Harvey et la circulation du sang : ce que démontre le livre de 1628

On serre un lien au-dessus du coude, assez fort pour faire saillir les veines de l’avant-bras, comme le chirurgien avant une saignée. Le long des vaisseaux gonflés apparaissent de petites nodosités. Qu’on chasse avec un doigt le sang d’un segment de veine vers le haut, au-delà de l’une d’elles, en gardant un autre doigt posé plus bas, et le segment reste vide ; qu’on appuie ensuite au-dessus de la nodosité pour refouler le sang vers la main, et il ne passe pas. La manœuvre remplit le chapitre XIII de l’Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus, que William Harvey publie à Francfort en 1628 pour démontrer la circulation du sang, et quatre figures gravées en indiquent les points d’appui par des lettres, H, O, L et N. Ce sont les seules images du livre.

Sloane 230A

La première leçon d’anatomie de Harvey au Collège des médecins de Londres occupe trois jours, les 16, 17 et 18 avril 1616. Nommé le 4 août 1615 à la chaire fondée par lord Lumley et le médecin Richard Caldwell, il doit disséquer en public et commenter ce qu’il montre, et les notes qu’il a préparées pour l’occasion sont aujourd’hui à la British Library sous la cote Sloane MS 230A. La page de titre, à l’encre rouge, s’ouvre sur un vers de Virgile cité de travers et annonce des Prelectiones anatomiae universalis lues « per me Gulielmum Harveium ». Le latin et l’anglais s’y mêlent au fil de la plume, jusqu’à des phrases comme « Exempto corde, frogg scipp, eele crawle, dogg Ambulat », le cœur ôté, la grenouille saute, l’anguille rampe, le chien marche. Harvey marque de ses initiales, W.H., les idées qu’il tient pour siennes.

Neuf pages sur quatre-vingt-dix-huit traitent du cœur. L’une porte, précédée de ces initiales, la note que les biographes du XIXᵉ siècle ont tenue pour l’acte de naissance de la découverte. La structure du cœur montre que le sang passe continuellement par les poumons jusqu’à l’aorte, comme l’eau soulevée par les deux clapets d’un soufflet hydraulique ; la ligature montre qu’il passe des artères dans les veines ; d’où un mouvement perpétuel du sang en cercle, produit par le battement du cœur. Harvey se demande aussitôt si ce mouvement sert à nourrir le corps ou à lui distribuer la chaleur. D’Arcy Power, qui publie en 1897 une biographie fondée sur ces feuillets, en conclut que tout était trouvé dès 1616 et que les douze années suivantes n’ont rien ajouté d’important.

On ne sait pas dater cette page avec certitude, et la raison tient au manuscrit lui-même. Harvey a repris ses leçons d’année en année, ses feuillets sont restés libres plusieurs années avant d’être reliés, et trois fils de ficelle fixés à la cire dans la reliure lui permettaient d’y glisser des notes supplémentaires. L’historien Benjamin Goldberg cite le manuscrit sous les dates 1616-1626. En 1973, Jerome Bylebyl a soutenu dans le Bulletin of the History of Medicine que la grande circulation, et l’argument chiffré en particulier, sont postérieurs aux leçons de 1616 ; Robert Frank plaçait le moment décisif vers 1625 ou 1626. Le volume lui-même a eu une histoire agitée. Entré en 1754 dans les collections nationales avec la bibliothèque de Hans Sloane, il s’égare, puis il est retrouvé en 1876 parmi des imprimés en double. Le Collège des médecins en publie un fac-similé en 1886, et Gweneth Whitteridge une édition traduite en 1964. Les dates anglaises sont données ici dans le calendrier julien, que l’Angleterre garde jusqu’en 1752.

Soixante-douze pages chez William Fitzer

Le livre de 1628 sort à Francfort-sur-le-Main, aux frais de William Fitzer, qui publiait alors les ouvrages de Robert Fludd, médecin londonien que Harvey connaissait de longue date (c’est par lui, probablement, que le contact s’est fait). Soixante-douze pages in-quarto, deux planches, une dédicace au roi Charles Iᵉʳ. La distance interdit à l’auteur de relire les épreuves, et Harvey, dont D’Arcy Power jugeait l’écriture exécrable, doit envoyer une liste de 126 corrections, imprimée sur un feuillet d’errata qui manque à la plupart des exemplaires ; on suppose qu’il a été ajouté quand une bonne partie du tirage était déjà vendue. L’exemplaire de la Smithsonian, venu du baron Horace de Landau puis de la Burndy Library, le possède. Celui de la Wellcome Collection, coté EPB/B/3069, ne l’a pas. Quand Mark Akenside réédite le texte latin pour le Collège des médecins en 1766, il y apporte 246 corrections. Fitzer avait en outre choisi un papier médiocre, qui s’est dégradé dans presque tous les exemplaires conservés.

