В 1685 году его соотечественник, анатом Готфрид Бидлоо [46], вводил в легкие расплавленный металл: скорее всего, это была смесь висмута и ртути. Удалив лишнюю ткань, он получал довольно точный слепок [47] трахеи и бронхов.
Однако вопросом, как именно и почему ветвятся бронхи и зачем вообще нужно такое ветвление, вплоть до рубежа XIX и XX веков никто не задавался.
Елка или рогатка: как устроено бронхиальное дерево
Ответ на этот вопрос на рубеже прошлого века отыскал Уильям Юарт (1848–1929). Перед этим ему предстояло опровергнуть предположение другого яркого исследователя, Кристофа Эби. К сожалению, это открытие появилось слишком рано и оказалось забыто.
Установить истину удалось силами множества ученых, и случилось это только в XX веке.
Кристоф Эби: легкое ветвится, как ель
Кристоф Теодор Эби родился в 1835 году в семье швейцарского фермера [48]. Но сельская жизнь интересовала его меньше, чем медицина, поэтому он отправился в немецкий город Базель, чтобы выучиться на врача. Сын фермера оказался способным: уже в 28 лет Эби стал профессором анатомии в Бернском университете.
Первое, что он сделал в качестве профессора, – обратился к руководству с просьбой приобрести пять микроскопов. Передовой подход принес свои плоды: вскоре о медицинском факультете Берна заговорили во всем мире. Преподавателем он тоже оказался отличным: в 1909 году ученик Эби, хирург Теодор Кохер [5], получил Нобелевскую премию.
Самого же профессора Эби больше всего интересовала сравнительная анатомия. Например, он детально описал и сопоставил множество человеческих черепов и суставов – они до сих пор хранятся на медицинском факультете в Берне – и написал об этом книгу [49]. Но одним из самых известных исследований, которые Эби провел в Берне, было исследование бронхиального дерева. По его итогам он написал книгу «Бронхиальное дерево млекопитающих и человека с замечаниями о бронхиальном дереве птиц и рептилий», опубликованную в 1880 году.
К бронхиальному дереву Эби применил те же методы исследования, которые использовал в изучении скелетов. Это было кое-что новое: до Эби никто не пытался сравнивать легкие множества разных людей, чтобы отыскать общие черты и различия. Как и в случае скелетов, для своих исследований Эби сделал множество восковых и металлических слепков легких умерших людей и животных и старательно их зарисовал. Чтобы подготовить препараты, он вводил легкоплавкий металл прямо в грудину, рассчитывая, что это поможет избежать искажения формы легких.
Но самое интересное, что в случае легких сравнительный подход профессора подвел. Самый важный вопрос, который интересовал Эби, – как именно ветвятся легкие. Изучив и сравнив слепки этого органа у животных и людей, он сделал вывод, что легкие ветвятся моноподиально. Примерно так изображают деревья дети: рисуют главный ствол, от которого во все стороны отходят ветки.
У многих животных легкие действительно устроены именно так. Но Эби так хотел найти общий принцип в строении этого органа, что попросту проигнорировал тот факт, что у людей этот орган ветвится иначе. Поэтому в своей книге Эби обрушился с критикой на идею Леонардо о дихотомическом строении легких.
Его коллега, основоположник эмбриологии Альберт Кёлликер, справедливо заметил, что трубки бронхиального дерева неизменно делятся на две ветки и у эмбрионов, и у взрослых людей. Но Эби слишком верил в свой подход, поэтому не прислушался и работу исправлять не стал.
Авторитет профессора был столь велик, что его заблуждение закрепилось в атласах и учебниках на долгих 50 лет. Так что отцом сегментарной анатомии мы назвать его все-таки не можем.
Уильям Юарт: легкое ветвится как рогатка
Титул отца сегментарной анатомии по праву достается Уильяму Юарту, патологу из больницы Бромптон в Лондоне [50, 51]. Юарт родился в Лондоне, но мать его была француженкой. Поэтому образование он тоже получил частично в Британии, а частично – во Франции, в Парижском университете. В 1870 году его обучение было прервано Франко-прусской войной – в то время молодой доктор служил во французской армии.
После окончания войны Юарт вернулся на родину, получил степень бакалавра в Кембриджском университете и поступил на работу в Медицинскую школу Святого Георгия. Но опыт, полученный во время войны, не давал доктору покоя.
В 1889 году в своей работе «Бронхи и легочные кровеносные сосуды» Юарт напишет: «У меня возникло подозрение, что нынешние недостатки наших анатомических знаний способствовали медленному прогрессу в легочной хирургии, что контрастирует с устойчивым прогрессом, достигнутым в хирургии других органов» [52].
У Юарта были все основания считать, что знаний не хватает. Он прекрасно знал: хирургические операции на легких так часто приводили к смерти солдат, что прусские хирурги просто отказывались их делать. Но дело было не только в недостатке знаний. В своей книге Юарт намекал в том числе и на работу Эби, посвященную легким. Он был с ней прекрасно знаком и категорически не согласен почти по всем вопросам [53].
Для начала Юарт обратил внимание на то, что строение грудной клетки людей и животных вряд ли можно сравнивать. Животные перемещаются на четырех ногах, поэтому их грудная клетка глубокая, вытянутая, а сердце расположено по центру. Люди же ходят на двух ногах и их грудная клетка неглубокая и широкая, а сердце расположено слева. Если учесть, что легким надо как-то вмещаться в той груди, которая досталась им в ходе эволюции, странно ожидать, что в итоге эти органы у представителей разных видов окажутся одинаковой формы.
Но одно дело утверждать, а другое – доказать. Чтобы подтвердить свою точку зрения, Юарт сделал множество слепков с легких, заливая в них легкоплавкий металл, но, в отличие от Эби, предварительно извлекал легкие из грудины. Он считал, что метод, которым пользовался Эби – инъекции металла в грудную клетку, – сыграли с исследователем злую шутку, потому что в итоге грудина давила на отяжелевший препарат, и его форма нарушалась.
В итоге Юарт сделал препараты фантастического
