ТОМАС УИЛЛИС И «ВИЛЛИЗИЕВ КРУГ»

1 Журнал анатомии и гистопатологии Т. 5, 3 УДК 61(091) В. В. Киселев, С. А. Кутя, 2016 doi: / ТОМАС УИЛЛИС И «ВИЛЛИЗИЕВ КРУГ» В. В. Киселев, С. А. Кутя ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского», г. Симферополь, Россия В статье изложена биография выдающегося английского ученого и врача XVII века Томаса Уиллиса. Дано краткое ретроспективное описание истории изучения артериального анастомоза основания головного мозга, который в настоящее время широко известен под эпонимическим названием «Виллизиев круг». Чтобы познакомить читателя с эволюцией ученой мысли в отношении особенностей артериального кровоснабжения основания головного мозга, приведены высказывания и характеристика мнений известных медиков, начиная с эпохи античности по XVII век. Ключевые слова: история анатомии, Томас Уиллис, артерии головного мозга, Виллизиев круг, артериальный круг большого мозга. V. V. Kiselev, S. A. Kutya, 2016 Crimean V. I. Vernadsky Federal University Thomas Willis and the Circle of Willis The article outlines biography of Thomas Willis who was an outstanding scientist and physician of the 17 th century. A brief description is given concerning the history of exploration of cerebral arterial anastomosis currently known under an eponymic denomination of Willis s circle. Some notorious medics of the past from antiquity up to the 17 th century are quoted to acquaint a reader with a trend of scientific thoughts in the matter of human brain s basal blood supply. Keywords: history of anatomy, Thomas Willis, сerebral arteries, Willis s circle, cerebral arterial circle. Рис. 1. Томас Уиллис ( ). Доктор Томас Уиллис (латинизир. Виллизий) (рис. 1), родившись в семье мелких землевладельцев, в итоге стал великолепным врачом и анатомом. Он был старшим из трех сыновей Рейчел Хоуэлл и Томаса Уиллиса. Родился будущий ученый 27 января 1621 г. в поселке Грейт Бэдвин в Уилтшире. Его мать вскоре унаследовала небольшое имение в Ферри Коттедж, куда перебралась вся семья [4]. Когда Томасу было 10 лет, его мать умерла. По некоторым данным, это произошло во время осады Оксфорда в 1631 г. [3] Базовое школьное образование Томас получил в школе Эдварда Сильвестра, в Оксфорде, после чего 3 марта 1637 г. был принят на обучение в Колледж Церкви Христа. Он учился, одновременно работая служкой в одном из соборов, и получил степень бакалавра искусств в 1639 г. [4], а степень магистра в 1642 г. Период обучения в колледже совпал по времени с бурными событиями, положившими начало Английской революции XVII века. В 1642 г. на территории Англии, Шотландии и Уэльса разгорелась гражданская война, в которой Томас Уиллис принял непосредственное участие, начав в 1643 г. служить в армии сторонников короля Карла I. В 1646 г. он покинул службу после того как стало ясно, что роялисты не в состоянии победить армию Парламента, а король Карл I сдался в плен. Несмотря на тяготы военного времени, Уиллис продолжал свое обучение и как раз в 1646 г. получил степень бакалавра медицины. Он оставался верен короне и был преданным прихожанином англиканской церкви. Оставаясь в Оксфорде, который являлся весьма роялистским городом, Уиллис снискал славу прекрасного врача. Многие из его пациентов стали его почитателями или друзьями. Среди них был и его друг Гилберт Шелдон, сыгравший впоследствии значительную роль в жизни врача. В существовавшем с 1649 г. по 1660 г. Содружестве Англии, Шотландии и Ирландии такие люди как Уиллис или Шелдон были не в почете. Гилберт Шелдон был арестован, а Томас Уиллис лишился должности в университете и жил частной практикой. Значительную часть вре- 105

2 В. В. Киселев, С. А. Кутя Рис. 2. Титульная страница труда Т. Уиллиса Cerebri anatome. мени шестого десятилетия XVII века он проводил в обществе ученых, являясь членом «экспериментально-философского клуба» Оксфорда, исследуя ферментативные процессы и изучая «составляющие материи». В 1660 г., после восстановления в Англии монархии, Шелдон был освобожден из тюрьмы и назначен епископом Лондона, позднее став Архиепископом Кентерберийским. Он покровительствовал Уиллису, содействовав его возвращению в Университет Оксфорда. В 1663 г. Томас Уиллис принимал участие в создании научного Королевского общества, а в 1664 г. он стал Почетным членом Королевской врачебной коллегии. В 