Le centre de l’argument se trouve au chapitre IX, et il se lit comme un compte. Harvey part d’une mesure faite sur le cadavre, où le ventricule gauche distendu contient plus de deux onces de sang. Il suppose ensuite qu’à chaque battement le cœur n’en chasse qu’une demi-once, ou trois drachmes, ou même une seule drachme, la huitième partie d’une once, que les valvules empêchent de revenir. En une demi-heure, le cœur bat plus de mille fois, et chez certains deux, trois ou quatre mille. À une drachme par battement, mille battements font passer dix livres et cinq onces de sang des veines dans les artères en une demi-heure ; à une demi-once, quarante et une livres et huit onces. Dans tous les cas, plus que le corps n’en contient, et plus que les aliments ne peuvent en fournir. Harvey ajoute que l’argument tiendrait encore s’il fallait une heure, ou une journée entière, pour atteindre ces quantités. Le sang ne peut donc pas être fabriqué au fur et à mesure par le foie, comme l’enseignait Galien, et il faut qu’il revienne. Une version de ce calcul circule pourtant avec d’autres chiffres, deux onces multipliées par soixante-douze battements à la minute pour huit mille six cent quarante onces à l’heure, et une page de cours de l’université Stanford la donne encore ainsi. Ces nombres ne sont pas dans le livre de 1628. Harvey prenait à dessein les hypothèses basses, mille battements par demi-heure, soit un peu plus de trente-trois par minute, probablement parce qu’un calcul qui force le trait prête le flanc à la réfutation.

Ce vocabulaire de comptable n’est pas un hasard, selon Michael Neuss, qui a relu le latin de 1628 dans le British Journal for the History of Science en 2018. Les traductions modernes, écrit-il en substance, effacent un langage d’entrées et de sorties que Harvey partageait avec les marchands, à commencer par ses propres frères. Cinq d’entre eux faisaient le commerce du Levant, plusieurs comme membres de la compagnie des épiciers de Londres, et le grand livre de Daniel Harvey, tenu de 1623 à 1646, est conservé aux London Metropolitan Archives sous la cote CLC/B/227/MS35025. Les adversaires ont flairé la chose. Le médecin allemand Caspar Hofmann traitait Harvey de logista, de comptable, habile à faire croire à des spectateurs ignorants qu’ils avaient vu des miracles.

Du Caire à Padoue

Galien faisait passer une partie du sang du ventricule droit au ventricule gauche par des pores invisibles de la cloison du cœur, et Harvey n’est pas le premier à les avoir cherchés en vain. Au XIIIᵉ siècle, le médecin Ibn al-Nafis, originaire de Damas et mort au Caire en 1288, décrit dans son commentaire sur l’anatomie du Canon d’Avicenne le passage du sang par les poumons. La National Library of Medicine de Bethesda conserve deux copies du Canon, cotées MS A 27 et MS A 56, dont les marges portent des extraits de ce commentaire. Trois siècles plus tard, le passage pulmonaire réapparaît chez Michel Servet, dans un livre de théologie de 1553, puis chez Realdo Colombo, ancien assistant de Vésale à Padoue, dans le De re anatomica publié après sa mort en 1559. On s’est demandé si ces Européens avaient lu Ibn al-Nafis. Andrea Alpago, de Belluno, a bien mis en latin une partie de ses commentaires, celle qui porte sur les remèdes composés ; l’hypothèse d’une traduction manuscrite de la partie anatomique, jamais imprimée, reste une possibilité que la bibliothèque de Bethesda laisse ouverte. Une équipe d’anatomistes de Pise jugeait en 2016 que Colombo était arrivé à ses conclusions de façon indépendante.

