Десять величайших открытий в истории медицины

Первым блестящим экспериментом Гарвея, легшим в основу теории кровообращения, стало измерение объема крови в левом желудочке собаки. Умножив полученную приблизительную цифру на число сокращений сердца в минуту, он подсчитал, что за полчаса левый желудочек должен выбрасывать три фунта крови, т. е. количество, почти равное общему объему крови в организме животного. Затем Гарвей задает почти риторический и, безусловно, решающий вопрос: откуда же берется вся кровь, выходящая из левого желудочка? Ее источником не могут быть поглощенные пища и жидкости. Каким же образом аорта и артерии могут принимать такое огромное количество крови, если не будут быстро освобождаться от большей ее части? Напрашивается единственный логичный ответ: кровь, выбрасываемая сердцем в аорту и артерии, возвращается обратно в сердце через вены, завершая тем самым бесценный гарвеевский «круг».

Выполнив эти измерения и вычисления, Гарвей провел непосредственное наблюдение за тем, что происходит в бьющемся сердце живой змеи после временного пережатия единственной входящей в него вены. Он обнаружил, что сердце бледнело, сморщивалось и прекращало выбрасывать кровь в аорту. После снятия зажима сердце немедленно приобретало свой привычный пурпурно-красный цвет и снова качало кровь в аорту. Когда же Гарвей пережимал аорту, то ее сегмент вблизи места пережатия, так же как и само сердце, раздувался от крови, выходу которой мешал зажим на аорте. Эти наблюдения в очередной раз подтвердили, что сердце выбрасывало кровь в артериальную систему только после того, как получало ее из венозной системы.

Дальнейшие исследования движения крови в периферических артериях и венах дали новые доказательства правильности теории Гарвея о круговом характере кровотока. Он показал, что после перевязки какой-либо вены сегмент ниже перевязки обязательно раздувался, тогда как сегмент над перевязкой всегда сжимался. Более того, в случае перевязки артерии непременно происходило спадение вен, соединяющихся с этой артерией, а сразу после снятия перевязки вены открывались и заполнялись кровью (рис.).

Единственный рисунок в книге Уильяма Гарвея «О движении сердца» — это изображение руки, вены и клапаны на которой деформированы после наложения жгута. Наблюдавшиеся Гарвеем разбухание вены ниже и спадение ее выше места пережатия впервые навели его на мысль о том, что вся венозная кровь движется в направлении сердца

В 13 главе Гарвей описывает простые эксперименты, которые, как много лет спустя он рассказывал известному английскому ученому Роберту Бойлю, навели его на мысль о том, что кровь следует по замкнутому кругу — из артерий в вены и обратно.

До того, как описать свои важнейшие эксперименты, Гарвей указывает, что клапаны во всех венах организма устроены таким образом, что позволяют крови течь только в одном направлении. Он доказал это, показав, что зонд можно провести по вене только в одну сторону, а именно — в ту сторону, куда открываются венозные клапаны.

Однако в каком именно направлении кровь течет по венам? Ответ на этот вопрос был получен Гарвеем в результате простого, но принципиально важного эксперимента.

Прежде всего он наложил на плечо человека перевязку, достаточно тугую, чтобы в руке пропал пульс. Рука побледнела, похолодела, человек испытывал боль. Более того, Гарвей отметил спадение вен в руке. После того, как перевязку немного ослабили, чтобы допустить слабый артериальный кровоток, рука и кисть ниже перевязки стали теплыми и приобрели исходный цвет. В свою очередь, вены на руке расширились вследствие того, что наполнились кровью, оттоку которой все еще препятствовала частично ослабленная перевязка.

Гарвей считал, что этот опыт ясно показывает: попадающая в руку и питающая ее артериальная кровь позже выходит из руки по венам. Однако в каком же направлении течет кровь по венам руки? Для того чтобы ответить на этот вопрос, Гарвей наложил на руку добровольца нетугой жгут. Затем он дождался, пока на руке набухнут вены и можно будет определить местоположение клапанов. Указательным пальцем левой руки он прижал вену в месте, где находился один из ее клапанов. После этого указательным пальцем правой руки он выдавил всю кровь в сегменте выше пережатого клапана вверх, до следующего клапана, располагавшегося выше пережатого нижнего клапана. Отпустив палец правой руки, Гарвей заметил, что сегмент вены между двумя клапанами остался спавшимся. Следовательно, верхний клапан не позволял крови пройти обратно, в спавшийся сегмент вены. Однако, когда Гарвей убрал палец левой руки с нижнего клапана, спавшийся сегмент вены быстро заполнился кровью. Это позволило Гарвею понять, что венозная кровь всегда идет в направлении сердца.