книги2 / монография 3
.pdf
гистологии, эмбриологии, патологической анатомии, микробиологии и др.
Примерно в 1590 г. в Голландии братья Йоханесс и Захариус Янсены сконструировали первый микроскопический прибор. Сам термин «микроскоп» появится позднее, в 1625 г.
Впервые применил этот прибор в естествознании Роберт Гук (Robert Hooke, 1636−1703), который в 1665 г. впервые обнаружил и описал растительные клетки на срезе пробки («клетка» (англ. cell − «ячейка», «соты») − его термин); он использовал для этого микроскоп собственной конструкции с увеличением в 30 раз. Свои 28-летние наблюдения описал в «Micrographia» («Микрография», 1665). Книга интересна своими раскладывающимися листами с гравюрами, изображающими насекомых (гравюры были в несколько раз больше самой книги; например, полный размер гравюры блохи превышал размер книги в 4 раза). Наблюдал женскую яйцеклетку, мужские сперматозоиды. Проводил эксперименты на собаках по искусственному дыханию. Доказал, что важнейшим условием дыхания является воздух, а не просто движение лёгких.
Значительный вклад в развитие микроскопии внёс натуралистсамоучка, голландский купец и шлифовальщик оптических стёкол
Антоний ван Левенгук (Antoni van Leeuwenhoek, 1632−1723). Он достиг высокого совершенства в изготовлении короткофокусных линз, которые давали увеличение в 270 раз. Он впервые описал и зарисовал строение костей, мышц, кожи, волокна хрусталика, чешуйки эпидермиса кожи; сделал первые зарисовки эритроцитов, сперматозоидов, бактерий, простейших, отдельных животных и растительных клеток; наблюдал микроциркуляцию крови.
Свои наблюдения ван Левенгук описывал в письмах (всего около 300), которые на протяжении более чем 50 лет отсылал в Лондонское королевское общество112 и некоторым учёным (в 1695 г.они были опубликованы отдельным сборником). Сам ван Левенгук не смог обобщить свои наблюдения, но они стали важнейшей основой дальнейших наблюдений над клеточными структурами, в результате чего позже возникла новая наука − гистология (греч. ἱστός − «ткань» и λόγος − «знание»).
Важнейшие открытия в это время сделал итальянский врач и биолог Марчелло Мальпиги (Marcello Malpighi, 1628−1694): открыл
капилляры в лёгких (1661), открыл связь между артериями и венами, описал форменные элементы крови (1665) [см. ниже]; описал почечные
112 Ведущее научное Общество Великобритании, основанное в 1660 г. Девизом Общества является «Nullius in verba» (лат. «Ничего со слов») − означает, что доказательством должны служить только проведённые учёными эксперименты, расчёты, но никак не слова авторитетов.
192
клубочки и лимфатические тельца селезёнки (мальпигиевы тельца), клетки коры головного мозга; первым увидел эритроциты, но не понял их назначения (принял их за жировые шарики). Использовал микроскоп, дававший увеличение в 180 раз. Является одним из основоположников гистологии, эмбриологии и сравнительной анатомии.
3. «Золотой век» в развитии анатомии
Гуманистическая культура Возрождения, поставив в центре внимания Человека, начала с изучения его физического тела. Одними из первых интерес к строению человеческого тела проявили художники и скульпторы, познакомившиеся с образцами античного искусства и сами стремившиеся как можно точнее передать телесный образ человека, гармонию его тела. Великие художники эпохи – Леонардо да Винчи, Микеланджело, Альбрехт Дюрер, Тициан, Паоло Веронезе и др. создали прекрасные и научно точные иллюстрации к анатомическим сочинениям на стыке эпох позднего средневековья и раннего Нового времени. Так как почти все художники были выходцами из простого народа, многие не знали латынь и не могли прочесть средневековые медицинские книги, то стали изучать детали человеческого тела на трупах, которые сами вскрывали и препарировали. В это время ещё приходилось тайно «добывать» трупы, раскапывая свежие могилы или договариваясь с могильщиками. Анатомировать в неприспособленных помещениях. Вскрытия по-прежнему были запрещены церковью и сурово карались. Но процесс уже было не остановить. Интерес к изучению Человека был сильнее. Постепенно открытая критика учения Галена и других древних авторов в университетах усиливалась. В преподавании всё чаще стали использоваться анатомические демонстрации. Всё это стало предпосылкой «золотого века» в развитии анатомии.
