Что вращается кроме Земли? (открытие Гарвея)

Что вращается кроме Земли?

открытие кровообращения

 

            «Землю сдвинувший, солнце остановивший», - такая надпись украшает памятник известному жителю польского города Торуни. И сразу ясно, как его звали: Николай Коперник. Кто ж не знает о человеке, который развеял самое знаменитое заблуждение в истории науки и объяснил, что это Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Коперник был первым, кто заставил двигаться вещи, прежде казавшиеся неподвижными. Первым, но не единственным. Через 85 лет после книги Коперника появилось сочинение английского доктора Вильяма Гарвея. Он доказывал, что вращается не только наша планета. Вращение происходит и внутри  нас, потому что по кругу движется кровь.

            Казалось бы, что тут доказывать? Кто ж сомневается, что кровь движется по кругу? Даже слово такое есть: кровообращение. Но 400 лет тому назад его не было, потому что о движении крови по кругу не знали точно так же, как и о вращении Земли. И зачем стучит сердце, ещё предстояло догадаться.

Сегодня не для кого не является секретом, что делает в нашем организме сердце. Оно гонит кровь по двум кругам – большому и малому. Сокращаясь, оно выбрасывает в сосуды кровь, богатую кислородом и питательными веществами. Прибыв по сосудам «на место», в органы и ткани, кровь отдаёт им кислород и полезные вещества, забирает всё вредное, отработанное, включая углекислый газ, и движется обратно – в сердце. Замыкается большой круг и стартует малый. Кровь с «отходами» направляется в лёгкие.  Там она освобождается от углекислого газа, забирает кислород и возвращается в сердце. Всё начинается сначала. Тук-тук, круг-круг. Примерно сто тысяч раз за день. Путь крови лежит по большим сосудам, артериям и венам, и очень маленьким – капиллярам.             Они в 10 раз тоньше человеческого волоса и видны только в микроскоп. Но в «малышах» происходит самое важное – обмен веществ. В обе стороны через их стенки просачиваются вещества - вредные и полезные. Кровь получает и отдаёт то, что ей предстоит доставить в разные части организма. Капилляры маленькие, но их много. Длина капилляров среднего взрослого - 42000 километров, чуть больше экватора Земли.

            Вот что может теперь узнать любой школьник и о чём совершенно не догадывались древние египтяне. Они наивно полагали, что сердце это орган, в котором рождаются мысли, и один удар соответствует появлению примерно одной идеи. Некоторые египетские писатели даже сочиняли «Беседы с сердцем», считая  его чем-то вроде приятеля, который всегда с тобой.

            В отличие от древних египтян лучший римский врач Гален с сердцем не разговаривал, а написал о нём трактат. Гален утверждал, что кровь постоянно образуется и уничтожается в организме. Она образуется из съеденной пищи и по пустой вене поступает в сердце. В другую половину сердца из лёгких поступает воздух. Через отверстия в перегородке сердца воздух смешивается с кровью и одухотворяет её. Одухотворённая кровь растекается по телу, несёт жизнь, но потом стареет, оттекает в руки и ноги и там уничтожается. Самой главной в организме Гален считал печень. Между прочим, на латыни печень называется liver – “жизнь”. Гален полагал, что именно в печени происходит образование крови из пищи. А как же иначе, если в телах животных больше всего крови он находил именно в печени? Откуда ему было знать, что кровь – создание многих органов и систем, а в печени она накапливается «про запас». В распоряжении Галена не было ни микроскопа, ни рентгена. Тем не менее, теория его казалась другим врачам совершенно убедительной. Правда, дырки в сердце, через которую кровь смешивалась с воздухом, никто обнаружить не мог. Тем хуже для дырки, нечего быть такой маленькой. Да её особо и не искали. Авторитета Галена было достаточно, в дырку просто верили. Полторы тысячи лет по Галену не только учили, но и лечили. Многие болезни считали результатом избытка крови в организме и назначали кровопускание.  Иногда (например, при давлении) помогало. Чаще всего оказывалось бесполезным. Нередко, особенно у детей, заканчивалось печально.

            Так продолжалось до XVI века. На дворе стояла эпоха Возрождения, и в правоте авторитетов полагалось сомневаться. А что, подумали некоторые учёные, если дырки в сердце не видно потому, что её там нет? И кровь смешивается с воздухом вовсе не в сердце? А что, если кровь течёт в лёгкие и забирает воздух там? Это были правильные догадки, которые спустя века назовут открытием малого круга кровообращения.  Одним из догадавшихся был испанский врач и философ Мигель Сервет. И его самого, и его книгу сожгли на костре. Не из-за мыслей о сердце. Они занимали в книге незначительное место: Сервет говорил о других вещах, которые не всем тогда нравились. Но в результате и его мысли о малом круге кровообращения до современников не дошли. Другим усомнившимся в правоте Галена был итальянский учёный Роальдо Коломбо. Его рассуждениям повезло больше. Со временем их прочтёт Вильям Гарвей.

