История развития учения о кровообращении

Санкт-Петербург, 2010.

1. Введение
2. Исследования кровообращения до Гарвея
   1. Клавдий Гален
   2. Мигель Сервет
   3. Реальдо Коломбо
   4. Андреа Цезальпин
3. Открытие Гарвея
   1. Биография
   2. Открытие кровообращения
4. Противники открытия Гарвея
   1. Жан Риолан
   2. Гюи Патэн
5. Исследования кровообращения после Гарвея
   1. И.П. Павлов

Заключение

1. Введение

Трудно назвать открытие, которое по своему значению для биологии и медицины было бы равно открытию кровообращения. Оно в корне изменило представления врачей о происхождении многих болезней, побудило изменить методы их лечения.

На сегодняшний день прекрасно известно, что у позвоночных кровообращение совершается в замкнутой системе сосудов, в которую включен центральный орган кровообращения — сердце. У млекопитающих кровеносные сосуды образуют два замкнутых, сообщающихся только через сердце, круга кровообращения — большой и малый. По большому кругу кровообращения кровь течет от левого желудочка сердца ко всем органам тела, за исключением легких, и, пройдя через капилляры, поступает в правое предсердие. Перейдя из правого предсердия в правый желудочек, кровь выбрасывается его сокращениями в малый круг кровообращения. По малому кругу кровь течет от правого желудочка через легочную артерию в легкие. Пройдя капилляры легких, кровь по четырем легочным венам вливается в левое предсердие. Перейдя из него в левый желудочек, она вновь поступает в большой круг кровообращения. Легочная артерия — это единственная артерия, несущая венозную кровь, а легочные вены — единственные вены, содержащие артериальную кровь.

Сердце представляет собой полый мышечный орган, разделенный продольной и поперечной перегородками на четыре камеры. Продольная перегородка делит сердце на правый и левый отдел, поперечная — делит каждый из этих отделов на предсердие и желудочек.

От левого желудочка отходит аорта, которой начинается большой круг кровообращения, а от правого желудочка — легочная артерия, являющаяся началом малого, или легочного, круга кровообращения.

Артерии — это сосуды, по которым кровь течет от сердца к капиллярам. Начиная с аорты, каждая артерия отдает от себя артериальные стволы меньшего диаметра, в свою очередь разветвляющиеся на все более мелкие артерии. Капилляры являются мельчайшими сосудами, соединяющими артериальную и венозную системы. В большом кругу кровообращения через стенки капилляров совершается обмен веществ между кровью и тканями, а в малом кругу — обмен газов между кровью и воздухом. Вены представляют собой сосуды, по которым кровь возвращается к сердцу, пройдя сеть капилляров. Из капилляров большого круга кровообращения кровь поступает в мельчайшие вены — венулы; сливаясь, они образуют мелкие вены, которые впадают затем в вены большего диаметра. В конце концов, вся венозная кровь собирается в два крупных венозных ствола — верхнюю и нижнюю полые вены, впадающие в правое предсердие. В малом кругу кровообращения легочные капилляры переходят в мелкие вены, из слияния которых в конечном итоге образуется четыре легочных вены, впадающие в левое предсердие.

Все это - ставшие теперь общеизвестными положения о движении крови. Исторически же вопрос о кровообращении выяснялся очень трудно. Он решался многими учеными, и много времени прошло, прежде чем он был решен. Раньше при вскрытиях трупов говорили про те трубки, которые мы сейчас знаем как артерии кровеносной системы, что это трубки воздухоносной системы. И это отчасти понятно, потому что эти сосуды на трупе бывают наполнены воздухом, а не кровью. Постепенно учение о кровообращении пришло к тому состоянию, в котором находится и сейчас.

1. Исследования кровообращения до Гарвея

Можно считать общепризнанным, что учение о кровообращении - продукт европейского естествознания Нового времени и что созданием этой стройной системы физиологических представлений мы обязаны У.Гарвею. Открытие Гарвеем кровообращения (1628) понимается большинством историков, физиологов, клиницистов как веха, с которой начинается научная физиология вообще и физиология кровообращения в частности. Аргументы в пользу такой точки зрения можно выстроить следующим образом. Предметом исследования Гарвея было именно кровообращение, то есть движение крови по замкнутой системе, включающей два изолированных круга кровообращения. В основе каждого вывода лежали экспериментальные наблюдения и математические выкладки, важнейшие инструменты нового, опытного знания. Система доказательств в целом, сам стиль научного мышления свидетельствовали о близости методологических установок автора и его современника Френсиса Бэкона. Здесь перед нами не догадка гениального ума и не стройная гипотеза, нуждающаяся в фундаментальных доказательствах. Перед нами последовательно и тщательно разработанная научно-исследовательская программа, ставшая впоследствии основой изучения физиологии, а затем и патологии сердечно-сосудистой системы. И методология исследования, и сами выясненные и уточненные Гарвеем факты безо всяких оговорок входят в современное учение о кровообращении. В этом смысле весь предшествующий период можно рассматривать как догарвеевскую эпоху первоначального накопления знаний о движении крови по сосудам.

Борелли учил, что сокращение мышц зависит от набухания клеток вследствие проникновения туда крови и духов; последние идут по нервам произвольно или непроизвольно; как только духи встретились с кровью, происходит взрыв и появляется сокращение. Кровь восстановляет органы, а нервный дух поддерживает их жизненные свойства.

По Гофману, жизнь состоит в кровообращении и движении других жидкостей; она поддерживается кровью и духами, а посредством отделений и выделений уравновешивает отправления и предохраняет тело от гниения и порчи. Кровообращение есть причина тепла, всех сил, напряжения мышц, наклонностей, качеств, характера, ума и безумия; причиной кровообращения следует считать сужение и расширение твердых частичек, происходящее вследствие весьма сложного состава крови. Сокращения сердца обусловлены влиянием нервной жидкости, развивающейся в мозге.

1. Клавдий Гален

Довольно близок к открытию кровообращения оказался Клавдий Гален. Он подробно разобрал механизм дыхания, причём последовательно разобрана работа мышц, легких и нервов; целью дыхания он считал ослабление теплоты сердца. Главным местом, где помещается кровь, признавал печень. Питание по Галену состоит в заимствовании из крови нужных частиц и удалении ненужных; каждый орган отделяет особую жидкость.

