Текст книги "Вильям Гарвей"

Автор книги: Миньона Яновская

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 11 страниц)

Теперь для нас все это более чем ясно. Но во времена Гарвея для всех было ясно как раз обратное, поэтому его утверждения служили предметом безудержных споров. Не надо забывать, что увидеть капилляры, доказать их существование Гарвей не имел возможности… Капилляры были открыты только в 1661 году, тогда как опыты свои Гарвей в основном закончил к 1627 году. Так что, если выводы о токе крови в артериях и венах были результатом длительных наблюдений и экспериментов, то соображение о переходе вен в артерии явилось гениальным предвидением, логически следующим из всей стройной теории Гарвея.

– Артерии и вены непременно должны соединяться между собой, – рассуждал, должно быть, Гарвей, – раз кровь переходит из одних в другие. А что она переходит, сомнению не подлежит. Значит, места соединения есть, просто они пока еще не доступны нашему видению…

Это было не единственным предвидением Гарвея. Он упоминал и о неведомой тогда третьей, особой субстанции, не жидкой и не твердой; условно, говоря о ней применительно к процессам, происходящим с кровью в легких, он называет эту неизвестную субстанцию «духом». Но это не тот дух который путешествовал из века в век в учениях анатомов и физиологов, не мифическая «жизненная сила», – это то газообразное вещество, которое было открыто сто пятнадцать лет спустя после смерти Гарвея и получило название «кислород».

Только в 1772 году Лавуазье выступил со своим учением о том, что горение тел происходит за счет соединения с «чистым» воздухом, то есть с кислородом, и что процессы дыхания тоже состоят в окислении. И еще гораздо позднее ученый Магнус произвел первый качественный газовый анализ крови.

Но вернемся к наглядному опыту Гарвея. Заключался он в следующем. Гарвей перевязывал в различных частях кровеносные сосуды и смотрел, что происходит с их содержимым выше и ниже места перевязки. Сначала он обнажал эти сосуды на животных, потом стал перевязывать на человеке. Для этого ему только нужен был «тощий», как он выражался, человек, у которого на руках ясно выделяются вены.

На руку такого человека он накладывал поочередно два вида повязок: очень тугую, прилегающую совсем вплотную, какие делают хирурги при ампутациях, чтобы избежать кровотечения, и более слабую, какую обыкновенно применяют при кровопускании. Первая перетягивала все сосуды: и вены и артерии, вторая – только вены, которые находятся ближе к поверхности тела.

Вот перед ученым протянутая рука человека; несколько выше локтя на ней лежит тугой жгут. Сейчас Гарвей видит только эту руку, смотрит на нее пристально, не отрываясь. Вот уже выше повязки видно, как вздувается глубоко лежащая артерия. Гарвей обхватывает пальцами кисть руки. Пульса нет! Рука постепенно холодеет, человек, на котором производится опыт, морщится от неприятного ощущения – ему кажется, что кисти у него вовсе нет.

Гарвей слегка ослабляет повязку. Рука почти сразу становится ярко-розовой и вся как бы вздувается.

– Что вы сейчас чувствуете? – спрашивает Гарвей.

– Чувствую прилив тепла к нижней части руки. Еще чувствую, будто что-то там разливается. Не знаю, как это выразить.

– Понятно, – кивает Гарвей, – именно разливается! Повязка сдавила артерии, пересекла русло, по которому текла кровь; когда же мы ослабили повязку, кровь, скопившаяся в сосудах, освободилась из плена и стремительно бросилась по своему обычному пути. Посмотрите скорее, что делается с вашими венами! Видите, как они вздулись и расширились? Всего десять-двенадцать раз за это время успели сократиться артерии, а уже вся скопившаяся выше повязки кровь перекочевала в вены. Ну разве это не очевидно?

Совершенно очевидно! И экспериментатору и подопытному. Очевидно, что пульс исчезал, потому что в нижнюю часть артерии не поступала кровь, так как на время было прервано сообщение между нею и сердцем. Причем же тут «жизненная сила», якобы дающая артериям способность самостоятельно, независимо от сердца, сокращаться и ослабляться? Ни при чем. Не жизненная сила, а кровь течет по артериям, сердце же сообщает ей способность движения.

– Теперь перейдем к опыту с венами, – деловито предлагает Гарвей и накладывает на руку повязку послабее.

