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Toda la vida profesional de Galeno está jalonada por su interés y estudio de la anatomía. Al poco de terminar sus estudios en Pérgamo escribió una obrita Sobre la disección del útero , en la que explicaba el procedimiento seguido y hacía una descripción de las partes del aparato reproductor de la cabra. Durante su estancia en Esmirna, interesado en el proceso respiratorio y en el de la emisión de voz, escribió los tratados Sobre el movimiento del tórax y del pulmón . Escribió también dos libros Sobre las causas de la respiración y los cuatro Sobre la voz , que se han perdido. Su descubrimiento de la acción del nervio recurrente le llevó a interesarse por el sistema conectivo y a estudiar la anatomía de los nervios. Redactó antes de su primera estancia en Roma dos libros Sobre la vivisección y uno Sobre la disección de los cadáveres , cuyo original griego se debió de perder muy pronto, pero conservamos versión árabe y siríaca. También, interesado por los estudios anatómicos de sus predecesores, escribió un libro Sobre la anatomía según Hipócrates y otro Sobre la anatomía según Erasístrato , que se han perdido. En su primera estancia en Roma elaboró una serie de tratados cortos, que habrían de servir de guía a los principiantes. Así el que versa Sobre los huesos , al que remite en Procedimientos como estudio previo antes de comenzar con los músculos, y los que versan Sobre la disección de venas y arterias y Sobre la disección de los nervios , que corregirá en su segunda estancia en Roma ¹¹ . Escribe también los dos primeros libros de Procedimientos anatómicos y el primero de Sobre la función de las partes . También llamaron su atención las discrepancias entre los anatomistas, tema que trató en Sobre la divergencia anatómica , que se ha perdido. De su segunda estancia en Roma es el tratado Sobre la disección de los músculos , el compendio en dos libros de la Anatomía de Lico y el compendio en cuatro de la de Marino, igualmente perdidos, aunque podemos hacernos algo de idea de la obra de Marino por el título de los capítulos de diecinueve libros que Galeno copia en el tratado que versa Sobre los libros . También un tratado que escribió Sobre los errores anatómicos de Lico se ha perdido. En esta época escribe los Procedimientos anatómicos y Sobre la función de las partes , sus dos obras maestras de anatomía.

Procedimientos va dirigido a todo aquel que se interese seriamente en la anatomía. Sabemos que a sus demostraciones públicas asistían no sólo médicos y estudiantes de medicina sino también políticos, filósofos y todos aquellos ciudadanos de la elite de la Roma imperial que consideraban que el conocimiento de su cuerpo debía formar parte de su formación integral. En el libro II 2 (II 286 K, 183 Gar) de los Procedimientos , Galeno expone con claridad las diversas funciones que ve en el estudio de la anatomía. Afirma que «una es la utilidad de la doctrina anatómica para el fisiólogo que ama la ciencia por sí misma, otra para el que no la ama por sí misma sino por mor de mostrar que la naturaleza no hace nada en vano y otra para el que por el conocimiento de una función física o psíquica de la anatomía obtiene ganancias. Y además de éstas hay otra para quien se dispone a extraer puntas de flecha o astillas o a eliminar adecuadamente esquirlas óseas, para, en fin, hacer una cirugía correcta en úlceras, fístulas o abscesos. En efecto, éstas son, como dije, las cosas más necesarias, y el médico óptimo debe estar ejercitado muy especialmente en ellas». Ve, pues, que el fisiólogo estudia la anatomía por el placer de su conocimiento, el teleólogo para demostrar que la naturaleza no hace nada en vano y que nuestro mundo es el mejor de los posibles, y el médico porque su conocimiento le reporta beneficios, ya que el haber estudiado mediante disecciones las partes del cuerpo, le permite un mejor diagnóstico en las enfermedades y, además, posibilita una cirugía correcta y, por tanto, una terapia adecuada. El deseo de adquirir el conocimiento de toda la naturaleza, que caracteriza al médico-filósofo, como lo es Galeno, le lleva a abrazar en su estudio estas tres finalidades.