Положил начало опытному методу в анатомии величайший итальянский художник, яркий и неординарный учёный, «homo universalis» − Леонардо да Винчи (Leonardo di ser Piero da Vinci, 1452−1519). На протяжении почти 20 лет лично препарировал различные части человеческого тела, о чём свидетельствуют его анатомические рисунки (более 120 альбомов, но сохранилось ок. 200 рисунков). Увлечение анатомией для Леонардо было обусловлено интересом научного познания живой природы, интересом больше учёного, чем художника.
193
Леонардо да Винчи сделал определённые открытия в области анатомии:
−правильно определил формы и пропорции всех частей тела;
−описал и зарисовал мышцы, кости, нервы, внутренние органы;
−создал первую классификацию мышц;
−использовал законы механики для объяснения строения двигательного аппарата;
194
−установил, что сердце − полый мышечный орган, состоящий из 4-х камер (а не из 3-х, как считали в то время); описал атриовентрикулярные клапаны (предсердно-желудочковые), их сухожильные хорды и сосочковые мышцы;
−детально изучил строение черепа, изобразил и описал гайморовы пазухи;
−тщательно описал зубы, установил различие между молярами и премолярами;
−внедрил новые методы исследования – промывание органов проточной водой; инъецирование воском желудочков мозга и сосудов; распилы костей и органов.
Однако открытия Л. да Винчи остались неизвестны его современникам. Его рукописи были обнаружены только в XVIII в., когда большинство сделанных им открытий были сделаны уже другими учёными. Поэтому основоположником научной анатомии стал
нидерландский учёный Андреас Везалий (Andreas Vesalius, 1514−1564).
Будущий «отец анатомии» обучался на медицинских факультетах Лёвенского университета, а также в университетах Монпелье и Парижа. Получил степень доктора медицины (в 23 года!) в Падуанском университете.
Преподавателем в Париже у Везалия был знаменитый анатом того времени Якоб Сильвий (Jcobus Sylvius, 1478−1555) − ярый галенист и догматик. Отметив Везалия как талантливого ученика, Сильвий сдружился с ним, давал советы по учёбе, рекомендовал научные темы. Впоследствии дружба превратится в тяжёлую вражду, сыгравшую трагическую роль в жизни Везалия.
Сильвий иногда вскрывал трупы людей, что было ещё большой редкостью. Однако эти аутопсии (посмертные вскрытия) выполнялись учёным только как иллюстрация к текстам Галена, который признавался непререкаемым авторитетом. Везалий отметил, что обнаруженные Сильвием факты, не совпадающие с текстами Галена, интерпретировались как ошибочные.
Полное препарирование было в то время совершенно невозможно − ещё не знали, как сохранять труп и он быстро разлагался. Самое большее, что тогда умели делать − это поспешно, пока не наступило разложение, исследовать только какую-либо часть трупа. Тщательно можно было изучать только кости, так как парижские кладбища содержались крайне небрежно, трупы закапывались неглубоко, и груды костей валялись прямо на поверхности земли. Поэтому первым, что очень хорошо изучил Везалий было строение костей. Он доказал, что у человека нижняя челюсть представляет непарную кость. Это стало
первым опровержением анатомии Галена.
195
Работая в Падуанском университете Везалий производил публичные вскрытия, используя при этом разнообразные инструменты, изготовленные им самим. Вместе со студентами он «добывал» трупы, хранил их у себя в комнате, что было очень проблематичным, учитывая жаркий климат Италии. Лекции сопровождал демонстрациями не только трупа, но также скелета и натурщика. Анатомируя человеческие трупы, Везалий пришёл к выводу, что в трудах Галена по анатомии человека содержится много ошибок. Впоследствии Везалий исправил более 200 ошибок Кл. Галена, так как большинство открытий древнего учёного было основано на вскрытии обезьян и др. животных, а не человека.
А. Везалий правильно описал скелет человека, его мышцы и внутренние органы; описал клапаны сердца (это станет предпосылкой для дальнейшего обоснования кругового движения крови); установил отсутствие в сердечной перегородке отверстия, через которое кровь должна проникать из правого желудочка в левый, и там контактировать с пневмой (по Галену).
По результатам своих наблюдений Везалий вместе со своим другом художником Стефаном ван Калькаром издал «Анатомические таблицы» в 6 кн. (1538). Первое анатомическое издание Везалия было шедевром искусства; книга состояла из, резанных по дереву, гравюр.
