Текст книги "Медики, изменившие мир"

Автор книги: Кирилл Сухомлинов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 35 страниц) [доступный отрывок для чтения: 13 страниц]

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.

Марчелло Мальпиги

1628–1694

До сих пор неясно, кто на самом деле является изобретателем микроскопа. голландский мастер по изготовлению очков Захарий Янсен в начале XVII века убеждал общество, что прибор создали его отец и он сам. Известно также, что Галилео Галилей в 1624 году представил основателю Академии деи Линчеи принцу Фредерику микроскоп собственной конструкции, созданный им в 1609 году. Друг Галилея, врач и ученый Джованни Фабер, предложил автору назвать изобретение по аналогии с телескопом – микроскопом. Но, какими бы очевидными ни были преимущества прибора, ученые на протяжении долгого времени не спешили использовать его в своих научных изысканиях. И только когда в 1675 году Левенгук с помощью собственного микроскопа с 300-кратным увеличением впервые детально описал микромир в капле воды, оптический прибор занял достойное место в арсенале ученых. Правда, до этого микроскопы имели значительно более низкое разрешение и еще ряд оптических недостатков, что осложняло проведение полноценных исследований с их помощью. Тем значимее открытия, сделанные Марчелло Мальпиги при помощи микроскопа, имеющего всего лишь 180-kpathoe увеличение.

Вклад в медицинскую науку:

• Основоположник микроскопической анатомии

• Открытие капиллярного кровообращения

Вклад в развитие медицины:

• Анатомия, гистология и физиология

• Общая медицина

• Нефрология

• Эмбриология

• Ботаника и зоология

• Медицинская техника

Старший сын

Марчелло родился 10 марта 1628 года в семье небогатого дворянина Марка Антония Мальпиги в Кревалькоре, недалеко от Болоньи. В то время Болонья относилась к Папской области – государству в Центральной Италии, находящемуся под юрисдикцией Ватикана. Марчелло был первым ребенком в семье, и с раннего детства в нем проявились способности ярко фантазировать и при этом рассуждать логически. Судя по всему, в этом была немалая заслуга его матери – Марии Кремонини. В детстве она играла с сыном в сказки, придумывая их начало, а продолжение должен был сочинить Марчелло. Со временем в семье появились еще четыре сына и три дочери, но родители не скрывали, что Марчелло был их любимчиком. Когда первенцу было 12 лет, отец отвел мальчика в школу, где вчерашний проказник не по годам серьезно отнесся к изучению латыни, математики, философии и других наук. И всего через пять лет многочисленная и дружная семья Мальпиги была на седьмом небе от счастья и гордости, потому что Марчелло приняли в Болонский университет!

Существовать в условиях ежеминутного ожидания едкого словца, гадких сплетен и закулисных интриг для выросшего в обстановке любви и дружелюбия Мальпиги было невыносимо

Болонью не случайно именовали ученой: Болонский университет, основанный еще в 1088 году, слыл старейшим в Европе. Его выпускниками были Данте, Бокаччо, Петрарка, Эразм Роттердамский, Коперник, Дюрер и многие другие великие личности. Учебное заведение славилось на всю Европу своими оригинальными традициями. К примеру, преподавателей на определенный срок выбирала ассоциация студентов, потому бездарности здесь не задерживались. Профессорам запрещалось одновременно преподавать в Болонье и другом университете. Одно время ректором заведения был философ и астроном Юрий Дрогобыч (Котермак), родом из Руси. При приеме в университет оценивались только знания: ни знатное положение, ни национальность в расчет не принимались. И совершенно удивительным было то, что здесь некоторые кафедры возглавляли женщины, многие из которых вписали в историю университета славные страницы. Наука и только она ставилась здесь во главу угла. Вот пример яркой иллюстрации тому: во времена торжества инквизиции Люцин ди Луцци первым не побоялся обучать студентов анатомии на трупах! И это в государстве, управляемом церковью! Впрочем, для пущей предосторожности анатомический стол был снабжен хитроумным механизмом, позволяющим быстро спрятать труп в пол аудитории в случае неожиданного визита охотников за святотатцами.