Galeno aconseja antes de emprender la lectura de Procedimientos conocer bien sus tratados Sobre los huesos y Sobre la disección de los músculos , pues considera que el conocimiento de los huesos y de los músculos es el fundamento sobre el que se asienta la experimentación anatómica. Después vendrá el estudio de vasos y nervios y el de los órganos internos. El médico joven debe estar experimentado en primer lugar en el buen manejo de los casos sencillos más frecuentes en las consultas, como puede ser extirpar un absceso, una esquirla ósea o extraer una astilla o una punta de flecha. Para ello debe ejercitarse en la anatomía muscular. Escribe Galeno: «estimo que los jóvenes deben dedicarse en primer lugar a lo más urgente y a lo que presta mayor utilidad al arte de la medicina». Censura a quienes tienen un conocimiento libresco o a quienes se ejercitan sólo ocasionalmente y a quienes investigan a la ligera. Dice literalmente: «yo invito a los jóvenes a dejar por el momento las disecciones del cerebro, del corazón, de la lengua, del pulmón, del hígado y del bazo, de los riñones, del estómago, de la laringe, de los fetos y de la matriz grávida, y a aprender bien primero cómo se articula el húmero en la escápula y en el antebrazo y cómo lo hace cada uno de los otros 〈huesos〉 en las articulaciones y qué músculos los mueven y qué nervios, qué arterias, y qué venas hay en cada una de las partes» (AA II 3, 291 II K, 189 Gar).

Para Galeno el buen médico es el que realiza una práctica continuada de las disecciones, las repite una y otra vez hasta familiarizarse bien con las partes que son objeto de su estudio y que sabe aprender de sus propios errores. Y así aconseja a sus discípulos: «es necesario que tú, aunque te equivoques una vez o dos o tres, no te desesperes, sino que confíes en tener éxito la próxima vez y no abandones la obra. Es vergonzoso que quienes aspiran a acumular riqueza se preparen por causa de la riqueza a atravesar los grandes abismos del mar y soporten grandes dificultades en ello y, en cambio, quienes desean aprender no soporten repetir el mismo trabajo muchas veces sin que por ello sientan molestia o dificultad» (AA XIV 8, 269 D, 1074 Gar). Galeno aconseja a los estudiantes de medicina que vayan a Alejandría, pues allí es habitual enseñar mediante la práctica de la disección. Él mismo, cuando estuvo en Roma, realizó continuas demostraciones públicas, algunas realmente espectaculares, no sólo para sus discípulos sino para cuantos estuvieran interesados con seriedad en el tema. Éstas prácticas son las que Galeno nos presenta sistematizadas en el tratado sobre Procedimientos anatómicos .

