Відкриття кровообігу
Вільям Гарвей дійшов висновку, що укус змії тільки тому небезпечний, що отрута по вені поширюється з місця укусу по всьому тілу. Для англійських лікарів цей здогад став вихідною точкою для роздумів, які призвели до розробки внутрішньовенних ін'єкцій. Можна, міркували лікарі, впорснути у вену ті чи інші ліки і цим ввести їх у весь організм. Але наступний крок у цьому напрямі зробили німецькі лікарі, застосувавши на людині нову хірургічну клізму (так тоді називали внутрішньовенне впорскування). Перший досвід упорскування зробив на собі один із найвизначніших хірургів другої половини XVII століття Матеус Готфрід Пурман із Сілезії. Чеський вчений Правац запропонував шприц для ін'єкцій. До цього шприци були примітивні, зроблені зі свинячих бульбашок, у яких були вроблені дерев'яні чи мідні носики. Перша ін'єкція була зроблена в 1853 англійськими лікарями.
Після приїзду з Падуї одночасно з практичною лікарською діяльністю Гарві проводив систематичні експериментальні дослідженнябудови та роботи серця та руху крові у тварин. Свої думки він уперше виклав у черговій люмліївській лекції, прочитаній ним у Лондоні 16 квітня 1618 року, коли він уже мав великий матеріал спостережень і дослідів. Гарвей коротко сформулював словами, що кров рухається по колу. Точніше – по двох колах: малому – через легені та великому – через усе тіло. Його теорія була незрозуміла слухачам, настільки вона була революційна, незвична і далека від традиційних уявлень. "Анатомічне дослідження про рух серця і крові у тварин" Гарвея з'явилося на світ у 1628 році, видання було опубліковано у Франкфурті-на-Майні. У цьому дослідженні Гарвей спростував панування 1500 років вчення Галена про рух крові в організмі і сформулював нові уявлення про кровообіг.
Велике значення для дослідження Гарвея мало докладний описвенозних клапанів, що спрямовують рух крові до серця, дане вперше його вчителем Фабрицієм у 1574 році. Найпростіший і водночас найпереконливіший доказ існування кровообігу, запропонований Гарвеєм, полягав у обчисленні кількості крові, що проходить через серце. Гарвей показав, що за півгодини серце викидає кількість крові, що дорівнює вазі тварини. Таке велика кількістьрухомої крові можна пояснити тільки виходячи з уявлення про замкнуту систему кровообігу. Очевидно, що припущення Галена про безперервне знищення крові, що відтікає до периферії тіла, не можна було узгодити з цим фактом. Інший доказ помилковості поглядів про знищення крові на периферії тіла Гарвей отримав у дослідах накладання пов'язки на верхні кінцівки людини. Ці досліди показали, що кров тече з артерій у вени. Дослідження Гарвея виявили значення малого кола кровообігу і встановили, що серце є м'язовим мішком, з клапанами, скорочення якого діють як насос, що нагнітає кров у кровоносну систему.
Античні вчені і вчені епохи Відродження мали дуже своєрідні уявлення про рух, значення серця, крові і кровоносних судин. Наприклад, у Галена говориться: «Частини їжі, всмоктані з травного каналу, підносяться ворітною веною до печінки і під впливом цього великого органу перетворюються на кров. Кров, таким чином, збагачена їжею, наділяє ці самі органи. поживними властивостями, які підсумововані у виразі «натуральні парфуми», але кров, наділена цими властивостями, є ще недопрацьованою, непридатною для найвищих цілей крові в організмі. Принесені печінки через v. cava до правої половини серця деякі частини її проходять із правого шлуночка через незліченні невидимі пори до лівого шлуночка. Коли серце розширюється, воно насмоктує з легенів через веноподібну артерію, «легеневу вену», повітря в лівий шлуночок, і в цій лівій порожнині кров, яка пройшла через перегородку, змішується з повітрям, таким чином всмоктаним туди. За допомогою тієї теплоти, яка є природженою серцю, вміщеному тут як джерело теплоти тіла богом на початку життя і залишається до смерті, воно насичується подальшими якостями, навантажується «життєвими духами» і тоді вже є пристосованим до своїх зовнішніх обов'язків. Повітря, таким чином насмоктане в ліве серце через легеневу вену, в той же час пом'якшує вроджену теплоту серця і перешкоджає їй стати надмірною».
Везалій пише про кровообіг: «Так само, як правий шлуночок насмоктує кров із v. cava, лівий шлуночок накачує в себе повітря з легенів щоразу, як серце розслаблюється через венообразную артерію, і використовує його для охолодження вродженої теплоти, для харчування своєї речовини і для приготування життєвих духів, виробляючи і очищаючи це повітря так, що він разом з кров'ю, що проникає у величезній кількості через septum з правого шлуночка в лівий, може бути призначений для великої артерії (аорти) і таким чином для всього тіла».
Мігуель Сервет (1509–1553). На задньому плані зображено його спалення.
Вивчення історичних матеріалів свідчить, що мале коло кровообігу було відкрито кількома вченими незалежно один від одного. Першим відкрив мале коло кровообігу в XII столітті арабський лікар Ібн-аль-Нафіз з Дамаска, другим був Мігуель Сервет (1509-1553) – юрист, астроном, метролог, географ, лікар та теолог. Він слухав у Падуї лекції Сільвія та Гюнтера і, можливо, зустрічався з Везалієм. Він був майстерним лікарем і анатомом, оскільки його переконанням було пізнання бога через будову людини. В. Н. Терновський так оцінив незвичайний напрямок теологічного вчення Сервета: «Пізнаючи дух бога, він повинен був пізнати дух людини, знати будову і роботу тіла, в якому живе дух. Це змусило його вести анатомічні дослідження та геологічні роботи» Сервет опублікував книги «Про помилки троїчності» (1531) та «Відновлення християнства» (1533). Остання книгабула спалена інквізицією, як її автор. Збереглося лише кілька екземплярів цієї книги. У ній серед теологічних міркувань описано мале коло кровообігу: «... для того, щоб ми могли зрозуміти, що кров робиться живою (артеріальною), ми повинні спочатку вивчити виникнення в речовині самого життєвого духу, який складений і харчується з повітря, що надихає. та дуже тонкої крові. Це життєве повітря виникає у лівому шлуночку серця, легені особливо допомагають щодо його вдосконалення; це є тонкий дух, вироблений силою тепла, жовтого (світлого) кольору, що займає сили, так що він є таким, як би він був випромінюючим парою з чистішої крові, що містить речовину води, повітря з виробленою парною кров'ю, і яка переходить з правого шлуночка у лівий. Цей перехід, однак, не відбувається, як зазвичай думають, через медіальну стінку (septum) серця, але чудово ніжна кров проганяється довгим шляхом через легені».
Вільям Гарві (1578-1657)
По-справжньому зрозумів значення серця та судин Вільям Гарвей (1578-1657), англійський лікар, фізіолог та анатом-експериментатор, який у своїй наукової діяльностікерувався фактами, отриманими у дослідах. Після 17-річного експериментування Гарвей в 1628 р. видав невелику книгу «Анатомічне дослідження про рух серця і крові у тварин», де вказав на рух крові великим і малим колом. Робота була глибоко революційною у науці на той час. Гарві не вдалося показати дрібні судини, що з'єднують судини великого та малого кола кровообігу, проте були створені передумови для їх відкриття. З моменту відкриття Гарві починається справжня наукова фізіологія. Хоча вчені того часу й розділилися на прихильників Гачена та Гарвія, але зрештою вчення Гарвія стало загальновизнаним. Після винаходу мікроскопа Марчелло Мальпіги (1628-1694) описав кровоносні капіляри в легенях і тим самим довів, що артерії та вени великого та малого кола кровообігу з'єднуються капілярами.
Думки Гарвея про кровообіг вплинули на Декарта, який висунув гіпотезу, що процеси в центральній нервовій системі відбуваються автоматично і не становлять душу людини.
Декарт вважав, що від мозку (як від серця судини) радіально розходяться нервові «трубки», які автоматично відбивають до м'язів.
Кола кровообігу представляють структурну систему судин та складових серця, усередині яких постійно рухається кров.
Циркуляція грає одну з найважливіших функцій людського організму,вона несе у собі кров'яні потоки, збагачені киснем і необхідні тканинам живильні елементи, виводячи з тканин продукти метаболічного розпаду, і навіть вуглекислі гази.
Транспортування крові судинами є найважливішим процесом, так що її відхилення призводять до найсерйозніших обтяжень.
Циркуляція кров'яних потоків поділяється на малий та велике колообігу крові.Також вони називаються системним і легеневим відповідно. Спочатку системне коло надходить із лівого шлуночка, через аорту, а надходячи в порожнину правого передсердя, закінчує свій шлях.
Легенєве коло обертання крові стартує з правого шлуночка, а вступаючи до лівого передсердя закінчує свій шлях.
Хто вперше позначив кола кровообігу?
За рахунок того, що в минулому не було приладів для апаратного дослідження організму фізіологічних особливостейживого організму було неможливо.
Дослідження проходили на трупах, у яких лікарі на той час вивчали лише анатомічні особливості, оскільки серце трупа вже скорочувалося, і процеси кровообігу залишалися загадкою для фахівців та вчених минулих часів.
Деякі фізіологічні процеси їм доводилося просто домислювати, або підключати свою фантазію.
Першими припущеннями були теорії Клавдія Галена ще в II столітті. Він навчався з науки Гіппократа, і висував теорію, що в собі артерії несуть клітини повітря, а чи не маси крові. Внаслідок чого протягом довгих століть це намагалися довести фізіологічно.
Усі науковці усвідомлювали, як виглядає структурна система обігу крові, але з зрозуміти за яким принципом вона функціонує.
Великий крок у тому, щоб упорядкувати дані щодо функціонування серця зробили Мігель Сервет та Вільям Гарві вже в ХVI столітті.
Останній вперше в історії описав існування системного та легеневого кіл кровообігу, ще в тисяча шістсот шістнадцятому році, але так і не зміг пояснити у своїх роботах, як вони пов'язані один з одним.
Вже у XVII столітті Марчелло Мальпіги, той хто почав користуватися мікроскопом у практичних цілях, одним із перших людей у світі, виявив та описав, що існують дрібні капіляри, які не видно простим оком, вони пов'язують два кола обігу крові.
Це відкриття було заперечено геніями тих часів.
Як еволюціонували кола кровообігу?
По ходу того, як клас «хребетні» дедалі більше розвивався як анатомічно, і у плані фізіології, то формувалася і дедалі більше розвинена структура серцево- судинної системи.
Формування замкнутого кола переміщення крові відбулося більшої швидкості переміщення потоків крові у організмі.
Якщо порівнювати з іншими класами тварин істот (візьмемо членистоногих), у хордових реєструються початкові формування переміщення крові по замкнутому колу. У класу ланцетників (рід примітивних морських тварин) не виявляється серце, але є черевна та спинна аорта.
Серце, що складається з 2 і 3 камер, спостерігається у риб, плазунів та земноводних. А ось вже у ссавців формується серце з чотирма камерами, де є два кола кровообігу, які не змішуються один з одним, так така структура реєструється у птахів. Формування двох кіл циркуляції і є еволюцією серцево-судинної системи, яка пристосовувалася до довкілля.
Типи судин
Вся система обігу крові, складається з серця, що відповідає за те, щоб кров перекачувалась, і відбувався постійний її рух в організмі, і судин усередині яких кров поширюється.
Безліч артерій, вен, а також малорозмірних капілярів складають замкнене коло кровообігу своєю множинною структурою.
Переважно судини великих розмірів, які мають форму циліндра і відповідають за переміщення крові від серця до органів, що харчуються, складають системне коло кровообігу.
Усі артерії мають еластичні стінки, які скорочуються, унаслідок чого кров пересувається рівномірно та своєчасно.
Судини мають свою структуру:
- Внутрішня ендотеліальна оболонка.Є міцною та пружною, безпосередньо вона взаємодіє з кров'ю;
- Гладком'язові еластичні тканини.Складають середній шар судини, є міцнішими та захищають судину від зовнішніх пошкоджень;
- Сполучнотканинна оболонка.Є крайнім шаром судини, що покриває їх у всій довжині, захищає судини від зовнішнього на них.
Відня системного кола допомагають потокам крові рухатися від дрібних капілярів безпосередньо до тканин серця. Вони мають таку ж структуру, як і артерії, проте є більш крихкими, оскільки середній шар у них містить менше тканин і є менш еластичним.
Зважаючи на це, на швидкість руху крові за венами впливають тканини, що знаходяться в безпосередній близькості до вен, а особливо м'язи скелета. Майже всі вени містять клапани, які не дають крові рухатися у зворотному напрямку. Виняток становлять лише порожнисті вени.
Найдрібнішими складовими структури судинної системи є капіляри, покриття яких становить одношаровий ендотелій. Вони є малорозмірними і короткими видами судин.
Саме вони збагачують тканини корисними елементами та киснем, виводячи з них залишки метаболічного розпаду, а також перероблений вуглекислий газ.
Кровообіг у них відбувається повільніше, в артеріальній частині судини вода транспортується до міжклітинної зони, а у венозній відбувається занепад тиску, і вода спрямовується назад у капіляри.
За яким принципом розміщуються артерії?
Розміщення судин на шляху до органів відбувається найкоротшим до них шляхом. Судини, що локалізуються в наших кінцівках, проходять з внутрішньої сторони, Оскільки із зовнішньої, шлях їх було б довшим.
Також схема формування судин безумовно пов'язана зі структурою людського скелета. Прикладом є те, що верхніми кінцівками пролягає плечова артерія, звана відповідно кістки, біля якої вона проходить – плечова.
За таким принципом називаються й інші артерії променева артерія – безпосередньо поруч із променевою кісткою, ліктьова – близько від ліктя тощо.
