Наука Ренессанса. Триумфальные открытия и достижения естествознания времен Парацельса и Галилея. 1450–1630
Шрифт:
«Природа создала их, чтобы в какой-то мере задерживать кровь, чтобы не дать ей всей массой устремиться к ногам, рукам и пальцам и собраться там» [165] .
Иными словами, мембраны были помещены в вены, чтобы обеспечить равномерное распределение крови для питания разных частей тела. Фабриций не видел, что ему следовало выбрать в качестве модели не мельницу, а насос. На самом деле ему не удалось подойти к пониманию функций мембран ближе, чем его предшественникам, хотя он видел, что они играют механическую роль и связаны с проблемой движения крови. Не заметил он и связи между существованием клапанов и работой сердца. Дело в том, что Фабриций подходил к взаимоотношениям сердца и легких только с точки зрения дыхания (о чем он в 1615 г. опубликовал книгу), и помимо этого он никогда не рассматривал механизм работы сердца [166] .
165
Ibid. Р. 47.
166
De Motu Cordis. Ch. I. P. 24.
Но венозная система была связана с печенью и оставалась таковой до тех пор, пока Гарвей наконец не установил ее связь с сердцем.
В образовании Гарвея не было ничего, что могло бы побудить его подойти к проблеме иначе. Он изучал галеновскую медицину в Каюс-колледже, потом два года учился у Фабриция в Падуе, получил степень доктора медицины и стал успешным лондонским врачом. От Фабриция Гарвей, безусловно, что-то узнал о преимуществах механического подхода к физиологии, так же как о тенденции замены галеновского превосходства печени Аристотелевым превосходством сердца. Оригинальным стал интерес Гарвея к строению сердца и к таким проблемам, как разные функции двух структурно идентичных желудочков (один из которых управляет потоком духов, второй – потоком крови). Он думал, почему легочная вена служит для питания одних только легких, в то время как такая же вена питает все тело, почему легким нужно больше питания, чем другим органам, почему, если легкие двигаются, правый желудочек тоже двигается. Иными словами, правый желудочек существует только для использования легких? [167] Такой подход более поздние ученые вряд ли могли назвать механическим. Гарвей пытался найти конечные причины, и здесь, несмотря на теории Бэкона, конечные причины оказались богатыми на экспериментальные результаты.
167
De Motu Cordis. Р. 15–16.
Когда в 1616 году Гарвей начал читать лекции в Королевском коллеже, он уже активно работал над структурой и функциями сердца и легких. А в 1618 году он впервые сформулировал свою теорию кровообращения в точных и определенных терминах.
Из строения сердца очевидно, что кровь проходит постоянно через легкие в аорту. Доказано, что кровь проходит из артерий в вены. Отсюда следует, что движение крови постоянно идет по кругу и вызывается биением сердца.
Гарвей, очевидно, понял совершенно четко и ясно, как на самом деле течет кровь. Он осознал, что мембраны в венах и сердце действуют как откидные клапаны, которые открываются, чтобы позволить крови проследовать из легких к левой стороне сердца, но которые не открывались в обратном направлении. Далее Гарвей пришел к пониманию того, что это происходит во всем теле, так что кровь всегда течет из артерий в вены «по кругу» и обратно в сердце и легкие. Так что, пожалуй, именно Гарвея, больше чем любого другого анатома, можно считать открывателем венозных клапанов, поскольку он первым понял, что это именно клапаны.
В течение следующих десяти лет Гарвей продолжал исследование работы сердца и движения крови на животных; результаты были опубликованы в 1628 году в «Анатомическом исследовании движения сердца и сосудов у животных» (De Motu Cordis). Гарвей рассмотрел вопрос о деятельности сердца и движении крови с точки зрения анатома. Как и любой анатом XVI века, он с гордостью заявлял, что предпочитает изучать анатомию не по книгам, а в процессе вскрытия, познавать не догматы философов, а тайны природы. Он начал с пути, который указал Гален, и сумел интерпретировать его слова так, чтобы обеспечить поддержку своей новой доктрине. Он писал:
«Доказательство, которое приводит Гален, говоря о проходе крови от vena cava через правый желудочек в легкие, можно применить правильнее, если поменять названия [!], и сказать, что кровь течет из вен через сердце в артерии, и я буду использовать его именно так» [168] .
Как и многие по-настоящему оригинальные мыслители, Гарвей не стремился совершить революцию; он не сомневался в своей уникальности, но не желал настраивать против себя людей больше. Уверенный, что он действительно сделал и увидел то, что никто не видел и не делал раньше, он стремился изложить свои открытия общепринятым языком.
168
De Motu Cordis. Ch. VII. Р. 55.
De Motu Cordis – яркий пример научного исследования, основанного на экспериментальных свидетельствах. Гарвею было мало констатировать факт кровообращения, даже при наличии сильных аргументов; он хотел продемонстрировать свое открытие убедительно и бесспорно, а значит, полностью объяснить функцию сердца, его цель и средства для ее достижения. Результат – короткая, но удивительно сильная книга, в которой читателя поражает изобилие иллюстративного материала, наглядно подтверждающего правоту автора. Гарвей имел все основания утверждать:
«Все эти явления, которые можно видеть во время вскрытий, и множество других хорошо объясняют и полностью подтверждают то, что я утверждаю в этой книге, и отрицают широко распространенные взгляды. Потому что очень трудно объяснить иначе, почему все эти вещи были расположены именно так и функционировали таким образом, как я описал» [169] .
Гарвей больше интересовался функциями сердца, чем легких, поэтому мог использовать для исследований хладнокровных животных, хорошо для этого приспособленных. Иными словами, он мог исследовать функции сердца так, как никто не делал ранее. Он утверждал:
169
De Motu Cordis. Ch. XVII. Р. 111.
«Не правы те, кто, желая, как все анатомы, описать, продемонстрировать и изучить части животных, удовлетворяются тем, что заглядывают внутрь одного только животного, а именно человека, да и того мертвого» [170] .
Хладнокровные животные были идеальными объектами, и выводы, сделанные на основании исследований относительно функций их сердца, впоследствии подтверждались на теплокровных животных, биение сердца которых замедлялось при приближении смерти. Гарвей начал свои исследования с анализа движения и характеристик сердца. Он установил, что сердце – это мышца и что оно активно во время систолы – сокращения, в момент, когда выталкивается кровь, – а не во время диастолы, как считалось ранее. Иными словами, деятельность сердца заключается в выталкивании крови, а не ее всасывании. Далее Гарвей обнаружил, что он может соотнести расширение артерий, систолу сердца и биение пульса. Он сравнил сердце не с насосом, что мог бы сделать, а только с машиной: функция сердца, по Гарвею, «перенос крови и ее продвижение вперед по артериям по всему телу» [171] .
170
Ibid. Ch. VI. Р. 44.
171
De Motu Cordis. Ch. V. P. 41.
Установив механику сердечной деятельности, Гарвей перешел к изучению легочного кровообращения, «путей, по которым кровь переносится из vena cava в артерии, или из правого желудочка сердца в левый» [172] , снова при помощи анатомических экспериментов. Он препарировал живую рыбу, жабу, лягушку, змею, ящерицу и плод млекопитающего, прежде чем решил рассмотреть более сложный случай – млекопитающего. Единственное, что оказалось трудно решить, – это каким путем кровь проходит по ткани легких, и здесь он был вынужден прибегнуть к аналогиям. Теперь он был готов доказать существование систематического кровообращения, кругового движения крови с левой стороны сердца через артерии в вены и в правую сторону сердца через легкие обратно к левой стороне сердца. Это он сделал на основании анатомических свидетельств, подкрепленных телеологическими аргументами относительно соответствия разных структур функциям, которые он им приписал.
172
Ibid. Ch. VI. Р. 44.
Но Гарвей прибег и к новым доводам. Интересно его использование количественного аргумента, основанного на аналогии между кровоснабжением и водопроводом. Он рассмотрел размер желудочка, количество содержимого, которое он выталкивает с каждым сокращением, и скорость сокращений. На основании этого он сделал вывод, что количество крови, посылаемое сердцем в артерии за полчаса, превышает количество крови во всем теле и что за день сердце выталкивает больше крови, чем весит все тело. Поскольку это невозможно, значит, вероятнее всего, через сердце проходит одна и та же кровь, иными словами, есть круговое движение. Количественные аргументы были очень редкими в XVII веке даже в физической науке, а тем более в медицине.