Established 1999

PREKURSORZY MEDYCYNY cz. 2

1 czerwca 2015

Leonardo - mistrz genialnego oka - 1.06

Prawdziwą radością dla Leonarda da Vinci było badanie oraz odkrywanie fizjologii serca. Jego szkice i opisy budowy tego organu są tak fascynujące i precyzyjne, że budzą podziw do dzisiaj. W ogólnym, międzyludzkim postrzeganiu serce to siedlisko miłości, emocji i wzruszeń. Obecnie wiemy, że to silnie reaktywna, podlegająca autoregulacji pompa mięśniowa napędzająca krążenie krwi. Leonardo jako pierwszy spostrzegł, że serce jest naczyniem zbudowanym z mięśni ożywianych i karmionych krwią przepływającą przez tętnice oraz żyły, która zasila organizm człowieka w niezbędne odżywcze i energetyczne składniki – pisze Andrzej Zientara.

Odpowiada ono na bodźce chemiczne i nerwowe (elektryczne) powstające pod wpływem wysiłku fizycznego i czynników emocjonalnych (stres). Analizując budowę i funkcje dynamiczne serca czerpał ze swej ogromnej wiedzy, jaką posiadał z dziedziny hydrologii, inżynierii hydrodynamicznej oraz geometrii. Badania anatomiczne czynności serca prowadzone przez Leonardo, to przede wszystkim próba wyjaśnienia jak wszystkie tkanki organizmu są odżywiane oraz jak są uzyskiwane i rozprowadzane siły życiowe.


Leonardo jako pierwszy rozpoznał architekturę serca, która jest bardzo skomplikowana zarówno pod względem kształtu, jak i budowy. Faktyczna złożoność serca jest tak wielka, że budowa tego narządu została ostatecznie potwierdzona dopiero w drugiej połowie XX wieku. Leonardo w swych badaniach posługiwał się woskiem, który wstrzykiwał do jam serca dla uzyskania zestalonego woskowego odlewu, aby precyzyjnie określić kształt jego komór wewnętrznych. Dla zobrazowania swych odkryć i koncepcji sporządził wiele szkiców oraz rysunków serca, wzbogacając je szczegółowymi opisami. Gdy ustalił, że serce jest w nieustannym ruchu naprzemiennych skurczy i rozkurczy, że jest zbudowane z wytrzymałego i najsilniejszego ludzkiego mięśnia, zaczął zastanawiać się, co jest przyczyną tego ciągłego ruchu, którego z zewnątrz nie widać, ale który można poczuć. Doszedł do wniosku, że ruch mięśnia sercowego pobudzany jest przez nerw (obecnie nazywany nerwem błędnym) mający swój początek w mózgu, co opisał i zilustrował odpowiednim szkicem. Sposób prezentacji przez Leonarda fizjologii serca na szkicach i w opisach wskazuje, że nie miał on okazji widzieć pracy żywego ludzkiego serca. Wnioski jakie wyprowadzał o funkcjonowaniu tego organu wynikały z dedukcji opartej na sekcjach ludzi zmarłych, wspartej szczegółową obserwacją  pracy żywego serca byka (większego, ale działającego bardzo podobne do serca człowieka).


Leonardo uważał, że serce to pestka (nasienie), które daje początek drzewu naczyń. Ustalił, że wszystkie tętnice i żyły zaczynają się w sercu, a im bardziej są od niego oddalone tym stają się cieńsze i dzielą na drobniejsze odgałęzienia. Przeprowadzając anatomiczne badania porównawcze stuletniego starca i dwuletniego dziecka, Leonardo odkrył, że naczynia krwionośne z wiekiem wydłużają się, co powoduje coraz bardziej kręty ich przebieg. Jednocześnie wzrastająca grubość ścianek zawęża światło przepływu, co w konsekwencji najpierw utrudnia, a potem uniemożliwia przepływ krwi.


Studia jakie nad sercem prowadził Leonardo w latach 1511-1514 stanowią apogeum jego dociekań anatomicznych. W XV wieku badania naukowe rozumiane według współczesnych standardów nie istniały, dlatego też metody badawcze, dociekliwość obserwacyjna i analiza dedukcyjna Leonarda miały przełomowy charakter. Dzisiaj wewnętrzną i zewnętrzną budowę serca oraz przepływy krwi można odtworzyć dzięki obrazowaniu metodą tomografii komputerowej lub rezonansu magnetycznego – Leonardo takich narzędzi badawczych nie miał. Pomimo to wiedział, że serce składa się nie tylko z mięśni, zastawek, ale także ze strun ścięgnistych stanowiących oparcie dla zastawki trójdzielnej i mitralnej. Struny te spełniają także funkcje lin napinających, utrzymujących stożkowaty kształt serca oraz stanowią podpory wyrównujące poziomy obciążeń jego struktur.