В 28 лет Везалием был написан основополагающий труд «О
строении человеческого тела» (в 7 кн., 1543)113 − анатомические знания тут впервые были приведены в систему. Труд стал началом конца господства «галенизма» и схоластики в медицине. А. Везалий впервые привёл анатомические описания, основываясь на точных фактах, установленных при вскрытии трупов. Книги были снабжены иллюстрациями Ст. ван Калькара. Причём на иллюстрациях тело никогда не изображалось неподвижно, оно было представлено динамично, в рабочих позах, с орудиями труда.
Появление книги вызвало настоящую бурю. Больше всех негодовал Якоб Сильвий. Он скорее готов был принять, что за 14 веков, прошедших после смерти Галена, изменилась анатомия человека, чем допустить, что Гален мог ошибаться. Сильвий назвал Везалия
«сумасшедшим глупцом, который своим зловонием отравляет воздух в Европе». Многие присоединились к травле учёного. Везалия называли сумасшедшим, святотатцем и неучем. Везалий был отстранён от
113 В этом же году Везалий провёл публичное вскрытие тела Якоба фон Гебвайлера, известного преступника из Базеля. Собранный скелет был пожертвован Базельскому университету. Этот скелет является единственным хорошо сохранившимся скелетом Везалия, а также старейшим в мире сохранившимся скелетом. Он до сих пор выставлен в Анатомическом музее Базельского университета.
196
преподавания, публично осуждён и изгнан из города. С этого времени преследования не оставляют его. Везалий в отчаянии сжигает часть своих рукописей. Он был вынужден совершить паломничество в Святую землю для покаяния у Гроба Господня. На обратном пути из Иерусалима в результате кораблекрушения выдающийся учёный был выброшен на греческий остров Закинф, где и скончался.
Однако начало «золотому веку» анатомии было положено. У А. Везалия появился ряд последователей (Р. Коломбо, Б. Евстахий, Г. Фаллопий, Ш. Этьен, Р. де Грааф, Н. Гаймор и др.), которые собственноручно препарировали трупы, внедряя опытный метод всё глубже в науку.
Последователи Андреаса Везалия
Маттео Реальдо Коломбо114 (Realdo Colombo, ок. 1516−1559),
итальянский хирург и анатом, ученик и ассистент А. Везалия. Открыл лёгочное кровообращение. Первым обнаружил, что сердце производит сокращения, а не расширяется, как полагали до него. Свои анатомические наблюдения оставил в книге «De re anatomica» («Об анатомии», 1559).
Габриэль Фаллопий (Gabriele Falloppio, 1523−1562), итальянский анатом и врач, преемник А. Везалия и Р. Коломбо в Падуе. Описал полукружные каналы внутреннего уха человека; барабанную струну в среднем ухе; клиновидные пазухи; тройничный, слуховой и языкоглоточный нервы, канал лицевого нерва; строение и функции маточных (фаллопиевых) труб. Дал названия твёрдому и мягкому нёбу, плаценте, влагалищу. Ввёл во врачебную практику специальное зеркало для диагностики ушных заболеваний. Автор трудов «Анатомические исследования» (1561), «О французской болезни» (1564); трактатов об опухолях и язвах, по хирургии, о приготовлении лекарств, о слабительных, о тёплых водах и ваннах.
Бартоломео Евстахий (Eustachio Bartolomeo, ок. 1510−1574),
итальянский анатом и врач. Важнейший вклад Евстахия в развитие научной анатомии − это сравнительно-анатомические исследования органов человека и человеческого зародыша, а также патологоанатомические вскрытия. Он описал грудной проток, почки, гортань, орган слуха, включая слуховую трубу (евстахиевы трубы, лат. tuba Eustachii); полулунный клапан (valvula Eustachii) нижней полой вены.
Хотя в своих взглядах критиковал труды А.Везалия и Г. Фаллопия и призывал вернуться назад к Галену и Гиппократу, но сделанные им
114 Известен также тем, что в Риме проводил анатомические вскрытия вместе с Микеланджело Буанаротти. Лечил основателя ордена иезуитов Игнатия де Лойолу.
197
открытия по многим позициям опровергали анатомические постулаты древних учёных.
Шарль Этьен (Charles Estienne, 1504−1564), французский врач и анатом. Впервые описал венозные клапаны, исследовал семенные пузырьки, открыл субарахноидальное (подпаутинное) пространство и изучал симпатический ствол головного мозга, доказывая его независимость от блуждающего нерва. Результаты исследований изложил в книге «Рассечение частей тела человека» (1545).