Клавдий Гален и все его последователи считали, что основная масса крови содержится в венах и сообщается через желудочки сердца, а также через отверстия («анастомозы») в сосудах, проходящих рядом. Несмотря на то, что все попытки анатомов найти отверстия в перегородке сердца, указанные Галеном, были тщетны, авторитет Галена был настолько велик, что его утверждение обычно не подвергалось сомнению. Арабский врач Ибн аль-Нафиз (1210-1288) из Дамаска, испанский врач М. Сервет, А. Везалий, Р. Коломбо и другие только частично исправляли недостатки схемы Галена, но истинное значение легочного кровообращения до Гарвея оставалось неясным.

1. Мигель Сервет

Первым, у кого явилась такая мысль, был Мигель Сервет, испанский врач, сожженный за арианство в Женеве около 140 лет назад. Он дал описание малого круга кровообращения, опровергнув, таким образом, теорию Галена о переходе крови из левой половины сердца в правую через небольшие отверстия в перегородке предсердий.

Мигель Сервет родился в 1511 году в Испании. Изучал юриспруденцию и географию, сначала в Сарагосе, потом во Франции, в Тулузе. Некоторое время после окончания университета Сервет служил секретарем у исповедника императора Карла V. Находясь при императорском дворе, долгое время жил в Германии, где познакомился с Мартином Лютером. Это знакомство вызвало у Сервета интерес к теологии. Хотя в этой области Сервет был самоучкой, тем не менее, он изучил теологию достаточно глубоко, что позволяло не во всем соглашаться с учением отцов церкви.

Поддавшись уговорам своего друга, придворного врача Лотарингского принца, Сервет в Париже основательно изучил медицину. Учителями его были, как и у Везалия, Сильвий и Гюнтер. Современники говорили, что едва ли можно найти равного Сервету по знанию учения Галена. Даже среди ученых анатомов Сервет слыл превосходным знатоком анатомии. Сервет стал домашним врачом Венского архиепископа, во дворце которого провел двенадцать спокойных лет, работая над решением некоторых вопросов медицины и веры.

В книге под названием «Восстановление христианства», напечатанной в 1553 г., он ясно утверждает, что кровь проходит через легкие из левого в правый желудочек сердца, а не через перегородку, разделяющую два желудочка, как считалось в то время. Итак, хронологически первое в Европе описание легочного кровообращения появляется в труде, посвященном отнюдь не медицинским, но теологическим проблемам. «Восстановление христианства» есть наиболее полное выражение антитринитаристских взглядов Сервета, весьма неточно определенных У.Уоттоном как «арианство». На первый взгляд вопрос о движении крови кажется «инородным телом», искусственно помещенным в богословский трактат. Но при внимательном рассмотрении складывается впечатление, что мысль о кровообращении в тексте Сервета закономерна и органична.

Глава 5 «Восстановления христианства» говорит о Святом Духе, который, по мнению Сервета, является не ипостасью Троицы, а формой проявления Бога, связующим звеном между Богом и человеком. От понятия Духа Сервет переходит к понятию души, опираясь на те положения в Ветхом Завете, где говорится, что душа находится в крови. Для него логически возникает необходимость дать некоторое представление о крови, о ее предназначении как обиталища души и ее движении в организме. Здесь мы и встречаем формулировку тезиса о легочном кровообращении. Этот тезис Сервет пытается вписать в общую картину мира, включающую представление о Боге и человеке.

Версия о безусловном приоритете Сервета в открытии легочного кровообращения просуществовала более 200 лет. Но в 1924 г. в Дамаске была обнаружена рукопись арабского медика Ибн ан-Нафиса «Комментарий к трактату Ибн-Сины», относящаяся ко 2-й половине XIII века, и в этой рукописи содержалось четко сформулированное положение о движении крови из правой половины сердца через легкие к его левой половине. Сервет не знал о существовании текста Ибн ан-Нафиса и пришел к открытию легочного кровообращения самостоятельно.

1. Реальдо Коломбо

Несколько лет спустя после Сервета ученик Везалия Реальдо Коломбо, выступая с аналогичной гипотезой, поставил ее на основание из более строгих научных доказательств. Малый круг кровообращения был открыт вторично. При этом труды Коломбо и других исследователей того времени органично вписались в фундамент физиологического знания, созданного Гарвеем.

Коломбо родился в 1516 году в Кремоне, учился в Венеции и Падуе. В 1540 году он был назначен профессором хирургии в Падуе, но потом эта кафедра была передана Везалию, а Коломбо был определен к нему помощником. Затем он был приглашен профессором анатомии в Пизу, а через два года папа Павел IV назначил его профессором анатомии в Рим, где он трудился до конца своей жизни. Труд Коломбо «Об анатомии», где были высказаны мысли о легочном кровообращении, был опубликован в год его смерти.

С идеей малого круга кровообращения Коломбо, абсолютно идентичной серветовской, Уильям Гарвей был знаком, он сам об этом пишет в труде о движении сердца и крови. Знал ли Гарвей о труде Сервета, сказать никто не берется. Почти все экземпляры книги «Восстановление христианства» были сожжены.

1. Андреа Цезальпин

Еще одним предшественником Гарвея называют итальянца Андреа Цезальпина (1519-1603), профессора анатомии и ботаники в Пизе, лейб-медика папы Климента VIII. В своих книгах «Вопросы учения перипатетиков» и «Медицинские вопросы» Цезальпин, подобно Сервету и Коломбо, описал переход крови из правой половины сердца в левую через легкие, но не отказывался и от галеновского учения о просачивании крови через перегородку сердца. Цезальпин первым употребил выражение «циркуляция крови», но не вкладывал в него того понятия, которое впоследствии было дано Гарвеем.

1. Открытие Гарвея

Англичанин Гарвей уточнил вопрос о движении крови в организме. Для его времени это было огромной задачей. Но уже его предшественники отошли от классического заблуждения, что кровеносные сосуды суть воздухоносные трубки. Оставалось только проследить весь путь крови и установить, что все тело пронизано трубками, нигде не кончающимися, переходящими одна в другую, представляющими совершенно замкнутую систему. Для этого надо было проследить частицу крови на всем ее пути.

Гарвей это сделал и сделал так. Он перевязывал в различных частях кровеносные сосуды и смотрел, что происходит с содержимым сосудов выше и ниже места перевязки. Так постепенно он определил движение крови.

