Десять величайших открытий в истории медицины

Глава 2 Уильям Гарвей и кровообращение

За тысячи лет до рождения англичанина Уильяма Гарвея древние египтяне, греки и римляне не только знали о том, что в их груди бьется сердце, но и приписывали ему ведущую роль в духовной и эмоциональной жизни человека. Они полагали, что если у людей и есть душа, то живет она именно там, в органе красного цвета, неустанно стучащем внутри грудной клетки. Однако, понимая, что с прекращением этого стука прекращается и человеческая жизнь — и, следовательно, куда-то исчезает и живущая в бьющемся сердце душа, — наши предки никогда не задумывались над тем, что же, собственно, означает этот стук.

Более того, ни египтяне, ни греки, ни римляне не осознавали, что существует какая-то связь между кровью, текущей в теле каждого человека, и этим пульсирующим органом величиной с кулак. Полное непонимание функций как сердца, так и крови происходило из-за того, что древние анатомы не могли вскрыть тело еще живого животного и непосредственно наблюдать сокращения и последовательные движения живого сердца и ток крови по венам и артериям. Все знания, относящиеся к сердцу и кровеносным сосудам, были получены на основании изучения органов и тканей, изъятых из мертвого человеческого тела. К сожалению, в артериях мертвого тела никогда нет крови, ибо, после того как сердце перестает биться и выбрасывать кровь в артерии, последние сокращаются, и вся содержащаяся в них кровь выталкивается в вены.

Таким образом, не находя кровь в артериях вскрытых трупов, ученые древности полагали, что при жизни в этих сосудах содержится только воздух. Поскольку вены тех же трупов, особенно вены, входящие в печень и выходящие из нее, всегда оказывались наполненными кровью, врачи античного мира считали, что именно в печени вся кровь и производится, а потом через вены поступает в другие органы тела. Понимая, что сердце тут все-таки должно играть какую-то роль, анатомы прошлого заключили, что в сердце кровь, поступающая в две его камеры — желудочки — и выходящая из них, получает некий «жизненный дух». При этом они не знали, как кровь попадает в сердце, как переходит из правого желудочка в левый и куда поступает, выйдя из сердца.

В середине II века нашей эры грек Гален сделал революционное открытие. Он выяснил, что кровь в правый отдел (или правое предсердие) сердца поступает из впадающих в него крупных вен и что затем из правого желудочка эта кровь выталкивается через легочную артерию в легкие. Более того, он установил, что через легкие кровь поступает в левое предсердие сердца, которое, в свою очередь, направляет ее в аорту, крупный кровеносный сосуд, отходящий от левого желудочка.

Эти два открытия Галена, относящиеся к сердечно-сосудистой системе, имели колоссальное значение. Было установлено, что сердце состоит в основном из мышц, которые, сокращаясь, прокачивают кровь в легкие и через легкие — в левый отдел сердца, откуда та же масса сокращающихся мышц отправляет кровь в аорту. Иными словами, стало ясно: сердце — это просто насос.

Вторым великим открытием Галена стало опровержение мнения его древнегреческих и римских предшественников о том, что в артериях содержится воздух: он понял, что они переносят кровь.

При всем величии Галена он не смог бы проследить путь крови из правого желудочка в левый через легкие или обнаружить наличие крови в артериях, если бы просто рассматривал органы мертвых людей или животных. Для этого ему обязательно надо было наблюдать эти процессы в живом организме. Будучи старшим врачом в школе гладиаторов в древнем Пергаме, он имел такую возможность при обследовании раненых и умирающих. Наверное, ему часто доводилось наблюдать, как из сосудов головы, руки или ноги, рассеченной мечом или кинжалом во время тренировки или настоящего гладиаторского боя, струится не воздух, а ярко-алая кровь. Без сомнения, ему часто доводилось видеть, как сокращается сердце в груди умирающих бойцов, вспоротой мечом противника. И разумеется, осматривая сокращающиеся сердца и расположенные рядом с ними легкие, он не мог не увидеть крупные вены, по которым темно-красная кровь втекала в правую камеру сердца; эта камера закачивала ту же темную кровь в легкие, а из них в левую камеру сердца поступала уже более яркая, алая кровь. Конечно, он должен был увидеть и как левый желудочек выталкивает кровь в аорту — отходящую от него крупную артерию.

Гален никогда не признавал, что в основе его великого открытия лежали непосредственные наблюдения за бьющимися сердцами и рассеченными мечом артериями. Он утверждал, что получил всю информацию о функциях сердца, легких и артерий, столь ярко описанных в его трудах, во время вивисекций животных. Очень жаль, что Гален не подтвердил, что к правильным выводам его подтолкнули наблюдения именно за умирающими людьми, а не только за животными. В течение более тысячи лет врачи были убеждены, что он описывал сердечно-сосудистую систему животных, а не человека. Вследствие этого описания сотен важнейших с медицинской точки зрения явлений, приводимых в многотомных трудах Галена, не считались применимыми к сердцу или кровеносным сосудам человека. Более того, Гален, подобно его греческим предшественникам, продолжал ошибочно считать, что печень не только производит кровь, но и прокачивает ее через тело человека.