Ренье де Грааф (Reinier de Graaf, 1641−1673), голландский врач,
анатом и физиолог. Изучал женскую половую систему. Описал семенные канальцы как «сосуды, изготовляющие семя», опровергнув мнение о том, что женщины имеют «семенники, вырабатывающие женское семя»; предложил называть женские половые железы яичниками и установил, что они содержат пузырьки («граафовы пузырьки»). Предложил методику наложения слюнной и поджелудочной фистул собакам, с помощью которых экспериментально исследовал химизм пищеварения и действие сока поджелудочной железы.
Фрэнсис Глиссон (Francis Glisson, 1597−1677), британский врач,
анатом и физиолог. Изучал анатомию сердца, топографию сосудов в органах, строение печени и кишечника. Впервые описал капсулу, покрывающую печень (глиссоновая капсула). Впервые описал сфинктер, позднее названный сфинктером Одди.115 В 1650 г. описал заболевание рахит, чем впервые обратил внимание на болезни детского возраста. Предложил аппарат для растяжения позвоночника (петля Глиссона). В физиологию ввёл понятие «раздражимости» для обозначения одного из основных свойств всех предметов в природе реагировать на раздражение.
Натаниэль Гаймор (Nathaniel Highmore, 1613−1685), английский врач и анатом. Автор работ по анатомии (в т.ч. сравнительной): впервые описал верхнечелюстную пазуху (гайморова пазуха), анатомическое строение яичек (утолщённая задняя часть белочной оболочки яичка была названа гайморовым телом).
Таким образом, научный подход и объективный метод исследования дали толчок анатомическим исследованиям и открытиям описательного характера. Этот период времени становится началом аналитического этапа в анатомии и всей медицине.
115 Назван так в честь итальянского физиолога и анатома Руджеро Одди, который первым описал физиологические свойства и опубликовал морфологические наблюдения о структуре сфинктера (1887).
198
Во всех университетах, где изучалась медицина, строились анатомические театры (по типу амфитеатров) для анатомических исследований. Как правило, доля аутопсий использовались тела казнённых преступников. Первый такой анатомический театр появился в 1594 г. в Падуанском университете. В Европе уроки анатомии посещали видные врачи, члены городского совета и др. Врачи обменивались мнениями по поводу анатомии и химических процессов в человеческом теле.
Позже, к началу XVII в. центр анатомических исследований из Италии переместился во Францию, Англию и Нидерланды. Крупнейшая анатомическая школа сформировалась в Лейденском университете (Нидерланды). Наиболее известным представителем этой школы был
Николас ван Тюльп (Тульп) (Nicolaes Tulp, 1593−1674; наст. имя Клас Питерсзон). Он прославился своими исследованиями по сравнительной анатомии (человекообразной обезьяны и человека). С его именем также связано возникновение одного из символов медицины − горящей свечи.
На своей картине «Урок анатомии доктора Тюльпа» изобразил Рембрант (1632). Есть множество предположений, почему Тюльп начал проведение аутопсии с предплечья (вероятно вызвано интересом к лимфатической системе).
Тюльп описал мигрень, негативные последствия для лёгких под воздействием курения, обнаружил клапан на стыке толстой и тонкой кишок (клапан Тюльпа). Обратил внимание на психологический эффект, названный позднее эффектом плацебо.
4. Важнейшие открытия и достижения в области физиологии, гистологии и эмбриологии. Зарождение паразитологии
Плодотворное развитие анатомии стало импульсом для зарождения и развития других медицинских наук, в первую очередь физиологии, гистологии, эмбриологии.
Важнейшей поправкой А. Везалия к анатомии Галена стало утверждение, что о том, как именно кровь из правого желудочка сердца попадает в левый желудочек. Кл. Гален считал, что существует отверстие в межжелудочковой перегородке, через которое и совершается переход крови (у плода такое отверстие действительно имеется). Везалий у взрослых людей такого отверстия не обнаружил и пришёл к мысли, что во внеутробном периоде жизни должен быть другой путь для проникновения крови из правого желудочка в левый. Ученик Везалия Р. Коломбо в 1559 г. предположил, что кровь из правого желудочка поступает сначала в лёгкие, смешивается там с воздухом и только затем поступает в левый желудочек. Однако ещё
199
ранее к этой мысли пришли другие учёные: ан-Нафиз в Арабском халифате и Мигель Сервет в Западной Европе.