Эта повязка не мешает крови двигаться по артериям, но приостанавливает ее движение по венам. Картина резко меняется: на этот раз вздуваются сосуды – вены, – расположенные не выше, а ниже повязки.

Гарвей объясняет:

– Почему расширились вены на участке ниже повязки? Потому что мы пресекли движение крови по ним… снизу вверх! По венам кровь идет от конечностей к сердцу, и мы с вами это сейчас видим – выше повязки вены почти исчезли из поля зрения, они больше не наполняются кровью, тогда как нижняя часть их от переполнения становится все шире и напряженней. Откуда же взялась кровь в этой нижней части? Она перешла из артерий. По артериям кровь сейчас циркулирует совершенно нормально – от сердца к периферии. На периферии она переходит в вены, откуда и достигает снова сердца. Но мы с вами задержали ее, нарушили нормальный путь, и вот она рвется через повязку, растягивает и растягивает сосуды до предела…

Гарвей быстро снимает повязку. Вены сразу же синеют и наполняются кровью. Кровь пошла по обычному пути – снизу вверх.

Удивительно элементарное и наглядное доказательство и того, что в артериях содержится кровь, и того, что она переходит из них в вены, и того, что по венам она возвращается к сердцу.

Но Гарвею и этого недостаточно. Он приступает к самому своему остроумному опыту: он делает простое арифметическое вычисление. Собственно, не совсем простое – додуматься до него смог только гарвеевский гений!

Он вычислил количество крови, проходящей через сердце за полчаса, и навсегда зачеркнул измышления древних о том, что вся кровь уничтожается на периферии тела и что после каждого сердечного удара печень срочно заготовляет новую порцию крови, которая, пройдя через весь организм, тотчас же снова полностью употребляется.

Гарвей вскрыл грудную клетку овцы, добрался до сердца, разрезал его, собрал из левого желудочка кровь и взвесил ее. Оказалось – три унции (аптекарская унция равна 28,3 грамма).

Три унции крови посылало сердце в путешествие по телу овцы при каждом своем сжатии – при каждой систоле. В полчаса таких систол бывает более тысячи. В своих расчетах Гарвей взял минимальное количество крови, так как не всегда она в одинаковом количестве отправляется в путешествие из левого желудочка; он взял примерно одну шестую часть – пол-унции. Помноженные на тысячу сокращений даже эти пол-унции давали огромный для овцы вес: пятьсот унций крови! И это за полчаса. Ровно столько, сколько всего крови содержится в теле овцы. Значит, вся кровь животного проходит через сердце и потребляется организмом за каких-нибудь тридцать минут!

Чтобы бесперебойно пополнять такое огромное количество крови в течение всей жизни животного, нужно при нем устроить две фабрики: одну для непрерывного изготовления пищи, другую для непрерывного перекачивания ее в кровь. Совершенная нелепость такого положения была предельно ясна. Ни одно животное, тем более человек, не в состоянии поглощать без передышки тонны пищи и опять-таки без передышки перерабатывать ее в тонны крови.

По современным данным, количество крови, выбрасываемой при каждом сокращении желудочка человеческого сердца, равно одной восьмисотой или даже одной тысячной веса тела. Если человек весит семьдесят пять килограммов, количество крови, поступающей в аорту при каждом сжатии сердца, равно семидесяти пяти граммам. Помножим семьдесят пять на минимальное число сокращений, как это делает Гарвей, то есть на тысячу. Что получается? Получается, что за полчаса, в течение которых сердце сократится минимум тысячу раз, оно выбросит из своих полостей в аорту семьдесят пять килограммов крови. Ровно столько, сколько весит сам человек! В пятнадцать раз больше, чем всего содержится крови в теле такого человека…

Великолепные вычисления Гарвея были последним доказательством, которое разбивало все возможные возражения на его теорию. Изложенная очень кратко, эта теория выглядит так.

В теле человека или животного не может быть крови больше, чем весит сам человек или животное; кровь в таких количествах не может уничтожаться и пополняться вновь; организм не в состоянии поглотить все количество крови, поступающее в артерии; если бы она не переходила в вены и не возвращалась в сердце, артерии бы разорвались от этого беспрерывного прилива крови. Но раз сердце перегоняет все-таки именно так много крови, что подтверждено вычислениями и многочисленными опытами, значит тут можно сделать только один-единственный вывод: масса крови остается постоянной, одно и то же небольшое ее количество непрерывно циркулирует в организме, совершая в нем полный кругооборот по замкнутой кровеносной системе – из сердца в артерии, оттуда в вены, из вен снова в сердце, из него в легкие, опять в сердце и опять в артерии. И так всю жизнь, пока не остановится сердце. В пределах жизни организма круговорот крови вечен.

