Уильям Гарвей. Его жизнь и научная деятельность

Глава III. Открытие кровообращения (1616–1628)

Мы не знаем, когда впервые зародилась у Гарвея мысль о кровообращении. Вероятно, уже в Падуе, занимаясь анатомией под руководством Фабриция, он был поражен хаотическим состоянием тогдашней физиологии и вознамерился внести свет в эту темную область. Во всяком случае, его интересовали не отдельные анатомические факты, а общая механика организма. Деятельность сердца – по тогдашним понятиям, главного колеса органической машины, управляющего ею, «как Солнце вселенной, как монарх государством», – движение крови – носителя жизни, теплоты и «духов», – естественно, наиболее заинтересовали его.

Убедившись, что школьные учения не дадут ему ничего, он обратился к опыту, вскрытиям, вивисекциям, – словом, к самой природе.

«Я преподавал и изучал анатомию не по книгам, а рассекая трупы, не по измышлениям философов, а на фабрике самой природы», – говорит он в предисловии к своей книге.

Начав наблюдения над живыми животными при помощи вивисекций, он, по его собственным словам, готов был думать, что только Богу возможно уразуметь движения сердца и их смысл.

Однако упорство и терпение, неразлучные с гением, помогли ему преодолеть все трудности.

Сохранилось свидетельство, что он был наведен на мысль о кровообращении открытием венозных клапанов.

«Я припоминаю, – рассказывает Бойль, – что когда я спросил у нашего знаменитого Гарвея, в единственном разговоре, который мне довелось иметь с ним (незадолго до его кончины), какое обстоятельство навело его на мысль о кровообращении, то получил ответ, что, когда он заметил, что венозные клапаны, находящиеся в различных частях тела, пропускают кровь к сердцу, но не позволяют ей возвращаться обратно, у него явилась мысль, что предусмотрительная природа не устроила бы такого множества клапанов бесцельно; а самым вероятным объяснением казалось ему то, что если кровь не может разноситься по членам тела венами, то разносится артериями, из которых переходит в вены и возвращается по ним к сердцу, так как этот путь может совершать беспрепятственно».

Основываясь на этой цитате, некоторые из историков науки, например, Уэвель, весьма резонно заключают, что главную роль в открытии кровообращения играла идея целесообразности, учение о конечных причинах, руководившее Гарвеем.

Но показание Бойля противоречит показаниям самого Гарвея.

Изучив строение сердца и его клапанов и убедившись, что существует непрерывный поток крови из вен через сердце и легкие в артерии, он спросил себя, куда же девается кровь, попадающая в артерии? Если при каждом биении сердца в аорту проталкивается только одна драхма крови, то в течение получаса (предполагая в этот промежуток времени тысячу биений) артерии получат более 10 фунтов. В действительности, по расчетам Гарвея, при каждом биении проталкивается в аорту до двух унций крови, то есть более полутораста фунтов в течение получаса. Откуда же возьмется эта масса крови? Очевидно, она не может быть доставлена пищей, и если бы кровь, тем или другим путем, не возвращалась из артерий в сердце, то в самый непродолжительный срок вся кровь организма сосредоточилась бы в артериях.

По расчетам Гарвея, общее количество крови в организме достигает десяти фунтов, следовательно, в какие-нибудь полторы минуты она вся перейдет в артерии.

Очевидно, кровь должна возвращаться из артерий в сердце, но так как обратное движение из аорты в левый желудочек невозможно, то остается предположить, что кровь из артерий переходит в вены и по ним возвращается в сердце.

По словам Гарвея, именно эти соображения – о количестве крови, проходящей в каждый данный момент в аорту, – навели его на мысль о кровообращении.

«Мне пришло в голову, – говорит он, – не происходит ли тут кругового движения, что и подтвердилось впоследствии». (Exercitatio anatomica, гл. VIII.)

Понятно, что так ставить вопрос – значило почти ответить на него. Таковы, впрочем, все великие открытия. Каждое оказывается яйцом Колумба и возбуждает тем большую досаду в маленьких соперниках великого ученого: «так просто, а мы-то не догадались!»

Во всяком случае, ввиду ясного заявления самого Гарвея, мы должны отвергнуть показание Бойля. Не идея целесообразности, а напротив, уменье отрешиться от всяких предвзятых идей, теорий и учений привело Гарвея к его открытию. Он сумел взглянуть на вопрос с совершенно неожиданной и оригинальной точки зрения, не приходившей в голову никому из его современников и предшественников.

Что касается венозных клапанов, то они явились весьма сильным подтверждением его учения, но отнюдь не исходным пунктом.

В 1616 году, если помнит читатель, Гарвей начал читать лекции в Коллегии врачей. В записной книжке, относящейся к этому году, идея кровообращения высказана уже вполне ясно.