Pionierskim osiągnięciem Leonarda, docenionym dopiero  w XX wieku, było odkrycie powstawania w sercu wirów przepływającej krwi, które wspomagają szczelne zamykanie zastawek, zapobiegając wstecznemu przeciekowi pompowanej krwi. Mechanizm zamknięcia zastawek (jednokierunkowe zawory bezzwrotne) to skomplikowany proces hydrodynamiczny, który jako pierwszy opisał Leonardo.


Unikatowym odkryciem Leonarda było rozszyfrowanie anatomii tętnic i żył wieńcowych. Jego rysunki przedstawiają, między innymi, podstawę aorty wraz z miejscem wyjścia z niej dwóch tętnic wieńcowych oraz ułożenie ich względem powierzchni serca. Zaobserwował także szczególne położenie żył wieńcowych, a w szczególności połączenie żyły końcowej z prawym przedsionkiem. Dalej stwierdził, że żyły główne łączą przedsionek z wątrobą i górną częścią ciała. Wszystko to Leonardo przedstawił w postaci klarownych, dokładnych realistycznie rysunków oraz schematów wraz z zwięzłymi i bogatymi informacyjnie opisami.


Rysunki naczyń wieńcowych w wykonaniu Leonarda nie ustępują obrazom uzyskiwanym obecnie dzięki nowoczesnym aparatom tomografii komputerowej. Rysując i opisując powstawanie wirów krwi w sercu, w zamykających się zastawkach, wyprzedził wiedzę kardiologiczną o 500 lat, stworzył podwaliny pod nowocześnie rozumianą anatomię czynnościowa i fizjologię serca. Szkice serca w wykonaniu Leonarda powstałe ok. 1487 roku znacznie różnią się od rysunków, które powstawały w latach 1504-1513.


W miarę prowadzenia badań i obserwacji Leonardo coraz lepiej poznawał anatomię serca i coraz lepiej rozumiał jego fizjologię, dostrzegał coraz więcej szczegółów. Badając i opisując działanie zastawek przedsionkowo-komorowych (mitralnej i trójdzielnej) Leonardo przedstawił ich anatomię oraz wzajemne usytuowanie w sposób inżynieryjno-geometryczny. Jego spostrzeżenia były nowatorskie i może dlatego przez stulecia pozostawały w cieniu. Leonardo między innymi pisał: „Czas zamknięcia serca, uderzenia jego koniuszka w klatkę piersiową, bicie tętna i napływ krwi do przedniej bramy serca jest ten sam”. To spostrzeżenie Leonarda wiąże skurcz komory z otwarciem zastawki aorty i obecnością tętna obwodowego.


Współczesnych kardiologów zadziwia trafność obserwacji, świadomość funkcji wszystkich organów ludzkiego ciała oraz doskonałość rysunków anatomicznych Leonarda. To mistrz genialnego oka i niesłychanej zdolności wnioskowania z dostępnych dowodów, w swych czasach był najlepszym anatomem na świecie. Pomimo niezaprzeczalnych osiągnięć na polu sztuki, techniki i medycyny, Leonardo nigdy nie opublikował swych prac, wiemy, że zamierzał to zrobić. Leonardo zmarł 2 maja 1519 roku w Cloux, Francja. W chwili jego śmierci większość szkiców, rysunków, opisów i projektów była powiązana tasiemkami a reszta zebrana w zeszyty. Zbiór ten odziedziczył syn, który jednak nie wykazywał nimi żadnego zainteresowania. Później część zbiorów sprzedano, część pozabierali poszukiwacze skarbów, wiele notatek zaginęło, część została zniszczona, a inne trafiły do bibliotek. Szacuje się, że Leonardo zostawił po sobie ponad 30 tys. stron rysunków i notatek obejmujących dokonania w obszarze twórczości artystycznej oraz wiedzę w zakresie anatomii, biologii, techniki i architektury. Do czasów obecnych zachowało się jedynie niecałe 7 tys. stron. Jego doskonałe szkice i opisy anatomiczne, to luźne kartki, które po oprawieniu w albumy, są obecnie przechowywane w wielu muzeach świata lub znajdują się w zbiorach prywatnych. Jednym z właścicieli jest prezes zarządu korporacji Microsoft, William Henry Gates, który pod koniec XX wieku za ponad 30 mln dolarów zakupił 18 stron rysunków i notatek Leonarda da Vinci.


Kontynuatorzy


Leonardo nie był jedynym, chociaż najwybitniejszym, badaczem i anatomem, który w czasach odrodzenia próbował zgłębić tajemnice ludzkiego ciała. Andreas Vesalius (1514-1564), flamandzki anatom, chirurg, doktor medycyny jako pierwszy na świecie wydał drukiem siedmiotomowe dzieło o anatomii człowieka. Jego traktat opublikowany w 1543 roku pt. „Budowa ludzkiego ciała”, znany pod skrótem „Fabrica”, to najbardziej obszerny i dokładny opis ciała ludzkiego od czasów starożytnych, uznawany do dzisiaj za podstawę współczesnej anatomii. W związku z przeprowadzanymi sekcjami zwłok inkwizycja oskarżyła Vesaliusa o herezje i morderstwo.  W roku 1564 został, w ramach pokuty, zmuszony do pielgrzymi do Jerozolimy. Zginął tragicznie w katastrofie, w drodze powrotnej.