Toutes ces descriptions concernent la petite circulation. Harvey revendique autre chose, le retour de toute la masse du sang au cœur par les veines, à travers le corps entier. Dans l’Europe de l’époque moderne, entre la fin du XVᵉ siècle et la Révolution, les querelles de priorité confondent volontiers les deux circuits, et le titre de premier découvreur passe de Damas à l’Aragon de Servet ou à Londres selon qu’on parle de l’un ou de l’autre. Le maillon décisif vient de Padoue. Harvey y reçoit son doctorat le 25 avril 1602, élève de Girolamo Fabrizi d’Acquapendente, qui avait vu les valvules des veines dès 1574, selon Power, et les décrit dans le De venarum ostiolis, imprimé à Padoue par Lorenzo Pasquato en 1603. Fabrizi croyait qu’elles empêchaient les vaisseaux de se distendre quand le sang passe des grosses veines dans les petites. Harvey reprend ses figures du bras, les fait regraver et leur fait dire le contraire, des portes qui ne s’ouvrent que vers le cœur. Il rend hommage à son maître au chapitre XIII, en ajoutant que le savant Riolan attribue la découverte à Jacques Dubois, dit Sylvius.

Le mot circulator voulait dire charlatan

Le 9 décembre 1629, dans la maison du président du Collège des médecins, Harvey examine et approuve un candidat formé à Paris auprès de Riolan, James Primrose. L’année suivante, Primrose publie à Londres des Exercitationes et animadversiones dirigées contre le livre sur le mouvement du cœur, « adversus Guilielmum Harveum ». À la bibliothèque de la cathédrale de Salisbury, un ancien possesseur a fait relier ensemble l’attaque et l’ouvrage attaqué, privé de ses planches, avec un second livre de Primrose imprimé à Oxford en 1631. Les railleries ont suivi un jeu de mots. En latin, circulator désigne le bateleur de foire, le charlatan, et les adversaires de la circulation appelaient ses partisans des « circulateurs ».

John Aubrey, qui a connu Harvey, rapporte l’avoir entendu dire qu’après la parution du livre sa clientèle avait beaucoup baissé (« he fell mightily in his practice »), que le vulgaire le croyait fêlé et que tous les médecins étaient contre lui. La phrase a fait la carrière d’un Harvey martyr. Power la lisait déjà avec méfiance, comme le souvenir d’un homme vieilli et tourmenté par la goutte, et les comptes la contredisent en partie. Le 7 juillet 1626, l’hôpital Saint-Barthélemy, où Harvey soigne les pauvres depuis le 14 octobre 1609, porte ses gages de 25 livres à 33 livres 6 shillings 8 pence par an. Vers 1630, il devient médecin ordinaire de Charles Iᵉʳ, avec une rente de 300 livres que le Trésor lui verse en retard et par fractions, d’après des paiements enregistrés en 1635. La clientèle a pu fléchir. La faveur du roi ne s’est pas démentie.

Les adhésions savantes ont été plus lentes et plus conditionnelles qu’on ne le dit. En 1637, dans la cinquième partie du Discours de la méthode, publié sans nom d’auteur à Leyde, Descartes salue « un médecin d’Angleterre » qui a rompu la glace sur ce sujet, et inscrit en marge son nom latinisé, Hervaeus, avec le titre de son livre. Il accepte la circulation et refuse l’explication du battement. Pour lui, le cœur ne se contracte pas de lui-même, il est dilaté par le sang qui s’y échauffe comme dans un feu sans lumière, et la diastole devient le temps moteur. À Paris, Jean Riolan le fils, ancien premier médecin de Marie de Médicis et anatomiste le plus réputé de la Faculté, oppose en 1649, dans des Opuscula anatomica nova imprimés à Londres, ce qu’il appelle « nostram circulationem ». Elle ne concerne que les gros vaisseaux et une partie du sang, une seule goutte par pulsation dans un corps sain, et elle laisse au foie sa primauté. C’est le seul adversaire auquel Harvey ait pris la peine de répondre, la même année, par deux essais imprimés à Cambridge chez Roger Daniel et à Rotterdam chez Arnold Leers.

L’aristotélicien qui comptait les drachmes

La légende veut que Harvey ait fait du cœur une pompe et du corps une machine. Le De motu cordis ne contient pas cette image, observe la philosophe Sarah Carvallo dans un article de 2016, et la comparaison vient plus tard, dans la médecine cartésienne. La note de 1616 parlait bien d’un soufflet hydraulique. Le livre de 1628, lui, se réclame ouvertement d’Aristote. Le mouvement circulaire y est le mouvement parfait, celui qui permet de demeurer le même en changeant, et Harvey compare le trajet du sang au cycle de l’eau qui s’évapore puis retombe en pluie. Le sang revient au cœur pour s’y parfaire et retrouver sa chaleur, et la circulation sert une fin, au sens d’Aristote, avant d’être un trajet.