Мигель Сервет (Michael Servetus, 1511−1553), испанский врач и богослов. Он считал, что переход крови осуществляется не в сердце, а в лёгких − между лёгочными артериями, с одной стороны, и лёгочными венами с другой. Чтобы точнее объяснить этот переход, Сервет высказал предположение, что между лёгочными артериями и венами должны существовать соединяющие их сосуды, настолько тонкие, что не видимы глазу. Таким образом, малый круг кровообращения был открыт ещё в 1553 г. Свои заключения им были сделаны в книге
«Christianismi Restitutio» («Восстановление христианства», 1553).
Книга была признана еретической и М. Сервет 27 октября 1553 г. был сожжён на костре вместе со своим произведением.
Накопленных анатомических данных хватило для изучения всей системы кровообращения. Эту работу довершил выдающийся английский врач, основоположник физиологии и эмбриологии
Уильям Гарвей (William Harvey, 1578−1657). Он впервые математически рассчитал и экспериментально обосновал теорию кровообращения ( «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных»,1628). Измерив величину систолического объёма, частоту сокращений сердца и общее количество крови в теле овцы, Гарвей доказал, что за 2 минуты вся кровь должна пройти через сердце, а в течение 30 минут через него проходит количество крови равное весу животного. Это говорило о поступлении к сердцу всё новых и новых потоков крови от вырабатывающих её органов; кровь возвращается к сердцу по замкнутому циклу.
Таким образом, кровь в венах движется в одном направлении: в большом круге − от центра (сердца) к голове, к поверхности тела и ко всем органам; в малом круге − между сердцем и лёгкими. В лёгких состав крови изменяется. На периферии кровь переходит из артерий в вены через «поры тканей». Пульсация артерий на периферии связана с сокращением сердца, а не является действием некой «особой силы».
Замкнутость цикла обеспечивают мельчайшие трубочки [т.е.
капилляры, соединяющие артерии и вены] (капилляры были открыты позже М. Мальпиги).
Вконце жизни занялся изучением эмбрионального развития птиц
имлекопитающих ( «Изучение зарождения животных», 1651). Утверждал, что всякое животное происходит из яйца. Исследования
Гарвея по эмбриологии стали стимулом к развитию научного акушерства.
Пробел Гарвея, касательно капиллярного кровообращения восполнил Марчелло Мальпиги. Его открытие капилляров дало
200
возможность составить законченное представление о движении крови в организме. Учение о кровообращении было сформулировано полностью.
На одном из собраний учёных-анатомов в доме Дж. Борелли М. Мальпиги вскрыл живую собаку для демонстрации сокращения сердца, сопровождая вскрытие объяснениями о движении крови, о перемещении из предсердия в желудочек, затем в аорту и т.д. Однажды религиозные фанатики, возмущённые описанием крови М. Мальпиги, как необыкновенной жидкости, разграбили его лабораторию, а самого его избили.
Несостоятельность теории самозарождения жизни опытным путём доказал Франческо Реди (Francesco Redi, 1626−1698), итальянский врач и натуралист − экспериментально доказал невозможность самозарождения мух из гнилого мяса. Затянув часть горшков с гнилым мясом кисеёй, он смог воспрепятствовать откладке яиц мухами. Результаты опытов были опубликованы в 1668 г. в труде «Опыты по происхождению насекомых». Так Ф. Реди стал основоположником паразитологии. Он предложил способы уничтожения паразитических червей и эффективные лекарства против них. Изучал змеиные яды.
Ф. Реди сформулировал принцип абиогенеза (зарождения жизни): оmne vivum e vivo («жизнь происходит от живого»; или «рождение подобного от подобных»).
5. Переход от «карательной» хирургии к «щадящей». Выдающийся хирург А. Паре
Достижения анатомии и физиологии периода позднего средневековья послужили основой для научной и практической перестройки хирургии.
В эпоху Возрождения ещё сохранялось разделение на университетских врачей, занимающихся преимущественно внутренними болезнями и ремесленниками-хирургами, которые не допускались к медицинскому образованию.116 Тем не менее, именно ремесленники-хирурги имели большой практический опыт в лечении переломов, вывихов, удалении инородных тел или лечении раненых на полях сражений во время многочисленных войн и походов.
Хирурги имели свою градацию и подразделялись на три группы:
116 Только в 1731 г. в Париже, несмотря на отчаянное сопротивление медицинского факультета университета, решением короля была открыта первая Хирургическая академия, которая в 1743 г. была приравнена к медицинскому факультету. В конце XVIII в. именно на основе хирургических школ стали создаваться высшие медицинские школы нового типа.
201