1. Биография

Уильям Гарвей — основатель современной физиологии и эмбриологии, родился 1 апреля 1578 года в городе Фолкстон, расположенном на юго-восточном побережье Англии в графстве Кент. Его дед — Джон Гарвей — разводил овец. Отец — Томас Гарвей — содержал почтовую станцию для связи с центром графства — городом Кентербери. Во втором браке у него и у его жены Джоаны Хок было девять детей — семь сыновей и две дочери. В 1605 году, после смерти второй жены, Томас Гарвей покинул Фолкстон и поселился в Лондоне.

В неполные одиннадцать лет Уильям закончил частную начальную школу Джонсона. Видя хорошие успехи сына в учебе, отец отвозит мальчика в Кентерберийскую королевскую школу для продолжения образования. Подготовка в школе была основательной. В старших классах писали сочинения на латинском языке прозой и в стихах. Школьникам разговаривать разрешалось между собой только по-латыни и по-гречески.

В 15-летнем возрасте Уильям поступил в Кембриджский университет, где начал свое медицинское образование. Кембриджский университет, основанный еще в XIII веке, состоял из ряда колледжей, также как и Оксфордский. 31 мая 1593 года Гарвей был принят на учебу в Говилл-Кайюс-колледж. Обучение медицине здесь было распланировано на шесть лет. Образование в колледже он не закончил, причиной стала его болезнь.

Завершить образование Уильям решил за границей. Лучше всего для этой цели подходил Падуанский университет, возникший в начале XIII столетия. Преподавание медицины началось в нем в 1250 году, а в XIV столетии медицинский факультет был уже хорошо организован. На протяжении трех столетий этот университет считался одним из лучших, если не самым лучшим в Европе. Туда и отправился Гарвей в конце 1599 — начале 1600 года.

В Падуе Гарвей слушал лекции Иеронима Фабриция из Аквапенденте, ученика Габриеля Фаллопия, заведовавшего кафедрой анатомии после своего учителя, и Галилео Галилея. Скоро пять лет, как знаменитый анатом Фабриций читал лекции в новом анатомическом театре, построенном для него по приказанию Венецианского сената. Фабриций на протяжении двадцати пяти лет изучал клапаны вен в разных частях тела. Детально изучив строение органов человеческого тела, он не занялся их функцией, не успел этого сделать. Под угрозой преследования инквизиторов ему пришлось в расцвете сил и таланта отказаться навсегда от научных исследований.

С первых дней занятий Гарвей сделался самым прилежным учеником Фабриция. Он не пропускал ни одной его лекции, а на лекциях ловил каждое слово. Вся атмосфера Падуи возбуждала интерес к анатомии. Всего полвека назад здесь жил и создал свой всемирно известный труд великий Везалий.

Весной 1602 года Гарвей блестяще провел докторский диспут. По всем вопросам, заданным на диспуте, он проявил отличные познания. После диспута состоялось голосование. Все профессора единодушно проголосовали за присуждение Гарвею степени доктора медицины.

В самом начале 1603 года Гарвей вернулся в Англию. Первой его заботой было получить степень доктора медицины на родине, от английского университета. Получив второй докторский диплом в Кембриджском университете, он решил заняться врачебной практикой в Лондоне. Но для этого нужна была лицензия, которую выдавали только после сдачи экзаменов. Экзамен был назначен на 4 мая 1603 года. На все вопросы Гарвей блестяще ответил и получил лицензию, дававшую право практиковать в Лондоне и других городах Англии.

Но этого его неуемной натуре было мало, он стремится войти в Коллегию постоянным ее членом. 7 августа 1604 года, после сдачи трех устных экзаменов и четвертого перед всем составом Коллегии, он был избран кандидатом в члены Королевской коллегии врачей. Избрание же его членом Коллегии врачей произошло 5 июня 1607 года. Впоследствии он в Коллегии занял кафедру анатомии и хирургии и проработал на ней вплоть до своей смерти.

В свои 26 лет Уильям достиг поставленной на первое время цели. Теперь Уильяму можно было подумать и о женитьбе. Его невестой стала скромная, серьезная девушка Елизабет Браун. Ее отец доктор Ланселот Браун был врачом королевы Елизаветы, а после ее смерти — Иакова I. Браун ходатайствует за зятя в получении им места врача в Тауэре. Несмотря на авторитетную поддержку, в назначении в Тауэр Гарвею было отказано.

С февраля 1609 года Гарвей занимал пост младшего, а затем и главного врача в Лондонской больнице Св. Варфоломея. Свыше тридцати лет проработал Гарвей в этой больнице. Ее основали в 1123 году при Генрихе I. Ранее она находилась в ведении католического ордена августинцев. При Генрихе VIII, когда он порвал с Ватиканом и ликвидировал в Англии все католические ордена и монастыри, она была изъята из подчинения церкви.

У Гарвея было много частных пациентов, в лечении которых он применял свои особые приемы. В отличие от большинства врачей того времени, он не любил сложных многоэтажных рецептов, лекарств, состоящих из десятка и более компонентов, хотя именно такие рецепты в глазах публики имели особую цену. Практические врачи покупали у аптекарей рецепты своих знаменитых коллег.

Гарвей, подобно Гиппократу, основные надежды возлагал на силы природы, стремился создать гигиенические условия для больного, обеспечить правильное питание, назначал ванны. Рецепты его были просты и содержали только основные действующие средства. В наше время такой подход признан правильным. Но тогда коллеги критиковали Гарвея за нарушение принципов лечения. Не одобряли, что, надеясь на силы природы, он часто держался выжидательной тактики, экспектации. Таких врачей называли «выжидательными докторами».

Среди пациентов Гарвея был знаменитый философ Фрэнсис Бэкон, человек по характеру раздражительный, меланхоличный и истеричный. Он не без оснований упрекал врачей своего времени в склонности к схоластическим рассуждениям и в пренебрежении к изучению и обобщению наблюдений из своей практики. Бэкон рекомендовал врачам заняться составлением собрания медицинских наблюдений, описаний историй болезней, их обсуждением и классификацией. Ему принадлежит афоризм «Все медицинское искусство состоит в наблюдениях». Бэкон умер от воспаления легких. Он простудился, когда, набивая снегом резервуары, изучал действие холода как средства для консервирования мяса.

Уильяма Гарвея в феврале 1618 года приглашает своим лейб-медиком Иаков I, затем Карл I, с которым он переезжает на непродолжительное время в Оксфорд. По возвращении в Лондон Гарвей удаляется от общественной жизни, чтобы целиком отдаться своим изысканиям. Результатом явилось описание большого и малого кругов кровообращения.