За допомогою сполук між нервами та м'язами формуються мережі судин у суглобах, у системному колі циркуляції крові. Саме тому в моменти руху суглобів вони постійно підтримують кровообіг.
Функціональна активність органу впливає те що, який розмірності щодо нього веде судину, у разі розмір органу немає значення. Чим важливіші та функціональні органи, тим більше артерій до них веде.
На розміщення їх навколо органу впливає виключно структура органу.
Системне коло
Основним завданням великого кола обігу крові є газовий обмін у будь-яких органах, крім легень. Стартує він із лівого шлуночка, кров із нього потрапляє в аорту, поширюючись далі по організму.
Складовими системного кола кровообігу з аорти, з її гілками, артеріями печінки, нирок, мозку, м'язів скелета та інших органів. Після великих судин він продовжується дрібними судинами, і руслами вен перелічених вище органів.
Праве передсердя є кінцевим пунктом.
Безпосередньо з лівого шлуночка артеріальна кров надходить у судини через аорту, вона містить більшість кисню, і малу частку вуглецю. Кров у ньому береться з легеневого кола кровообігу, де збагачується киснем легкими.
Аорта є найбільшою судиною в організмі, і складається з магістрального каналу і безлічі відходять, менших за розміром артерій, що ведуть до органів насичення.
Артерії, які ведуть до органів, також поділяються на відгалуження і доставляють кисень безпосередньо до тканин певних органів.
З подальшими відгалуженнями судини стають все меншого розміру, в результаті утворюючи безліч капілярів, які є найменшими судинами в людському організмі. Капіляри немає м'язового шару, а представлені лише внутрішньої оболонкою судини.
Безліч капілярів формує капілярну мережу. Вони всі покриті ендотеліальними клітинами, які знаходяться на достатній відстані один від одного, щоб тканини проникали поживні елементи.
Це сприяє газообміну між малорозмірними судинами та зоною між клітин.
Вони постачають кисень та забирають вуглекислий газ.Весь обмін газів відбувається постійно, після кожного скорочення серцевого м'яза в якійсь ділянці організму відбувається доставка кисню до клітин тканин і відтік з них вуглеводню.
Судини, що збирають вуглеводень, називаються венули. Вони з'єднуються у вени більшого розміру, і формують одну велику вену. Відня великих розмірівформують верхню та нижню порожню вену, закінчуючись у правому передсерді.
Особливості великого кола кровообігу
Особливими відмінностями системного кола кровообігу є те, що в печінці є не тільки печінкова вена, що прибирає. венозну кроввід неї, а й воротна, яка у свою чергу постачає до неї кров, де й виконується очищення крові.
Після цього кров надходить у печінкову вену і транспортується у велике коло. Кров у воротній вені поступається з кишечника та шлунка, саме тому шкідливі продуктихарчування так згубно впливають на печінці – вони проходять у ній очищення.
У тканинах нирок та гіпофіза також існують свої особливості. Безпосередньо в гіпофізі існує своя капілярна мережа, яка має на увазі розподіл артерій на капіляри, і подальше їх з'єднання у венули.
Після цього венули знову діляться на капіляри, далі вже формується вена, що робить відтік крові від гіпофіза. Щодо нирок, то тут за аналогічною схемою відбувається розподіл артеріальної мережі.
Як відбувається кровообіг у голові?
Однією з найбільш складно влаштованих структур організму є кровообіг церебральних судинах. Відділи голови живить сонна артерія, яка ділиться на дві гілки (прочитайте). Докладніше про
Артеріальний посуд збагачує обличчя, скроневу зону, рот, носову порожнину, щитовидну залозута інші частини особи.
У глибину мозкових тканин кров поставляється через внутрішню гілку сонної артерії. Вона утворює у мозку Виллизиев коло, яким відбувається кровообіг мозку. Усередині мозку, артерія ділиться на сполучну, передню, середню та очну артерії. Саме так формується більша частина системного кола, яке знаходить кінець у мозковій артерії.
Головними артеріями, що живлять мозок, є підключична та сонна артерії, що з'єднуються воєдино.
За підтримки судинної сітки мозок функціонує за невеликих збоїв обігу потоків крові.
Мале коло
Головною метою легеневого кола кровообігу є обмін газів у тканинах, що насичують всю площу легень, щоб збагатити вже відпрацьовану кров киснем.
Легеневий круг циркуляції крові стартує з правого шлуночка, де надходить кров, з правого передсердя, з малою концентрацією кисню та великою концентрацією вуглеводню.
Звідти кров потрапляє у легеневий стовбур, минаючи клапан. Далі кров рухається сіткою капілярів, розташованих по всьому об'єму легень. Аналогічно капілярам системного кола, дрібні судини легеневих тканин виробляють газообмін.
Єдиною відмінністю є те, що в просвіток малорозмірних судин надходить кисень, а не вуглекислий газ, який тут проникає в клітини альвеол. Альвеоли у свою чергу збагачуються киснем при кожному вдиху людини і виводять з видихом вуглеводень з організму.
Кисень насичує кров, роблячи її артеріальною. Після чого вона транспортується по венула і досягає легеневих вен, які закінчуються в лівому передсерді. Це пояснює те, що в лівому передсерді знаходиться артеріальна кров, а в правому венозна, і за здорового серця вони не змішуються.
Легеневі тканини містять капілярну сітку подвійного рівня.Перша відповідає за газообмін для збагачення киснем венозної крові (зв'язок із легеневим колом циркуляції крові), а друга підтримує насичення самих легеневих тканин (зв'язок із системним колом циркуляції крові).
У малорозмірних судинах серцевого м'яза відбувається активний обмін газів, а виведення крові відбувається в коронарні вени, які надалі об'єднуються і закінчуються в правому передсерді. Саме за таким принципом відбувається циркуляція в порожнинах серця та збагачення серця поживними елементами, також називається це коло як коронарний. Це є додатковим захистом мозку від нестачі кисню.Його складовими є такі судини: внутрішні сонні артерії, Початкова частина передньої та задньої мозкової артерії, а також передньої та задньої сполучних артерій.
Також у вагітних жінок формується додаткове колокровообігу, що називається плацентарним. Головне його завдання – підтримка дихання дитини. Формування його відбувається на 1-2 місяці виношування дитини.
На повну силу він починає працювати після дванадцятого тижня. Оскільки легкі плоди ще функціонують, потрапляння кисню у кров відбувається через пупкову вену зародка з потоком артеріальної крові.
Органи кровообігу. Функції крові виконуються завдяки безперервній роботісистеми органів кровообігу. Кровообіг -це рух крові по судинах, що забезпечує обмін речовин між усіма тканинами організму та зовнішнім середовищем. Система органів кровообігу включає серце та кровоносні судини.Циркуляція крові в організмі людини за замкненою серцево-судинною системою забезпечується ритмічними скороченнями. серця- її центральний орган. Судини, якими кров від серця розноситься до тканин і органів, називають артеріями,а ті, якими кров доставляється до серця, - венами.У тканинах і органах тонкі артерії (артеріоли) та вени (венули) з'єднані між собою густою мережею кровоносних капілярів.
Серце. Серце розташовується в грудної порожнинипозаду грудини і оточене сполучнотканинною оболонкою - навколосерцеву сумку.Сумка захищає серце, а слизовий секрет, що виділяється нею, зменшує тертя при скороченні. Маса серця близько 300 г, форма конусоподібна. Широка частина серця -заснування- звернена вгору та вправо, вузька - верхівка- вниз та вліво. Дві третини серця розташовані у лівій частині грудної порожнини, а третина – у правій.
Серце людини, як і серце птахів і ссавців, чотирикамерне. Воно розділене суцільною поздовжньою перегородкою на ліву та праву половини. Кожна половина, у свою чергу, поділяється на дві камери. передсердяі шлуночок.Вони повідомляються між собою отворами, забезпеченими стулчастими клапанами.У лівій половині серця розташовується двостулковий клапан, у правій - тристулковий. Клапани відкриваються лише у бік шлуночків і тому пропускають кров лише одному напрямку: з передсердь у шлуночки. Відкриватися у бік передсердь стулки клапанів заважають сухожильні нитки, що відходять від поверхні і країв клапанів і прикріплюються до м'язових виступів шлуночків. М'язові виступи, скорочуючись разом із шлуночками, натягують сухожильні нитки, чим перешкоджають вивертанню стулок клапанів у бік передсердь та зворотному відтоку крові в передсердя.
У праве передсердя впадають дві порожнисті вени - нижня і верхня, у ліве - дві легеневі. Від правого шлуночка відходить легеневий стовбур (артерія), від лівого -дуга аорти. Від аорти відходять дві коронарні (вінцеві) артерії, які живлять кров'ю самий серцевий м'яз. У місці відходження зі шлуночків легеневого стовбура та аорти розташовані напівмісячні клапаниу вигляді трьох кишеньок, що відкриваються у бік струму крові. Вони перешкоджають зворотному току крові у шлуночки. Таким чином, завдяки роботі стулчастих та напівмісячних клапанів у серці струм крові здійснюється тільки в одному напрямку: з передсердь у шлуночки, а потім з них – у легеневий стовбур та аорту.
Стінка серця складається з трьох шарів: епікарда- зовнішнього сполучнотканинного, покритого одношаровим епітелієм; міокарда- середнього м'язового; ендокарда- Внутрішнього епітеліального. М'язові стінки серця найтонші в передсердях (2-3 мм). М'язовий шар стінки лівого шлуночка в 2,5 рази товстіший, ніж правого шлуночка. Клапанний апарат серця утворений за рахунок виростів внутрішнього шару серця.
Робота серця та її регуляція. Робота серця складається з ритмічно змінюваних друг друга серцевих циклів- періодів, що охоплюють одне скорочення та подальше розслаблення серця. Скорочення серцевого м'яза називається систолою,розслаблення - діастоли.При частоті скорочень серця 75 разів на хвилину тривалість серцевого циклу становить 0,8 секунди. У циклі виділяють три фази: скорочення передсердь – 0,1 с, скорочення шлуночків – 0,3 с, та загальне розслаблення (пауза) передсердь та шлуночків – 0,4 с, під час якого стулчасті клапани відкриті та кров із передсердь надходить у шлуночки . Передсердя перебувають у розслабленому стані 0,7 с, а шлуночки – 0,5 с. За цей час вони встигають відновити свою працездатність. Отже, причина невтомності серця полягає в ритмічному чергуванні скорочень та розслаблень міокарда.
Послідовні ритмічні скорочення та розслаблення передсердь і шлуночків та діяльність клапанів серця забезпечують односпрямований рух крові з передсердь у шлуночки, а зі шлуночків – у малий та великий кола кровообігу.
При кожній систолі шлуночки серця викидають в аорту та легеневу артеріюпо 65-70 мл крові. При частоті серцевих скорочень 70-75 ударів за хвилину шлуночки перекачують відповідно по 4 -5 л крові. При напруженій фізичної роботихвилинний об'єм крові, що перекачується, може досягати 20-30 л.
Скорочення серця відбуваються в результаті періодичних процесів збудження в самому серцевому м'язі. Внаслідок цього серцевий м'яз здатний до скорочень, будучи ізольованим від організму. Ця властивість отримала назву автоматії.Зона виникнення збудження, звана синусно-передсердним вузломабо водієм ритму,розташована в стінці правого передсердя поруч із місцем впадання верхньої та нижньої порожнистих вен. Від неї беруть початок нервові провідні шляхи, якими збудження проводиться в ліве передсердя, а потім в шлуночки. Саме тому спочатку скорочуються передсердя, та був шлуночки. Серцеві скорочення мимовільні, т. е. людина може вольовим зусиллям змінити частоту і силу скорочень.
Зміна ритму роботи серця регулюється нервовою та ендокринною системами. Імпульси, що надходять від симпатичного відділу вегетативної нервової системи, частішають роботу серця, а що йдуть від парасимпатичного - уповільнюють її. Гормон надниркових залоз адреналін частішає і посилює діяльність серця, а ацетилхолін уповільнює та послаблює його роботу. Частоту серцевих скорочень збільшує також гормон щитовидної залозитироксин.
Артерії. Кровоток у артеріальної системи. Артерії вміщують лише 10-15% об'єму циркулюючої крові. Їх основними функціями є швидка доставка крові до органів і тканин, а також забезпечення високого тиску, необхідного для підтримки безперервного струму крові через капіляри.
Будова артерій відповідає їх функцій. Стінки як великих артерій, і дрібних артеріол складаються з трьох шарів. Їхня порожнина вистилає одношаровий епітелій -ендотелію. Середній шарпредставлений гладкими м'язами, здатними забезпечувати розширення та звуження просвіту судин. Зовнішній шар – це фіброзна оболонка. У стінці артерій багато еластичних волокон. Діаметр аорти становить 25 мм, артерій – 4 мм, артеріол – 0,03 мм. Швидкість руху крові у великих артеріях сягає 50 см/с.
Тиск крові в артеріальній системі пульсуючий. У нормі в аорті людини воно найбільше в момент систоли серця і 120 мм рт. ст., найменше – у момент діастоли – 80 мм рт. ст. Незважаючи на порційність надходження крові в артерії, вона постійно рухається по судинах завдяки еластичності стінок артерій і здатності їх змінювати діаметр просвіту судин. Періодичне поштовхоподібне розширення стінок артерій, синхронне зі скороченнями серця називається пульсом.Пульс можна визначати на артеріях, що лежать поверхнево на кістках (променева, скронева артерії). У здорової людинипульс ритмічний - 60-80 ударів за хвилину. При деяких захворюваннях у людини серцевий ритмпорушується (аритмія).