В Болонском университете Марчелло поначалу занимался изучением философии. Его наставником был Франческо Натали – одаренный преподаватель, влюбленный в учение Аристотеля. Марчелло открывает для себя мировоззрение античного мыслителя на природу и человека и при этом чувствует, как растет в нем тяга к естественным наукам. Но, увы, через несколько лет дальнейшее обучение Марчелло оказывается под серьезной угрозой. Он и его семья переживают страшную трагедию: скоропостижно умирает отец, за несколько недель от безутешного горя сгорают мать и затем бабушка. В 21 год Марчелло остается в семье Мальпиги за старшего. Отныне он в ответе за подрастающих братьев и сестер. Марчелло возвращается в осиротевший дом и приступает к решению финансовых и хозяйственных вопросов, что не успели довершить родители. На его счастье, вскоре большую часть забот берет на себя родной дядя – брат отца, и, таким образом, у Марчелло вновь появляется возможность продолжить учебу в университете.

В 1653 году Марчелло защищает докторскую диссертацию и спустя неполных три года уже читает в Болонском университете лекции по медицине и фармакологии.

Повлиял ли на выбор дальнейшего пути ученого несправедливо скорый уход из жизни близких и любимых ему людей? Вполне вероятно. Вернувшись на студенческую скамью, Марчелло решает посвятить себя изучению медицины под руководством клинициста Андреаса Мариани и анатома Бартоломео Массари. Эти замечательные болонские профессора создали научный студенческий кружок и назвали его анатомическим хором. Что интересно, право голоса в кружке имели и ученики, в обязанность которых входило самостоятельно проводить исследования и по их результатам готовить научные доклады, так что слово «хор» в названии использовано не случайно. Овладев необходимым объемом знаний, в 1653 году Марчелло защищает докторскую диссертацию и спустя неполных три года уже читает в Болонском университете лекции по медицине и фармакологии. Яркий и эрудированный молодой ученый не мог не нажить завистников и врагов в консервативной академической среде.

Разгадка вопроса, который так и не был разрешен Гарвеем, открывшим круги кровообращения, но не знавшим, где артериальная кровь становится венозной, обнаружилась по ту сторону микроскопа у Мальпиги

Возглавил армию недоброжелателей профессор теоретической медицины Монтальбани, ретроград и противник любой новой мысли.

Этот преподаватель известен тем, что понуждал своих студентов приносить придуманную им присягу с такими словами: «Никогда не допущу, чтобы при мне опровергали или уничтожали Аристотеля, Галена, Гиппократа и других и их принципы и выводы». Существовать в условиях ежеминутного ожидания едкого словца, гадких сплетен и закулисных интриг для выросшего в обстановке любви и дружелюбия Мальпиги было невыносимо. В конце 1656 года он покидает Болонью, чтобы по приглашению герцога Тосканского Фердинанда II возглавить в Пизанском университете новую кафедру теоретической медицины. Там Марчелло заводит тесную дружбу с таким же жадным до знаний профессором математики Альфонсо Борелли, который готов ему предоставить в собственном доме место для проведения публичных анатомических вскрытий животных. Этими демонстрациями живо интересуются сам герцог Тосканский и принц Леопольд (последний нередко присутствует на вскрытиях и, вдохновившись исследованиями анатомов, вскоре основывает Экспериментальную академию, оставившую заметный след в медицинской науке).

В конце 1656 года он покидает Болонью, чтобы по приглашению герцога Тосканского Фердинанда II возглавить в Пизанском университете новую кафедру теоретической медицины.

Сквозь линзы микроскопа

Пройдет полвека, прежде чем Шекспир напишет свои известные строки про междоусобные бои двух равно уважаемых семей – кланов Монтекки и Капулетти. Похожая история произошла и в Кревалькоре – между семьями Мальпиги и Сбаралья. Причиной раздора стал спор по земельным вопросам, переросший позже в открытую бойню. Сам Мальпиги, находясь в Пизе, на тот момент только приступил к фундаментальным исследованиям и написанию первых своих трудов о кровеносной, выделительной и пищеварительной системах. И ему приходилось срываться с места и ездить в Кревалькоре, дабы заниматься тяжбами с недобрыми соседями. Конфликт достиг своего апогея, когда в один из вечеров 1659 года брат Марчелло, Бартоломео, решил подстеречь на улице доктора Томмазо Сбаралью и поговорить с ним по-мужски. Перебранка закончилась тем, что оскорбленный Бартоломео нанес врагу смертельное ранение стилетом и был приговорен судом к казни. Марчелло сбился с ног, добиваясь аудиенции у власть имущих и знатных горожан, и в конце концов выпросил помилование для несчастного брата, виселицу которому заменили на полтора года тюрьмы. Чтобы быть ближе к семье в эти черные дни и защитить близких от мести озверевших от горя Сбаральи, Мальпиги упросил Фердинанда разрешить ему вернуться в Болонью.