1. Открытие кровообращения

Уильям Гарвей пришел к выводу, что укус змеи только потому опасен, что яд по вене распространяется из места укуса по всему телу. Для английских врачей эта догадка стала исходной точкой для размышлений, которые привели к разработке внутривенных инъекций. Можно, рассуждали врачи, впрыснуть в вену то или иное лекарство и тем самым ввести его в весь организм. Но следующий шаг в этом направлении сделали немецкие врачи, применив на человеке новую хирургическую клизму (так тогда называли внутривенное впрыскивание). Первый опыт впрыскивания произвел на себе один из виднейших хирургов второй половины XVII века Матеус Готтфрид Пурман из Силезии. Чешский ученый Правац предложил шприц для инъекций. До этого шприцы были примитивные, сделанные из свиных пузырей, в них были вделаны деревянные или медные носики. Первая инъекция была произведена в 1853 году английскими врачами.

После приезда из Падуи одновременно с практической врачебной деятельностью Гарвей проводил систематические экспериментальные исследования строения и работы сердца и движения крови у животных. Свои мысли он впервые изложил в очередной люмлеевской лекции, прочитанной им в Лондоне 16 апреля 1618 года, когда он уже располагал большим материалом наблюдений и опытов. Свои взгляды Гарвей коротко сформулировал словами, что кровь движется по кругу. Точнее — по двум кругам: малому — через легкие и большому — через все тело. Его теория была непонятна слушателям, настолько она была революционна, непривычна и чужда традиционным представлениям. «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» Гарвея появилось на свет в 1628 году, издание было опубликовано во Франкфурте-на-Майне. В этом исследовании Гарвей опроверг господствовавшее 1500 лет учение Галена о движении крови в организме и сформулировал новые представления о кровообращении.

Большое значение для исследования Гарвея имело подробное описание венозных клапанов, направляющих движение крови к сердцу, данное впервые его учителем Фабрицием в 1574 году. Самое простое и вместе с тем самое убедительное доказательство существования кровообращения, предложенное Гарвеем, заключалось в вычислении количества крови, проходящей через сердце. Гарвей показал, что за полчаса сердце выбрасывает количество крови, равное весу животного. Такое большое количество движущейся крови можно объяснить только исходя из представления о замкнутой системе кровообращения. Очевидно, что предположение Галена о непрерывном уничтожении крови, оттекающей к периферии тела, нельзя было согласовать с этим фактом. Другое доказательство ошибочности взглядов об уничтожении крови на периферии тела Гарвей получил в опытах наложения повязки на верхние конечности человека. Эти опыты показали, что кровь течет из артерий в вены. Исследования Гарвея выявили значение малого круга кровообращения и установили, что сердце является мышечным мешком, снабженным клапанами, сокращения которого действуют как насос, нагнетающий кровь в кровеносную систему.

1. Противники открытия Гарвея

Опровергнув представления Галена, Гарвей подвергся критике со стороны современных ему ученых и церкви. Противники теории циркуляции крови в Англии называли ее автора оскорбительным для врача именем «циркулятор». Это латинское слово переводится как «странствующий знахарь», «шарлатан». Циркуляторами они называли также всех сторонников учения о кровообращении. Примечательно, что и Парижский медицинский факультет отказался признать факт циркуляции крови в организме человека. И это спустя 20 лет после открытия кровообращения.

1. Жан Риолан

Возглавил борьбу против Гарвея Жан Риолан-сын. В 1648 году Риолан опубликовал труд «Руководство по анатомии и патологии», в котором подверг критике учение о циркуляции крови. Он не отвергал его в целом, но высказал так много возражений, что, по сути зачеркивал, открытие Гарвея. Свою книгу Риолан лично направил Гарвею. Главной особенностью Риолана как ученого был консерватизм. Он был лично знаком с Гарвеем. В качестве врача Марии Медичи, вдовствующей французской королевы, матери Генриэтты-Марии, жены Карла I, Риолан приезжал в Лондон и жил там некоторое время. Гарвей как лейб-медик короля, бывая во дворце, встречался с Риоланом, демонстрировал ему свои эксперименты, но так и не мог ни в чем убедить парижского коллегу.

Отец Риолана был главой всех анатомов своего времени. Он так же, как и сын, носил имя Жан. Риолан-отец родился в 1539 году, в деревне Мондидье близ Амьена, учился в Париже. В 1574 году он получил степень доктора медицины и в том же году звание профессора анатомии. Потом он был деканом Парижского медицинского факультета (в 1586-1587 годах). Риолан-отец был знаменитым ученым: кроме медицины, он преподавал философию и иностранные языки, оставил много сочинений о метафизике и о трудах Гиппократа и Фернеля; изложил учение о лихорадках в «Tractatus de febribus» (1640). Он умер в 1605 году.

Жан Риолан-сын родился, учился и получил степень доктора медицины в Париже. С 1613 года он заведовал кафедрой анатомии и ботаники Парижского университета, был лейб-медиком Генриха IV и Людовика XIII. Тот факт, что, будучи первым врачом супруги Генриха IV Марии Медичи, он последовал за опальной королевой в ссылку, лечил ее от варикозного расширения вен и оставался при ней вплоть до ее смерти, перенося бесчисленные лишения, говорит о его душевных качествах.

Риолан-сын был великолепным анатомом. Его главное сочинение «Antropographie» (1618) замечательно описывает анатомию человека. Он основал «Королевский сад медицинских трав», относящийся к научным учреждениям, задуманный в 1594 году Генрихом IV. Под псевдонимом Antarretus он написал целый ряд полемических статей против Гарвея. Стараниями этого великолепного ученого о выдающемся враче Гарвее злословили на факультете: «Тот, кто допускает циркуляцию крови в организме, имеет слабый ум».

1. Гюи Патэн

Преданный ученик Риолана-сына Гюи Патэн, один из корифеев тогдашней медицины, лейб-медик Людовика XIV, писал по поводу открытия Гарвея: «Мы переживаем эпоху невероятных выдумок, и я даже не знаю, поверят ли наши потомки в возможность такого безумия». Он называл открытие Гарвея «парадоксальным, бесполезным, ложным, невозможным, непонятным, нелепым, вредным для человеческой жизни» и т.п.