Вот как это происходит. Сжалось правое предсердие – послало кровь в правый желудочек; сжался правый желудочек – кровь перешла в легочную артерию; в легких она обогатилась кислородом, приобрела алый цвет и через легочные вены поступила в левое предсердие; левое предсердие сжалось – и кровь уже в левом желудочке; отсюда сжатие желудочка отправило ее в аорту, через аорту – в артерии, оттуда в капилляры и в вены. Вены понесут ее снова в правое предсердие.

Так представлял себе Гарвей процесс кровообращения. Так он и происходит в действительности. Только Гарвей не знал, как мы уже говорили, что в легких кровь обогащается кислородом, хотя и говорил о каких-то процессах, происходящих там. Не знал он и о существовании капилляров – об этом тоже уже было сказано, – хотя и был уверен, что каким-то образом артерии и вены сообщаются между собой. В остальном схема, нарисованная Гарвеем более трехсот лет назад, полностью соответствует современным взглядам на движение крови в организме.

Так Гарвей решил вековую загадку сердца. Процесс кровообращения прослежен им во всех деталях, подтвержден многочисленными вскрытиями и вивисекциями различных представителей животного царства. Полностью уяснена роль сердечных клапанов и венных заслоночек, когда-то описанных учителем Фабрицием, не подозревавшим об их истинном назначении.

Точное и ясное учение о круговороте крови было, наконец, закончено и изложено в небольшой книжечке. Эту книжечку Гарвей представил на суд человечества.

Трактат

Поднять голос на полуторатысячелетний авторитет Галена, разбить вдребезги веками державшуюся стройную схоластическую теорию и дать взамен нее вполне доказанное материалистическое учение; вступить в смертельный конфликт не только с давно умершими учеными, но и с их современными приверженцами; лишить «дух» его обиталища в человеческом теле; лишить церковь ее опоры в медицинской науке – было в то время подлинным героизмом!

Костер Бруно все еще стоял перед глазами. Правда, в «старой доброй Англии» не жгли на кострах еретиков. Но не единым огнем можно уничтожить человека…

Тяжелые предчувствия не оставляли Гарвея. В одной из глав своей книги он пишет:

«…то, о чем я теперь собираюсь говорить… так ново и трудно допустимо, что я опасаюсь не только ненависти некоторых лиц, но и всеобщего враждебного отношения: столь справедливо, что рутина и раз принятая доктрина, глубоко вкоренившаяся в сознание, являются для нас как бы второй природой, в особенности, если к этому присоединяется еще и уважение к древности. Тем не менее жребий уже брошен! Я верю в чистоту сердца и любовь к истине людей науки».

Наивная вера! Несостоятельность ее он почувствовал сразу, едва во Франкфурте-на-Майне успели отпечатать и сброшюровать его книгу.

Книга Гарвея со скромным названием «Анатомические исследования движения сердца и крови у животных» вышла в 1628 году и явилась результатом наблюдений и опытов всей его предыдущей жизни. Посвятил он свой труд двум лицам: королю Карлу I и президенту Лондонской коллегии врачей. Оба посвящения имели свои причины.

«Эту работу о движении сердца я осмеливаюсь посвятить твоему Величеству (по обычаю этого столетия)», – пишет Гарвей в первом посвящении.

И во втором: «Я имел бы мало надежды на то, чтобы эта книжка могла беспрепятственно появиться, если бы я не посвятил ее Вам, высокоуважаемые врачи. В Вас я нахожу защиту всех тех наблюдений, из которых я или черпаю истину, или на основании которых я опровергаю ложное. На многих из вас как на достойных всякого доверия я могу сослаться, потому что Вы были свидетелями моих вскрытий, где обычно присутствовали и честно соглашались с очевидными фактами. Так как в этой книге предлагается новое учение о круговом движении крови, не согласное со старым многовековым учением лучших анатомов, то я боялся, что издание этой книги, законченной уже несколько лет тому назад, показалось бы дерзким, если бы я не предложил ее сначала Вашему вниманию, не подтвердил бы вивисекциями и не ответил бы на все Ваши сомнения и возражения и не получил бы поддержки и согласия Вашего председателя… Я надеюсь, что так же, как в Вас я нашел поддержку в силу Вашей любви к истине, так найду ее и у других столь же просвещенных читателей. Подлинно просвещенные люди, движимые горячей любовью к мудрости и истине, никогда не считают себя настолько мудрыми и ум свой настолько самодовлеющим, чтобы не принять истину, когда бы и откуда бы она ни пришла; их кругозор не настолько узок, чтобы считать, что все сделанное в науке и искусствах является настолько законченным и совершенным, что для старания и труда новых деятелей не осталось ничего… Итак, прощайте, славнейшие доктора, и будьте благосклонны к Вашему коллеге, анатому Вильяму Гарвею».