Harvey disséqua aussi le perroquet de sa femme, qu’il croyait mâle, et lui trouva un œuf.

Le camp d’en face a des arguments solides. Mirko Grmek a lu la découverte comme une révolution dans La Première Révolution biologique, paru chez Payot en 1990, et les faits plaident pour lui. Le foie de Galien perd sa fonction de source, un raisonnement chiffré tranche une question de physiologie, des expériences que chacun peut refaire sur un bras ou sur un chien prennent le pas sur l’autorité des textes, et Descartes, puis toute une génération, bâtissent sur ce résultat. Le 3 novembre 1685, dans un discours prononcé à l’université de Padoue et intitulé, pour sauver l’honneur des Anciens, Circulationem sanguinis a veteribus cognitam fuisse, Charles Patin range pourtant Harvey parmi ceux qui méritent d’être célébrés, sinon comme les inventeurs de la circulation, du moins comme ses restaurateurs. Charles était le fils de Guy Patin, l’un des adversaires les plus obstinés de la circulation à Paris. Carvallo conteste moins ces faits que le mot de révolution, compris comme une rupture entre deux mondes qui ne se comprennent plus, puisque Harvey, Descartes et Riolan se lisent et se répondent. D’autres parlent de réforme, comme Andrew Cunningham, ou de refonte, comme Claire Crignon. Nous retenons ce dernier mot, parce qu’il garde ensemble ce que Harvey a démoli, le foie générateur et les pores de la cloison, et ce qu’il a conservé, l’âme logée dans le sang et la cause finale.

Ergo motus sanguinis circularis est impossibilis

Harvey meurt à Roehampton le 3 juin 1657 sans avoir vu le passage du sang des artères aux veines. Au chapitre XI de son livre, il laissait ouvertes deux voies, des anastomoses directes ou les porosités de la chair, faute de mieux. Le chaînon manquant apparaît quatre ans plus tard, à Bologne, dans deux lettres de Marcello Malpighi à Giovanni Alfonso Borelli, imprimées en 1661 chez Ferroni sous le titre De pulmonibus. Au microscope, dans le poumon d’une grenouille vivante, Malpighi voit de minuscules vaisseaux relier les artères aux veines. Ces capillaires fermaient le circuit que Harvey avait déduit d’un calcul et d’un bras serré.

À Paris, la Faculté de médecine n’a pas suivi. Le 18 décembre 1670, Guy Patin, docteur régent, ancien doyen, professeur royal, élève et protégé de Riolan, préside une thèse qu’il a lui-même rédigée et qui répond par la négative à la question An sanguis per omnes corporis venas et arterias jugiter circumfertur, le sang parcourt-il continuellement toutes les veines et toutes les artères du corps ? La dissertation, éditée et commentée par Loïc Capron, juge ridicules les arguments de Harvey, tient une telle organisation pour incompatible avec la vie et s’inquiète de ce qu’elle priverait la médecine de ses meilleurs remèdes, la saignée et la purge. Le 10 février 1673, au Palais-Royal, Molière crée Le Malade imaginaire. À l’acte II, scène 5, Thomas Diafoirus tire de sa poche une grande thèse roulée, soutenue « contre les circulateurs », et la présente à la jeune fille qu’on veut lui faire épouser. Capron voit Patin derrière Thomas et Riolan derrière son père, en reconnaissant qu’aucun écrit de Molière ni de son ami le médecin Mauvillain ne vient le confirmer.

Patin était mort le 30 mars 1672, et sa thèse n’avait pas été la dernière. Le 28 avril suivant, dix mois avant la première du Malade imaginaire, Philippe Hardouin de Saint-Jacques, ancien doyen, présidait encore à la Faculté la thèse d’un candidat natif de Coutances, François Bazin, qui se concluait sur la proposition « Ergo motus sanguinis circularis est impossibilis », le mouvement circulaire du sang est donc impossible.