Он становится первым медиком, поставившим себе целью изучение строения живого организма с помощью микроскопа и выработавшим систематику и методологию микроскопического исследования

В альма-матер он с головой уходит в научную работу. Ему не терпится пристальнее рассмотреть различные органы и ткани. В исследованиях ученого отныне постоянно присутствует хоть и слабенький (всего 180-кратный), но микроскоп, и Мальпиги надеется на свой острый глаз и развитые еще в детстве фантазию и логику. Однажды, рассматривая в микроскоп легкое препарированной лягушки, ученый замечает, что оно состоит из мелких пузырьков, покрытых пленкой, и в этой пленке проглядывается сеть мельчайших кровеносных сосудов, соединяющая мелкие артерии и вены. Разгадка вопроса, который так и не был разрешен Гарвеем, открывшим круги кровообращения, но не знавшим, где артериальная кровь становится венозной, обнаружилась по ту сторону микроскопа у Мальпиги. В 1661 году ученый публикует статью о своем открытии в престижном журнале Лондонского королевского общества и, как бы ни злобствовал его давний противник профессор Монтальбани, находит поддержку у большей части коллег и соратников, в том числе у своего любимого учителя профессора Мариани. К сожалению, времени разделить с наставником радость научной победы Мальпиги досталось слишком мало: в 1662 году Мариани скоропостижно умирает, и Марчелло, удрученный и опустошенный потерей, принимает предложение возглавить кафедру медицины в университете Мессины. Там он четыре года занимается изучением растений, их анатомией и физиологией, все более виртуозно применяя микроскоп.

В 1666 году ученый вновь возвращается на кафедру Болонского университета. Его имя к тому времени известно далеко за границами родины, и спустя год Мальпиги соглашается на предложение вести регулярную переписку с Лондонским королевским обществом, полноправным членом которого становится в 1669-м. Английские ученые дали высокую оценку подробной монографии об анатомии шелковичного червя, написанной по предложению Королевского общества, и торжественно разместили портрет Мальпиги на почетном месте в одном из залов в Лондоне.

В 1669 году Мальпиги становится полноправным членом Лондонского королевского общества.

В своих изысканиях для лучшей визуализации ученый применяет особые методы обработки исследуемого материала: кипячение, мацерацию, обработку специальными веществами. Он становится первым медиком, поставившим себе целью изучение строения живого организма с помощью микроскопа и выработавшим систематику и методологию микроскопического исследования. Мальпиги поражен объемом открытий, которые он с помощью микроскопа может совершать чуть ли не ежедневно. Благодаря этому прибору он обнаруживает почечные канальцы и формулирует первые представления о мочеобразовании. Открытые им структуры впоследствии называют мальпигиевыми тельцами в почках и селезенке, ростковым мальпигиевым слоем в коже, мальпигиевыми сосудами у насекомых. Ученый доказывает, что на языке есть три вида вкусовых сосочков и что слизистая оболочка кишечника имеет трубчатые углубления – крипты. В 1672 году с помощью микроскопа Мальпиги дополняет наблюдения Гарвея о развитии зародыша в яйце курицы. С 1675 по 1679 год ученый работает над двухтомником «Анатомия растений», в котором описывает растительные волокна и излагает свою теорию о восходящих и нисходящих токах сока. В предисловии к этому труду ставшему на многие десятилетия одним из главных учебников ботаники, автор пишет о том, что «только познавая простое, можно изучить и более сложное». Почти за два века до открытия механизма дыхания у живых организмов Мальпиги выявил тот факт, что для прорастания семян необходим воздух. Последователи великого ученого в ботанике увековечили его имя в названиях семейства двудольных свободно-лепестковых растений (Malpighiaceae) и вечнозеленого тропического кустарника мальпигии. Микроскопия с подачи Мальпиги становится привычным методом исследования в анатомии, биологии и медицине.

Ученый доказывает, что на языке есть три вида вкусовых сосочков и что слизистая оболочка кишечника имеет трубчатые углубления – крипты