En las disecciones que Galeno va presentando de manera prolija a lo largo del tratado, le interesa no sólo hacer una descripción de la parte que es objeto de su estudio sino que cuida mucho el explicar cómo proceder para realizar una buena disección. En primer lugar, dice, se debe cuidar que el lugar donde se va a realizar la disección esté limpio, tenga la temperatura adecuada y, sobre todo, que haya mucha luz. A continuación hay que preparar la mesa de disección, el instrumental adecuado y el animal. Dice que la tabla de la mesa debe tener la medida del animal que se va a tender sobre ella y que debe tener unos agujeros por los que pase fácilmente una cuerda para atar con ella las patas del animal cuando esté en posición supina sobre la mesa, y anudar sus extremos por debajo de la tabla para que el animal quede bien sujeto. Si tiene pelos se le deben rasurar antes de comenzar la disección (AA VII 12, II 627 K, 675 Gar). Para Galeno es importante la atención en el trabajo y la precisión en el procedimiento. Explica diferentes formas de proceder en las disecciones. También dice que para aprender hay que ejercitarse sobre animales muertos y sólo cuando se haya adquirido la suficiente soltura, conviene pasar a la realización de vivisecciones. Así explica los objetivos que cubren respectivamente disección y vivisección: «La disección que se realiza sobre el animal muerto enseña la posición de cada una de las partes, su número, la peculiaridad de su sustancia, así como su tamaño, forma y composición. La que se realiza sobre los animales vivos enseña, unas veces, directamente su acción; otras, los supuestos para el descubrimiento de su acción» (AA IX 1, II 707 K, 793 Gar). La disección da a conocer el cuerpo metódicamente en forma más estática, esto es, localización, forma, sustancia, tamaño de las partes sensibles y la relación entre ellas; la vivisección, en cambio, permite la observación tanto de las funciones naturales no voluntarias (por ejemplo, cocción o eliminación de residuos) como también de las psíquicas o dependientes de la voluntad, como el movimiento muscular, la pulsación de las arterias, las distintas funciones de los diferentes músculos en la acción de la respiración, los distintos efectos del corte o ligamento de los músculos espinosos en la emisión de voz, etc. Recalca Galeno la importancia del conocimiento de la acción de los músculos para emprender con éxito cualquier tipo de cirugía. La disección permite una visión directa; las funciones descubiertas por la vivisección, en cambio, no siempre aparecen de forma inmediata a los ojos. Ha señalado A. Debru ¹² la importancia que siempre tuvo para Galeno en sus experimentos anatómicos el aprendizaje y el método, y que, sobre todo, las vivisecciones requerían una especial maestría, ya que de ella dependía la supervivencia del animal, por lo que el aprendizaje debía seguir un protocolo metódico muy preciso y perfectamente estipulado.

Si bien la mayoría de las disecciones las realiza sobre el macacus innus por ser el más parecido al hombre, para la disección de partes específicas prefiere otro tipo de animales, por ejemplo, para diseccionar la laringe y hacer el experimento del nervio recurrente prefiere el cerdo, que tiene la laringe más grande y su voz es más potente; el experimento del hueso del corazón lo hace en el elefante; para explorar el cerebro prefiere el buey, que es más grande, y para explorar el útero elige una cabra.

Laín ¹³ ha señalado que es específico de la anatomía galénica el no quedarse en la mera descripción de las partes constituyentes del cuerpo, sino que le interesa el animal humano en la plenitud de su actividad vital y que en este sentido es el iniciador y máximo representante de lo que llamamos «anatomía funcional», y hace observar ¹⁴ en relación con la disección de las partes del cuerpo para su estudio, que para Galeno «parte» es, desde un punto de vista morfológico, lo que tiene contorno propio, pero una «parte» siempre lo es de un «todo» y está en relación con las otras «partes» de ese «todo». Y, por eso, en las prácticas de anatomía el establecimiento de un orden tiene un sentido. Galeno tanto en el tratado Sobre la función de las partes como en Procedimientos anatómicos comienza por la mano y el brazo y continúa por el pie y la pierna, y afirma que lo hace así por cuanto que las manos y la capacidad de bipedestación es lo más específico del ser humano.

En el libro primero de Sobre la función de las partes se sostiene que la naturaleza ha dotado a los diferentes animales de aquello que más se adapta a su función. Al caballo le dotó de fuertes pezuñas y de una bella crin, al león le dio uñas y dientes, al ciervo velocidad, pero al hombre, que, al nacer, «tiene un cuerpo desprovisto de armas y un alma carente de habilidades» le dio la razón para el alma y las manos para el cuerpo, que considera instrumentos de la razón. Las manos, en efecto, realizan lo que la razón les dicta. Escribe Galeno que el hombre «con sus manos escribe sus leyes, erige altares a los dioses, construye naves, liras, escalpelos, tenazas y todos los restantes instrumentos de las artes... Así, gracias a las letras y a las manos es hoy posible conversar con Platón, Aristóteles, Hipócrates y otros clásicos» (UP I 1, III 8 K). Galeno en Procedimientos (II 3, 291 K, 189 Gar) hace alusión a estas afirmaciones suyas y escribe: «en aquel tratado, puesto que mi discurso versaba sobre las partes del cuerpo humano, puse en primer lugar el que se refería a las manos, puesto que esta parte es característica del hombre, pero ahora, como dije, lo hago no sólo por esto sino también para ejercitar a los jóvenes primero en lo más necesario». Pero para que el hombre pueda utilizar adecuadamente este instrumento racional y también relacional, que son las manos, necesita marchar erguido sobre sus piernas. De ahí que el andar erguido sea otra de las características específicas del ser humano, pues le posibilita usar sus manos y le permite, además, mirar hacia lo alto (UP III 3, III 182-3 K).