 


Inni znakomici anatomowie i chirurdzy, którzy rozwijali, uzupełniali oraz wprowadzali do praktyki medycznej odkrycia Leonardo, to:


 


– Girolamo Fabrizio (Włoch, 1533-1619), potwierdził zasady funkcjonowania zastawek żylnych (1603 rok),


– William Harvey (Anglik, 1578-1657), uzupełnił i rozwinął teorie o ustrojowym krążeniu krwi (1628 rok), uważał, że serce jest początkiem życia, słońcem mikrokosmosu,


– Marcello Malpighi (Włoch, 1628-1694), korzystając z mikroskopu odkrył to, co przewidywał Leonardo, krwinki czerwone oraz naczynia włosowate łączące żyły i tętnice (1660 rok).


– John Heysham Gibbon (Amerykanin, 1903-1973), współdziałając z firmą IBM skonstruował urządzenie zwane płuco-sercem (1931 rok),


– Leon Manteuffel-Szoege (Polak, 1904-1973), współpracując z Janem Mollem i Janem Kosakowskim przeprowadził pierwsze w Polsce operacje poszerzające stenozę mitralną i aortalną (Warszawa, 1953-1954),


– Wiktor Bross (Polak, 1903-1994), przeprowadził pierwszą w Polsce operację na otwartym sercu (Wrocław, 1958 rok),


– Zbigniew Eugieniusz Religa (Polak, 1938-2009), dokonał pierwszego w Polsce udanego przeszczepu serca (Zabrze, 1985 rok).


 


Postscriptum


Podstawy anatomii, jakie zbudował Leonardo i jemu współcześni, pozwoliły później ich następcom w pełni poznać oraz zrozumieć biologię, mechanikę, chemię i fizykę funkcjonowania organizmu ludzkiego. Poznanie anatomii człowieka i zrozumienie jak funkcjonują wszystkie jego organy wewnętrzne oraz ustalenie zasad przemieszczania się płynów ustrojowych było jedyną drogą i podstawą do późniejszej, poprawnej diagnostyki, leczenia chirurgicznego, rekonstrukcji i transplantacji.


Dotychczas tylko mózg, podstawowy organ zarządzający ciałem człowieka, opiera się pełnemu rozszyfrowaniu i zrozumieniu na jakich zasadach funkcjonuje.


 


Pierwsze poważne badania nad działaniem mózgu ludzkiego prowadził grecki anatom i filozof Alkmeon z Krotonu (V wiek p.n.e.). Ten uczeń Pitagorasa, dowiódł istnienia połączeń nerwowych między mózgiem a oczami, co pozwoliło mu uznać, że to mózg jest siedliskiem myśli. Hipokrates i Platon uważali, że mózg człowieka jest interpretatorem jego świadomości i poprawne wnioskowanie jest możliwe tylko poprzez logiczne myślenie.


 


Współcześnie prowadzone badania nad funkcjonowaniem mózgu wskazują, że konieczna jest znaczna modyfikacja w jego dotychczas obowiązującym modelu. Kiedy znajdzie się sposób na uzyskanie bezpośredniego kontaktu mózgu z komputerem, będzie to koniec biologii i anatomii, jaką dotychczas znamy. Zamiast czerwonych ciałek krwi w cybernetycznym ciele krążyć będą miniaturowe nanoroboty odżywiające ludzki mózg.


 


                                              


ANDRZEJ ZIENTARA

W wydaniu nr 163, czerwiec 2015, ISSN: 2300-6692 również

  1. DIAMENT DIAMENTOWI NIERÓWNY

    Nie daj się oszukać, jak Napoleon III - 18.06
  2. TURYSTO! PIJ!

    Whisky przyciąga do Szkocji - 19.06
  3. HANDEL PALIWAMI

    W obronie uczciwych przedsiębiorców - 15.06
  4. RYNEK SZTUKI

    Jak zostać znanym artystą? - 11.06
  5. LEKTURY DECYDENTA

    Rewolucyjna teoria ewolucji - 8.06
  6. A PROPOS...

    ...Amerykanów w Polsce - 15.06
  7. W OPARACH WIZERUNKU

    Psychologia neofity - 1.06
  8. I CO TERAZ?

    Wydymani.PL - 22.06
  9. PREKURSORZY MEDYCYNY cz. 2

    Leonardo - mistrz genialnego oka - 1.06
  10. FILOZOFIA I DYPLOMACJA

    Migracja a solidarność - 24.06
  11. WIATR OD MORZA

    Forsa na wakacje - 16.06
  12. KONFEDERACJA LEWIATAN

    Obawy o e-faktury - 11.06
  13. BIBLIOTEKA DECYDENTA

    Składamy mozaikę - 15.06
  14. DECYDENT SNOBUJĄCY

    Poniedziałek, 29.06 – Nie z tej ziemi