Капіляри. Кровоток у капілярах.Капіляри – найтонші (діаметр 0,005-0,007 мм) та короткі (0,5-1,1 мм) кровоносні судини, що складаються з одношарового епітелію. Вони розташовуються у міжклітинних просторах, тісно прилягаючи до клітин тканин та органів. Загальна кількість капілярів величезна. Сумарна довжина всіх капілярів тіла людини близько 100 тис. км, які загальна поверхня становить приблизно 1,5 тис. га. На цій гігантській поверхні розпластано шаром товщиною 0,007 мм приблизно 250 мл крові (оскільки капіляри людини містять приблизно 5% загального обсягу крові). Мала товщина цього шару, тісний контакт його з клітинами органів і тканин, низька швидкість потоку крові (0,5-1,0 мм/'с) забезпечують можливість швидкого обміну речовин між кров'ю капілярів і міжклітинної рідиною. У стінці капілярів є пори, якими вода і розчинені у ній неорганічні речовини(Глюкоза, кисень та ін) можуть легко переходити з плазми крові в тканинну рідину в артеріальному кінці капіляра, де тиск крові становить 30-35 мм рт. ст.
Відня. Кровоток у венах.Кров, пройшовши капіляри і збагатившись вуглекислим газом та іншими продуктами життєдіяльності, надходить у венули,які, зливаючись, утворюють дедалі більші венозні судини. Вони несуть кров до серця внаслідок дії кількох факторів: 1) на початку венозної системи великого кола кровообігу тиск становить приблизно 15 мм рт. ст., а правому передсерді у фазі діастоли воно дорівнює нулю. Ця різниця сприяє притіканню крові з вен у праве передсердя; 2) вени мають напівмісячні клапани, тому скорочення скелетної мускулатури, що призводять до стискання вен, викликають активне нагнітання крові у напрямку до серця; 3) при вдиху зростає негативний тиск у грудній порожнині, що сприяє відтоку крові із великих вен до серця.
Діаметр найбільших порожніх венскладає 30 мм, вен-5 мм, венул- 0,02 мм. У венах міститься близько 65-70% всього об'єму циркулюючої крові. Вони тонкі, легко розтяжні, тому що мають слабко розвинений м'язовий шар та невелику кількість еластичних волокон. Під дією сили тяжіння кров у венах нижніх кінцівокмає тенденцію застоюватися, що призводить до варикозного розширення вен. Швидкість руху крові у венах становить 20 см/сек і менше, при цьому тиск крові низький або навіть негативний. Відня, на відміну артерій, залягають поверхнево.
Великий та малий кола кровообігу. Утілі людини кров рухається двома колами кровообігу - великому (тулубному) і малому (легеневому).
Велике коло кровообігупочинається в лівому шлуночку, з якого артеріальна кров викидається в найбільшу за діаметром артерію. аорту.Аорта робить дугу вліво і потім проходить вздовж хребта, розгалужуючись на дрібніші артерії, що несуть кров до органів. У органах артерії розгалужуються більш дрібні судини- артеріоли,які переходять у мережу капілярів,пронизливих тканин і кисень, що доставляють їм поживні речовини. Венозна кров по венах збирається у дві великі судини - верхнюі нижню порожнисті вени,які вливають її у праве передсердя.
Мале коло кровообігупочинається у правому шлуночку, звідки виходить артеріальний легеневий стовбур, який поділяється на цвілювальні артерії,несуть кров до легень. У легенях великі артерії розгалужуються на дрібніші артеріоли, що переходять у мережу капілярів, що густо обплітають стінки альвеол, де і відбувається обмін газами. Насичена киснем артеріальна кров за легеневими венами надходить у ліве передсердя. Таким чином, в артеріях малого кола кровообігу тече венозна кров, у венах – артеріальна.
Не весь обсяг крові в організмі рівномірно циркулює. Значна частина крові знаходиться в кров'яних депо- печінки, селезінці, легких, підшкірних судинних сплетіннях. Значення кров'яних депо полягає у можливості швидкого забезпечення киснем тканин та органів при екстрених ситуаціях.
Нервова та гуморальне регулюваннярух крові.Кров в організмі розподіляється між органами в залежності від їхньої активності. Працюючий орган посилено постачається кров'ю рахунок зменшення кровопостачання інших областей тіла. Звуження та розширення судин, завдяки яким перерозподіляється кров між органами тіла людини, відбувається внаслідок скорочення та розслаблення гладких м'язів, що знаходяться у стінках кровоносних судин. До них підходять нервові волокна двох відділів вегетативної нервової системи. Порушення симпатичних нервів викликає звуження просвіту судин; збудження парасимпатичних не ровівмає протилежний ефект. Гормон надниркових залоз адреналін має судинозвужувальну дію (крім судин серця та головного мозку) і підвищує артеріальний тиск.
Шкідливо впливають працювати серцево-судинної системи алкоголь і нікотин. Під впливом алкоголю змінюється сила та частота серцевих скорочень, тонус та наповнення кровоносних судин. Нікотин викликає спазми судин. Це призводить до підвищення артеріального тиску. У крові при курінні постійно міститься карбоксигемоглобін, що погіршує постачання тканин киснем, у тому числі серця.
У 1623 р. помер П'єтро Сарпі, широко освічений венеціанський чернець, частка участі якого є у відкритті венозних клапанів. Серед його книг і рукописів виявили копію твору про рух серця і крові, опублікованого у Франкфурті лише через п'ять років. Це був твір Вільяма Гарвея, учня Фабріціо.
Гарвей належить до видатних дослідників людського організму. Він чимало сприяв тому, що медична школа в Падуї набула такої гучної слави в Європі. У дворі Падуанського університету досі можна бачити герб Гарвея, укріплений над дверима до зали, в якому читав свої лекції Фабриціо: дві змії Ескулапа, що обвивають свічку, що горить. Ця обрана Гарвеєм як символ свічка, що горіла, зображала життя, що пожирається полум'ям, але тим не менш світить.
Вільям Гарві (1578-1657)
Гарвей відкрив велике коло кровообігу, яким кров від серця проходить по артеріям до органів, як від органів по венам надходить назад у серце - факт, у наші дні само собою зрозумілий кожному, хто хоча трохи знає про тілі людини та її будову. Проте на той час це було відкриття надзвичайної важливості. Гарві має для фізіології таке ж значення, яке для анатомії має Везалій. Він був зустрінутий так само вороже, як і Везалій, і так само, як і Везалій, знайшов безсмертя. Але доживши до похилого віку, ніж великий анатом, Гарвей виявився щасливішим за нього - він помер уже у світлі слави.
Гарві також довелося вести боротьбу з традиційним поглядом, висловленим ще Галеном, що артерії містять нібито мало крові, але багато повітря, в той час як вени наповнені кров'ю.
У кожної людини сьогодення виникає питання: як можна було припускати, що артерії не містять крові? Адже за будь-якого поранення, що торкалося артерії, з судини била струмінь крові. Жертвопринесення та забій тварин також свідчили, що в артеріях текла кров і навіть досить багато крові. Однак не можна забувати, що наукові погляди визначалися тоді даними спостережень на трупах розкритих тварин та рідко на трупах людини. У мертвому тілі, - кожен студент-медик першого курсу може це підтвердити, - артерії звужені і майже безкровні, тоді як вени товсті і наповнені кров'ю. Ця безкровність артерій, що настає лише з останнім ударом пульсу, перешкоджала правильному розуміннюїх значення, і тому нічого не було відомо і про кровообіг. Вважали, що кров утворюється в печінці - у цьому сильному та багатому кров'ю органі; через велику порожню вену, товщина якої не могла не кинутися в очі, вона надходить у серце, проходить через найтонші отвори-пори (яких, щоправда, ніхто ніколи не бачив) - у серцевій перегородці з правої серцевої камери в ліву і звідси прямує до органів . В органах, які навчали в той час, ця кров витрачається і тому печінка постійно повинна виробляти нову кров.
Ще в 1315 р. Мондіно де Люцці підозрював, що такий погляд не відповідає дійсності і що від серця кров тече й у легені. Але його припущення було дуже невизначеним, і знадобилося більше двохсот років, щоб сказати про це чітке і ясне слово. Його сказав Сервет, який заслуговує на те, щоб про нього дещо розповісти.
Мігель Сервет (1511-1553)
Мігель Сервет (власне Сервето) народився 1511 р. у Вільянові в Іспанії; мати його була родом із Франції. Загальноосвітню підготовку він здобув у Сарагоссі, юридичну освіту – у Тулузі, у Франції (його батько був нотаріусом). З Іспанії - країни, над якою славився дим вогнищ інквізиції, він потрапив до країни, де легше дихало. У Тулузі розум сімнадцятирічного юнака був охоплений сумнівами. Тут він мав нагоду читати Меланхтона та інших авторів, що повстали проти духу середньовіччя. Годинниками сидів Сервет разом із однодумцями та ровесниками, обговорюючи окремі слова та фрази, доктрини та різні тлумаченняБіблії. Він бачив різницю між тим, чому вчив Христос, і тим, на що перетворили це вчення напласталася софістика і деспотична нетерпимість.
Йому запропонували місце секретаря за духівника Карла V, яке він охоче прийняв. Таким чином, разом із двором він побував у Німеччині та Італії, став свідком урочистостей та історичних подійі познайомився з великими реформаторами – з Меланхтоном, Мартіном Буцером, а пізніше і з Лютером, який справив на полум'яного юнака величезне враження. Незважаючи на це, Сервет не став ні протестантом, ні лютеранином і незгоду з догмами. католицької церквине призвело його до реформації. Він, прагнучи чогось зовсім іншого, читав біблію, вивчав історію виникнення християнства та його нефальсифіковані джерела, намагаючись досягти єдності віри та науки. Сервет не передбачав небезпеки, до яких це могло призвести.
Роздуми та сумніви закрили йому дорогу будь-куди: він був єретиком як для католицької церкви, так і для реформаторів. Скрізь він зустрічав глузування та ненависть. Зрозуміло, такій людині не було місця при імператорському дворі, а тим більше йому не можна було залишатися секретарем духівника імператора. Сервет обрав неспокійний шлях, щоб ніколи вже з нього не сходити. У віці двадцяти років він опублікував твір, у якому заперечував потрійність бога. Тоді вже й Буцер сказав: «Цього безбожника слід було б розрізати на шматки і вирвати йому з тіла начинки». Але йому не довелося побачити виконання свого бажання: він помер у 1551 р. у Кембриджі і був похований у головному соборі. Пізніше Марія Стюарт наказала вилучити його останки з труни і спалити: для неї він був великим єретиком.
Сервет надрукував названу працю про трійковість власним коштом, що поглинуло всі його заощадження. Рідні від нього відмовилися, друзі зреклися, тож він був радий, коли зрештою влаштувався під вигаданим ім'ям коректором до одного ліонського друкаря. Останній, приємно вражений добрим знанням латині своїм новим службовцем, доручив йому написати книгу про Землю, поклавши в основу її теорію Птоломея. Так вийшов у світ твір, що мав величезний успіх, який ми б назвали порівняльною географією. Завдяки цій книзі Сервет познайомився і потоваришував із лейб-медиком герцога лотарингського доктором Шамп'є. Цей доктор Шамп'є цікавився книгами і сам був автором кількох книг. Він допоміг знайти Сервету своє справжнє покликання - медицину і змусив його вчитися в Парижі, мабуть, давши для цього кошти.
Перебування в Парижі дозволило Сервету познайомитися з диктатором нового віровчення - Йоганном Кальвіном, який був на два роки старший за нього. Кожного, не згодного з його поглядами, Кальвін карав ненавистю та переслідуванням. Сервет згодом також став його жертвою.
Після закінчення медичної освіти Сервет недовго займався медициною, яка могла б доставити йому шматок хліба, спокій, впевненість у майбутньому та загальну повагу. Деякий час він практикував у Шарльє, розташованому в родючій долині Луари, але, рятуючись від переслідувань, змушений був повернутися до коректорської Ліоні. Тут доля простягла йому рятівну руку: ніхто інший, як архієпископ В'єннський, взяв єретика до себе як лейб-медика, надавши тим самим йому захист і умови для спокійної роботи.
Дванадцять років Сервет спокійно жив у палаці архієпископа. Але спокій був лише зовні: великого мислителя і скептика не залишало внутрішній занепокоєння, багате життя не могло загасити внутрішнього вогню. Він продовжував розмірковувати та шукати. Внутрішня міць, а можливо, лише довірливість спонукала його розповісти свої думки тому, у кого вони мали викликати найбільшу ненависть, а саме Кальвіну. Проповідник та глава нової віри, своєї віри, сидів на той час у Женеві, наказуючи спалювати кожного, хто йому суперечив.
Це був небезпечний, вірніше, самогубний крок - надіслати рукописи до Женеви для того, щоб присвятити таку людину, як Кальвін, у те, що думає про бога і церкву така людина, як Сервет. Але мало того: Сервет відіслав Кальвіну та його власний твір, головне його твір зі своїм додатком, в якому ясно та докладно були перераховані всі його похибки. Тільки наївна людина могла думати, що йшлося лише про наукові розбіжності, про ділової дискусії. Сервет, вказавши всі помилки Кальвіна, боляче зачепив його і дратував до краю. Саме це стало початком трагічного кінця Сервета, хоча минуло ще сім років до того, як язики полум'я зімкнулися над його головою. Щоб закінчити справу миром, Сервет написав Кальвіну: «Ходімо ж різними шляхами, поверни мені мої рукописи і прощай». Кальвін же в одному з листів до свого однодумця, відомого іконоборця Фареля, якого йому вдалося залучити на свій бік, каже: «Якщо Сервет колись відвідає моє місто, то живим я його не випущу».
Твір, частину якого Сервет послав Кальвіну, побачив світ 1553 р., через десять років після першого видання анатомії Везалія. Одна й та епоха породила обидві ці книжки, але які принципово різні вони за змістом! «Fabrika» Везалія – це виправлене внаслідок власних спостережень автора вчення про будову людського тілазаперечення галенової анатомії. Праця Сервета – богословна книга. Він назвав її «Cristianismi restitutio...». Весь заголовок відповідно до традиції тієї епохи дуже довгий і говорить наступне: «Відновлення християнства, або звернення до всієї апостолічної церкви повернутися до її власних початків, після того, як буде відновлено пізнання Бога, віра в Христа нашого спокутника, відродження, хрещення, а також куштування їжі Господньої, і після того, як для нас знову, нарешті відкриється царство небесне, буде даровано визволення від безбожного Вавилона, і ворог людський з присними своїми буде знищений».