Итак, на протяжении четырнадцати столетий после смерти Галена европейские врачи, полностью соглашавшиеся со всеми его наблюдениями и выводами, по-прежнему выдвигали самые фантастические теории относительно структуры и функций сердца, артерий и вен — точно так же, как их предшественники до Галена. Впрочем, его наблюдения не были утрачены; в трудах, на многие века переживших ученого, сохранились все описания, пусть и не вполне ясные.

В середине XVI века эти описания нашел испанский врач Мигель Сервет (1509–1553) — еще в бытность студентом Парижской медицинской школы он считался лучшим знатоком трудов Галена. Кроме этого, он, также в студенческие годы, прославился тем, что очень умело и ловко препарировал трупы.

Сервет не только принял открытый Галеном путь кровотока из правого желудочка в легкие и затем в левое предсердие (т. е. легочный, или малый, круг кровообращения), но и подтвердил его существование, указав, что легочная артерия, несущая кровь из правого желудочка в легкие, слишком велика, чтобы снабжать кровью только одно легкое. Ее размер указывал на то, что она несла в легкие всю кровь из тела, с тем чтобы в легких эта кровь претерпевала какие-то изменения. Вторым важнейшим наблюдением Сервета стало сделанное им открытие, касающееся легких: артерии легкого несли кровь непосредственно в легочные вены, а из них, в свою очередь, она шла в левое предсердие.

В своей дерзости Сервет дошел до того, что стал утверждать вопреки давно устоявшемуся мнению: в перегородке, отделявшей друг от друга правый и левый желудочки, нет никаких пор! Он настаивал на том, что единственный путь, по которому кровь из правого желудочка могла перейти в левый, пролегал через легочную артерию и легкие.

Свои выводы Сервет представил в книге, написанной в 1546 году. К сожалению, эти бесценные анатомические и физиологические наблюдения занимали лишь несколько параграфов рукописи, которая в основном была посвящена изложению еретических взглядов Сервета на природу Святой Троицы и значение акта крещения.

Сервет настолько гордился своим трудом, что послал один экземпляр основоположнику протестантизма Жану Кальвину. Анатомическая часть Кальвина абсолютно не заинтересовала, зато еретические рассуждения на темы религии привели его в ужас. Он написал Сервету письмо с суровым осуждением и даже отказался вернуть ему рукопись.

Но ничто не могло охладить пыл Сервета, не испугало его и то, что Кальвин изо всех сил постарался не допустить издание рукописи — Сервет издал ее в 1553 году на собственные деньги[8]!

Религиозные воззрения ученого показались еретическими не только протестанту Кальвину, но и отцам католической церкви. По распоряжению французского духовенства Сервета арестовали через несколько месяцев после выхода в свет его книги. К счастью, ему удалось сбежать из тюрьмы, и он в течение четырех месяцев скрывался во Франции, бесцельно переезжая с места на место. Затем, по причинам, которых мы никогда не узнаем, он отправился в Женеву, где жил его заклятый враг Жан Кальвин. Сервету инкогнито удалось прожить там считанные дни. Как-то на улице его узнали какие-то монахи. Ученого тут же арестовали и бросили в застенки. Кальвин не проявил милосердия, присущего, казалось бы, христианам. После процесса, продолжавшегося несколько месяцев, 27 октября 1553 года, через девять месяцев после публикации его книги, Сервета сожгли на костре.

Многие поколения английских историков медицины по вполне понятным причинам стремились доказать, что все заслуги в открытии системы кровообращения принадлежат их соотечественнику Уильяму Гарвею. Они не только не замечали тот факт, что изначально легочное кровообращение открыл Гален, но и настаивали на том, что «повторное открытие» этого феномена Серветом осталось неизвестным, поскольку все его книги были сожжены на костре вместе с автором в 1553 году. Однако на самом деле сожгли только несколько экземпляров книги. За девять месяцев до смерти Сервет издал ее тиражом в тысячу экземпляров. Половину тиража он отослал книготорговцу в Лион, а вторую половину — во Франкфурт. Так что можно с уверенностью утверждать, что за много месяцев до и в течение многих лет после казни Сервета его книга и описанные в ней характеристики сердечно-сосудистой системы находились в поле зрения медицинской общественности.

Кроме того, в своем рвении сделать Гарвея первооткрывателем легочного кровообращения английские деятели то ли забыли, то ли не заметили, что Сервет постоянно общался с коллегами из Франции, Германии и Италии, и, по всей вероятности, за двенадцать лет, прожитых им после повторного открытия легочного кровотока, успел поделиться кое с кем своими выводами.

Наконец, если бы заявление английских поклонников Гарвея об уничтожении всех экземпляров книги Сервета было правдой, им пришлось бы объяснить, почему эта книга впоследствии была переиздана и во Франции, и в Германии.

Можно с огромной долей вероятности утверждать, что прославленный анатом из Падуи Реальдо Коломбо знал об открытиях своего современника задолго до того, как в 1559 году[9], через шесть лет после публикации книги Сервета, вышла его собственная книга.