«Очевидно из устройства сердца, что кровь непрерывно переносится в аорту через легкие…

– Очевидно из опыта с перевязкой, что кровь переходит из артерий в вены…

– Отсюда очевидно непрерывное круговое движение крови, происходящее вследствие биений сердца».

Эти воззрения он развивал и демонстрировал на лекциях и в частных беседах с друзьями и коллегами.

«Одним они нравились, – говорит он, – другим – нет: одни порицали, поносили и обвиняли меня в измене учению и вере всех анатомов, другие находили мои воззрения новыми, интересными и утверждали, что было бы в высшей степени полезно изложить их полнее. Побуждаемый просьбами друзей, желавших, чтобы все ознакомились с моими воззрениями, а отчасти и ненавистью врагов (которые, относясь ко мне пристрастно и плохо понимая мои слова, пытались уронить меня в глазах общества), я решился обнародовать свое учение, чтобы всякий мог сам судить обо мне и о деле».

Тем не менее, он не торопился, и только в 1628 году вышло в свет уже упомянутое нами «Анатомическое исследование о движении сердца и крови в животных» – одна из замечательнейших книг, когда-либо появлявшихся в истории науки.

Ее можно рассматривать с трех точек зрения: как изложение великого открытия, положившего начало современной физиологии; как окончательное освобождение европейской науки от рабского подчинения древним; как торжество индуктивного метода.

В предисловии к своему трактату Гарвей указывает на путаницу и противоречия тогдашних физиологических воззрений.

Затем следует изложение его собственной теории: образцовое в отношении ясности, точности, полноты и сжатости. В существенных пунктах теория опирается на немногие простые и наглядные опыты, но каждая деталь иллюстрируется бесчисленными вивисекциями и вскрытиями; процесс кровообращения прослежен во всех его вариациях у различных представителей животного царства (насколько, конечно, это было доступно без помощи микроскопа).

Учение о кровообращении впервые является здесь в современной форме.

Правое предсердие сжимается – кровь переходит в правый желудочек; правый желудочек сжимается – кровь переходит в легочную артерию; из нее – в легочную вену и по легочной вене в левое предсердие, левое предсердие гонит кровь в левый желудочек, левый желудочек – в аорту, откуда кровь разносится по телу артериями, переходит из них в вены и по ним возвращается в правое предсердие.

Загадка, так сильно занимавшая ученых со времен глубокой древности, так долго не поддававшаяся решению, породившая столько смутных, фантастических представлений, была наконец решена.

Вереница ошибок, накопившихся со времен Аристотеля и Галена, хаос противоречивых мнений, в которых тщетно пытались разобраться даже такие могучие умы, как Цезальпин, разом исчезли, уступив место ясному, точному, определенному представлению о вечном круговороте крови.

Выяснилась сущность процесса, выяснились и детали его, побочные явления, особенности строения, находящиеся в связи с кровообращением: роль клапанов, допускающих движение крови только в одном направлении, активная роль сердца, значение его биений, независимость их от прилива пищи, роль предсердий, желудочков и так далее.

В одном только отношении теория Гарвея представляла пробел: он не знал, каким образом артерии сообщаются с венами, не видел движения крови по капиллярам. Но это понятно: он не употреблял микроскопа.

Этот пробел был пополнен через несколько лет после смерти Гарвея Мальпиги, который открыл капилляры и видел переход крови из артерий в вены в легких и брыжейке лягушки (в 1661 году), и Левенгуком, который наблюдал то же явление несколько позднее Мальпиги, но независимо от него, в хвосте головастика.

В первых строках своего трактата Гарвей определяет свое отношение к древним.

«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».

«Факты, доступные чувствам, не справляются с мнениями, и явления природы не преклоняются перед древностью; нет ничего древнее и авторитетнее самой природы».

Сравните с этими словами заявление уже упоминавшегося нами противника Гарвеевых взглядов Гюи Патена: «Все тайны нашего искусства заключаются в афоризмах и прогностике Гиппократа, в методе и книге о кровопускании Галена».

Но недостаточно было восстать против древних. Единичные вылазки против них случались задолго до Гарвея: так, Парацельс торжественно сжег в лаборатории сочинения Галена (и Авиценны), заявив при этом, что подошвы его башмаков больше смыслят в медицине, чем древние авторы. Но подобные выходки не могли иметь значения, когда на место науки древних выдвигался мистический сумбур, в котором тонули единичные наблюдения и открытия.

Как в астрономии система Птолемея господствовала вплоть до Коперника, несмотря на возражения Аристарха, Витрувия, Сенеки, или, в новые времена, кардинала Кузы, – 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 открытия. Опыты, на которых он основывался, были известны всякому хирургу: анатомические факты, вроде венозных клапанов и тому подобного, были указаны его предшественниками; он только связал и объяснил эти факты. По отношению к предыдущим исследованиям его книга представляет так же мало или так же много нового, как мозаическая картина по отношению к груде цветных камешков: что в ней нового? Ничего, и в то же время все ново и неожиданно. Так и здесь: из старых фактов выросла новая система, новая физиология.