Родители готовили Патэна в адвокаты, на худой конец были согласны и на священника, но он выбрал литературу, философию и медицину. В своем безмерном усердии ортодоксального последователя Галена и Авиценны он очень недоверчиво относился к новым средствам, употреблявшимся в его время в медицине. Реакционность Патэна, может быть, не покажется столь дикой, если вспомнить, сколько жертв принесло увлечение препаратами сурьмы. С другой стороны, он приветствовал кровопускание. Даже младенческий возраст не спасал от этой опасной процедуры. «Не проходит дня в Париже, — пишет Патэн, — когда мы не прописывали бы пускать кровь у грудных детей».

«Если не излечивают лекарства, то на помощь приходит смерть». Это типичное отражение той эпохи, когда сатира Мольера и Буало высмеивала докторов-схоластов, стоящих, по меткому выражению, спиной к больному и лицом к «священному писанию». За не знающий границ консерватизм Мольер осмеял Гюи Патэна в «Malade imaginoire» («Мнимом больном»), показав его в лице доктора Диафуаруса.

Долгое время Парижский медицинский факультет являлся рассадником консерватизма, он закрепил авторитет Галена и Авиценны парламентским указом, а врачей, придерживающихся новой терапии, лишал практики. Факультет в 1667 году запретил переливание крови от одного человека другому. Когда же король поддержал эту спасительную новацию, факультет обратился в суд и выиграл дело.

У Гарвея нашлись защитники. Первым среди них был Декарт, высказавшийся в пользу кровообращения, и тем немало содействовавший торжеству идей Гарвея.

В 1654 году Гарвей был единогласно избран президентом Лондонской медицинской коллегии, но по состоянию здоровья отказался от этой должности.

Если Везалий заложил основы современной анатомии человека, то Гарвей создал новую науку — физиологию, науку, изучающую функцию органов человека и животных. И.П. Павлов называл Гарвея отцом физиологии. Он говорил, что врач Уильям Гарвей подсмотрел одну из важнейших функций организма — кровообращение и тем заложил фундамент новому отделу точного знания — физиологии животных.

1. Исследования кровообращения после Гарвея.

Гарвей не знал о существовании капилляров, которые он обозначал как «поры тканей». Он не мог их видеть, не имея микроскопа, и предположение о их существовании было гениальной догадкой, основанной на верных предпосылках. В 1661 г., уже после смерти Гарвея, капилляры были обнаружены Мальпиги. После открытия Мальпиги уже не могло быть больше сомнений в правильности взглядов Гарвея, которые до этого оспаривались.

Мальпиги, пользуясь микроскопом, изучает развитие цыпленка, кровообращение в мельчайших сосудах, строение языка, желез, печени, почек, кожи. Рюйш прославился прекрасными наполнениями (инъекциями) сосудов, позволившими видеть сосуды там, где они раньше и не подозревались. Левенгук в течение 50 лет нашёл очень много новых фактов при изучении всех тканей и частей человеческого тела; открыл кровяные тельца и семенные нити (сперматозоиды).

Следующим важным событием в изучении кровообращения было определение величины артериального кровяного давления. Это было сделано путем измерения высоты, на которую поднимается кровь в вертикально укрепленной стеклянной трубке, соединенной с просветом сонной артерии лошади (опыт Гэлса, 1732).

Интенсивная разработка физиологии кровообращения началась лишь в 40-х годах прошлого века. С этого времени стали применять графическую регистрацию процессов, происходящих в кровеносной системе; было измерено количество крови в организме, изучен вопрос о значении различных физических факторов, участвующих в движении крови. С этого же времени началось изучение регуляции кровообращения.

Важным исследованием, установившим существование нервных влияний на деятельность кровеносной системы, была работа, выполненная в 1842 г. в Киеве учеником Н. И. Пирогова — Вальтером. Он доказал, что возбуждение «симпатических нитей», содержащихся в седалищном нерве лягушки, ведет к сужению кровеносных сосудов лапки. Затем было установлено тормозящее влияние б уждающего нерва на сердце (братья Вебер, 1845): показано учащение сердцебиений при возбуждении симпатических нервных волокон (Пецольд, Цион); подробно изучено влияние различных нервов на сосуды (Клод Бернар); открыты рефлекторные изменения кровоооращения. закономерно наступающие в ответ на раздражение афферентных волокон, идущих от рецепторов аорты (И. Ф. Иипн и К. Людвиг). В. Овсянниковым было точно установлено, что в определенных участках продолговатого мозга содержатся нервные образования, при разрушении которых нарушается рефлекторная регуляция согудов. В это же примерно время Н. О. Ковалевский, М. Траубе и др. доказали, что кровообращение изменяется при накоплении в крови углекислоты.

Таким образом, за период 1840—1880 гг. был подробно описан ряд важных отдельных фактов, характеризующих физические процессы, происходящие в кровеносной системе, изучено влияние, оказываемое на сердце и сосуды подходящими к ним нервными волокнами, и изменения кровообращения, рефлекторно наступающее при «болевом» раздражении, кровопусканиях, асфиксии (задушении) и других воздействиях на организм. Эти работы выяснили некоторые процессы, играющие важную роль в регуляции кровообращения, но не могли дать ясных представлений о механизмах, определяющих нормальное функционирование кровеносной системы в обычных условиях жизнедеятельности.

1. И.П. Павлов

Впервые И.П. Павлов в 1880—1890 гг. своими систематически проведенными экспериментами указал пути изучения нормальной регуляции кровообращения, показав, что регуляцию кровообращения можно изучать в условиях хронического опыта на здоровых, ненаркотизированных животных. Именно на таких животных он установил значительное постоянство артериального кровяного давления и выяснил, что оно поддерживается благодаря непрестанно осуществляющемуся регуляторному влиянию центральной нервной системы, приводящему к перераспределению крови.

Введя прием «холодовой перерезки» (обратимого выключения охлаждением) блуждающего нерва, Павлов показал значение нервных влияний в поддержании относительно постоянного уровня давления крови.

И.П. Павлов отнюдь не умалял значения вивисекционных опытов — его изучение усиливающего нерва сердца является образцом исследований подобного рода. Он видел, однако, в острых опытах лишь средство для вычленения (анализа) роли различных факторов, участвующих в том или ином сложном явлении, и никогда не забывал, что вивисекционная методика как таковая связана с нарушением нормальных связей животного с окружающей средой.

Еще в 1882 г. Павлов поставил во всей широте вопрос о значении регуляции кровообращения в поддержании относительного постоянства кровяного давления. Об этом он писал так: «Огромная важность точного изучения приспособлений, стоящих на страже этого стремления к постоянству, неизмерима».

