Odkrycie krążenia krwi – historia, która wstrząsnęła medycyną

Wyobraźmy sobie świat medycyny, w którym prawda jest czymś, co można znaleźć w starych, zakurzonych księgach, a nie pod mikroskopem. Świat, w którym przez prawie półtora tysiąca lat nikt nie miał odwagi zakwestionować pism jednego człowieka. Tym człowiekiem był Galen, lekarz grecki z drugiego wieku naszej ery, którego teorie stały się tak ugruntowane, że ich dogmatyczny charakter przetrwał aż do XVII wieku. Jego autorytet był tak absolutny, że nawet jeśli sekcje zwłok ujawniały sprzeczności, niektórzy, jak francuski anatom John Riolan, woleli wierzyć, że „natura się zmieniła, odkąd on pisał”, niż przyznać, że Galen mógł się mylić. Oto historia jak odkrycie krążenia krwi zmieniło medycynę.

Krew jako rzeka życia

W tym intelektualnym skostnieniu zrodził się jeden z najgłębszych dylematów ludzkości: jak krew, ten tajemniczy płyn życia, porusza się w ciele? Dla Galena odpowiedź była prosta: krew była jak rzeka, która wypływała ze swojego źródła i zanikała w ciele, nigdy nie wracając. Ale w 1578 roku, w Folkestone w Anglii, urodził się William Harvey, człowiek, który miał rzucić wyzwanie temu świętemu dogmatowi. Harvey, syn zamożnego kupca, był człowiekiem swoich czasów – wierzył w czarownice i miał poglądy na temat kobiet, które byłyby dziś uznane za archaiczne. Miał jednak coś, co wyróżniało go spośród tłumu: niezachwianą ciekawość i odwagę, by wierzyć swoim oczom i umysłowi bardziej niż starożytnym tekstom.

Aby w pełni docenić rewolucję Harveya, musimy najpierw zrozumieć porządek, który obalił. Galen, geniusz w wielu dziedzinach, opierał swoje teorie na sekcjach zwierząt, co, jak ujawnił XVI-wieczny anatom Andreas Vesalius, wprowadziło wiele fundamentalnych błędów. Według Galena, system krążenia był otwarty i oparty na trzech „duchach”, z których każdy miał odrębną funkcję i umiejscowienie.

Galen twierdził, że krew nieustannie powstaje w wątrobie z pożywienia, a następnie jest rozsyłana po całym ciele przez żyły i po prostu „konsumowana” przez narządy. W tym modelu, wątroba była centrum żywienia, a krew poruszała się w sposób odśrodkowy, od centrum na zewnątrz, nie miała więc potrzeby powrotu. Galen postulował, że w sercu krew z prawej komory przechodziła przez „niewidzialne pory” w przegrodzie międzykomorowej do lewej komory. Tam mieszała się z „duchem witalnym” z płuc, który nadawał jej siłę, i była pompowana do tętnic. Serce nie było postrzegane jako pompa, ale jako organ, który poprzez pulsację wspomaga ruch krwi, a także ma za zadanie produkcję ciepła.

System Galena, choć błędny, był wewnętrznie spójny z jego szerszą filozofią, która postrzegała ciało jako harmonijny mikrokosmos, w którym każda część miała swój cel. Błędna anatomia Galena idealnie pasowała do błędnych funkcji, które im przypisał. Nie było potrzeby wyjaśniania, jak krew wraca, ponieważ Galen zakładał, że jest całkowicie zużywana. Ta spójność, choć oparta na błędnych założeniach, była jednym z powodów, dla których jego teorie były tak trudne do obalenia przez czternaście stuleci.

Narodziny rewolucjonisty

Edukacja Williama Harveya była kluczowa dla jego przyszłych odkryć. Po studiach w Gonville and Caius College w Cambridge, gdzie zafascynował się klasyką, w wieku 20 lat wyruszył do Padwy we Włoszech, która była wówczas europejskim centrum medycyny. W Padwie stawiano na bezpośrednią obserwację i eksperymenty. Tamtejsi profesorowie, w przeciwieństwie do tradycyjnej metody, w której technik dokonywał sekcji, a profesor jedynie czytał z książki, sami przeprowadzali autopsje, aby sprawdzić, czy to, co pisano w starożytnych księgach, jest prawdą.

Najważniejszym nauczycielem Harveya był Hieronymus Fabricius, który w 1594 roku zbudował pierwszy stały teatr anatomiczny w Padwie. To on zaszczepił w Harveyu ideę, że „prawda jest w ciele, a niekoniecznie w książkach”. Fabricius, czerpiąc z tradycji Padwy, uczył za pomocą sekcji zwłok i często dokonywał wiwisekcji na żywych zwierzętach. Co ciekawe, to właśnie Fabricius odkrył zastawki w żyłach. Zauważył, że działają one jak jednokierunkowe drzwi, ale, będąc pod wpływem myśli Galena, doszedł do błędnego wniosku. Uznał, że ich celem jest spowolnienie przepływu krwi w kierunku kończyn, aby nie gromadziła się ona tam pod wpływem grawitacji, co było zgodne z galenowym modelem jednokierunkowego przepływu.

Harvey, choć wiernie korzystał z wiedzy swojego nauczyciela, zinterpretował to odkrycie w zupełnie nowy sposób. W swojej pracy wykazał, że zastawki te nie spowalniają przepływu, lecz zapewniają, że krew płynie wyłącznie w jednym, stałym kierunku — w stronę serca. To był pierwszy, kluczowy krok w jego myśleniu, który poprowadził go do fundamentalnej konkluzji.

Odkrycie krążenia krwi

Po powrocie do Anglii i objęciu stanowiska lekarza w Szpitalu św. Bartłomieja, a później lekarza królewskiego, Harvey intensywnie kontynuował swoje badania, łącząc metody, które doprowadziły go do ostatecznego dowodu. Jego rewolucja opierała się na trzech filarach, które uderzyły w dogmat Galena niczym młot.

Po pierwsze, obserwacja serca u żywych zwierząt. W ramach wiwisekcji na rybach, wężach i żabach Harvey zobaczył na własne oczy, że skurcz serca jest aktywną fazą, w której serce zmniejsza swoją objętość i z dużą siłą wyrzuca krew. Obalając galeniczny pogląd, że serce zasysa krew jak miech, Harvey udowodnił, że jest ono potężną pompą, silnikiem, który napędza ruch, a nie mistycznym siedliskiem. Co więcej, zauważył, że oba przedsionki kurczą się jednocześnie, co było kolejnym zaprzeczeniem teorii Galena.

Po drugie, demonstracja empiryczna na ludzkim ciele. W jednym z najbardziej znanych eksperymentów Harvey założył opaskę uciskową na ramię człowieka, co spowodowało napęcznienie żył na przedramieniu. Następnie, uciskając żyłę w jednym miejscu, a następnie w drugim, pokazał, że krew w żyle może swobodnie płynąć tylko w jednym kierunku – w stronę serca, ale nigdy z powrotem, ponieważ jest blokowana przez zastawki. Ta prosta, wizualna demonstracja była dowodem nie do podważenia dla każdego, kto ją zobaczył.

Po trzecie, rewolucyjne zastosowanie matematyki. To był chyba najbardziej innowacyjny element jego pracy. Harvey oszacował, że lewa komora serca mieści około 60 ml krwi i że serce uderza średnio 72 razy na minutę. Nawet używając tych konserwatywnych liczb, obliczył, że w ciągu godziny serce pompuje ponad 230 litrów krwi, co jest absurdalnie dużą ilością, znacznie przekraczającą masę całego ciała. To ostatecznie i niepodważalnie obaliło galeniczny pogląd, że krew jest stale wytwarzana i zużywana. Rozumowanie ilościowe Harveya było bezprecedensowe w biologii i stało się wzorem dla przyszłych badań.

Łącząc te trzy metody — dokładną obserwację, prosty eksperyment i niepodważalną logikę ilościową — Harvey stworzył argument, który był nie tylko poprawny, ale i naukowo spójny, co w tamtych czasach było absolutną nowością.

