нем подробнее, так как изложение его взглядов может служить характеристикой общего состояния догарвеевской физиологии.

Если прочесть без предвзятой мысли те места из сочинений Цезальпина, которые относятся к занимающему нас предмету, то легко убедиться, что у него не было не только представления о кровообращении, но и вообще никакого определенного представления о движении крови. Он говорит о «вечном движении крови из полой вены через сердце и легкие в аорту», но это – легочное кровообращение, уже известное Сервету и Коломбо. Он говорит о движении теплоты по артериям в вены и по венам в сердце; но анастомозы вен и артерий были известны еще Галену и Эразистрату; Сервет говорит о переходе жизненного духа из артерий в вены; все это не имеет никакого отношения к кровообращению, так как теплота или жизненный дух – не кровь. Далее, Цезальпин заметил, что вены при перевязке вздуваются на стороне, удаленной от сердца, и совершенно справедливо заключил, что этот факт противоречит представлению о движении крови по венам от сердца. Отсюда, казалось бы, прямой вывод: кровь движется по венам к сердцу; но это противоречит древним воззрениям, от которых не мог освободиться Цезальпин, – и после долгих туманных рассуждений он приходит к старому аристотелевскому учению о «восхождении крови к верхним частям тела и возвращении ее к нижним в форме прилива и отлива». Далее, мы находим у него рассуждение о двух родах крови: грубой (augens), которая «разносится венами по всем членам тела», и питающей (nutriens), которая движется по артериям и снабжает тело духами, жизненной силой и теплотой. Воззрения, очевидно столь же далекие от идеи кровообращения, как система Птолемея от системы Коперника.

Таким образом, истинными предшественниками Гарвея были: Гален, доказавший, что кровь содержится не только в венах, но и в артериях; Везалий, опровергший вымышленные Галеном отверстия в стенке между желудочками; Сервет и Коломбо, открывшие легочное кровообращение; Фабриций, описавший венозные клапаны. Все эти открытия мало-помалу уясняли строение кровеносной системы. Мы не упоминаем о других, более мелких и частных открытиях, относящихся к структуре сердца, его клапанов, аорты и прочего.

Но если факты накоплялись и умножались, то в объяснении фактов вплоть до Гарвея царствовали существенно галеновские идеи: два рода крови – грубая и одухотворенная; первая разносится венами из печени по всему телу, в органах которого потребляется, вторая движется по артериям и снабжает тело жизненной силой. Часть крови передается венами в артерии (через сердце и легкие); в свою очередь, артерии снабжают вены «духом». Но этот обмен составными частями не мешает каждому роду крови сохранять свое независимое движение в своей независимой системе сосудов.

Таковы в главных чертах физиологические понятия современников Гарвея, если освободить их от массы противоречий, неясностей, путаницы, вносимой новыми открытиями, которые плохо прилаживались к старым воззрениям.

Для того, чтобы выпутаться из этих противоречий, нужно было прежде всего начисто отрешиться от древних воззрений, а это, в свою очередь, требовало исключительно ясного и оригинального ума, который и явился наконец в лице Гарвея.

Глава III. Открытие кровообращения (1616–1628)

Учение о «конечных причинах» и его роль в открытии Гарвея. – Что навело его на мысль о кровообращении. – «Исследование о движении сердца и крови». – Значение этой книги. – Падение древней физиологии. – Метод Гарвея. – Гарвей как сравнительный анатом

Мы не знаем, когда впервые зародилась у Гарвея мысль о кровообращении. Вероятно, уже в Падуе, занимаясь анатомией под руководством Фабриция, он был поражен хаотическим состоянием тогдашней физиологии и вознамерился внести свет в эту темную область. Во всяком случае, его интересовали не отдельные анатомические факты, а общая механика организма. Деятельность сердца – по тогдашним понятиям, главного колеса органической машины, управляющего ею, «как Солнце вселенной, как монарх государством», – движение крови – носителя жизни, теплоты и «духов», – естественно, наиболее заинтересовали его.

Убедившись, что школьные учения не дадут ему ничего, он обратился к опыту, вскрытиям, вивисекциям, – словом, к самой природе.

«Я преподавал и изучал анатомию не по книгам, а рассекая трупы, не по измышлениям философов, а на фабрике самой природы», – говорит он в предисловии к своей книге.

Начав наблюдения над живыми животными при помощи вивисекций, он, по его собственным словам, готов был думать, что только Богу возможно уразуметь движения сердца и их смысл.

Однако упорство и терпение, неразлучные с гением, помогли ему преодолеть все трудности.