После Людвига, Циона и Павлова физиологические механизмы, обеспечивающие постоянство кровяного давления, стали вновь подробно изучаться лишь в 20-х годах нашего века. При этом, однако, иностранные исследователи сосредоточили внимание лишь на рефлексах с двух групп рецепторов сосудистой системы, а именно с открытых Ционом и Людвигом окончаний аортального нерва и с обнаруженных примерно 30 лет назад рецепторов области разветвления общей сонной артерии. Между тем Павлов еще в 80-х годах подчеркивал, что регуляция кровообращения осуществляется благодаря действию различных раздражителей «... на периферические окончания центростремительных нервов», т. е. рецепторов, содержащихся во всех органах и всех тканях. Раздражение этих рецепторов составляет, как писал Павлов, «исходный пункт рефлекса», который «...в жизни сложного организма... есть существеннейшее и наиболее частое нервное явление». На рефлексах, в частности, основана и вся нормальная регуляция кровообращения. Таким образом, И. П. Павлов 60—70 лет назад указал пути изучения нормальной регуляции кровообращения как рефлекторных актов, возникающих с разнообразных рецепторов.

Существенное значение в исследовании кровообращения имели и имеют клинические исследования. Клиника позволяет изучить на человеке изменения кровообращения, вызванные тем или иным поражением сердца, сосудов, нервной системы и т. д. Потребности клиники привели к разработке методов определения кровяного давления в артериях и венах у человека, количества крови, выбрасываемой сердцем. Выполнено много работ, посвященных изучению колебаний величины артериального давления и частоты пульса, а также венозного давления, скорости кровотока и количества крови, выбрасываемой сердцем в минуту при разнообразных заболеваниях и разных состояниях организма. Много исследований посвящено так называемой функциональной диагностике сердечно-сосудистой системы, изучению причин и последствий длительного повышения кровяного давления (гипертония) и его резкого падения (при шоке, коллапсе, кровопотерях), изучению механизма возникновения сосудистых спазмов и закупорки сосудов, анализу изменений деятельности сердца путем изучения электрических явлений в нем и т. д.

Заключение

Как экспериментальные, так и клинические исследования кровообращения до сих пор нередко отражают узко аналитический, метафизический подход к физиологическим явлениям. Такой подход привел, например, к представлению о том, что кровообращение независимо от деятельности высших отделов мозга и подчиняется лишь особым вегетативным центрам, воздействующим на сердце и сосуды при посредстве симпатического и парасимпатического отделов «автономной» нервной системы. Относительно медленное развитие физиологии кровообращения в немалой мере было обусловлено этими неверными установками, уводившими в сторону от изучения нормальной регуляции кровообращения в целом организме.

А) Первичная капиллярная сеть портальной системы гипоталамо-аденогипофизарного кровообращения,

Адаптация системы кровообращения к физическим нагрузкам.

Анатомо-физиологические особенности органов кровообращения. Классификация ЛС

АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ ОРГАНОВ КРОВООБРАЩЕНИЯ У ДЕТЕЙ. ВРОЖДЁННЫЕ ПОРОКИ СЕРДЦА.

Кровообращение человека. Строение, свойства и регуляция сердца

В III веке до н. э. Эразистрат считал, что артерии несут тканям воздух. Отсюда и название «артерия» (греч. aer – воздух, tereo – содержу, храню).

Это положение развил основоположник экспериментальной медицины Гален (II век н.э.): он считал, что кровь образуется в печени из пищи, которая после обработки в желудке и кишечнике переходит в печень по протокам. Далее кровь из печени разносится по венам ко всем частям тела, где и потребляется. Согласно Галену, часть крови поступает в правый желудочек, затем через отверстия перегородки в левый желудочек (в нём он доказал наличие крови с помощью пункции). В левом желудочке кровь смешивается с воздухом, поступающим из лёгких, а затем разносится по артериям во все органы тела и мозг. В мозге кровь превращается в «животный дух», необходимый для движения каждой части тела.

Ибн-аль-Нафиз (13 век) впервые пришёл к заключению, что вся кровь из правого желудочка проходит через сосуды лёгких и возвращается в левое сердце.

М. Сервет (16 век) описал малый круг кровообращения. Он установил, что кровь к лёгкому идёт по лёгочной артерии, диаметр которой равен диаметру аорты, причём по артериям течёт венозная кровь, которая в лёгких освобождается от «сажи».

У. Гарвей (17 век) открыл кровообращение в организме. В своей работе «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» он с безупречной логикой опроверг господствовавшую в течение более 1500 лет доктрину Галена. Измерив у овцы величину систолического объёма крови, ЧСС в минуту и общее количество крови, Гарвей утверждал: «Во всём теле крови не больше 4 фунтов, как я убедился в этом на овце».

Он подсчитал, что за 1,5-2 минуты вся кровь должна пройти через сердце, а в течение 30 минут через сердце должно пройти количество крови, равное массе тела животного. Столь быстрое и непрерывное производство крови в организме невозможно.

Гарвей допускал возврат одной и той же крови к сердцу через посредство замкнутого цикла. Замкнутость круга кровообращения он объяснил прямым соединением артерий и вен через посредство мельчайших трубочек (капилляров), которые были открыты М. Мальпиги спустя 4 года после смерти Гарвея. Замкнутая система по Гарвею, имеет 2 круга – большой и малый (лёгочный), которые соединены между собой через сердце. Малый круг кровообращения осуществляет прямой контакт с внешней средой, а большой – с органами и тканями организма.

В нашем организме кровь непрерывно движется по замкнутой системе сосудов в строго определённом направлении. Это непрерывное движение крови называется кровообращением .

Кровообращение обеспечивает основные метаболические процессы, определяя транспорт крови ко всем органам и тканям и удаление из них продуктов метаболизма. Оно определяется деятельностью сердца, выполняющего функцию насоса, и тонусом периферических сосудов. Работа сердца служит основным двигателем крови. Сердце как динамический насос выталкивает кровь во впечатляющую по своей сложности сеть кровеносных сосудов, которые могли бы опоясать Землю в 2,5 раза. Движущая сила исходит из желудочков с их толстыми мышечными стенками, сокращающимися так, что кровь при этом перекачивается в артерии. Насосное действие сердца повторяется автоматически с ритмом пульса, и количество перекачиваемой крови зависит от степени напряженности человека и совершаемых им действий. Кровь, выбрасываемая из сердца, поступает в крупные артерии, затем в систему микроциркуляции (артериолы, капилляры, венулы), вены и возвращается в сердце.