Después de la descripción anatómica de las extremidades superiores e inferiores se continúa con la anatomía, disección y función de la cubierta osteomuscular de la cabeza, del cuello y del tronco y de los órganos del abdomen y después con los órganos de la respiración y el cerebro. En los libros siguientes, conocidos por una traducción árabe, se sigue con la anatomía del cerebro, de la cara, de la boca y de la faringe; se estudian también los órganos reproductores, las venas y las arterias, y por último los nervios craneales y espinales, tal como se ha descrito con más detalle en el apartado anterior.

Los experimentos de Galeno, ha comentado Laín ¹⁵ , no dejan de ser «un artificio para que la naturaleza muestre ad oculos lo que en ella han visto los ojos y la razón del sabio; en definitiva una epifanía de la naturaleza artificialmente provocada». A este respecto es de destacar el reconocimiento por parte de Galeno de la importante función desempeñada por el cuarto ventrículo del cerebro y cómo si se presiona u oprime el cerebro los efectos, pérdida de sensación y movimento, son más nocivos que si se presiona el corazón. Experimentó también sobre los diferentes efectos que se producían si se dañaban las diversas vértebras de la columna, por ejemplo si se lesionan las vértebras dorsales, el animal encuentra dificultades en la respiración y en la emisión de voz, pero los daños mayores proceden de la lesión de las cervicales. También pone en relación la insensibilidad de ciertas partes del cuerpo con la lesión en el origen del nervio que las enerva. Respecto al tórax son interesantes sus observaciones sobre la acción de los músculos intercostales y sus nervios en los movimientos torácicos que contribuyen a la respiración y a la emisión de voz. También se dio cuenta de la decusación de las fibras en estos músculos y propone tres procedimientos para demostrar sus afirmaciones. Hizo demostraciones, asimismo, de la acción del diafragma y de los músculos superiores del tórax en la acción respiratoria. Propuso también experimentos para comprobar si había aire o no entre el pulmón y la pared del tórax, cuestión debatida en los círculos médicos de su época. Respecto al corazón explicó con precisión cómo proceder para dejarlo al desnudo sin perforar la pleura. Así pudo investigar si golpea la pared torácica en la sístole o en la diástole, cómo afecta su movimiento a las pulsaciones de la aorta, qué sucede cuando se la anuda, y pudo ver cuál es el efecto que se produce en el animal cuando se le presiona el corazón. Se dio cuenta de que una lesión en los ventrículos entraña una muerte inmediata pero no así en el pericardio ¹⁶ . Distinguió las arterias de las venas no sólo por la pulsación sino también en atención al ventrículo del que proceden. También en embriología hizo experimentos respecto a la relación entre las pulsaciones del cordón umbilical del feto y una arteria de la madre.