Цей твір був полемічним, написаним на спростування догматичного вчення церкви; воно було таємно надруковано у В'єнні, будучи свідомо приреченим на заборону та спалення. Однак три екземпляри все ж таки уникли знищення; один із них зберігається у Віденській національній бібліотеці. За всіх своїх нападках на догму книга сповідує смиренність. Вона є новою спробою Сервета об'єднати віру з наукою, пристосувати людське до незрозумілого, божественного або зробити божественне, тобто викладене в біблії, доступним шляхом наукового тлумачення. У цьому творі про відновлення християнства зовсім несподівано зустрічається дуже примітне місце: «Щоб зрозуміти це, потрібно спочатку зрозуміти, як виробляється життєвий дух... Життєвий дух бере свій початок у лівому серцевому шлуночку, при цьому особливе сприяння виробництву життєвого духу легше, так як там відбувається змішання повітря, що входить до них, з кров'ю, що надходить з правого серцевого шлуночка. Цей шлях крові, однак, зовсім не пролягає через перегородку серця, як заведено думати, а кров надзвичайно майстерним чином женеться іншим шляхом з правого серцевого шлуночка в легені... Тут вона змішується з повітрям, що вдихається, в той час як при видиханні кров звільняється від сажі» (тут мається на увазі вуглекислота). «Після того, як через дихання легень кров добре перемішана, вона, нарешті, знову притягується до лівого серцевого шлуночка».
Яким шляхом Сервет прийшов до цього відкриття - шляхом спостереження на тваринах або на людях - невідомо: безсумнівно лише, що він перший чітко розпізнав і описав легеневе кровообіг, або так зване мале коло кровообігу, тобто шлях крові з правої частини серця до легень і звідти назад в ліву частинусерця. Але на надзвичайно важливе відкриття, Завдяки якому уявлення Галена про перехід крові з правого шлуночка в лівий через серцеву перегородку відходило в область міфів, звідки воно і прийшло, звернули увагу лише деякі лікарі тієї епохи. Це, очевидно, слід приписати тому, що Сервет виклав своє відкриття над медичному, а богословському творі, до того ж у такому, яке старанно і дуже успішно розшукували і знищували слуги інквізиції.
Характерна для Сервета відірваність від світу, повне нерозуміння серйозності становища призвели до того, що під час подорожі до Італії він заїхав до Женеви. Чи передбачав він, що проїде через місто непоміченим, чи думав, що гнів Кальвіна давно охолонув?
Тут він був схоплений і кинутий у в'язницю і вже не міг чекати пощади. Він писав Кальвіну, просячи в нього людяніших умов ув'язнення, але той не знав жалю. «Згадай, - говорив відповідь, - як шістнадцять років тому в Парижі намагався я схилити тебе до нашого пана! Якби ти прийшов до нас, я постарався б помирити тебе з усіма добрими слугами Господніми. Ти ж травив і хулив мене. Нині ти можеш благати про пощаду господа, якого ти зневажав, бажаючи скинути три втілені в ньому істоти, - трійцю».
Вирок чотирьох вищих церковних інстанцій, що існували тоді в Швейцарії, зрозуміло, збігався з вироком Кальвіна: він проголошував смерть через спалення і 27 жовтня 1553 був виконаний. Це була болісна смерть, але Сервет відмовився зректися своїх переконань, що дало б йому можливість добитися м'якшої страти.
Однак для того, щоб відкритий Серветом легеневий кровообіг став загальним надбанням медицини, він мав бути відкритий знову. Це вторинне відкриття зробив через кілька років після смерті Сервета Реальдо Коломбо, який очолював у Падуї кафедру, якою раніше відав Везалій.
Вільям Гарвей народився 1578 р. у Фолькстоні. Вступний курс медицини він слухав у Кембриджському коледжі Каюса, а в Падуї – центрі тяжіння всіх медиків – здобув медичну освіту, що відповідає рівню знань того часу. Ще студентом Гарвей відзначався гостротою своїх суджень і критично-скептичними зауваженнями. У 1602 році він отримав титул лікаря. Його вчитель Фабриціо міг пишатися учнем, який так само, як і він, цікавився всіма великими і малими таємницями людського тіла і ще більше, ніж сам учитель, не хотів вірити тому, чого вчили давні. Все має бути досліджено і відкрито заново, такою була думка Гарвія.
Повернувшись до Англії, Гарвей став професором хірургії, анатомії та фізіології у Лондоні. Він був лейб-медиком королів Якова I та Карла I, супроводжував їх у подорожах, а також під час громадянської війни 1642 Гарвей супроводжував двір під час його втечі в Оксфорд. Але й сюди дійшла війна з усіма її хвилюваннями і Гарві довелося відмовитися від усіх своїх посад, що, втім, він зробив охоче, бо хотів тільки одного: провести решту життя у світі та спокої, займаючись книгами та дослідженнями.
Бравий і елегантний чоловік у молодості, в старості Гарвей став спокійним і скромним, але завжди він був непересічною натурою. Він помер у віці 79 років урівноваженим старим, що дивився на світ тим самим скептичним поглядом, яким він свого часу дивився на теорію Галена чи Авіценни.
В останні роки життя Гарвей написав велику працю про ембріологічні дослідження. Саме в цій книзі, присвяченій розвитку тварин, він написав знамениті слова - "ornne vivum ex ovo" ("все живе з яйця"), яке відобразили відкриття, що панує з того часу в біології в тому ж формулюванні.
Але велику славу йому принесла не ця книга, а інша, набагато менша за обсягом, - книга про рух серця і крові: "Анатомічне дослідження про рух серця і крові у тварин". Вона побачила світ 1628 р. і стала приводом для пристрасних і запеклих дискусій. Нове та надто незвичайне відкриття не могло не схвилювати розуми. Гарві вдалося відкрити шляхом численних дослідів, коли він вивчав ще б'ється серце і дихають легкі тварин з метою виявити істину, велике коло циркуляції крові.
Своє велике відкриття Гарвей зробив ще в 1616 р., оскільки вже тоді в одній з лекцій у лондонському College of Phisicians він говорив про те, що кров «кружляє» в тілі. Однак довгі роки він продовжував шукати і накопичувати доказ за доказом і лише через дванадцять років опублікував результати завзятої праці.
Звичайно, Гарві описав багато того, що було вже відомо, але головним чином те, що він вважав, вказувала на правильний шлях у пошуках істини. І все-таки йому належить найбільша заслуга пізнання і пояснення кровообігу загалом, хоча однієї частини кровоносної системи не помітив, саме капілярної системи - комплексу найтонших, волосовидных судин, які є закінченням артерій і початком вен.