Функции кровообращения:

Трофическая - заключается в переносе кислорода и питательных веществ, поступающих из окружающей среды;

Экскреторная - способствует удалению продуктов клеточного метаболизма через органы выделения;

Регуляторная - обеспечивает перенос гормонов и биологически активных веществ, перераспределение жидкости и поддержание температурного баланса в организме.

Кровообращение, совершённое в замкнутой системе, состоит из двух кругов:

1. Большой круг – путь крови от левого желудочка до правого предсердия. Из левого желудочка кровь, насыщенная кислородом (артериальная кровь, алая, яркая), нагнетается в самый широкий сосуд – аорту. Оттуда кровь по артериям поступает в различные участки тела: мозг, органы брюшной полости, туловище, конечности. Протекая через капилляры большого круга кровообращения, кровь отдаёт кислород, а присоединяет углекислый газ. В вены поступает кровь, бедная кислородом (венозная, тёмная). Венозная кровь из туловища, органов брюшной полости, нижних конечностей через крупный сосуд – нижнюю полую вену попадает в правое предсердие. Сюда же через верхнюю полую вену поступает венозная кровь от головы, шеи, рук.

2. Малый (лёгочный) круг – путь крови от правого желудочка до левого предсердия. Этот путь значительно короче. Из правого желудочка венозная кровь поступает в крупный сосуд – лёгочную артерию. В лёгких лёгочная артерия разветвляется на густую сеть капилляров, оплетающих дыхательные пузырьки. Венозная кровь, проходя через капилляры лёгких, насыщается кислородом и превращается в артериальную. По лёгочным венам в левое предсердие течёт уже артериальная кровь. Малый круг является исключением и в остальных венах организма течёт венозная, а в артериях – артериальная кровь.

Правый и левый желудочки нагнетают кровь одновременно, и она движется сразу по обоим кругам кровообращения. Деление на большой и малый круги кровообращения условно: они сообщены между собой, один является продолжением другого, то есть два круга включены последовательно – это замкнутая система . Две части сердечно-сосудистой системы названы потому, что каждая из них начинается в сердце и возвращается в сердце, но по отдельности они замкнутых систем не образуют. Фактически, имеется один общий замкнутый круг кровообращения.

Еще исследователи далёкой древности предполагали, что в живых организмах все органы функционально связаны и оказывают влияние друг на друга. Высказывались самые различные предположения. Еще Гиппократ - отец медицины, и Аристотель - крупнейший греческий мыслитель, жившие почти 2500 лет назад, интересовались вопросами кровообращения и изучали его. Однако их представления были не совершенны и во многих случаях ошибочны. Венозные и артериальные кровеносные сосуды они представляли как две самостоятельные системы, не соединённые между собой. Считалось, что кровь движется только по венам, в артериях же находится воздух. Это обосновывали тем, что при вскрытии трупов людей и животных в венах кровь была, а артерии были пустые, без крови.

Это убеждение было опровергнуто в результате трудов римского исследователя и врача Клавдия Галена (130-200). Он экспериментально доказал, что кровь движется сердцем и по артериям, и по венам.

После Галена вплоть до XVII века считали, что кровь из правого предсердия попадает в левое каким-то образом через перегородку.

В 1628 году английский физиолог, анатом и врач Уильям Гарвей (1578-1657 г.) опубликовал свой труд «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных», в котором впервые в истории медицины экспериментально показал, что кровь движется от желудочков сердца по артериям и возвращается к предсердиям по венам. Несомненно, обстоятельством, которое более других привело Уильяма Гарвея к осознанию того, что кровь циркулирует, явилось наличие в венах клапанов, функционирование которых есть пассивный гидродинамический процесс. Он понял, что это могло бы иметь смысл только в том случае, если кровь в венах течёт к сердцу, а не от него, как предположил Гален и как полагала европейская медицина до времён Гарвея. Гарвей был также первым, кто количественно оценил сердечный выброс у человека, и преимущественно благодаря этому, несмотря на огромную недооценку (1020, 6 г, то есть около 1 л/мин вместо 5 л/мин), скептики убедились, что артериальная кровь не может непрерывно создаваться в печени, и, следовательно, она должна циркулировать. Таким образом, им была построена современная схема кровообращения человека и других млекопитающих, включающая два круга (см. ниже). Невыясненным оставался вопрос о том, как кровь попадает из артерий в вены.

Занимательно, что именно в год публикации революционного труда Гарвея (1628) родился Марчелло Мальпиги, который 50 лет спустя открыл капилляры - звено кровеносных сосудов, которое соединяет артерии и вены, - и таким образом завершил описание замкнутой сосудистой системы.

Самые первые количественные измерения механических явлений в кровообращении были сделаны Стивеном Хейлзом (1677-1761 г.), который измерил артериальное и венозное кровяное давление, объем отдельных камер сердца и скорость вытекания крови из нескольких вен и артерий, продемонстрировав таким образом, что большая часть сопротивления течению крови приходится на область микроциркуляции. Он полагал, что вследствие упругости артерий течение крови в венах более или менее установившееся, а не пульсирующее, как в артериях.

Позже, в XVIII и XIX вв. ряд известных гидромехаников заинтересовались вопросами циркуляции крови и внесли существенный вклад в понимание этого процесса. Среди них были Эйлер, Даниил Бернулли (бывший на самом деле профессором анатомии) и Пуазейль (также врач; его пример особенно показывает, как попытка решить частную прикладную задачу может привести к развитию фундаментальной науки). Одним из крупнейших учёных-универсалов был Томас Юнг (1773-1829 г.), также врач, чьи исследования в оптике привели к принятию волновой теории света и пониманию восприятия цвета. Другая важная область исследований касается природы упругости, в частности свойств и функции упругих артерий; его теория распространения волн в упругих трубках до сих пор считается фундаментальным корректным описанием пульсового давления в артериях. Именно в его лекции по этому вопросу в Королевском обществе в Лондоне содержится явное заявление, что «вопрос о том, каким образом и в какой степени циркуляция крови зависит от мышечных и упругих сил сердца и артерий в предположении, что природа этих сил известна, должен стать просто вопросом наиболее усовершенствованных разделов теоретической гидравлики».

В XX в. было показано, что для венозного возврата (см. ниже) существенную роль играют так же сокращения скелетных мышц и присасывающее действие грудной клетки.

