Однако для изучения роли диафрагмы и грудной стенки в процессе дыхания Гален выполнил еще одно образцовое исследование, проведя серию гениальных экспериментов, в ходе которых он разрезал различные специфические нервы и мышцы, чтобы определить, как именно происходит движение воздуха внутри организма. В результате Гален первым предположил, что именно расширение грудной полости с помощью диафрагмы и мышц груди заставляет легкие наполняться, а не наоборот. Эксперимент, который он сделал, чтобы доказать свой тезис, иллюстрирует сложность его методов, настолько опередивших свое время, что они не отличаются от лабораторных исследований гораздо более позднего периода. Позволив небольшой порции воздуха проникнуть в грудную полость, он делал небольшой разрез между двумя ребрами животного, вокруг которого затем плотно пришивал мешок или мочевой пузырь животного. Затем он мог наблюдать, как мешок заполняется и опорожняется во время выдоха и вдоха соответственно, демонстрируя при этом частичный вакуум, создаваемый расширяющейся грудной полостью. Именно этот частичный вакуум затягивает воздух снаружи в трахею и легкие. То, как Гален смог доказать свою гипотезу, ярко свидетельствует о ясности его ума в тех ситуациях, когда он не позволял густому туману философии скрывать результаты своих научных изысканий.
В еще одном блестящем эксперименте Гален опроверг общепринятое мнение о том, что моча образуется не в почках, а в мочевом пузыре. Здесь он также мудро воспользовался лигатурой. Он перевязывал канал (мочеточник), соединяющий эти органы, отмечая, что место перетяжки не влияло на результат, при этом столбик мочи никогда не выходил за пределы лигатуры. Если он перевязывал каждый мочеточник в месте его соединения с почкой, оба канала и мочевой пузырь оставались пустыми; простое подтверждение того, что именно в почке, а не в мочевом пузыре, образуется моча. Иногда чем проще доказательство, тем оно элегантнее.
В сочинениях Галена приводится еще много примеров таких хорошо продуманных и правильно интерпретированных экспериментов. Я не собираюсь каталогизировать все его открытия, а ограничусь лишь описанием весьма показательного исследования нервной системы.
Эти эксперименты греческого ученого в области физиологии являются образцами четкости и точности. Раньше уже упоминалось об изучении Галеном механизма дыхания: он перерезал диафрагмальный нерв, спускающийся вниз от шеи к диафрагме, чтобы продемонстрировать роль этой структуры в дыхании; разрушая соединение нерва с мышцами грудной стенки, он определял функции этих образований; перерезая спинной мозг на различных уровнях в верхней части спины, он последовательно обездвиживал разные сегменты мышц для того, чтобы исследовать скоординированные усилия, необходимые для расширения полости грудной клетки.
Он заметил, что если надрез сделан вверх и вниз вдоль центральной оси спинного мозга, то паралич не наступает, так как нервные окончания отходят от обеих сторон, независимых друг от друга. С другой стороны, спинной мозг, перерезанный на любом уровне в поперечном направлении, приводит к параличу всех мышц, которые соединяются с нервами, расположенными ниже разреза. Если сделать разрез только с одной стороны, то наблюдается паралич мышц либо левой, либо правой половины тела, соответственно. Результаты экспериментальных исследований спинного мозга подтверждались клиническими наблюдениями травм, с которыми Гален сталкивался в своей практике. Поскольку иннервация верхней конечности происходит с участием нервов шеи, травмы шейного отдела позвоночника давали ему возможность оценить, как сдавление спинного мозга влияет на состояние функции руки, диафрагмы и других мышц, расположенных ниже травмы.
Гален первым установил все эти факты, применяя неизвестные до него экспериментальные методы. С помощью похожих техник он вновь и вновь демонстрировал всем, кто откликался на постоянно повторяемое приглашение «прийти и посмотреть самим», что голос образуется не в сердце, как считали его современники, изучившие труды Аристотеля, а в гортани, то есть в самой верхней части трахеи, или, иными словами, дыхательного горла. Он доказал, что возвратный гортанный нерв, который он обнаружил, активирует гортань и заставляет ее трансформировать поток выдыхаемого из легких воздуха таким образом, чтобы вызвать вибрацию голосовых связок. Так как нервные волокна берут начало в мозге, то именно он контролирует речь, а не сердце; какой бы заманчивой и романтичной ни казалась эта версия. «Голос, – обращаясь к читателю, объяснял Гален, – сообщает мысли разума». В своей интерпретации этого процесса Гален предупреждает об опасности использовать простое утверждение вместо наблюдаемых фактов для иллюстрации работы тела, совершенно забывая о том, что он сам терпел неудачу каждый раз, когда не следовал принципам собственного кредо, увлекаясь богословием и догадками. Таков был Гален, нападавший на тех, у кого есть глаза, но кто не видит истину, которую он несет им: