Становление физиологии как науки. Ятрофизика

Рождение физиологии как науки, как правило, связывают с именем выда­ющегося английского врача, физиолога и эмбриолога Уильяма Гарвея (Har­vey, William, 1578—1657), которому принадлежит заслуга создания стройной теории кровообращения.

В возрасте 21 года У. Гарвей окончил Кембриджский университет. В 24 года в Падуе стал доктором медицины. Вернувшись на родину, Гарвей стал про­фессором кафедры анатомии, физиологии и хирургии в Лондоне.

Основываясь на достижениях своих предшественников -- Галена, Веза-лия, Коломбо, Фабриция — Гарвей математически рассчитал и экспери­ментально обосновал теорию кровообращения, согласно которой кровь воз­вращается к сердцу по малому и большому кругам. По мнению Гарвея, на пе­риферии кровь переходила из артерий в вены по анастомозам и через поры тканей, — при жизни Гарвея в физиологии еще не применяли микроскопиче­ской техники, и он не мог увидеть капилляров. Их открыл Марчелло Мальпиги (Malpighi, Marcello, 1628—1694) через четыре года после смерти Гарвея.

После многолетней проверки в эксперименте У. Гарвей изложил свою тео­рию в фундаментальном сочинении «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» («Exerdtatio anatomica de motu cordis et sangvinis in animalibus», 1628) и сразу же подвергся ожесточенным нападкам со сторо­ны церкви и многих ученых. Первым теорию Гарвея признал Р. Декарт, затем Г. Галилей, С. Санторио, А. Борелли и другие ученые. И. П. Павлов видел в ней не только «редкой ценности плод» научной мысли, но отмечал и «подвиг смелости и самоотвержения» ее автора.

Большое влияние на развитие естествознания (и физиологии) в этот пери­од истории оказала деятельность английского философа и политического дея­теля Френсиса Бэкона (Bacon, Francis, 1561—1626). Не будучи врачом, Бэ­кон во многом определил пути дальнейшего развития медицины. Его основной философский трактат «Великое восстановление наук», посвященный вопро­сам формирования науки и научного познания, не был закончен. Однако вто­рая его часть — «Новый Органон» («Novum organum scientianim») был опуб­ликован в 1620 г. В этом сочинении Ф. Бэкон, в частности, сформулировал три основные цели медицины: первая — сохранение здоровья, вторая — изле­чение болезней, третья — продление жизни. Наука представлялась ему основ­ным средством решения социальных проблем общества, — вот почему он был убежденным сторонником союза науки и власти.

Основными орудиями познания Ф. Бэкон считал чувства, опыт, экспери­мент и то, что из них вытекает. Гегель писал о нем: «Бэкон полностью отверг схоластический способ рассуждения на основе совсем отвлеченных абстрак­ций, слепоту по отношению ко всему, чтомыимеем перед глазами»50. Прогно­зируя развитие науки, Ф. Бэкон заглядывал вперед на многие столетия. Так, в области медицины он выдвинул ряд идей. реализацией которых занимались многие последующие поколения ученых. Кним откосятся: изучение анатомии не только здорового, но и больного организма; изобретение методов обезболи­вания; широкое использование при лечении болезней прежде всего природных факторов и развитие бальнеологии. Таким образом, Ф. Бэкон во многом опре­делил пути формирования философского мышления и развитие наук грядуще­го Нового времени.

Современник Френсиса Бэкона выдающийся французский ученый Рене Декарт (Deecartes, Rene, 1596—1650) также знаменует переход к философ­скому мышлению и естествознанию нового времени. По словам Гегеля, «Де­карт направил философию в совершенно новое направление... Он исходил из требования, что мысль должна начинать с самой себя. Все предшествующее философствование, в частности то, которое исходило из авторитета церкви, было начиная с этого времени отвергнуто»⁵¹.

Р. Декарт явился одним из творцов ятрофизики (греч. iatrophysike; от iatros — врач и physi» — природа) — направления в естествознании и медицине, которое рассматривало жизнедеятельность всего живого с позиций физики. Ятрофизика изучала явления природы в состоянии покоя и отражала метафи­зическое направление в философии XVII—XVIII в. По сравнению со средне­вековой схоластикой метафизическое мышление XVII в. было явлением про­грессивным. Его корни восходят к философским сочинениям Аристотеля, по­мещенным в конце его трактата «Наука о природе» т.е. после науки о природе (после «физики»: греч. «Meta ta physike»), откуда и произошло название ме­тода мышления и целого философского направления — метафизики.