Все опасения, все предчувствия ученого высказаны в этих словах. Он знал, на что идет. Он надеялся на защитников, но предвидел, что надежды его не основательны. Он долго колебался, прежде чем написать книгу и в конце концов во имя истины и пользы человеческой пошел на огромный риск.

Жребий брошен! Гарвей не мог поступить иначе.

Легко и изящно написана его небольшая по объему книжка. Язык ее чист и ясен, остроумна манера аргументировать и полемизировать – беспристрастно по отношению к предшественникам и противникам. Здесь все ново: и взгляды на работу сердца, и методы доказательства новых положений.

И сейчас, триста тридцать лет спустя, эта книжка читается так же легко, все, что в ней изложено, так же понятно, как если бы она была написана сегодня.

«Теоретические изыскания и эксперименты подтвердили следующее: кровь проходит через легкие и сердце благодаря сокращению желудочков, из которых она посылается во все тело, проникает в вены и „поры ткани“ и по венам, сначала тонким, а потом более крупным, возвращается от периферии к центру и, наконец, через полую вену приходит в правое предсердие. Таким образом кровь течет по артериям из центра на периферию, а по венам от периферии к центру в громадном количестве. Это количество крови больше того, что могла бы дать пища, а также больше того, которое нужно для питания тела. Следовательно, необходимо заключить, что у животных кровь находится в круговом постоянном движении. В этом состоит деятельность или функция сердца, осуществляемая посредством биения».

Какой же силой, каким запасом энергии должно обладать сердце – эта небольшая мышца, величиной с кулак человека, чтобы непрерывно приводить в движение огромную массу крови, проходящую через сердце на протяжении всей человеческой жизни?

Сейчас нам уже известно, что в сутки сердечная мышца, сокращаясь, совершает работу, равную 20 тысячам килограммометров. Какова же эта работа за всю жизнь?!

Единственная ошибка, допущенная Гарвеем, заключалась в том, что он считал печень кроветворным органом, снабжающим кровью живой организм. Объясняется эта ошибка тем, что при тогдашнем состоянии техники вообще, медицинской в частности, проследить в организме кроветворение не представлялось возможным. Только сравнительно недавно было установлено, что кровь образуется в костном мозге, лимфатических железах (во времена Гарвея еще и не открытых) и в селезенке. Печень же действительно участвует в выработке крови, но только у зародышей на определенном месяце развития; у взрослого же человека печень только утилизирует одну очень важную часть крови – гемоглобин – и является местом осуществления белкового обмена.

В остальном учение Гарвея о кровообращении впервые явилось в его книге в современной нам форме. Загадка одного из основных физиологических процессов была решена.

Впервые в истории физиологии крупное открытие было сделано на основе истинно научного метода, при помощи экспериментов.

Впервые в истории медицины была высказана и подтверждена строгими опытами мысль о том, что одно и то же сравнительно небольшое количество крови движется в нашем теле неизменно в одном и том же направлении по замкнутому пути и что движущая сила этого круговорота – сокращения сердечной мышцы. Впервые была высказана и доказана мысль о связи пульса с сокращениями сердца и установлена точная природа этого фактора. Насколько он важен, можно судить уже по тому, что каждый врач, обследуя больного, прежде всего знакомится по пульсу с состоянием его сердечно-сосудистой системы.

Учение Гарвея дало толчок к развитию научных представлений о связи дыхания и кровообращения, и правильно он отмечал в своей книге, что «причиной всех ошибок была неясность вопроса о связи сердца и легких человека». Открытие Гарвея физиологически и анатомически обосновало эту связь и дало толчок к пониманию жизненных процессов как процессов химических.

