Герофил Халкидонский (335–250 гг. до н. э.) и Эрасистрат из Кеоса (ок. 330–250 гг. до н. э.) были двумя известными врачами, работавшими в Александрии. Именно они провозгласили Гиппократа отцом медицины. В медицинском трактате «О медицине» Авл Корнелий Цельс (25 г. до н. э. — 50 г. н. э.) писал о Герофиле и Эрасистрате:
«Более того, поскольку боли и разного рода заболевания возникают во внутренних частях организма, никто не может приступить к лечению, не имея представления об этих частях. Таким образом, возникает необходимость вскрывать тела мертвых и изучать их внутренние органы. Герофил сделал это наилучшим образом, вскрывая живых дышащих людей — преступников, взятых из тюрьмы, — и наблюдая за частями, которые скрыла от нас природа»[42].
Герофил считается отцом анатомии и физиологии. Он был убежден, что для понимания человеческого тела необходимо проводить вскрытия, и одним из первых стал делать это публично. Он открыл нервную систему и пришел к выводу, что роль думающего органа принадлежит мозгу, а не сердцу. Герофил был цереброцентристом.
Кроме того, он первым описал разницу между артериями и венами и подчеркивал, что после смерти последние оказывались обескровленными и сдувались, но артерии сохраняли гибкость. Однако Герофил ошибочно полагал, что при расширении артерий в них всасывалась пневма (воздух, или дух) из сердца, а при сокращении она и некоторое количество крови продвигались по артериям, вызывая пульс. Эрасистрат, ученик и единомышленник Герофила, подошел очень близко к пониманию кровообращения. Он выдвинул теорию о том, что связи между артериями и венами существуют, но слишком малы, чтобы можно было увидеть их невооруженным глазом. Он опередил Уильяма Гарвея на 1800 лет.
В отличие от Аристотеля, Эрасистрат считал, что телом управляет мозг, а не сердце. Он первым предположил, что сердце — это не вместилище души, а просто орган, согревающий тело.
Эрасистрат какое-то время жил при дворе сирийского царя Селевка (358–281 гг. до н. э.). Сын царя Антиох заболел и начал угасать. Осмотр ничего не выявил, но однажды Эрасистрат заметил, что вблизи Стратоники, мачехи Антиоха, сердце молодого человека билось чаще, а его кожа становилась горячее. Эрасистрат сообщил царю о диагнозе. Мудрый 70-летний царь расстался с женой и выдал ее замуж за своего сына, «больное сердце» которого исцелилось после свадьбы.
Для греков анатомия стала легитимным способом изучения устройства сердца и тела. Анатомические исследования продолжались и после возникновения Римской империи, хотя их в основном проводили греки, эмигрировавшие туда. Гален, самый известный из них, в труде «О назначении частей человеческого тела» (II в.) писал: «Сердце — это твердая плоть, которую нелегко повредить… По твердости, напряжению, общей силе и устойчивости к повреждениям волокна сердца превосходят все остальные. Ни один другой орган не работает непрерывно и не двигается с такой силой, как сердце»[43]. Тем не менее вопрос о том, что именно все же служит вместилищем эмоций, воспоминаний и мыслей, сохранялся.
Древние римляне считали, что сердце поддерживает жизнь и хранит в себе любовь. Римский поэт Овидий (43 г. до н. э. — ок. 17 г. н. э.) утверждал: «Даже если сам Эскулап приложит травы, он никоим образом не сможет вылечить раны сердца». Эскулап был римским богом медицины, и это его посох с обвитой вокруг него змеей сегодня считается символом медицины. Венера, римская богиня любви, с помощью своего сына Купидона поражала сердца влюбленных его стрелами.
Древние римляне считали, что болезни посылаются людям как божественное наказание[44]. Врачей избегали.
В отличие от греческих, римские врачи не имели права вскрывать тела, поэтому их понимание сердца и других органов было ограниченным. Римляне завоевали Александрию в 30 году до н. э., в результате Клеопатра и Марк Антоний, правители Египта, покончили с собой. Римлянам стало известно о греческих медицинских познаниях и анатомических исследованиях в основном благодаря трудам Герофила и Эрасистрата. Римляне схватили врачей и привезли их в Рим как военнопленных, но позже они остались там по собственному желанию, чтобы заработать денег.
Вскоре римляне начали перенимать греческие медицинские и научные знания, но мало что сделали для продвижения теорий о сердце и сосудах до того, как грек Гален переехал в Рим в 162 году. Его теории о сердце и теле были позднее приняты католической церковью в качестве доктрины, что сделало Галена важнейшей фигурой в западной медицине в период с III по XVII век (да, на 1500 лет!).
В Александрии Гален проводил вскрытия тел людей и животных и стал экспертом в анатомии. Ему позволили разрезать тела повешенных преступников. К тому же он был врачом гладиаторов, и можно себе представить, как расширялись его познания в анатомии, когда он смотрел на ужасные открытые раны, которые, по его словам, были «окнами в тело». Гален быстро стал знаменитостью в Риме. Он проводил вскрытия и публично лечил пациентов за деньги. Из-за растущей известности император Марк Аврелий[45] назначил Галена своим личным врачом.
К старым греческим медицинским текстам Гален относился критически. Он проводил эксперименты, чтобы подтвердить или опровергнуть теории о сердце и сосудах, и особенно ценил работы Герофила и Эрасистрата, хоть и любил их исправлять. В сочинении «О назначении частей человеческого тела» (ок. 170 г.) он писал: «Хотя может показаться, что сердце — это мышца, оно явно отличается от нее. Дело в том, что мышечные волокна идут только в одном направлении… Сердце же имеет и продольные, и поперечные волокна, а также третий тип, идущие по диагонали и наклоненные под углом»[46].
Это важное наблюдение Галена в настоящее время представляет предмет интенсивных исследований в современной кардиологии. Известно, что сердце (левый желудочек) расширяется и сокращается концентрически, чтобы перекачивать кровь по телу.
Вообразите воздушный шар, который надувается и сдувается. Однако во время сокращений сердце еще и скручивается, чтобы максимизировать насосную функцию. Представьте, как выкручиваете мокрое кухонное полотенце, а не просто сжимаете его, чтобы избавиться от избытков жидкости. Мышечные волокна сердца, идущие в трех разных направлениях, оптимизируют сердечные сокращения, и орган не только сжимается с боков, сверху и снизу, но и выкручивается.
Теперь мы знаем, что многие теории Галена не соответствуют действительности. Он считал, что мышечная перегородка между двумя желудочками имеет крошечные отверстия, чтобы кровь могла циркулировать через них. Еще он ошибался в том, что по артериям проходит пневма (воздух, смешанный с небольшим количеством крови). Гален утверждал, что сердце уступает печени по важности функций в организме, и ошибочно полагал, что переваренная пища попадает в печень из кишечника и там преобразуется в кровь. Он считал местом выхода кровеносных сосудов печень, а не сердце. Достигнув сердца, кровь разносилась по всем частям тела и преобразовывалась в саму себя.
Гален, как и его предшественники (Аристотель, например), полагал, что главная функция левого желудочка заключалась в выработке тепла для остальных частей тела, и сравнивал его с угольной печью (сердце не рассматривалось как насос, потому что их в то время еще не существовало). Вдыхаемый воздух должен был охлаждать внутренний жар сердца. Тем не менее Гален довольно точно описал, как оно работает, и заметил, что система коронарных сосудов обеспечивает его кровью. Благодаря вскрытию тел животных он правильно указал, что не у всех из них число сердечных камер одинаково — у рыб, к примеру, только один желудочек.
Прежде чем согласиться с теорией Эрасистрата о связи между артериальным и венозным деревьями (теперь их называют капиллярами), Гален экспериментировал. Он доказал наличие этой связи, убивая животных и перерезая крупные артерии, чтобы обескровить тело. В результате опустошались как вены, так и артерии, что подтверждало связь между ними. Он также заметил, что рядом почти с каждой артерией находилась вена, а следовательно, они могли быть связаны. К сожалению, Гален не сделал следующего логического шага к открытию кровеносной системы, продолжая соглашаться с тем, чему Праксагор научил Герофила и Эрасистрата: артерии переносили пневму (воздух) по телу.
Никто не знает каким образом, но Гален заметил, что кровь плода забирает кислород из материнской крови по плаценте и эта содержащая кислород кровь обходит правую сторону сердца и легкие (они не функционируют до рождения) плода, а затем поступает непосредственно в левую сторону сердца через отверстие между предсердиями. После этого кровь движется по артериям плода. Он отметил, что после рождения это отверстие закрывается и кровь начинает течь по-другому: теперь она проходит через правую сторону сердца и легкие, а затем поступает в левую сторону сердца новорожденного.
В работе «О пораженных частях тела» Гален писал: «Есть три основных фактора, управляющих телом. Доказано, что сердце — это главный орган, но мозг остается основным источником чувствительности и подвижности всех частей тела, в то время как печень отвечает за усвоение пищи. Смерть наступает в результате дисбаланса жидкостей в сердце, поскольку все части [тела] увядают одновременно с сердцем»[47]. Несмотря на восхищение Аристотелем, за основу Гален брал доктрину Платона о трехчастной душе. Двигательные и сенсорные функции были сосредоточены в мозге, но сердце оставалось вместилищем эмоций и души.
Гален произвел революцию в древнем понимании анатомии и физиологии благодаря экспериментам с человеческим телом, особенно с сердцем и его клапанами, артериями и венами. Его ошибочные теории тоже были увековечены, в том числе о наличии пор в сердечной перегородке между правым и левым желудочками, производстве печенью крови из пищи, отхождении всех артерий от печени, распределении пневмы по телу благодаря сердцу и сосудам, а также сосредоточении эмоций в печени. Многие теории Галена дожили до XVII века, потому что бо́льшая часть западной цивилизации вместе с ее медицинскими знаниями после падения Римской империи в 476 году погрузилась в Темные века. На протяжении следующих 1500 лет в научном понимании сердца и сосудов практически не было сдвигов.