1667 г. по приглашению Архиепископа Кентерберийского Уиллис переезжает в Лондон, где развертывает очень широкую практику. Среди его пациентов значились многие представители королевского семейства. Начиная с 1660 г. и вплоть до своей смерти Томас Уиллис занимал должность профессора естественной философии в Математическом институте Оксфордского университета (должность учреждена сэром Уильямом Седли в 1618 г. и считается одной из старейших научных должностей университета). Уиллис был женат на сестре Джона Фелла, декана Колледжа Церкви Христа. Шестеро из восьми их детей умерли в раннем возрасте. Также, Томас Уиллис пережил двух своих младших братьев и жену, которая скончалась в 1670 г. В 1675 г. Уиллис заболел плевритом и умер в возрасте 54 лет. Похоронен ученый в нефе Собора Вестминстерского аббатства [1, 2, 4]. Описание circulus arteriosus cerebri, после которого анатомы стали именовать это анатомические образование «Виллизиевым кругом», появилось в самом знаменитом труде Томаса Уиллиса Cerebri anatome (рис. 2) в 1664 году. В тоже время он не был первым исследователем, который обратил внимание на артериальные анастомозы, находящиеся на базальной поверхности головного мозга, либо оставил их описание. «Отец анатомии», Герофил из Халцедона, еще на рубеже IV III вв. до н.э. описывал на основании мозга «чудесную сеть (сосудов)» (rete mirabile). Упоминание этой «чудесной сети» встречается в работах Клавдия Галена ( г. н.э.), который писал: «практически под всей поверхностью основания мозга лежит эта сеть она выглядит так, будто взяли несколько рыбачьих сетей, положив их одна на другую. ее слои связаны друг с другом, и невозможно отделить любой из них от остальных». Гален полагал функцией описанной сети замедление тока крови, что позволяло жизненной пневме превращаться в животную пневму. Персидский ученый Абубакр Мухаммад Ибн Закария ар-рази (Разес) ( ) писал по поводу «чудесной сети»: «проникая внутрь черепа, они (внутренние сонные артерии) впадают в структуру, схожую с сетью пройдя через сеть они вновь соединяются, давая начало двум равновеликим артериям, которые распределяются внутрь мозга». В работах Авиценны ( ) описание «сети» не сильно отличается от взглядов Галена: «Сеть расположена под основанием мозга вблизи основной кости, между твердой мозговой оболочкой и костью животный дух нуждается в этой сети, чтобы распределяться повсеместно, в особенности, используя для этого мозговые артерии». Не противоречил Галену и известный своими анатомическими изысканиями Леонардо да Винчи ( ), который лишь немного творчески переработал галеново видение «сети», оставив несколько художественных набросков. Пожалуй, первым, кто решился публично выразить несогласие с таким видением проблемы, был анатом Якопо Беренгарио да Карпи ( ) из Болоньи, который отвергал существование именно «сети»: «Я исследовал больше ста человеческих голов, уделяя особое внимание именно поискам этой сети, и поэтому я хорошо разбираюсь в данном вопросе я так никогда и не нашел никаких сетей много раз я вводил тонкий стилус в указанные ветви, расположенные между восходящими частями глазничных нервов я обнаружил, что стилус беспрепятственно проникает непосредственно в артерии, расположенные у основания os basilaris если бы упомянутые артерии делились на тонкие ветви, как говорит Гален, стилус не смог бы пройти до самого основания кости поэтому я полагаю, что Гален выду- 106

3 Томас Уиллис и «Виллизиев круг» Рис. 3. Джулио Кассерио ( ). =s&refbiogr=3725 мал чудесную сеть и никогда не видел ее на самом деле я также считаю, что прочие ученые мужи верили в существование чудесной сети, скорее, под влиянием мнения Галена, нежели благодаря увиденным фактам». Приблизительно через 20 лет после него знаменитый Андрей Везалий ( ) опубликовал иллюстрированный анатомический атлас Tabulae Anatomicae Sex, в котором среди прочих имелось стилизованное изображение «сетчатого сплетения на основании мозга, именуемого чудесной сетью, где, как учил Гален, жизненный дух перерабатывается в дух животный». Существует мнение, что на данной иллюстрации Везалий на самом деле изобразил артериальную сеть овцы или, по крайней мере, некоторую смесь артерий овцы и человека. Современные исследователи полагают, что увиденное Везалием на секционном столе вступало в мыслях ученого в