Коломбо не просто подтвердил существование легочного кровообращения. Он сделал еще три важных наблюдения, причем ни одно из них не было бы возможно без вскрытия живых животных — с того времени, когда Гален с помощью вивисекции на животных подтверждал сведения, полученные при наблюдении за умирающими гладиаторами, эта процедура не применялась. Во-первых, он не только выявил наличие клапанов в четырех сосудах, входящих в правый и левый желудочки и выходящих из них, но и установил, что эти сосуды позволяют крови двигаться только в одном направлении: из правого желудочка в легкие, потом из легких в левый желудочек, а оттуда — в аорту.

Во-вторых, он правильно описал фазу сокращения (то есть систолу) и фазу расслабления (то есть диастолу) желудочков сердца. В течение многих веков до того, как Коломбо дал четкое описание сердечного цикла, вопрос о том, когда именно сердце сокращается и расслабляется, был источником большой путаницы.

И наконец, самым важным достижением Коломбо можно назвать опровержение многовекового заблуждения — тезиса о том, что в легочной вене, идущей от легких к левому желудочку, содержится воздух — по этому сосуду в сердце поступала только кровь.

Вышедшая в 1559 году книга Коломбо «De re anatomica» широко разошлась по Европе. Вряд ли можно сомневаться в том, что выводы Коломбо относительно строения сердечно-сосудистой системы были известны пизанскому ботанику и анатому Андреа Чезальпино задолго до того, как в 1571 году он издал собственную книгу, в которой опять-таки описывалось легочное кровообращение[10]. Но если Коломбо не признал приоритета Сервета в этом открытии, то Чезальпино не упомянул ни Сервета, ни Коломбо. В попытках отстоять собственный приоритет в отношении того, что они считали своими открытиями, ученые эпохи Возрождения проявляли не меньшее жестокосердие, чем современные нобелевские лауреаты.

Чезальпино (1519–1603) с самого начала своей научной деятельности стал резко нападать на схоластику, господствовавшую в философии того времени. Его тут же обвинили в безбожии, однако суда инквизиции он избежал — по-видимому, потому, что в его философском учении присутствовали чудеса даже в естественном порядке вещей, а кроме того, и из-за благосклонного отношения к нему Ватикана (папа Климент VII назначил его своим первым лекарем). Чезальпино действительно сделал два важнейших новых открытия — и допустил одну чудовищную ошибку. Прежде всего он заметил, что после временного пережатия вены в руке или ноге происходит растяжение вены ниже места пережатия. Именно это частное наблюдение, повторенное позже Уильямом Гарвеем, сыграло ключевую роль в открытии Гарвеем системы кровообращения тела в целом. (К сожалению, Чезальпино не сумел оценить огромную важность своего открытия.) Кроме этого, он установил, что в месте входа в правое предсердие диаметр полой вены больше, чем в месте ее выхода из печени. Он ошибочно принял эту разницу за доказательство того, что кровь по полой вене идет не в сердце, а из сердца.

Практически невозможно понять, почему блестяще одаренный итальянец, уже знавший о том, что венозная кровь в теле всегда идет из конечностей в направлении сердца, сделал такую ошибку. По-видимому, славный ботаник не совершил величайшее открытие в истории медицины лишь потому, что оказался не в состоянии справиться с ужасающей процедурой вскрытия грудных клеток живых, страдающих животных, чтобы увидеть их бьющиеся сердца. Обладай он беспардонной научной жестокостью Галена или Коломбо (или Гарвея, сделавшего это спустя полвека), не останавливавшихся перед вивисекцией, нам пришлось бы признать правоту тех итальянских историков медицины, которые называют Чезальпино истинным первооткрывателем кровообращения. Но, поскольку вивисекция оказалась для Чезальпино непреодолимым барьером, подобное восхваление соотечественника следует рассматривать лишь как проявление шовинистической истерии.

Иероним Фабриций, один из последователей Коломбо в Падуанском университете, опубликовал книгу[11] с первым в истории описанием венозных клапанов человека в 1617 году, но еще задолго до того он показал эти клапаны своим студентам. Одним из его любимцев был молодой англичанин Уильям Гарвей — ему тогда только что исполнился двадцать один год. Совершенно очевидно, что эти клапаны вызвали у Гарвея не меньший интерес, чем у самого Фабриция, открывшего их существование. Но ни он сам, ни Гарвей в бытность свою студентом-медиком не поняли, в чем состояла их функция. Прошло несколько десятков лет, и Гарвей наконец осознал, какова роль клапанов; а когда к нему пришло это осознание, он приступил к тайне кровотока во всех частях человеческого тела.

До Гарвея, то есть до начала XVII века, ни один англичанин не сделал сколько-нибудь значимых открытий в сфере медицины. Гарвей дополнил своими наблюдениями ранее сделанные открытия и подарил миру теорию, которой было суждено бессмертие.

К сожалению, личное имущество Гарвея было уничтожено — вначале солдатами Оливера Кромвеля в 1642 году, а потом страшным лондонским пожаром 1666 года, когда сгорела библиотека Королевской коллегии врачей, где хранились все письма и научные труды Гарвея. Сохранились лишь несколько писем и немногочисленные разрозненные и, как правило, краткие описания его деятельности и выступлений, составленные по воспоминаниям трех современников: отца современной химии Роберта Бойля, историка Джона Обри, чьи труды нельзя считать вполне заслуживающими доверия, так как он предпочитал фактам сплетни, и сэра Джорджа Энта, врача, преданного ученика Гарвея. Помимо главного шедевра, «De motu cordis», до нас дошли еще две книги Гарвея. Чудесным образом во время пожара 1666 года удалось спасти заметки, подготовленные им в 1616 году для лекций по анатомии в рамках Ламлианских чтений в Королевской коллегии (сейчас они надежно хранятся в Британском музее). Именно благодаря этим сохранившимся документам и некоторым другим сведениям можно сегодня представить личность, характер Уильяма Гарвея и его великие деяния.