Глава III. Открытие кровообращения (1616–1628)

Учение о «конечных причинах» и его роль в открытии Гарвея. – Что навело его на мысль о кровообращении. – «Исследование о движении сердца и крови». – Значение этой книги. – Падение древней физиологии. – Метод Гарвея. – Гарвей как сравнительный анатом

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.

История развития учения о кровообращении

3.2 Открытие кровообращения

Уильям Гарвей пришел к выводу, что укус змеи только потому опасен, что яд по вене распространяется из места укуса по всему телу. Для английских врачей эта догадка стала исходной точкой для размышлений, которые привели к разработке внутривенных инъекций. Можно, рассуждали врачи, впрыснуть в вену то или иное лекарство и тем самым ввести его в весь организм. Но следующий шаг в этом направлении сделали немецкие врачи, применив на человеке новую хирургическую клизму (так тогда называли внутривенное впрыскивание). Первый опыт впрыскивания произвел на себе один из виднейших хирургов второй половины XVII века Матеус Готтфрид Пурман из Силезии. Чешский ученый Правац предложил шприц для инъекций. До этого шприцы были примитивные, сделанные из свиных пузырей, в них были вделаны деревянные или медные носики. Первая инъекция была произведена в 1853 году английскими врачами.

После приезда из Падуи одновременно с практической врачебной деятельностью Гарвей проводил систематические экспериментальные исследования строения и работы сердца и движения крови у животных. Свои мысли он впервые изложил в очередной люмлеевской лекции, прочитанной им в Лондоне 16 апреля 1618 года, когда он уже располагал большим материалом наблюдений и опытов. Свои взгляды Гарвей коротко сформулировал словами, что кровь движется по кругу. Точнее -- по двум кругам: малому -- через легкие и большому -- через все тело. Его теория была непонятна слушателям, настолько она была революционна, непривычна и чужда традиционным представлениям. «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» Гарвея появилось на свет в 1628 году, издание было опубликовано во Франкфурте-на-Майне. В этом исследовании Гарвей опроверг господствовавшее 1500 лет учение Галена о движении крови в организме и сформулировал новые представления о кровообращении.

Большое значение для исследования Гарвея имело подробное описание венозных клапанов, направляющих движение крови к сердцу, данное впервые его учителем Фабрицием в 1574 году. Самое простое и вместе с тем самое убедительное доказательство существования кровообращения, предложенное Гарвеем, заключалось в вычислении количества крови, проходящей через сердце. Гарвей показал, что за полчаса сердце выбрасывает количество крови, равное весу животного. Такое большое количество движущейся крови можно объяснить только исходя из представления о замкнутой системе кровообращения. Очевидно, что предположение Галена о непрерывном уничтожении крови, оттекающей к периферии тела, нельзя было согласовать с этим фактом. Другое доказательство ошибочности взглядов об уничтожении крови на периферии тела Гарвей получил в опытах наложения повязки на верхние конечности человека. Эти опыты показали, что кровь течет из артерий в вены. Исследования Гарвея выявили значение малого круга кровообращения и установили, что сердце является мышечным мешком, снабженным клапанами, сокращения которого действуют как насос, нагнетающий кровь в кровеносную систему.

Античная наука, возникновение первых научных программ

Особое место в истории античной культуры занимает элейская школа. Представителям ее принадлежит великое открытие - нали-чие противоречия между двумя картинами мира в сознании человека; одна из них - это та...

Вирусы и их особенности

Первые упоминания о самой грозной вирусной инфекции прошлого -- оспе найдены в древнеегипетских папирусах. Эпидемия оспы в Египте за 12 веков до нашей эры описана древними арабскими учеными. На коже мумии фараона Рамзеса V (1085 г. до н.э...

История развития микробиологии. Антони ван Левенгук

Разумеется, этот человек шел ощупью, спотыкаясь на каждом шагу, так же как и все ищущие люди, лишенные дара предвидения и случайно наталкивающиеся на открытия, о которых они раньше и не подозревали. Его новые зверьки были поразительны...

История развития учения о кровообращении

Англичанин Гарвей уточнил вопрос о движении крови в организме. Для его времени это было огромной задачей. Но уже его предшественники отошли от классического заблуждения, что кровеносные сосуды суть воздухоносные трубки...

Кровеносная система. Виды и формы памяти

Система крови состоит из двух кругов кровообращения - большой и малый круги кровообращения. Движение крови в организме происходит по двум замкнутым системам сосудов, соединенных с сердцем, - большому и малому кругу кровообращения...

Кровь и ее значение

Кровь и ее значение

Кровь может выполнять жизненно необходимые функции, только находясь в непрерывном движении. Движение крови в организме, ее циркуляция составляет сущность кровообращения. К системе кровообращения относятся сердце, выполняющее роль насоса...

Кровь и ее значение

Сосудистая система состоит из двух кругов кровообращения - большого и малого. Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца, откуда кровь поступает в аорту. Из аорты путь артериальной крови продолжается по артериям...

Моделирование процессов в системе кровообращения человека

3.1 Модель кровообращения О. Франка Эта модель рассматривает артериальную часть системы кровообращения, как упругий, эластичный резервуар...

О соотношении детерминистического и вероятностного в живой и неживой природе

До конца XIX века классическая механика в учении о строении вещества опиралась на атомистическую теорию, созданную ещё в эпоху Аристотеля. Следующий век принёс открытие новых частиц, лежащих в основании материи - электронов, протонов и нейтронов...

Перенос генов и условия для процесса конъюгации

Открытие конъюгации бактерий принадлежит Дж. Ледербергу и Е. Татуму (1946). Они использовали два ауксотрофных мутанта Е. coli К-12, каждый из которых в отдельности не обладал способностью синтезировать две аминокислоты...

Роль холестерина в организме человека

Заслуга открытия холестерина всецело принадлежит французским химикам. В 1769 году Пулетье де ла Саль получил из желчных камней плотное белое вещество («жировоск»), обладавшее свойствами жиров. В чистом виде холестерин был выделен химиком...

Феромоны и их влияние на метаболизм противоположного пола

В XIX веке французский натуралист Жан-Анри Фабр обнаружил, что самка мотылька Saturnia pavonia может привлечь десятки самцов мотыльков в комнату, где она находится. Фабр предположил, что самка посылает самцам какие-то химические сигналы...

Функциональная асимметрия мозга

Отталкиваясь от предположения, что две части мозга биологически одинаковы и скорее могут рассматриваться как два идентичных мозга, работающих в полном согласии, чем как один мозг, разделенный на две части...