Уильям Гарвей, сын фермера, был личным врачом двух английских королей. Будучи студентом-медиком, он считал Аристотеля своим учителем. Гарвей оправился в Падую, центр медицинской науки, чтобы учиться у Иеронима Фабриция (ученика Везалия и первооткрывателя венозных клапанов). Проведя эксперименты, он первым механически описал кровообращение и движение крови по телу. Он имел преимущество, которого были лишены Гален и его предшественники: изобретение механических насосов. Ко времени Гарвея водяные гидравлические насосы стали широко использоваться в горнодобывающей промышленности и для тушения пожаров. Метафора стала понятной[78]
.Гарвей написал «Анатомическое исследование движения сердца и крови у животных» в 1628 году, но циркуляцию открыл в 1615-м. Он ждал 13 лет, прежде чем опубликовать открытия, причем не в Англии, а во Франкфурте, Германия, поскольку опасался за свою безопасность. Несогласие с теорией Галена, принятой католической церковью как догма, считалось кощунством.
Чтобы опровергнуть общепринятые теории Галена, Гарвей проводил эксперименты. В ходе одного из них он перевязал участок артерии двумя струнами, разрезал его и увидел, что внутри была только кровь, а не воздух или дух, как утверждал Гален. С помощью другого эксперимента Гарвей продемонстрировал, что, если перевязать легочную артерию и заполнить водой правый желудочек, жидкость не проникнет через невидимые поры в межжелудочковой перегородке в левый желудочек. Ученый писал:
«Разумом и опытом доказано, что при сокращении желудочков кровь протекает через легкие и разносится по всему телу. Она проходит через поры в плоти в вены, по которым возвращается с периферии… наконец попадает в полую вену и ушко правого предсердия… Можно сделать вывод, что кровь в теле животного непрерывно движется по кругу и функция сердца заключается в том, чтобы добиться этого путем сокращения. Это единственная причина движения и биения сердца»[79]
.Увы, сердце оказалось всего лишь насосом.
Однако Гарвей публично заявил, что сердце служит вместилищем эмоций, не став подвергать сомнениям его метафизическую роль (возможно, из страха за свою жизнь). Он полагал, что сердце, расположенное практически в центре тела, распределяет тепло по организму с помощью циркуляции крови. Отчасти это верно, но регулирует температуру тела гипоталамус в мозге. Гарвей писал: «Темперамент мозга холодный, влажный и мягкий. Холодный, чтобы умерять пыл сердца. В противном случае сердце бы воспалилось и быстро потеряло свою мощь. Неслучайно у безумцев мозг становится горячим»[80]
.Гален считал, что потребленная пища попадает в печень, где преобразуется в кровь. Этой теории западные ученые придерживались на протяжении 1500 лет. Гарвей и все остальные не знали, что да Винчи уже рассчитал объем крови, который перемещался по телу с каждым ударом сердца. При умножении этого количества на число сокращений, совершаемых сердцем за день, получалось 7600 литров. Чтобы у человека образовалось столько крови, ему нужно было съесть очень много. Гарвей пришел к такому же выводу, определив, что количество крови, проходящее через сердце за полчаса, больше общего объема крови в организме. Следовательно, кровь рециркулировала.
Гарвей проводил вскрытия тел казненных преступников и животных в заполненных зрителями амфитеатрах, чтобы доказать состоятельность своих теорий. Он читал лекции на латыни под аккомпанемент лютни. Обнажив сердце собаки, ученый вскрывал легочную артерию и при сокращении правого желудочка обливал публику кровью. Как весело! Он продемонстрировал, что кровь разносится от сердца к телу по артериям, а затем возвращается в него по венам и попадает в легкие, где набирается жизненных сил. Теперь мы знаем, что «жизненные силы» — это кислород. Затем кровь снова разносится по телу благодаря сокращениям левого желудочка. Она подвергается переработке, и это объясняет тот объем, который сердце перекачивает ежедневно.
Гарвей проводил эксперименты, чтобы показать, что кровь движется от сердца по артериям, а от него — по венам. Он накладывал жгут на руку человека настолько туго, чтобы остановить ток крови по венам, не затронув мышечные артерии. Когда он это делал, часть руки под жгутом распухала, поскольку кровь попадала в нее, но не имела выхода. Он ослаблял жгут, а затем затягивал его еще сильнее, чтобы блокировать ток крови и в артериях, и в венах. При этом кровь не скапливалась в венах, и рука не опухала. Гарвей предположил, что она двигалась «туда по артериям, а обратно — по венам».
Было неясно, как кровь перемещалась из артерий в вены. Ученый предположил, что две сосудистые системы были соединены крошечными невидимыми порами. Теперь нам известно, что это капилляры.