Уильям Гарвей родился в 1578 году в Фолкстоне, маленьком старинном городке в нескольких милях от Дувра. Он был старшим из семи сыновей в зажиточной купеческой семье. Яркие дарования мальчика проявились очень рано. В качестве награды за отличную учебу его приняли в Киз-колледж в Кембридже, где он получил степень бакалавра. Хотя колледжу каждый год поставляли для вскрытия трупы двух повешенных преступников, Гарвей решил изучать медицину в другом месте. Он отправился в Падую, где кафедру анатомии возглавляли вначале Везалий, а затем Коломбо. Гарвей был хорошо осведомлен об их открытиях. В 1600 году он стал ассистентом Фабриция, и Фабриций был одним из четырех профессоров, подписавших диплом Гарвея. Кстати, единственным указанием на дату рождения Гарвея можно считать цифру «1578», собственноручно проставленную им в дипломе.

В возрасте двадцати четырех лет Гарвей вернулся в Лондон. Этот молодой человек небольшого роста, с темно-карими глазами и угольно-черными волосами отличался весьма неприятным нравом. Обри пишет, что он был очень вспыльчив и с готовностью хватался за кинжал. Даже преклоняющийся перед Гарвеем историк медицины Джеффри Кейнс мягко называет его «необщительным».

Женился Гарвей чрезвычайно удачно — на Элизабет Браун, дочери придворного врача королевы Елизаветы. Благодаря столь уважаемому тестю, Гарвей достаточно быстро был выбран членом Королевской коллегии врачей. Вскоре после этого он получил место штатного врача в больнице Святого Варфоломея, а после смерти королевы Елизаветы пользовал короля Якова I. Когда в 1625 году скончался и Яков (Гарвей принимал участие во вскрытии его тела), он занял должность одного из лечащих врачей Карла I.

Скорее всего, он занял бы эти должности, даже не будучи зятем доктора Брауна. С самого начала своей медицинской карьеры Гарвей пользовался большим уважением коллег. Недаром начиная с 1616 года его ежегодно приглашали участвовать в Ламлианских чтениях. (Эти чтения, учрежденные в 1581 году лордом Ламли, проводились в Лондоне с целью повышения уровня медицинского образования.)

О жене Гарвея, Элизабет, мы не знаем почти ничего, кроме того, что у нее был горячо любимый попугай, — Гарвей подробнейшим образом описал его в своей книге по эмбриологии. Когда птица внезапно умерла, Гарвей вскрыл ее. К его величайшему удивлению, обнаружилось, что причиной гибели попугая, которого всегда считали самцом (поскольку он пел и разговаривал), стало яйцо, разложившееся в яйцеводе. Это открытие навело Гарвея на мысль о том, что птица погибла из-за недостатка любви; он цитирует шесть строчек из Вергилия, где говорится о весне и о том, как она пробуждает Венеру в каждом живом существе.

Портрет миссис Гарвей с попугаем сгорел в 1907 году; жалко, что мы не можем увидеть подругу жизни ученого, наверняка это была милая женщина. Однако вряд ли ее жизнь можно назвать счастливой. В ней был только попугай и муж, уезжавший от нее на долгие годы и посвятивший всю жизнь непрерывному препарированию трупов более ста различных видов животных, от мух до оленей, в том числе — гадюк, улиток, гусей, черепах, рыб и крыс. Детей ей Бог не дал, а муж, который в беседах с Джоном Обри часто замечал, что европейцы «не знают, как приказывать женщинам и повелевать ими», и что только турки «разумно их используют», редко дарил ей радость.

Конечно, Гарвей не мог быть приятным человеком. Ему, как и жившему через два века после него вивисекционисту Клоду Бернару, часто приходилось быть жестоким. Иначе как бы он вынес вой, визг, рычание и стоны собак и других животных, которых безжалостно вскрывал без всякой анестезии? Очень может быть, жена Гарвея, подобно жене и дочери Бернара, ненавидела и презирала мужа за его жестокость.

Интересно также, что, несмотря на профессиональное уважение, которым пользовался Гарвей в Королевской коллегии врачей, несмотря на восхищение коллег его научными достижениями (еще при его жизни, говоря о нем, люди употребляли такие слова, как «божественный» и «бессмертный»), занять пост президента Коллегии ему предложили только тогда, когда сочли, что в силу преклонного возраста (семьдесят три года!) он будет вынужден отклонить это лестное предложение.

Не ясно, насколько искусным врачом был Гарвей. Обри пишет, что при всем восхищении научными достижениями Гарвея как врача его не очень уважали. Безусловно, он не сумел выйти за рамки некоторых средневековых воззрений и предрассудков. Так, он сообщал, что опухоль молочной железы исчезла после того, как он ударил по ней холодной рукой трупа. Однако в другом случае он излечил опухоль, лишив ее источников кровоснабжения, и тем самым опередил свое время, словно заглянув в медицину сегодняшнего дня.

