Медики, изменившие мир
Шрифт:
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.