Что вращается, кроме Земли?

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

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

Неизвестный художник. Портрет Мигеля Сервета. Гравюра. Испания. XVI в.

Сегодня ни для кого не секрет, чем занимается сердце в нашем организме. Оно гонит кровь по двум кругам – большому и малому. Сокращаясь, оно выбрасывает в сосуды кровь, богатую кислородом и питательными веществами. Прибыв по сосудам «на место», в органы и ткани, кровь отдаёт им кислород и полезные вещества, забирает всё вредное, отработанное, включая углекислый газ, и движется обратно – в сердце. Большой круг замыкается, а малый стартует. Кровь с «отходами» направляется в лёгкие. Там она освобождается от углекислого газа, забирает кислород и возвращается в сердце. И всё начинается сначала. Тук‑тук, круг‑круг. Примерно 100 тыс. раз за день. Путь крови лежит по большим сосудам, артериям и венам, и по очень маленьким – капиллярам. Они в 10 раз тоньше человеческого волоса и видны только в микроскоп. Но в «малышах» происходит самое важное – обмен веществ. В обе стороны через их стенки просачиваются вещества – вредные и полезные. Кровь получает и отдаёт то, что ей предстоит доставить в разные части организма. Капилляры маленькие, но их много. Длина капилляров взрослого человека – 42 тыс. километров, чуть больше экватора Земли. Вот что может теперь узнать любой школьник и о чём совершенно не догадывались древние египтяне. Они наивно полагали, что сердце – это орган, в котором рождаются мысли, и один удар соответствует появлению примерно одной идеи. Некоторые египетские писатели даже сочиняли «Беседы с сердцем», считая его чем‑то вроде приятеля, который всегда с тобой.

Я. ван Нек. Вскрытие. Голландия. XVII в.

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

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

А. Е. Бейдеман. Гомеопатия, взирающая на ужасы Аллопатии. 1857 г.

Уильям был старшим из шести братьев и трёх сестёр в семье лондонского торговца шёлком. С числом братьев ему определённо повезло. Отец заметил, что его старший наследник не питает ни малейшего интереса к торговле, зато испытывает всепоглощающую страсть к учёбе. Большой беды не будет, решил он, если один из шестерых свернёт с купеческой дороги и поучится в университете. С профессией Уильям определился быстро. Ничто не казалось ему столь интересным, как устройство человека. И нигде не учили этому лучше, чем в Падуе. Так Гарвей оказался в Италии и услышал лекции великого Фабриция, основателя современной анатомии. А тот даже не подозревал, что его словам внимает будущий основатель физиологии. Самым удивительным открытием Фабриция казались венозные клапаны. Эти полулунные складки‑перегородки можно было разглядеть внутри многих сосудов, но зачем они там, Фабриций не знал. Догадаться об этом предстояло его английскому студенту. Уильям Гарвей увозил из Италии не только обширные знания, но и «сердечную привязанность». Как работает эта таинственная мышца? Куда и зачем сквозь неё движется кровь? Интереснее этих вопросов для Гарвея теперь ничего не было. В Англии дела молодого врача пошли как нельзя более успешно. Растущая частная практика, женитьба на дочери королевского врача, работа в больнице Святого Варфоломея. Но главное, что занимает его мысли, – сердце. 60 видов животных, позвоночных и беспозвоночных, становятся предметом его исследований. Курицы, коровы, собаки, свиньи, змеи, лягушки, бакланы, слизняки, устрицы, кальмары… При помощи лупы Гарвей отыскивает сердце в брюшке мухи и осы и внимательно следит за его сокращениями. А ещё перевязывает руки, ноги, лапы и замечает, ниже или выше повязки останавливается кровь. Откуда и куда она двигалась? Сотни подробностей, увиденных собственными глазами, заставляют учёного всё больше сомневаться в схеме Галена. Если кровь постоянно рождается и исчезает, откуда её берётся так много и куда же она девается в таких количествах? Но если кровь одна и та же, какими путями она течёт?

Рембрандт ван Рейн. Урок анатомии доктора Тульпа. 1632 г.

Карьера медика развивается успешно и гораздо быстрее, чем разгадка «сердечных тайн». Гарвей становится главврачом больницы Святого Варфоломея, и ему приходится думать о прозе жизни. Госпиталь – это не только врачи и пациенты. Это кухня, прачечная, ремонт, поставщики, финансы и отчёты. И все бухгалтерские счета ложатся на стол главврача. Как истинный учёный, Гарвей должен изучить теорию. В Италии только что вышел «Трактат о счетах и записях». Это сочинение Луки Пачоли превращало бухгалтерию в науку. Гарвей читает о двойной бухгалтерии, о деньгах и товарах. Товар превращается в деньги, а деньги в товар. Ни то ни другое не появляется и не исчезает, а лишь переходит, перетекает друг в друга. Товар и деньги всегда движутся по кругу. Как это похоже на истину. Какая разница – Земля, деньги или кровь? Вращается всё. Когда‑то юный Гарвей предпочёл коммерции науку. Разве мог он думать тогда, что его собственную научную мысль будет питать бухгалтерия? Сомнений у Гарвея остаётся всё меньше. Теперь он представляет дело так. Сердце – насос для перекачивания крови. Оно гонит её по двум кругам. Венозные клапаны нужны, чтобы не пускать кровь обратно, чтобы круги не нарушались и движение не шло вспять. Кровь не рождается и не уничтожается постоянно. Она вращается, циркулирует .

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

Книга Гарвея о сердце и кровообращении вышла не на родине, в Англии, а в Германии в 1628 г. Она была совсем маленькой – 72 страницы. Но эти 72 страницы означали, что медицине придётся встать с головы на ноги. Как ни был осторожен Гарвей в своих суждениях, он производил переворот. Если кровь вращается по кругу, то многое в медицине должно измениться. Кровопускания в лучшем случае бесполезны, а скорее всего, смертельно опасны – ведь новая кровь у больных тут же не образуется. Вот почему большинству врачей, прочитавших брошюру Гарвея, она не понравилась. Если автор прав, прежние методы лечения надо пересматривать. Проще утверждать, что он ошибся. Особенно усердствовали парижские медики, им удалось добиться парламентского указа, согласно которому врачи, разделявшие теорию Гарвея, лишались практики. Противники Гарвея дразнили его циркулятором, что в переводе с латыни означало не только «кровообращатель», но и «воротила», «мошенник».

Но не зря же шла эпоха Возрождения. Нашлись у Гарвея и сторонники – Декарт во Франции, Галилей в Италии, а также некоторые из английских врачей. Аргументы Гарвея начинали действовать и даже приводить к практическим результатам. Поверившие ему врачи стали отказываться от кровопусканий и задумывались насчёт уколов. Гарвей писал, что укус змеи только потому опасен, что яд по сосудам распространяется из места укуса по всему телу. Значит, с током крови может распространяться и лекарство. Только нужно его ввести в кровь. До идеи инъекций оставался один шаг. Его сделали английские врачи, ученики Гарвея. Среди сторонников учёного оказался и король, его давний пациент. Карл I страдал нарушением речи. В обязанность придворного врача входили долгие беседы с монархом. Рассказы Гарвея о сердце настолько увлекли короля, что он предоставил в распоряжение доктора свои охотничьи угодья – лес при Виндзорском дворце. Гарвей получил право отлавливать там для экспериментов любых животных, включая ланей и оленей. Когда‑то во всей Англии никто, кроме короля и его свиты, не мог охотиться на оленей. Теперь олени королевского парка должны были послужить науке.

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

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

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