Надо заметить, что Гарвей верил в существование ведьм; по просьбе короля Карла I он с готовностью согласился обследовать женщину, подозреваемую в ведовстве. Подобно другим своим современникам, он осматривал тело женщины в поисках одной из двух телесных примет, которыми, как считалось, обладали ведьмы: участков огрубелой кожи, нечувствительных к боли, или сосков в иных местах, нежели грудь. Гарвей считал, что он нашел у предполагаемой ведьмы сосок рядом с тем, что он назвал «ее потаенным местом» (т. е. рядом с половыми органами), но при более тщательном обследовании «сосок» оказался всего лишь безвредным выпирающим геморроидальным узелком.

Так или иначе, по своему складу Гарвей был настоящим ученым. Он постоянно стремился извлечь из обширной коллекции природных явлений как можно больше интересных для него фактов. То же, что делали в жизни его друзья (или даже его король), его совершенно не занимало. Например, в 1642 году, во время сражения при Эджхилле, первого крупного сражения английской гражданской войны за Оксфорд, резиденцию Карла I, когда на карту были поставлены корона и жизнь короля, Гарвей сидел под кустом, спокойно читая книгу, и ушел лишь тогда, когда ядра стали падать чересчур близко от него.

В конце жизни он разговорился с Джоном Обри о прошлом. Гарвей вспоминал не о чудесных годах, проведенных с Элизабет, и не о ее смерти, а о том, как в 1642 году потерял почти законченную рукопись о насекомых. По словам Обри, Гарвей сказал ему, что эта потеря стала «величайшим страданием» за всю его жизнь. Вот о чем сокрушался истинный ученый, получавший настоящее удовольствие от постоянных попыток открыть и понять как можно больше явлений и процессов, происходящих в природе. Наибольший интерес для Гарвея представляли вскрытие и вивисекция любого вида живого существа, попадавшего ему в руки, будь то креветка, жаба или 152-летний Томас Парр.

Последние семь из семидесяти девяти лет жизни он провел в доме своего единственного оставшегося в живых брата Элиаба, очень богатого человека. У Элиаба был собственный камердинер и, также по воспоминаниям Джона Обри, «хорошенькая, молодая служанка, чтобы ходить за ним, и которую, как я полагаю, он, подобно царю Давиду, использовал, чтобы согревать свое тело…»

Доктор Джордж Энт, молодой и преданный поклонник Гарвея, посетивший в 1649 году ушедшего на покой ученого, заметил, что у того имелись многочисленные, но никак не систематизированные записи, относящиеся к исследованиям эмбрионов. Энт сразу же понял, насколько важны эти эмпирические и экспериментальные наблюдения, и постепенно сумел получить от Гарвея согласие на редактуру и издание книги, в которой описывались бы его разнообразные эмбриологические опыты. Книга эта увидела свет в 1651 году[12]. В ней Гарвей выдвигает принципиально новую теорию о том, что все формы жизни зарождаются из яйца и первоначально развиваются в яйце. В отличие от теории кровообращения, эта эмбриологическая концепция получила подтверждение лишь в 1827 году, когда Карл Бэр обнаружил яйцеклетку в яичнике женщины.

Уильям Гарвей умер в 1657 году от инсульта. Его похоронили в склепе под часовней, воздвигнутой Элиабом возле церкви в Хепстеде, в графстве Эссекс. Шли годы, окна в склепе разбились. Свинцовый гроб, в котором покоилось тело Гарвея, заливали водой дожди, а подростки забрасывали его камнями. В конце концов гроб треснул. Узнав об этом, члены Королевской коллегии врачей решили вынести поврежденный гроб из склепа и перезахоронить его в Вестминстерском аббатстве. Этого им сделать не удалось, и тогда они торжественно перенесли гроб из склепа в расположенную непосредственно над ним часовню. Там его поместили в роскошный мраморный саркофаг, где тело Уильяма Гарвея и обрело вечный покой.

За какие-то семнадцать лет первой трети XVII века свет увидели три величайших издания на английском языке: перевод Библии, утвержденный королем Яковом I (1611), так называемое «Фолио» пьес Шекспира (1623) и перевод на английский язык трактата Гарвея «Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus» («Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных»), который на протяжении уже многих веков называют просто «De motu cordis» («О движении сердца»). Можно сказать, что эта книга стала для мировой медицины тем же, чем перевод Библии для английской церкви, а шекспировское «Фолио» — для английской литературы.

До появления этой скверно изданной (126 ошибок в первом издании) семидесятидвухстраничной книги, состоящей из семнадцати глав, ни один английский ученый не издавал столь значимого труда по медицине. Было отпечатано, по всей видимости, двести экземпляров, из которых (по данным Джеффри Кейнса) сохранилось только пятьдесят три. Но даже в некоторых из этих сохранившихся экземпляров нет первой страницы, на которой Гарвей раболепно выражал свое уважение к королю Карлу I. Мы полагаем, что страница была вырезана из экземпляров книги Гарвея, попавших в руки ревностных шотландских пресвитерианцев, не желавших примириться даже с письменным посвящением склонявшемуся к католицизму Карлу.