Pour aller plus loin

À la Faculté de médecine de Paris, la querelle de l’antimoine, tranchée en 1666 avec l’approbation du parlement, a opposé les mêmes camps que la circulation, Guy Patin en tête. Le sujet rejoint aussi l’anatomie padouane, de Vésale à Fabrizi d’Acquapendente, et les débuts de l’observation au microscope dans la seconde moitié du XVIIᵉ siècle.

Le sang fait le tour du corps. Le cœur l’envoie dans les artères, et il revient par les veines. Cette idée, qui nous paraît évidente, a été démontrée par un médecin anglais, William Harvey, dans un petit livre en latin publié en 1628. À l’époque, presque tous les médecins pensaient autre chose, et certains ont continué à la refuser pendant plus de quarante ans.

Un bras serré par un lien

Le livre propose une expérience simple. On serre un lien au-dessus du coude, comme avant une saignée, et les veines de l’avant-bras gonflent. De petites bosses apparaissent le long des veines. Ce sont des valvules, de petites portes à l’intérieur des veines.

Si l’on vide un morceau de veine avec le doigt, le sang ne revient pas par le haut. Les valvules ne le laissent passer que dans un sens, vers le cœur. Harvey a repris ces dessins de bras dans le livre de son ancien professeur, un anatomiste de Padoue, en Italie, qui avait décrit les valvules sans comprendre à quoi elles servaient.

Un calcul de comptable

Les médecins suivaient alors Galien, un médecin grec de l’Antiquité. Pour eux, le sang était fabriqué sans arrêt dans le foie à partir de la nourriture, puis consommé par le corps.

Harvey fait un calcul. Même en supposant que le cœur envoie très peu de sang à chaque battement, en une demi-heure il en fait passer plus que le corps entier n’en contient. Le foie ne peut pas en fabriquer autant. Le sang doit donc revenir au cœur et repartir.

Certains livres donnent aujourd’hui d’autres chiffres pour ce calcul, mais ils ne figurent pas dans le livre de Harvey. Un historien a remarqué que son raisonnement ressemble aux comptes des marchands. Plusieurs frères de Harvey faisaient du commerce.

Des notes de 1616

Harvey enseignait l’anatomie à Londres. Ses notes de cours de 1616, écrites en latin mêlé d’anglais, existent encore. L’une d’elles parle déjà d’un mouvement du sang en cercle. Mais Harvey a ajouté des notes pendant des années, et les historiens ne savent pas exactement quand il a écrit celle-ci.

Ceux qui avaient vu une partie du chemin

Harvey n’est pas le premier à avoir étudié le trajet du sang. Au XIIIᵉ siècle, le médecin Ibn al-Nafis, originaire de Damas et mort au Caire, avait compris que le sang passe du côté droit du cœur au côté gauche en traversant les poumons. Au XVIᵉ siècle, deux Européens, Michel Servet et Realdo Colombo, ont décrit la même chose.

Ce petit circuit par les poumons n’est pourtant qu’une partie du trajet. La nouveauté de Harvey est le grand circuit : tout le sang part du cœur, parcourt le corps entier et revient.

Un livre attaqué

Le livre a été imprimé en Allemagne, loin de son auteur, qui n’a pas pu le relire. Il a fallu ajouter une liste de 126 corrections. Des médecins l’ont attaqué. On appelait ses partisans les « circulateurs », un mot qui faisait penser aux charlatans de foire.

Le philosophe Descartes a accepté la circulation, mais il expliquait autrement le battement du cœur. À Paris, l’anatomiste Jean Riolan n’admettait qu’une petite circulation, limitée aux gros vaisseaux. Harvey se plaignait d’avoir perdu des patients, mais il est resté médecin du roi.

Le chaînon manquant

Harvey n’avait jamais vu comment le sang passe des artères aux veines. Il est mort en 1657 sans le savoir. En 1661, un savant italien, Marcello Malpighi, observe au microscope le poumon d’une grenouille vivante. Il voit de minuscules vaisseaux qui relient les artères aux veines, les capillaires. Le circuit était fermé.

À Paris, la Faculté de médecine faisait pourtant encore soutenir des thèses contre la circulation. En 1672, l’une d’elles concluait que le mouvement circulaire du sang était impossible. L’année suivante, Molière se moquait de ces médecins dans Le Malade imaginaire, où un jeune docteur ridicule offre à la jeune fille qu’il doit épouser une thèse « contre les circulateurs ».

L’expérience du bras, le détail du calcul de 1628, la querelle sur la date des notes de 1616 et le débat entre historiens occupent l’article classique.