Сохранилось свидетельство, что он был наведен на мысль о кровообращении открытием венозных клапанов.

«Я припоминаю, – рассказывает Бойль, – что когда я спросил у нашего знаменитого Гарвея, в единственном разговоре, который мне довелось иметь с ним (незадолго до его кончины), какое обстоятельство навело его на мысль о кровообращении, то получил ответ, что, когда он заметил, что венозные клапаны, находящиеся в различных частях тела, пропускают кровь к сердцу, но не позволяют ей возвращаться обратно, у него явилась мысль, что предусмотрительная природа не устроила бы такого множества клапанов бесцельно; а самым вероятным объяснением казалось ему то, что если кровь не может разноситься по членам тела венами, то разносится артериями, из которых переходит в вены и возвращается по ним к сердцу, так как этот путь может совершать беспрепятственно».

Основываясь на этой цитате, некоторые из историков науки, например, Уэвель, весьма резонно заключают, что главную роль в открытии кровообращения играла идея целесообразности, учение о конечных причинах, руководившее Гарвеем.

Но показание Бойля противоречит показаниям самого Гарвея.

Изучив строение сердца и его клапанов и убедившись, что существует непрерывный поток крови из вен через сердце и легкие в артерии, он спросил себя, куда же девается кровь, попадающая в артерии? Если при каждом биении сердца в аорту проталкивается только одна драхма крови, то в течение получаса (предполагая в этот промежуток времени тысячу биений) артерии получат более 10 фунтов. В действительности, по расчетам Гарвея, при каждом биении проталкивается в аорту до двух унций крови, то есть более полутораста фунтов в течение получаса. Откуда же возьмется эта масса крови? Очевидно, она не может быть доставлена пищей, и если бы кровь, тем или другим путем, не возвращалась из артерий в сердце, то в самый непродолжительный срок вся кровь организма сосредоточилась бы в артериях.

По расчетам Гарвея, общее количество крови в организме достигает десяти фунтов, следовательно, в какие-нибудь полторы минуты она вся перейдет в артерии.

Очевидно, кровь должна возвращаться из артерий в сердце, но так как обратное движение из аорты в левый желудочек невозможно, то остается предположить, что кровь из артерий переходит в вены и по ним возвращается в сердце.

По словам Гарвея, именно эти соображения – о количестве крови, проходящей в каждый данный момент в аорту, – навели его на мысль о кровообращении.

«Мне пришло в голову, – говорит он, – не происходит ли тут кругового движения, что и подтвердилось впоследствии». (Exercitatio anatomica, гл. VIII.)

Понятно, что так ставить вопрос – значило почти ответить на него. Таковы, впрочем, все великие открытия. Каждое оказывается яйцом Колумба и возбуждает тем большую досаду в маленьких соперниках великого ученого: «так просто, а мы-то не догадались!»

Во всяком случае, ввиду ясного заявления самого Гарвея, мы должны отвергнуть показание Бойля. Не идея целесообразности, а напротив, уменье отрешиться от всяких предвзятых идей, теорий и учений привело Гарвея к его открытию. Он сумел взглянуть на вопрос с совершенно неожиданной и оригинальной точки зрения, не приходившей в голову никому из его современников и предшественников.

Что касается венозных клапанов, то они явились весьма сильным подтверждением его учения, но отнюдь не исходным пунктом.

В 1616 году, если помнит читатель, Гарвей начал читать лекции в Коллегии врачей. В записной книжке, относящейся к этому году, идея кровообращения высказана уже вполне ясно.

«Очевидно из устройства сердца, что кровь непрерывно переносится в аорту через легкие…

– Очевидно из опыта с перевязкой, что кровь переходит из артерий в вены…

– Отсюда очевидно непрерывное круговое движение крови, происходящее вследствие биений сердца».

Эти воззрения он развивал и демонстрировал на лекциях и в частных беседах с друзьями и коллегами.

«Одним они нравились, – говорит он, – другим – нет: одни порицали, поносили и обвиняли меня в измене учению и вере всех анатомов, другие находили мои воззрения новыми, интересными и утверждали, что было бы в высшей степени полезно изложить их полнее. Побуждаемый просьбами друзей, желавших, чтобы все ознакомились с моими воззрениями, а отчасти и ненавистью врагов (которые, относясь ко мне пристрастно и плохо понимая мои слова, пытались уронить меня в глазах общества), я решился обнародовать свое учение, чтобы всякий мог сам судить обо мне и о деле».