Трудно сказать, когда точно Гарвей решил издать «De motu cordis», но нам известно, что до этого он по собственному желанию в течение двенадцати лет читал лекции о сердце, артериях и венах своим коллегам в Королевской коллегии врачей. На этих лекциях он производил вивисекции, во время которых напуганные, но восхищенные члены Коллегии могли наблюдать, как кровь, выбрасываемая из правого желудочка живой, визжащей свиньи в ее легкие, потом поступает в левый желудочек, а затем выталкивается в аорту и в отходящие от нее артериальные ветви.

В посвящении «De motu cordis» Гарвей напоминает о своих лекциях и экспериментах в Королевской коллегии, обращаясь к такой знаменитости, как президент Коллегии д-р Арджент:

Гарвей прекрасно понимал, чем рисковал, решившись противоречить многовековой доктрине Галена. В качестве самой мягкой меры наказания за такую ересь его могли лишить членства в Королевской коллегии. Поэтому он очень осторожно, очень терпеливо и очень умело убеждал по отдельности каждого члена Коллегии в неоспоримой правоте всех своих идей. Таким образом он обеспечивал себе гарантию того, что независимо от критики, которая могла обрушиться на него после опубликования книги, лучшие медицинские умы Англии — умы, принадлежавшие членам Королевской коллегии, — будут преданно защищать его и его революционные взгляды.

При написании трактата он принял еще одну меру предосторожности. Он ни разу не высмеял напрямую ни одного утверждения, ни одной идеи Галена. Прекрасно зная, что легочный или малый круг кровообращения был описан не только Галеном, но и Серветом, Коломбо и Чезальпино, Гарвей указывал на заслуги в этом открытии только одного Галена. Аналогичным образом, прекрасно осведомленный о том, что именно Коломбо открыл, что в артериях содержится не воздух, а кровь, он приписал это открытие опять-таки Галену, своему античному предшественнику, столь же преданному вивисекционисту. Только при самом внимательном прочтении «De motu cordis» и при осмыслении его содержания становится понятно, что, несмотря на елейные восхваления в адрес Галена, Гарвей неустанно выдвигает на первое место свои собственные наблюдения, описывая все — от мертвого сердца гадюки до сокращающегося во вскрытой грудной клетке сердца виконта Хью Монтгомери. Тем самым ему удается полностью разрушить большинство представлений Галена о структуре и функциях сердца.

Помимо того, что Гарвей потратил годы на разъяснение своей теории и доказательство ее правоты перед собратьями по Коллегии, помимо того, что ему приходилось быть крайне осторожным и постоянно превозносить величие Галена, опровергая при этом его идеи, он затратил неимоверные усилия на то, чтобы должным образом предварить изложение сути собственного оригинального и величайшего открытия — этой цели служат первые семь глав книги. В них он описывает анатомию и работу предсердий, желудочков, артерий, вен и клапанов сердца. Остановимся вкратце на этих главах, прежде чем перейти к восьмой, в которой излагается открытие, сделавшее медицину наукой.

В семи вводных главах Гарвей очень мягко (если быть до конца честным, слово «мягко» следует заменить на «ловко») описывает анатомию предсердий, желудочков и кровеносных сосудов сердца. Он описывает также клапаны кровеносных сосудов, входящих в камеры сердца и выходящих из них. Затем он пишет о полулунных клапанах легочной артерии и указывает, что способ их открытия и закрытия свидетельствует о том, что легочная артерия должна нести кровь из правого желудочка в легкие. Он не упоминает о том, что пятьдесят шесть лет назад Коломбо, чьи ранние наблюдения были ему хорошо известны, уже описал структуру и функцию полулунных клапанов. Может быть, Гарвей чувствовал себя вправе присвоить открытия Коломбо, поскольку знал, что Коломбо не воздал должное за описание той же сосудистой структуры Сервету? В первых семи главах Гарвей также подчеркивает, что единственной функцией сердца является перекачивание крови, и проводит четкую дифференциацию между сокращениями предсердий и желудочков, указывая, что предсердия сокращаются раньше, чем желудочки. Последнее наблюдение было совершенно новаторским. До исследований Гарвея никому не удавалось определить, сокращаются ли предсердия до или после желудочков, потому что сердца большинства животных, подвергаемых вивисекции, бились с такой скоростью, что последовательность сокращений установить было очень трудно.

Гарвей справился с этой проблемой двумя путями. Во-первых, он вскрывал и наблюдал сердца холоднокровных животных, например рыб, которые сокращаются в гораздо более медленном темпе. Во-вторых, Гарвей терпеливо ждал, пока подвергнутые вивисекции теплокровные животные начинали умирать, а тогда сердца у них сокращались все медленнее. Именно наблюдения за умирающими животными помогли Гарвею определить, что предсердие сокращается первым, выталкивая кровь в сопряженный с ним желудочек, после чего сокращается и сам желудочек.