Работа Гарвея – начало не только новой физиологии, основателем которой он является, но и новой медицины. Необыкновенно наблюдательный, он подметил важнейшие факты, без которых сейчас не обходится ни один мыслящий врач и физиолог.

В своем трактате Гарвей пишет: «Я хотел бы, чтобы все убедились в том, что я узнал, а именно, что кровь проходит то в большем, то в меньшем количестве, что циркуляция происходит при различной скорости, согласуясь с темпераментом, возрастом, внешними и внутренними причинами, сообразно времени сна или отдыха, питания, упражнения, состояния духа и прочим подобным условиям».

Кому не знакомо быстрое сердцебиение в минуту волнения или тревоги? Кто из нас при сильном испуге не хватается рукой за сердце, инстинктивно стараясь умерить его лихорадочное и бурное биение? Кто не знает, как медленно и ровно бьется сердце в состоянии покоя, как быстро колотится во время бега и как неуемно прыгает оно в груди – перед каким-нибудь серьезным испытанием?

Но только в наше время другой гений – Иван Петрович Павлов – научно обосновал природу этих явлений, связанных с состоянием коры головного мозга – главного управителя физиологических процессов, происходящих в организме человека.

Ценность книги Гарвея прежде всего в том, что он сумел завершить учение о движении крови, претерпевшее в течение веков массу изменений. Только благодаря его работе учение это вылилось, наконец, в четкую материалистическую форму. Гарвей собрал все отрывочные сведения и открытия, опроверг все ошибки, дал всем учениям соответствующую оценку, произвел массу опытов, высказал много нового и оригинального и только тогда провозгласил истину. Своим трактатом Гарвей положил начало новой эре в науке.

Один из биографов Гарвея, М. А. Энгельгардт, пишет:

«Как в астрономии система Птолемея господствовала вплоть до Коперника, несмотря на возражения Аристарха, Сенеки и других, 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. Опыты, на которых он основывался, были известны всякому хирургу: анатомические факты, вроде венных заслоночек и т. п., были указаны его предшественниками; он только связал и объяснил эти факты. По отношению к предыдущим исследователям его книга представляет так же мало или так же много, как мозаическая картина по отношению к груде цветных камешков; из старых фактов выросла новая система физиологии. Открытия Везалия, Коломбо, Фабриция имели отрывочный характер, касались частных анатомических фактов, но в исследовании Гарвея дело шло о всей совокупности органов и процессов, составляющих в целом систему кровообращения. Таким образом, период освобождения науки от авторитетов древних, начатый Везалием в области фактов, завершился Гарвеем в сфере идей».

И в этом освобождении европейской науки от рабского подчинения древним – вторая ценность гарвеевского труда.

И, наконец, последнее по порядку, но отнюдь не наименее важное по значению: книга Гарвея представляет огромную ценность как торжество индуктивного метода в науке.

Гарвей явился реформатором физиологии именно благодаря своему методу. Поэтому значение его учения выходит далеко за рамки одного, пусть основного, открытия в одной отрасли науки; он не только открыл новые физиологические явления – он преподал самые приемы научного мышления. Гарвей глубоко верил в творческую силу наблюдения и опыта, он всегда связывал проблему кровообращения с другими важными проблемами физиологии, хорошо чувствовал тесную связь между отдельными органами живого существа и целыми организмами.

Учение Гарвея о кровообращении – основа всей физиологии и медицины. Открытие это повлекло за собой множество других открытий. Ученые сбросили с себя многовековые путы древних авторитетов. Дорога для истинной науки была открыта.

Вслед за физиологией стали продвигаться вперед и другие отрасли медицины: терапия, хирургия, патология. Многие жизненные процессы, многие болезни предстали в новом свете. Грубый эмпиризм в терапии и диагностике стал уступать место науке. Перед медициной открывались новые горизонты.

Великий русский физиолог Павлов охарактеризовал труд Гарвея как высокий образец естественнонаучного мышления. В своем предисловии к русскому переводу трактата Гарвея Павлов пишет:

«Эта книжка есть одно из великих творений английского ума, английского ясновидения действительности. Триста лет тому назад… среди глубокого мрака и трудно вообразимой сейчас путаницы, царивших в представлениях о деятельности животного и человеческого организма, но освященных неприкосновенным авторитетом научного классического наследия, врач Вильям Гарвей подсмотрел одну из важнейших функций организма – кровообращение и тем заложил фундамент новому отделу точного человеческого знания – физиологии животных».