            Вильям был старшим из шести братьев и трёх сестёр в семье лондонского торговца шёлком. С числом братьев ему определённо повезло. Отец заметил, что его старший наследник не питает ни малейшего интереса к торговле, зато испытывает всепоглощающую страсть к учёбе. Большой беды не будет, решил он, если один из шестерых свернёт с купеческой дороги и поучится в университете. С профессией Вильям определился быстро. Ничто не казалось ему столь интересным, как устройство человека. И нигде не учили этому лучше, чем в Падуе. Так Гарвей оказался в Италии и услышал лекции великого Фабриция, основателя современной анатомии. А тот даже не подозревал, что его словам внимает будущий основатель физиологии. Самым удивительным открытием Фабриция казались венозные клапаны. Эти полулунные складки-перегородки можно было разглядеть внутри многих сосудов, но зачем они там, Фабриций не знал. Догадаться об этом предстояло его английскому студенту. Джеймс Гарвей увозил из Италии не только блестящие знания, но и сердечную привязанность. Как работает эта таинственная мышца? Куда и зачем сквозь неё движется кровь? Интереснее этих вопросов для Гарвея теперь ничего не было.

            В Англии дела молодого врача пошли как нельзя более успешно. Растущая частная практика, женитьба на дочери королевского врача, работа в больнице святого Варфоломея. Но главное, что занимает его мысли, - сердце. 60 видов животных, позвоночных и беспозвоночных, становятся предметом его исследований. Курицы, коровы, собаки, свиньи, змеи, лягушки, бакланы, слизняки, устрицы, кальмары. При помощи лупы он отыскивает сердце в брюшке мухи и осы, и внимательно следит за их сокращениями. А ещё перевязывает руки, ноги, лапы и следит, ниже или выше повязки останавливается кровь. Откуда и куда она двигалась? Сотни подробностей, увиденных собственными глазами, заставляют всё больше сомневаться в схеме Галена. Если кровь всё время рождается и исчезает, откуда её берётся так много, и куда же она девается в таких количествах? Но, если кровь одна и та же, какими путями она течёт?

            Карьера врача развивается успешно и гораздо быстрее, чем разгадка сердечных тайн. Гарвей становится главврачом больницы святого Варфоломея, и приходится думать о прозе жизни. Больница – это не только врачи и пациенты. Это кухня, прачечная, ремонт, поставщики, финансы и отчёты. И все бухгалтерские счета ложатся на стол главврача. Как истинный учёный, Гарвей должен изучить теорию. В Италии только что вышел «Трактат о счетах и записях». Это сочинение Луки Пачоли превращало бухгалтерию в науку. Гарвей читает о двойной бухгалтерии, о деньгах и товарах. Товар превращается в деньги, а деньги в товар. Ни то, ни другое не появляется и не исчезает, они лишь переходят, перетекают друг в друга. Товар и деньги всегда движутся по кругу. Как это похоже на истину. Какая разница – Земля, деньги или кровь? Вращается всё. Когда-то юный Гарвей предпочёл коммерции науку. Разве мог он думать тогда, что его собственную научную мысль будет питать научная бухгалтерия?

Сомнений у Гарвея остаётся всё меньше. Теперь он представляет дело так. Сердце – насос для перекачивания крови. Оно гонит её по двум кругам.  Венозные клапаны нужны, чтобы не пускать кровь обратно, чтобы круги не нарушались и движение не шло вспять. Кровь не рождается и не уничтожается постоянно. Она вращается, циркулирует.