Механистические взгляды Декарта оказали положительное влияние на да­льнейшее развитие философии и естествознания. Так, Декарт считал, что жизненные действия подчиняютсямеханическим законам и имеют природу отражения (названную позднее «рефлекторной»). Все нервы он разделил на те, по которым сигналы поступают в мозг (позднее «центростремительные»), и те, по которым из мозга сигналы движутся к органам (позднее «центробеж­ные»), и, таким образом, в простейшем виде разработал схему рефлекторной дуги. Он изучал анатомию человеческого глаза и разрабатывал основы новой теории света.

Однако наряду с естественнонаучным пониманием мира Декарт в ряде во­просов придерживался идеалистических воззрений. Так, например, он считал, что мышление является способностью души, а не тела.

⁵⁰ Гегель. Соч. - Т. XI. - М., 1932. - С. 215.

⁵¹ Там же.-С. 257.

Другими прогрессивными направлениями в естествознании того времени были ятроматематика (греч. iatromathematike от mathematike — наука о ко­личественных отношениях) и ятромеханика (греч. iatromechanikeoTniechane — орудие, машина).

С позиции ятромехаников живой организм подобен машине, в которой все процессы можно объяснить при помощи математики и механики. Основные положения ятромеханики изложены в сочинении «О движении животных» итальянского анатома и физиолога Джованни Альфонса Борелли (Borelli, Giovanni Alfonso, 1608—1679), одного из основоположников биомеханики.

Среди выдающихся достижении эпохи Возрождения, имевших отношение как к физике, так и к медицине — изобретение в конце XVI в. термометра (точнее, воздушного термоскопа). Его автор один из титанав эпохи Возрож­дения итальянский ученый Гйлилео Галияей (Galilei, Galileo, 1564—1642), подтвердивший и развивший гелиоцентрическую теорию Н. Коперника (1543). Множество его драгоценных рукописей было сожжено инквизицией. Но в тех, что сохранились, обнаружены рисунки первого термоскопа: он пред­ставлял собой небольшой стеклянный шар, к которому припаивалась тонкая стеклянная трубочка; ее свободный конец погружался в сосуд с подкрашенной водой или вином. В отличие от современного термометра, в термоскопе Галилея расширялся воздух, а не ртуть: как только шар остывал, вода поднималась вверх по капилляру.

Почти одновременно с Галилеем профессор Падуанского университета С. Санторио (Santorio, S.. 1561—1636), врач, анатом и физиолог, создал свой прибор, с помощью которого он измерял теплоту человеческого тела. Прибор Санторио также состоял из шара и длинной извилистой трубки с произвольно нанесенными на все делениями; свободный конец трубки заполнялся подкра­шенной жидкостью. Испытуемый брал шарик в рот или согревал его руками. Теплота человеческого тела определялась в течение десяти пульсовых ударов по изменению уровня жидкости в трубке. Прибор Санторио был достаточно громоздким; его установили во дворе его дома для всеобщего обоарения и ис­пытания.

Санторио сконструировал также экспериментальную камеру-весы для изучения количественный оценки усвояемости пищи (обмена веществ) путем систематических взвешиваний себя, пищи и выделений организма. Результа­ты его наблюдений обобщены в труде «О медицине равновесия» («De statica medicina», 1614).

В начале XVII в. в Европе было сделано множество оригинальных термо­метров. Первый термометр, показания которого не зависели от перепадов атмосферного давления, был создан в 1641 г. при дворе Фердинанда П. импера­тора Священной Римской империи, который был не только покровителем ис­кусств, но и сам принимал участие в создании ряда физических приборов. При его дворе были выполнены забавные по своей форме термометры, похожие на маленьких лягушат. Они предназначались для измерения теплоты тела чело­века и легко прикреплялись к коже пластырем. Полость «лягушат» заполнялась жидкостью, в которой плавали цветные шарики различной плотности. Когда жидкость согревалась, объем ее увеличивался, а плотность уменьша­лась, и некоторые шарики погружались на дно прибора. Теплота тела испыту­емого определялась по количеству разноцветных шариков, оставшихся на по­верхности: чем их меньше, тем выше теплота тела испытуемого.

Несмотря на большое количество оригинальных термометрических прибо­ров, проникновение термометрии в клинику стало возможным только в начале XVIII столетия.