Брюхоненко проводил опыты до того, как была написана «Голова профессора Доуэля», и Беляев о них знал.

В 1937 году к профессору Брюхоненко из Воронежа приехал студент-биолог 3-го курса и привез «механическое сердце» собственного изобретения. Оно представляло собой два смежных мембранных насоса из металла и резины, работавших от электромоторчика.

Звали неожиданного гостя Владимир Демихов. Когда ему, студенту, изучающему законы кровообращения, пришла идея создать искусственное сердце, похожее на настоящее, он ничего еще не знал о работах Брюхоненко и в самостоятельных научных поисках пошел по другому пути: задумал прибор, способный заменить в груди естественный, созданный природой насос — сердце, — что-то вроде действующего сердечного протеза. При том уровне развития науки и техники мысль о создании протеза сердца казалась фантастической. Преподаватель физиологии, к которому студент обратился за советом, просто не принял его слова всерьез:

— Вы фантазер! Из чего вы сделаете такой маленький насос? Собака околеет раньше, чем вы успеете подсоединить вашу модель к крупным сосудам! А свертывание крови? Она свернется — и все…

Тогда-то застенчивый в общении с людьми Демихов и проявил себя человеком последовательным и настойчивым. Протез мастерил он сам. За плечами у него было фабрично-заводское училище и год работы на тракторном заводе, его руки умели обращаться с материалами и инструментами. Узнав от кого-то об исследованиях Брюхоненко, Демихов на студенческую стипендию поехал в Москву.

Ученый принял его приветливо, одобрил идею протеза, сказав, что «эта штука пойдет», настаивал на проверке прибора в опыте.

— Помни, — напутствовал он, — путь экспериментатора-физиолога полон разочарований и требует упорства, разносторонних знаний и постоянного труда. Парень ты с головой! Многое должен уметь делать своими руками. Если ученый заранее, в деталях не предвидит, как нужно ставить опыт, он не сумеет объяснить этого своим помощникам.

Эти советы Демихов впоследствии вспоминал не раз.

Вернувшись в Воронеж, сразу начал экспериментировать. При первых же попытках заменить механизмом сердце собаки он столкнулся с множеством предвиденных и неожиданных трудностей.

Две тысячи лет ученые не могли решить, за счет чего происходит движение крови в венах. Еще Гарвей, в XVII веке открывший законы кровообращения, рассматривал сердце как живой насос двойного действия: при сокращении — систоле — нагнетающий кровь, а при расслаблении — диастоле — присасывающий ее. До XX века ученые полагали, что за счет диастолы в крупных венах, непосредственно подходящих к сердцу (верхней и нижней полых венах), возникает отрицательное давление (ниже атмосферного).

Разницу в давлении, образующуюся в момент входа и выхода, объясняли еще и присасывающей силой грудной клетки.

Проводя свои первые опыты, молодой физиолог создавал механическим сердцем в венах отрицательное давление, которое по всем физическим законам должно было бы вызывать приток крови в вены.

Результат же получался самый неожиданный, он противоречил общепринятому мнению: тонкие стенки вен из-за пониженного давления опадали, а кровь не шла.

Проверяя себя многократно, экспериментатор упорно натыкался на это кажущееся противоречие.

Действительно, если бы движение крови по венам происходило за счет присасывания сердцем или грудной клеткой, то после наложения зажима на вену под зажимом кровь не должна была бы приливать. А в опыте получалось как раз наоборот.

Демихов решил сам измерить давление в полых венах. Он вскрыл собаке грудную клетку, пережал верхнюю полую вену в непосредственной близости от сердца и туда, где по всем ожиданиям присасывание должно быть устранено, подсоединил манометр. Прибор показал, что давление в вене не только не было отрицательным, но после перевязки сразу возрастало до 30 миллиметров ртутного столба.