            Для самого убедительного эксперимента Гарвей выбирает овцу. Учёный жил в эпоху, когда начинали ценить математические доказательства. Циркуляцию крови нужно было доказывать цифрами. Гарвей вскрыл овечье сердце и взвесил находившуюся там кровь. Её оказалось 85 граммов. Именно столько выбрасывалось сердцем в сосуды при одном сокращении. За полчаса сердце овцы сокращается больше тысячи раз и пропускает через себя 85 килограммов. Столько, сколько весит сама овца. За сутки её сердце перекачивало 4080 килограммов, в 50 раз больше, чем весила она сама.  А теперь вспомним, что по теории Галена, разделяемой всеми врачами – современниками Гарвея, кровь всё время образовывалась в печени из съеденной пищи, после чего, «поплавав» немного по организму уничтожалась в конечностях. Никому в мире не доводилось наблюдать овцу, поглощающую за день четыре тонны пищи. И каких же размеров должно быть чудовище, чья печень работает как травоперерабатывающий комбинат. Оставалось только одно объяснение. Одна и та же кровь движется по кругу. Несовместимость теории Галена с овечьим экспериментом самому Гарвею была очевидной. Но не менее очевидным для Гарвея было и то, что истина, в которую верили полторы тысячи лет, не может быть перечёркнута вдруг. И он упорно искал всё новые подтверждения своей догадки. Но раньше или позже её нужно было высказывать.

            Книга Гарвея о сердце и кровообращении вышла не на родине, в Англии, а в Германии, в 1628 году. Она была совсем маленькой – 72 страницы. Но эти 72 страницы означали, что медицине придётся встать с головы на ноги. Как ни был осторожен Гарвей в своих суждениях, было понятно, что он производил переворот. Если кровь вращается по кругу, теперь не только на словах, но и на деле всё в медицине должно быть не так. Кровопусканья в лучшем случае бесполезны, а, скорее всего, смертельно опасны – ведь новая кровь у больных тут же не образуется. Вот почему большинству врачей, прочитавших брошюру Гарвея, она не понравилась. Если Гарвей прав, прежние методы лечения надо было пересматривать в корне. Так что проще было утверждать, что он неправ. Особенно в этом деле преуспели парижские медики. Они добились парламентского указа, по которому врачи, разделявшие теорию Галена, должны были лишаться практики. Опасность новой теории для старой медицины была настолько велика, что противники Гарвея не поленились и придумали ему дразнилку. Они назыали Гарвея циркулятром, что переводе с латыни означало не только «кровообращатель», но и «воротила», «мошенник».

Но не зря же всё-таки стояла на дворе эпоха Возрождения. Нашлись у Гарвея и сторонники. Декарт во Франции,  Галилей в Италии, а также некоторые из английских врачей. Аргументы Гарвея начинали действовать и даже приводить к практическим результатам. Поверившие ему врачи стали отказываться от кровопусканий и задумывались насчёт уколов. Гарвей писал, что укус змеи только потому опасен, что яд по вене распространяется из места укуса по всему телу. Значит, с током крови может распространяться и лекарство. Только нужно его ввести в кровь. Английских врачей, учеников Гарвея, можно ругать, а можно хвалить, но как делать уколы, придумали именно они. Среди сторонников Гарвея оказался и английский король, его давний пациент. Карл I страдает нарушением речи.  В обязанность придворного врача входили долгие беседы с монархом. Рассказы Гарвея о сердце настолько увлекли короля, что он предоставил в распоряжение доктора свои охотничьи угодья – лес при Виндзорском дворце. Гарвей получил право отлавливать там для экспериментов любых животных, включая ланей и оленей. Когда-то во всей Англии никто, кроме короля и его свиты, не мог охотиться на оленей. Теперь олени королевского парка должны были послужить науке.      

И всё-таки противники Гарвея имели основание не верить во вращение крови. У них был один, но очень сильный аргумент. Гарвей не мог объяснить, каким образом кровь попадала из артерий в вены и наоборот. Отправляется кровь из сердца по артериям, непонятным образом переходит оттуда в органы и ткани и столь же непонятным входит в вены, чтобы дальше двигаться к сердцу. Гарвей полагал, что в тканях есть незаметные глазу поры и промежутки, сквозь которые кровь и просачивается в сосуды.

            Истина открылась в 1661, через четыре года после смерти Гарвея. Его итальянский коллега Марчелло Мальпиги демонстрировал знатным дамам и кавалерам работу собачьего сердца и циркуляцию крови. И одна дама спросила, как же кровь попадает из артерий в вены. Ответить на вопрос дамы тогда Мальпиги не смог. Ответ он увидел через некоторое время в микроскоп. Мальпиги был одним из первых, кто применил этот прибор для изучения животных. Однажды, рассматривая лягушачьи лёгкие, Мальпиги заметил сеть тончайших трубочкек. Они пронизывали ткань и соединяли крупные сосуды. Это были капилляры. Круг замкнулся. Теперь путь крови прослеживался целиком.

            Эпоха Возрождения закончилась. Художники признали самой совершенной фигурой круг. Учёный мир получил доказательство двух вращений – Земли и крови.