Описав анатомию и функцию сердца, а также пульсацию артерий в 6 и 7 главах, Гарвей представил динамику легочного или малого круга кровообращения, т. е. прохождение крови из правого сердца через легкие в левое сердце. Прекрасный язык изложения, мастерство, с которым автор связывает материал с иллюстрациями сердечной анатомии и динамики из первых пяти глав книги, а также полное отсутствие каких-либо упоминаний об аналогичных наблюдениях Сервета, Коломбо и Чезальпино — все это убеждало читателей, что описание легочного кровотока в 6 и 7 главах является собственным, оригинальным, триумфальным открытием Гарвея. Он упоминает об открытии малого круга кровообращения Галеном, но делает это настолько искусно, что создается впечатление, будто Гален подтверждает выводы Гарвея. (Впрочем, литературные изыски Гарвея не обманули выдающегося анатома Уильяма Хантера, который в 1783 году указал, что истинными первооткрывателями легочного кровообращения были Коломбо и Чезальпино, а вовсе не Гарвей).

В начале 8 главы Гарвей предупреждает читателя: то, что ему предстоит прочитать, будет «настолько новым и неслыханным по своему характеру, что я не только опасаюсь оскорблений в мой адрес со стороны нескольких завистников, я боюсь, что люди станут моими врагами». После этого он пишет:

Представив эту блестящую концепцию как чисто интуитивную, в следующих девяти главах Гарвей поразительным образом раз и навсегда доказывает ее абсолютную правоту. Никогда ранее, и очень редко в будущем, ученому не удавалось представить результаты своей экспериментальной работы столь ясным и изящным языком.

Первым блестящим экспериментом Гарвея, легшим в основу теории кровообращения, стало измерение объема крови в левом желудочке собаки. Умножив полученную приблизительную цифру на число сокращений сердца в минуту, он подсчитал, что за полчаса левый желудочек должен выбрасывать три фунта крови, т. е. количество, почти равное общему объему крови в организме животного. Затем Гарвей задает почти риторический и, безусловно, решающий вопрос: откуда же берется вся кровь, выходящая из левого желудочка? Ее источником не могут быть поглощенные пища и жидкости. Каким же образом аорта и артерии могут принимать такое огромное количество крови, если не будут быстро освобождаться от большей ее части? Напрашивается единственный логичный ответ: кровь, выбрасываемая сердцем в аорту и артерии, возвращается обратно в сердце через вены, завершая тем самым бесценный гарвеевский «круг».

Выполнив эти измерения и вычисления, Гарвей провел непосредственное наблюдение за тем, что происходит в бьющемся сердце живой змеи после временного пережатия единственной входящей в него вены. Он обнаружил, что сердце бледнело, сморщивалось и прекращало выбрасывать кровь в аорту. После снятия зажима сердце немедленно приобретало свой привычный пурпурно-красный цвет и снова качало кровь в аорту. Когда же Гарвей пережимал аорту, то ее сегмент вблизи места пережатия, так же как и само сердце, раздувался от крови, выходу которой мешал зажим на аорте. Эти наблюдения в очередной раз подтвердили, что сердце выбрасывало кровь в артериальную систему только после того, как получало ее из венозной системы.

Дальнейшие исследования движения крови в периферических артериях и венах дали новые доказательства правильности теории Гарвея о круговом характере кровотока. Он показал, что после перевязки какой-либо вены сегмент ниже перевязки обязательно раздувался, тогда как сегмент над перевязкой всегда сжимался. Более того, в случае перевязки артерии непременно происходило спадение вен, соединяющихся с этой артерией, а сразу после снятия перевязки вены открывались и заполнялись кровью (рис.).

Единственный рисунок в книге Уильяма Гарвея «О движении сердца» — это изображение руки, вены и клапаны на которой деформированы после наложения жгута. Наблюдавшиеся Гарвеем разбухание вены ниже и спадение ее выше места пережатия впервые навели его на мысль о том, что вся венозная кровь движется в направлении сердца

В 13 главе Гарвей описывает простые эксперименты, которые, как много лет спустя он рассказывал известному английскому ученому Роберту Бойлю, навели его на мысль о том, что кровь следует по замкнутому кругу — из артерий в вены и обратно.

До того, как описать свои важнейшие эксперименты, Гарвей указывает, что клапаны во всех венах организма устроены таким образом, что позволяют крови течь только в одном направлении. Он доказал это, показав, что зонд можно провести по вене только в одну сторону, а именно — в ту сторону, куда открываются венозные клапаны.

Однако в каком именно направлении кровь течет по венам? Ответ на этот вопрос был получен Гарвеем в результате простого, но принципиально важного эксперимента.

Прежде всего он наложил на плечо человека перевязку, достаточно тугую, чтобы в руке пропал пульс. Рука побледнела, похолодела, человек испытывал боль. Более того, Гарвей отметил спадение вен в руке. После того, как перевязку немного ослабили, чтобы допустить слабый артериальный кровоток, рука и кисть ниже перевязки стали теплыми и приобрели исходный цвет. В свою очередь, вены на руке расширились вследствие того, что наполнились кровью, оттоку которой все еще препятствовала частично ослабленная перевязка.