противоречие с накрепко усвоенным учением Галена. Однако, совершенствуя свои анатомические знания, Везалий менял и свои взгляды. В конечном итоге, в своей фундаментальной книге De Humani Corporis Fabrica (1543) Везалий пишет: «я сам не могу в полной мере представить себе величину собственной глупости и слишком большой своей веры трудам Галена и прочих анатомов, да, я, тот самый, кто Рис. 4. Титульная страница сочинения Дж. Кассерио Tabulae anatomicae LXXIIX столько делал из своей любви к Галену, что никогда не начинал публичного исследования головы человека не взяв при этом еще и головы овцы или быка, чтобы подтвердить существование того, что я бы никогда не нашел в голове человека, и чтобы впечатлить своих зрителей и все же сонные артерии вряд ли способны образовать сетчатое сплетение в том виде, каким его полагал Гален». Уже «близкие» по времени к Уиллису ученые (если смотреть из отдаленного на три с половиной столетия XXI века) в своих работах неоднократно оставляли описание «артериального круга» на основании головного мозга. Габриеле Фаллопио ( ), ученик Везалия, в 1561 г. точно описал объединение и последующее разделение позвоночных артерий, а также соединение друг с другом передних мозговых артерий (которые Фаллопио знал под названием «внутренних ветвей» внутренних сонных артерий). Однако, вместо задних соединительных артерий он описал сеть мелких артериол, которые непрямым образом соединяют задние мозговые артерии с внутренними сонными (то есть, подтвердил наличие на базальной поверхности мозга «чудесной сети»). В 1627 г. в посмертно изданном труде итальянского анатома Джулио Кассерио ( ) (рис. 3) Tabulae anatomicae 107

4 Журнал анатомии и гистопатологии Т. 5, 3 Рис. 5. Иоганн Якоб Вепфер ( ) LXXIIX (рис. 4) содержалось первое изображение артериального круга, в котором, правда, задняя соединительная артерия присутствовала только с одной стороны [3]. В 1658 г. за шесть лет до издания книги Томаса Уиллиса Cerebri anatome, артериальное кольцо основания мозга и его функция были описаны швейцарским доктором Иоганном Якобом Вепфером ( ) (рис. 5). Описание было весьма анатомически точным, а Уиллис в своих трудах признавал значение этой работы своего предшественника. Томас Уиллис без сомнения был знаком и с трудами своего знаменитого соотечественника Уильяма Гарвея, который, как и Уиллис, являлся убежденным монархистом (и даже был лейб-медиком короля Карла I) и долгое время работал в Оксфорде. Смелые для своего времени предположения о замкнутости системы кровообращения были высказаны Гарвеем как раз тогда, когда молодой студент Томас Уиллис постигал врачебную науку. Так почему мы зовем эту группу анатомических образований именно «Виллизиевым кругом»? Кто-то скажет, что дело здесь в том, что Томасу Уиллису повезло и он расположил надстройку своих находок и заключений на огромном фундаменте открытий своих предшественников так, что лучше всех видна оказалась именно эта надстройка. Более того, среди тех, кто изучал научное наследие Томаса Уиллиса, звучали и такие голоса, которые утверждали, что многими, если не всеми своими научными или карьерными успехами Уиллис был обязан своим монархическим убеждениям и друзьям-роялистам, составившим ему протекцию после реставрации английской монархии. Безусловно, друзья помогали Томасу Уиллису подниматься по карьерной лестнице, а уже с той высоты, на которую он смог взойти, ученому было проще отстаивать и продвигать свои взгляды. Вспомним, что многие его известные труды были опубликованы после переезда в Лондон, который состоялся благодаря приглашению Архиепископа Кентерберийского, личного друга и пациента Томаса Уиллиса (справедливости ради стоит сказать, что, хотя труд Cerebri anatome и был издан в 1664 г., за три года до переезда в столицу, на момент издания книги Уиллис уже являлся официально признанной величиной в ученом мире Англии). И все же, нам представляется, что заслуга ученого и естествоиспытателя Томаса Уиллиса заключается в том, что, идя по стопам своих предшественников, он сумел не только обобщить их анатомические наблюдения, но и высказать разумное непротиворечивое функциональное обоснование существования именно такой структуры сосудов головного мозга. В книге Cerebri anatome, например, Уиллис описывает один из случаев исследования трупа мужчины, умершего от