Опыт Демихова убеждал в том, что в вену кровь поступает под напором сердца, сила которого оказывалась достаточной, чтобы гнать ее не только по артериям, но и по венам. Так ценой бесконечно повторяемых опытов ему заново приходилось познавать ценность некоторых научных положений и гипотез. И он понял, что, лишь получив всестороннее экспериментальное обоснование, предположение становится физиологическим законом.

Для него, экспериментатора, различные точки зрения в науке не являлись предметом отвлеченного академического спора, а были необходимым подспорьем, без которого экспериментировать дальше нельзя.

После многих упорных попыток Демихов, несколько изменив конструкцию насоса, добился успеха: подопытная собака с механическим сердцем вместо настоящего прожила два с половиной часа. Хотя срок был не очень велик, но первая высказанная им научная гипотеза подтвердилась: собака смогла жить с механическим сердцем! Он оказался нрав, идея протеза сердца больше не считалась фантастической.

Великая Отечественная война прервала опыты по созданию механического сердца. Демихов был призван в действующую армию.

Пробыв на военной службе с начала и до конца войны, следуя вместе с армией по разным фронтам, он прошел суровую школу жизни, которую по праву мог назвать своим вторым университетом. Из физиолога ему пришлось стать паталогоанатомом. В его служебные обязанности входило вскрытие умерших от ран и болезней, проверка правильности диагнозов и лечения.

Чем паталогоанатом, в сущности, отличается от хирурга?

Хирург оперативным вмешательством устраняет источники физических страданий живого человека.

Паталогоанатом, так же как и хирург, вскрывает человеческий организм, исследует его, чтобы установить точные причины, уже приведшие организм к гибели, и, обобщая свои выводы, дать хирургам новые важные сведения и помочь им глубже осмыслить методику дальнейших операций.

Демихов наблюдал, как говорят врачи, «тяжелейшие клинические случаи».

Нельзя было мириться со случаями преждевременной гибели, хотелось спасти все, что еще могло жить.

Как ученый, врач, гуманист, Демихов должен был искать новые пути, помогающие жизни в борьбе со смертью. Понимая, что ни один серьезный экспериментатор не обойдется без совершенствования хирургической техники, он в эти суровые годы в совершенстве изучил анатомию. Его врачебная мысль приобрела опыт, зрелость, свободу.

Даже во время войны Демихов не расставался с идеей протеза сердца. Когда его часть стояла где-то под Козельском, он пытался смастерить новую модель механического сердца. Но работу закончить не смог, так как, по его словам, «не было для этого достаточно подходящих условий».

Но опытный врач-паталогоанатом смотрел иными глазами на свои прежние проекты замещения сердца простым механическим насосом. Видя перед собой на секционном столе израненные человеческие сердца, которые уже нельзя исправить, он думал о том, что заменить надолго их могло только другое, живое, здоровое сердце. Все чаще приходила в голову мысль о пластической хирургии: «А что, если пересадка сердца у теплокровных животных и человека все-таки возможна? Ведь осуществима же она у более просто организованных животных!» И вообще в биологическом мире многие ткани способны к приживлению: взять хотя бы прививки у растений. Он вспоминал все, что читал до войны о попытках приживления тканей у живых организмов: о работах Гаррисона, который пересаживал зачатки конечностей разных видов саламандр, из них потом получались странные смешанные, «гибридные» лапки; об опытах Морозова с пересадкой сердец тритонов; об экспериментах Еланского по пересадке кожи у человека. Ему были известны успешные работы профессора Синицына, одного из его учителей, по пересадке сердца лягушкам.

Размышляя о пластической хирургии, он удивлялся тому, что никому никогда пока еще не удавалось пересадить сердце теплокровного животного, хотя попытки присоединить сердце одной собаки к шейным сосудам другой делались дважды, но на операциях кровь переполняла сердце прежде, чем оно начинало сокращаться, и это его останавливало. Демихов пытался тоже пересадить в 1940 году сердце кошки на сосуды паховой области. Но заменить сердце другим, поместив его в грудную клетку, пока никому не удавалось.