Гарвей считал, что этот опыт ясно показывает: попадающая в руку и питающая ее артериальная кровь позже выходит из руки по венам. Однако в каком же направлении течет кровь по венам руки? Для того чтобы ответить на этот вопрос, Гарвей наложил на руку добровольца нетугой жгут. Затем он дождался, пока на руке набухнут вены и можно будет определить местоположение клапанов. Указательным пальцем левой руки он прижал вену в месте, где находился один из ее клапанов. После этого указательным пальцем правой руки он выдавил всю кровь в сегменте выше пережатого клапана вверх, до следующего клапана, располагавшегося выше пережатого нижнего клапана. Отпустив палец правой руки, Гарвей заметил, что сегмент вены между двумя клапанами остался спавшимся. Следовательно, верхний клапан не позволял крови пройти обратно, в спавшийся сегмент вены. Однако, когда Гарвей убрал палец левой руки с нижнего клапана, спавшийся сегмент вены быстро заполнился кровью. Это позволило Гарвею понять, что венозная кровь всегда идет в направлении сердца.

Простой эксперимент подтвердил то, что Гарвей выявил уже раньше, в ходе многочисленных вивисекций. Клапаны всех вен — в конечностях, в брюшной полости, в грудной клетке и даже в голове — позволяли крови течь только в одном направлении — к сердцу. Сопоставив этот факт с ранее сделанным открытием, что артериальная кровь тоже течет только в одном направлении — от сердца, Гарвей понял, что объяснить эти наблюдения можно только одним образом: путь крови в организме представляет собой замкнутый круг.

В 14 главе трактата Гарвея содержатся всего две фразы, причем во второй заключен его основной вывод:

Это обобщающее предложение является наиболее значимым из когда-либо опубликованных заявлений на тему медицины. Везалий дал медицине великолепное представление о теле; однако он описывал тело, превращенное смертью в неподвижную массу мышц и костей, внутри которой заключены разнообразные органы и ткани. Все многообразие их функций оставалось полнейшей загадкой в течение еще восьмидесяти пяти лет, до того, как бессмертные слова Гарвея одарили жизнью и движением два из важнейших компонентов организма — сердце и кровь.

Мы уже упоминали, что Гарвей приложил немало усилий, дабы убедиться, что все его собратья по Королевской коллегии врачей осведомлены о его взглядах, касающихся не только малого круга кровообращения, но и кровообращения в целом. Благодаря этому он избежал злой критики со стороны соотечественников, хотя его современники не проявили должного усердия, чтобы защитить Гарвея от зарубежных коллег, язвительно высмеивавших его книгу.

Европейские критики не подвергали сомнению взгляды Гарвея на легочное кровообращение; они знали, что Гален, Сервет и Чезальпино уже доказали прохождение крови из правого сердца в левое через легкие. Злобным нападкам подвергалось данное Гарвеем описание общего кровообращения — положение о том, что вся кровь из всего тела поступает через артерии в вены, а затем через сердце обратно в артерии. Тогда еще многие полагали, что кровь, циркулирующая по телу, выбрасывается печенью. (Будет справедливым отметить, что Гарвей и сам не до конца понимал роль печени и ее связь с кровью и лимфой, белесоватой жидкостью, образующейся из продуктов, перевариваемых в кишечнике. Лимфа выходит из кишечника через лимфатические сосуды, которые в 1627 году впервые обнаружил и описал Гаспаре Азелли.) В 1616 году Гарвей, как и его современники, считал, что печень поставляет кровь в кишечник и получает лимфу из кишечника и при этом обе жидкости следуют в противоположных направлениях по портальной вене. В какой-то момент, после 1620, но до 1628 года, Гарвей изменил свою точку зрения. Теперь он утверждал, что по портальной вене кровь поступает из кишечника в печень. Будучи по-прежнему уверен в том, что лимфа также идет в печень по портальной вене, он не принял открытия Азелли и не признал существования лимфатических сосудов кишечника и их роль в транспорте лимфы в грудной лимфатический проток.

Представляется более чем вероятным, что Гарвей настолько сосредоточился на доказательстве кругового движения крови из вен в артерии, что забыл упомянуть в своей книге о различии в цвете между артериальной и венозной кровью. Известно, что его предшественники-анатомы знали об этом различии. Даже его бессмертному современнику, Уильяму Шекспиру, было известно, что венозная кровь темно-красная: в «Юлии Цезаре» Брут шепчет Порции: «Ты дорога мне как темные капли в моем печальном сердце…»

Впрочем, не исключено, что Гарвей не упоминал о разнице в цвете венозной и артериальной крови лишь потому, что совершенно ничего не знал о роли легких в аэрации проходящей через них крови. Пройдет еще сорок один год, и Ричард Лауэр покажет, что венозная кровь, проходя через легкие, меняет свой темный, синеватый цвет на ярко-алый, потому что по пути через легкие соприкасается с воздухом[13]. Позже он без труда докажет этот факт, собрав венозную кровь в открытый сосуд и встряхнув его; темно-фиолетовый цвет немедленно сменится на ярко-красный.

Гарвею также пришлось просто утверждать, что артерии тела несут кровь в вены. Он не мог наблюдать сообщений между этими сосудами, потому что в его время еще не существовало микроскопов. Впрочем, в 1661 году итальянский анатом Марчелло Мальпиги уже использовал в своих исследованиях этот прибор — с его помощью он и обнаружил крохотные капилляры, по которым кровь из артерий поступала в вены[14]. Теперь круг кровообращения, открытый Гарвеем, замкнулся окончательно.