Тем не менее, он не торопился, и только в 1628 году вышло в свет уже упомянутое нами «Анатомическое исследование о движении сердца и крови в животных» – одна из замечательнейших книг, когда-либо появлявшихся в истории науки.

Ее можно рассматривать с трех точек зрения: как изложение великого открытия, положившего начало современной физиологии; как окончательное освобождение европейской науки от рабского подчинения древним; как торжество индуктивного метода.

В предисловии к своему трактату Гарвей указывает на путаницу и противоречия тогдашних физиологических воззрений.

Затем следует изложение его собственной теории: образцовое в отношении ясности, точности, полноты и сжатости. В существенных пунктах теория опирается на немногие простые и наглядные опыты, но каждая деталь иллюстрируется бесчисленными вивисекциями и вскрытиями; процесс кровообращения прослежен во всех его вариациях у различных представителей животного царства (насколько, конечно, это было доступно без помощи микроскопа).

Учение о кровообращении впервые является здесь в современной форме.

Правое предсердие сжимается – кровь переходит в правый желудочек; правый желудочек сжимается – кровь переходит в легочную артерию; из нее – в легочную вену и по легочной вене в левое предсердие, левое предсердие гонит кровь в левый желудочек, левый желудочек – в аорту, откуда кровь разносится по телу артериями, переходит из них в вены и по ним возвращается в правое предсердие.

Загадка, так сильно занимавшая ученых со времен глубокой древности, так долго не поддававшаяся решению, породившая столько смутных, фантастических представлений, была наконец решена.

Вереница ошибок, накопившихся со времен Аристотеля и Галена, хаос противоречивых мнений, в которых тщетно пытались разобраться даже такие могучие умы, как Цезальпин, разом исчезли, уступив место ясному, точному, определенному представлению о вечном круговороте крови.

Выяснилась сущность процесса, выяснились и детали его, побочные явления, особенности строения, находящиеся в связи с кровообращением: роль клапанов, допускающих движение крови только в одном направлении, активная роль сердца, значение его биений, независимость их от прилива пищи, роль предсердий, желудочков и так далее.

В одном только отношении теория Гарвея представляла пробел: он не знал, каким образом артерии сообщаются с венами, не видел движения крови по капиллярам. Но это понятно: он не употреблял микроскопа.

Этот пробел был пополнен через несколько лет после смерти Гарвея Мальпиги, который открыл капилляры и видел переход крови из артерий в вены в легких и брыжейке лягушки (в 1661 году), и Левенгуком, который наблюдал то же явление несколько позднее Мальпиги, но независимо от него, в хвосте головастика.

В первых строках своего трактата Гарвей определяет свое отношение к древним.

«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».

«Факты, доступные чувствам, не справляются с мнениями, и явления природы не преклоняются перед древностью; нет ничего древнее и авторитетнее самой природы».

Сравните с этими словами заявление уже упоминавшегося нами противника Гарвеевых взглядов Гюи Патена: «Все тайны нашего искусства заключаются в афоризмах и прогностике Гиппократа, в методе и книге о кровопускании Галена».

Но недостаточно было восстать против древних. Единичные вылазки против них случались задолго до Гарвея: так, Парацельс торжественно сжег в лаборатории сочинения Галена (и Авиценны), заявив при этом, что подошвы его башмаков больше смыслят в медицине, чем древние авторы. Но подобные выходки не могли иметь значения, когда на место науки древних выдвигался мистический сумбур, в котором тонули единичные наблюдения и открытия.

Как в астрономии система Птолемея господствовала вплоть до Коперника, несмотря на возражения Аристарха, Витрувия, Сенеки, или, в новые времена, кардинала Кузы, – так в физиологии система Галена оставалась незыблемой, пока Гарвей не противопоставил ей новую систему, обоснованную во всех деталях со всей строгостью научного метода.

Система Гарвея объединяла и объясняла все предыдущие открытия. Опыты, на которых он основывался, были известны всякому хирургу: анатомические факты, вроде венозных клапанов и тому подобного, были указаны его предшественниками; он только связал и объяснил эти факты. По отношению к предыдущим исследованиям его книга представляет так же мало или так же много нового, как мозаическая картина по отношению к груде цветных камешков: что в ней нового? Ничего, и в то же время все ново и неожиданно. Так и здесь: из старых фактов выросла новая система, новая физиология.

Открытия Везалия, Коломбо, Фабриция имели отрывочный характер, касались частных анатомических фактов, но в исследовании Гарвея речь шла о всей совокупности органов и процессов, составляющих в целом систему кровообращения.