опухоли органов брюшной полости и не имевшего при жизни каких-либо признаков поражения головного мозга. «Открыв череп, среди обычных внутричерепных структур мы отметили, что правая сонная артерия, ее внутричерепная часть, былая даже более плотной, чем кость, а просвет ее был полностью закупорен; поскольку ток крови по данному пути не был возможен, замечательным представлялось то, что этот человек не умер раньше от апоплексического удара: более того, он был весьма далек от этого, наслаждаясь в последние моменты своей жизни вполне свободным использованием своих душевных и телесных возможностей. На самом деле, самой природой было создано достаточное средство для противодействия риску апоплексии в (бассейне) позвоночной артерии с той же стороны, что и искомая сонная артерия, поскольку размер данного сосуда стал втрое больше, чем у такого же сосуда с противоположной стороны». Чуть дальше, после анатомического описания артериальных анастомозов основания мозга ученый пишет: «Как мы уже показали, эти сосуды разнообразны и очень сильно переплетены и внедрены друг в друга, не только артерии с венами, но и, гораздо реже, в единичных случаях, артерии с артериями; к тому же, сонные артерии одной стороны в большинстве случаев соединяются с сонны- 108

5 В. В. Киселев, С. А. Кутя ми артериями с другой стороны; кроме этого, позвоночные артерии обеих сторон соединены между собой, внедряясь при этом в задние ветви сонных артерий, прежде чем те соединятся. Соединение сонных артерий воедино у большинства живых существ происходит на основании черепа, под покровом твердой мозговой оболочки». То есть, описанию анатомических структур сопутствовало объяснение их физиологической роли. Исследуя головной мозг человека, Томас Уиллис использовал довольно оригинальный для своего времени метод, предложенный в свое время итальянским анатомом Констанцо Варолио ( ) [5]. Доступ к мозгу осуществляли от основания, извлекая мозг из черепа, укладывали его на стол основанием вверх и только затем рассекали. Традиционным же для врачебной английской науки того времени способом изучения головного мозга являлось его чрезполушарное рассечение in situ. Любой, даже неискушенный, современный врач может сам оценить, какой из методов позволяет полнее оценить сосуды основания головного мозга. Важность открытия, сделанного врачом, анатомом, философом Томасом Уиллисом, на наш взгляд, заключается в том, что ему удалось увидеть, описать и попытаться объяснить закономерность там, где другие видели безусловно важное и интересное, но лишь явление природы. Именно поэтому имя автора Открытия и носит по сей день эта замечательная структура. Список литературы 1. Жмуркин В. П. История необыкновенной книги. К 350-летию первого издания книги Т.Уиллиса ( ) «Cerebri anatome» / В.П. Жмуркин, В.В. Чалова // Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины С Thomas Willis, a pioneer in translational research in anatomy (on the 350th anniversary of Cerebri anatome) / L-A. Arraez-Aybar, P. Navia-Alvarez, T. Fuentes-Redondo, J-L. Bueno-Lopez // J. Anat Vol P Bender M. Iulius Casserius and the first anatomically correct description of the circulus arteriosus cerebri (of Willis) / M. Bender, A. Olivi, R.J. Tamargo // World Neurosurg Vol. 79, 5 6. P Choudhari K. A. Thomas Willis of the Circle of Willis / K.A. Choudhari, D. Sharma, J.J. Leyon // Neurosurgery Vol. 63, 6. P Famous morphologists who died young / S.A. Kutia, V.S. Pikalyuk, L.R. Shaymardanova, W. Zukow // Journal of Health Sciences Vol. 3(10). P Информация об авторах Киселев Виктор Владимирович канд. мед. наук, доцент кафедры судебной медицины медицинской академии им. С. И. Георгиевского ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского» , Республика Крым, г. Симферополь, проспект академика Вернадского, 4. Кутя Сергей Анатольевич д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой медицинской биологии медицинской академии им. С. И. Георгиевского ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского» , Республика Крым, г. Симферополь, проспект академика Вернадского, 4. Поступила в редакцию г. 109

Н. А. Трушель Сравнительная характеристика строения сосудов виллизиева круга головного мозга у человека и лабораторных животных Белорусский государственный медицинский университет На 28 препаратах головного