Mała książka i wielki szum

W 1628 roku, w wieku 50 lat, William Harvey opublikował swoje przełomowe dzieło, małą książeczkę zatytułowaną „Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus”, powszechnie znaną jako „De Motu Cordis” („O ruchu serca”). Było to zaledwie 80 stron, ale miało ono ogromny wpływ na naukę.

Reakcje były, delikatnie mówiąc, mieszane. Wielu jego kolegów-lekarzy odrzuciło jego teorię. Nazywali go „szarlatanem”, a jego praktyka lekarska znacznie ucierpiała, ponieważ pacjenci bali się lekarza, który postępował wbrew ugruntowanym poglądom. Jak w przypadku każdej rewolucyjnej idei, napotkał opór zakorzeniony w przyzwyczajeniu i szacunku dla tradycji.

Mimo tego, „De Motu Cordis” zyskało również wielu entuzjastów. Niektórzy poparli Harveya z powodów filozoficznych i mistycznych, inni, jak filozof René Descartes, przyjęli jego idee, ponieważ widzieli w krążeniu krwi mechanistyczne wyjaśnienie funkcjonowania ciała, co doskonale pasowało do nowej epoki naukowej. Descartes szybko stał się orędownikiem odkrycia Harveya, które postrzegał jako ucieleśnienie nowoczesnego, mechanistycznego myślenia.

Kontrowersja, która otoczyła dzieło Harveya, okazała się niezwykle ważna, ponieważ przyczyniła się do ugruntowania metody naukowej jako standardu. Atakując dogmatyczną postawę i stawiając fakty ponad autorytet, Harvey stał się ikoną nowego podejścia do nauki, które opierało się na sceptycyzmie, obserwacji i eksperymentach.

Brakujący element i wieczne dziedzictwo

Mimo rewolucyjnych dowodów, w teorii Harveya istniał jeden brakujący element. Wiedział on, że musi istnieć połączenie między końcami tętnic a początkami żył, aby krążenie mogło być kompletnym cyklem. Postulował istnienie „porów w ciele”, ale nie miał narzędzi, aby je zobaczyć.

Ten brakujący element, „ślepy zaułek” dla Harveya, został odkryty dopiero po jego śmierci. W 1661 roku, zaledwie cztery lata po odejściu Harveya, włoski anatom Marcello Malpighi użył niedawno wynalezionego mikroskopu, aby zbadać płuca żaby. Na własne oczy ujrzał to, czego Harvey nie mógł zobaczyć — sieć malutkich, włosowatych naczyń, które nazwał kapilarami. Odkrycie to było „brakującym ogniwem”, które ostatecznie zamknęło pętlę i potwierdziło, że system krążenia jest całkowicie zamkniętym obiegiem.

Dziedzictwo Williama Harveya sięga daleko poza jego życie. Jego odkrycie, nazwane największym pojedynczym wkładem w anatomię i medycynę w jakimkolwiek stuleciu, położyło fundamenty pod współczesną fizjologię. Bez zrozumienia mechaniki krążenia, dzisiejsza medycyna byłaby niemożliwa. Procedury, które uznajemy dziś za rutynowe, takie jak podawanie leków dożylnie, cewnikowanie serca, wstawianie stentów czy nawet operacje na otwartym sercu, byłyby „nie do pomyślenia”, ponieważ opierają się na założeniu jednokierunkowego, zamkniętego krążenia.

Najtrwalszym dziedzictwem Harveya jest nie tylko samo odkrycie, ale przede wszystkim sposób, w jaki do niego doszedł. Pokazał, że aby zrozumieć naturę, trzeba jej „zadawać pytania” poprzez eksperyment, a nie polegać wyłącznie na dogmatach. To przesunięcie paradygmatu od polegania na autorytecie do zaufania empirycznym dowodom jest tym, co zapoczątkowało rewolucję naukową i do dziś pozostaje sednem dociekań naukowych. Harvey, rozwiązując jedną zagadkę, pokazał, że prawdziwa nauka rodzi nowe pytania i że nasze zrozumienie natury jest zawsze procesem, a nigdy stanem końcowym.

 

Sprawdź też: upuszczanie krwi, pijawki i inne osobliwe metody dawnych medyków.