En las prácticas de anatomía que son nuestros Procedimientos Galeno tiene, en efecto, el mérito de haber observado y haber descrito partes de la anatomía del cuerpo que les habían pasado desapercibidas a los anatomistas que lo habían precedido, por ejemplo, los músculos rectos que mueven la cabeza, el elevador superior del párpado, los conductos de las glándulas sublinguales, el músculo cutáneo del cuello (plátysma mioides) , el buccinador, la decusación de las fibras de los músculos intercostales, los músculos pterigoides, las relaciones del tendón de Aquiles, los lumbricales de manos y pies, y los ganglios de la cadena simpática. Distinguió las acciones y tonos musculares. Diferenció la carne fibrosa y dura de la blanda o «parenquimatosa» de los órganos internos. Describió con claridad los cartílagos de la laringe y su articulación así como la autonomía funcional de lengua y laringe en la deglución, los efectos diferentes según se lesione el nervio vago o las arterias carótidas, su observación de las ramificaciones —en glosofaríngeo, vago y accesorio— del sexto par de nervios craneales y su descubrimiento de la función de los nervios laríngeos recurrentes ¹⁷ . Asombró, en efecto, su demostración de cómo la voz es controlada por el cerebro a través del nervio recurrente y no por el corazón como defendía Aristóteles. Describió también las anastomosis de los vasos epigástricos y las fibras diastólicas y sistólicas del corazón, así como las válvulas sigmoideas y la tricúspide. Recalcó la importancia de conocer la topografía anatómica del área afectada, pues ocurre con cierta frecuencia que los síntomas de una dolencia aparecen en un lugar diverso al del lugar afectado y escapan a la percepción sensible. Brillante es su descripción del cerebro y de la médula, que demuestra que no es sino una extensión del cerebro y que lo conecta con los nervios, que a partir de ahí se ramifican junto con los vasos que los acompañan, y su observación de la correspondencia «entre la lesión de un elemento anatómico particular, músculos y nervios, y una perturbación funcional precisa», entre su localización y su evaluación ¹⁸ .

Pero Galeno también cometió errores, algunos debidos a su anatomía analógica, esto es, a que atribuía al hombre la misma estructura que a los simios. Por ejemplo, sólo en los simios hay un extensor propio de cada dedo pero no en el hombre; no detectó, sin embargo, en la mano humana el oponente del pulgar como músculo independiente. La división del mentón, a la que alude, hace, sin duda, referencia al hueso incisivo o intermaxilar del simio, inexistente en el hombre. También la descripción de la bifurcación del arco aórtico y la vena cava superior es propia del simio. La rete mirabile tampoco existe en el hombre. El cartílago tiroides que describe es el del cerdo y la situación del riñón derecho más arriba que el izquierdo es la del simio pero en el hombre sucede al revés. Hay también otros errores de principio como, por ejemplo, su idea de que las venas se originan en el hígado, o de la comunicación anatómica en el tabique interventricular del corazón, o su concepción de que las aurículas forman parte del sistema venoso o de que el canal que parte del infundíbulo del cerebro es para evacuar residuos. Otros errores proceden de su interpretación de los experimentos, como el que hace cortando y ligando la arteria femoral, que le da lugar a pensar que las arterias pulsan por sí mismas. Tampoco supo ver las válvulas venosas. De hecho Galeno desconoce el mecanismo del sistema circulatorio. Erró, asimismo, en su interpretación de que en la cavidad pleural hay generalmente aire y que con su dilatación y contracción ayuda a mover el tórax en la acción respiratoria ¹⁹ .

Las prácticas anatómicas de Galeno realizadas mediante experimentación y disecciones, junto con su buen conocimiento de la tradición médica anterior a él y su formación filosófica, no sólo pusieron las bases, a pesar de las omisiones y errores, de la moderna anatomía con el estudio serio de las partes que constituyen el cuerpo sino que también se esforzaron en demostrar cómo su morfología es la más adecuada a la actividad que realizan en cumplimiento de la función que la naturaleza le ha designado, «cuya más inmediata expresión es el manejo racional del mundo en torno» ²⁰ . Según Laín, la descripción sinóptica del curso y la distribución orgánica de nervios, arterias y venas, no tuvo rival hasta Vesalio, y en algunos puntos no fue inferior a la suya, lo que «explica holgadamente que el prestigio del Pergameno se haya mantenido íntegro a lo largo de cuatro siglos y cuatro grandes culturas: la bizantina, la arábiga, la cristiana medieval y la renacentista» ²¹ .