Открытия Везалия, Коломбо, Фабриция имели отрывочный характер, касались частных анатомических фактов, но в исследовании Гарвея речь шла о всей совокупности органов и процессов, составляющих в целом систему кровообращения.

Таким образом, период освобождения науки от авторитета древних, начатый Везалием в области фактов, завершился Гарвеем в сфере идей.

«Со времени открытия кровообращения начинается современная физиология. Это открытие знаменует собою водворение современных европейцев в науке. До тех пор они следовали за древними. Они не решались идти своим путем. Гарвей открыл прекраснейшее явление животной экономии. Древность не сумела дойти до такого открытия. Во что же превращалось слово учителя? Авторитет переместился. Раньше клялись Галеном и Аристотелем, теперь приходилось клясться Гарвеем» (Флуранс).

Если Гарвею удалось реформировать физиологию, то этим он обязан своему методу. В этом отношении значение его гораздо шире, чем можно бы думать. Он не только открывал новые физиологические явления; он преподавал самые приемы научного мышления. Книга его – истинное торжество индуктивного метода. То, что его современник Бэкон проповедовал на словах, Гарвей проповедовал на деле. Первый рассуждал о необходимости индуктивного метода; второй ввел его в науку жизни. Как справедливо замечает Виллис, «если бы Бэкон писал свой „Новый Органон“ на основании книги Гарвея, он вряд ли бы выражался иначе или дал другие правила для философствования, чем те, которые проведены на практике в этой книге».

Конечно, индуктивный метод так же древен, как сама наука; каждый ученый до Гарвея пользовался им в известной степени. Алхимик, утопавший в мистическом сумбуре, наряду с этим находил на ощупь кое-какие истинно научные приемы. Но у Гарвея мы впервые находим его в чистой, сознательной форме как единственный возможный для науки метод. Он совершенно освободился от метафизических принципов, которые – например, учения об «архее», «духах», игравшие такую видную роль у его предшественников и современников, – заменяют истинное знание кажущимся, так как не могут быть сведены к познаваемым явлениям, соотнесены с реальными представлениями.

Ничего нельзя познать a priori; разум может творить только из материала, доставленного чувствами, а потому выводы разума должны постоянно и неизменно контролироваться свидетельством чувств.

«Доказывать, принимать, отвергать необходимо на основании тщательного исследования, причем всякое предположение должно проверяться и испытываться свидетельством чувств, которые одни могут показать нам, не скрывается ли в наших заключениях какая-нибудь фикция.

Не предвзятое мнение, а свидетельство чувств, не брожение ума, а наблюдение должно убеждать нас в истинности или ложности учения».

«Exercitatio anatomica» – в полном смысле слова современное научное произведение, в этом отношении оно не имеет себе равных в XVII веке и резко отличается от работ Цезальпина и других. С появлением этой книги оканчивается период рассуждения в физиологии и начинается эпоха исследований.

Отметим еще одну черту в методе Гарвея, лично ему принадлежащую. Он был одним из первых сравнительных анатомов Европы. Как мы уже говорили, немногие простые и наглядные опыты были ему достаточны для установки основных принципов учения, но каждое явление, каждую деталь строения он изучает у многих живых существ: у человека и высших млекопитающих, у земноводных, рыб, насекомых, ракообразных, моллюсков и прочих. Читая его трактат, мы понимаем, почему эта маленькая книжка потребовала стольких лет усидчивой и непрерывной работы: она представляет собой результат бесчисленных опытов, рассечений, вивисекций, – и это богатство знания, эта масса иллюстраций, не затемняющих, однако, основной мысли, придают особенную силу и убедительность заключениям Гарвея.

Его предшественники тоже производили при случае опыты над животными, но не подвергали их систематическому сравнительному изучению, как это делал Гарвей.

По его мнению, сравнительная анатомия должна лежать в основе науки об организмах.

«Напрасно думают, что можно изучить и познать устройство животного, исследуя только человека, да еще мертвого (как делают все анатомы). Это все равно что создавать политическую науку, изучив одно какое-нибудь государство, или воображать, что знаешь земледелие, исследовав природу одного поля. Нельзя по одной какой-нибудь частности судить об общем.

Если бы анатомы взялись за рассечение низших животных с таким же усердием, с каким они изучают человеческое тело, – многое, что теперь смущает и затрудняет их, объяснилось бы без всякого затруднения».

К несчастию, материалы, собранные им в течение многих лет, были уничтожены в начале революции, вместе с другими бумагами.