Жан Ріолан молодший, професор анатомії у Парижі, керівник медичного факультету та королівський лейб-медик, очолив боротьбу проти Гарвея. Це виявилося серйозною опозицією, оскільки Ріолан був справді великим анатомом і видатним ученим, який мав великий авторитет.
Але поступово противники, навіть сам Ріолан, замовкли і визнали, що Гарві вдалося зробити одне з найбільших відкриттів, що стосуються людського організму, і що вчення про людський організм вступило в нову еру.
Найбільш жорстоко заперечував відкриття Гарві паризький медичний факультет. Навіть через сто років консерватизм лікарів цього факультету служив ще предметом глузувань Рабле і Монтеня. На відміну від школи Монпельє з її вільнішою атмосферою факультет у своїй закоснелій прихильності традиціям непохитно дотримувався вчення Галена. Що могли знати ці панове, які важливо виступали у своїх дорогоцінних формених шатах, про заклики їх сучасника Декарта замінити принцип авторитету пануванням людського розуму!
Дискусія про кровообіг вийшла далеко за межі кола фахівців. У запеклих словесних битвах брав участь і Мольєр, який неодноразово звертав гостроту своїх глузувань проти обмеженості і чванливості лікарів тієї епохи. Так, у «Уявному хворому» новий професор Хома Діафуарус вручає роль служниці Туанетте: роль містить написаний ним теза, спрямована проти прихильників вчення про кровообіг! Нехай він впевнений у схваленні цієї тези паризьким медичним факультетом, проте не меншою мірою він міг бути впевнений і в сміху публіки.
Кровообіг, як описав Гарвей, - це справжній кругообіг крові в тілі. При скороченні серцевих шлуночків кров із лівого шлуночка виштовхується в головну артерію – аорту; по ній та її відгалуженням проникає всюди - в ногу, руку, голову, у будь-яку частину тіла, доставляючи туди життєво необхідний кисень. Гарвей не знав, що в органах тіла кровоносні судини розгалужуються на капіляри, але правильно вказав, що кров знову збирається, тече по венах назад до серця і вливається через велику порожню вену в праве передсердя. Звідти кров надходить у правий шлуночок і при скороченні шлуночків прямує легеневою артерією, що відходить від правого шлуночка, в легені, де забезпечується свіжим киснем- це мале коло кровообігу, відкритий ще Серветом. Отримавши в легенях свіжий кисень, кров великою легеневій вені тече в ліве передсердя, звідки надходить у лівий шлуночок. Після цього велике коло кровообігу повторюється. Потрібно лише пам'ятати, що артеріями називаються судини, що відводять кров від серця (навіть якщо вони, як легенева артерія, містять венозну кров), а венами - судини, що ведуть до серця (навіть якщо вони, як легенева вена, містять артеріальну кров).
Систолою називають скорочення серця; систола передсердь значно слабкіша від систоли серцевих шлуночків. Розширення серця називають діастоли. Рух серця охоплює одночасно ліву та праву частини. Починається воно з систоли передсердь, звідки кров женеться у шлуночки; потім слідує систола желудочок і кров виштовхується в дві великі артерії - в аорту, через яку вона надходить у всі області тіла (велике коло кровообігу), і легеневу артерію, через яку вона проходить у легені (мале, або легеневе, коло кровообігу). Після цього настає пауза, під час якої шлуночки та передсердя розширені. Все це в основному і встановив Гарві.
На початку своєї не дуже об'ємної книги автор розповідає про те, що саме спонукало його до цього твору: «Коли я вперше звернув усі свої помисли та бажання до спостережень на основі вівісекцій (у тон ступеня, в якій мені їх доводилося робити), щоб за допомогою своїх споглядань, а чи не з книжок і рукописів розпізнати сенс і користь серцевих рухів у живих істот, я виявив, що це дуже складний і кожному кроці сповнений загадок. А саме, я не міг точно розібрати, як відбувається систола і діастола. Після того як день за днем, докладаючи все більше сил, щоб досягти більшої точності і ретельності, я вивчив велику кількість найрізноманітніших живих тварин і зібрав дані численних спостережень, я прийшов врешті-решт до висновку, що напав на слід, що мене цікавив, і зумів вибратися. з цього лабіринту, і водночас, як і хотів, розпізнав рух та призначення серця та артерій».
Про те, наскільки Гарвей мав право це стверджувати, свідчить його напрочуд точний опис руху серця і крові: «Передусім на всіх тварин, поки вони ще живі, можна при розтині їх грудної кліткиспостерігати, що серце спочатку робить рух, а потім відпочиває ... У русі можна спостерігати три моменти: по-перше, серце піднімається і піднімає свою верхівку таким чином, що в цей момент воно стукає в груди і ці удари відчуваються ззовні; по-друге, воно стискається з усіх боків, дещо більшою мірою з бічних, так що зменшується в обсязі, дещо витягується та зморщується; по-третє, якщо взяти в руку серце в момент, коли воно здійснює рух, воно твердіє. Звідси стало зрозумілим, що рух серця полягає в загальній (до певної міри) напрузі та всебічному стисканні відповідно до тяги всіх його волокон. Цим спостереженням відповідає висновок, що серце в момент, коли воно робить рух і скорочується, звужується в шлуночках і видавлює кров, що міститься в них. Звідси виникає очевидна суперечність загальноприйнятому переконанню, що в момент, коли серце вдаряє в груди, шлуночки серця розширюються, наповнюючись одночасно кров'ю, тоді як можна переконатися, що справа повинна бути навпаки, а саме, що серце спорожняється в момент скорочення ».
Читаючи книгу Гарвея, доводиться безперервно вражатися точності опису і послідовності висновків: «Так природа, яка нічого не робить без причини, не забезпечила серцем таке. природа досягає досконалості у кожному своєму прояві тим, що з утворенні будь-якого живого істоти воно проходить стадії освіти (якщо можна буде так висловитися), загальні всім живих істот: яйце, черв'як, зародок». У цьому висновку можна дізнатися ембріолога - дослідника, який займається вивченням розвитку людського та тваринного організму, який у цих зауваженнях з усією ясністю вказує на стадії розвитку зародка в утробі матері.
Гарвей, безперечно, один із видатних піонерів людинознавства, дослідник, який відкрив нову епоху фізіології. Багато пізніших відкриттів у цій галузі були значними і навіть надзвичайно значними, але не було нічого важчого за перший крок, того першого діяння, яке поламало будівлю помилок, щоб спорудити будівлю істини.
Зрозуміло, у системі Гарвея не вистачало ще деяких ланок. Насамперед не вистачало сполучної частини між системою артерій та системою вен. Як кров, ідучи від серця через великі і малі артерії до всіх частин органів, надходить, нарешті, у вени, а звідти назад у серце, щоб потім запастися в легенях новим киснем? Де перехід від артерій до вен? Ця важлива частина системи кровообігу, а саме поєднання артерій з венами, була відкрита Марчелло Мальпіги з Кревалькоре поблизу Болоньї: у 1661 р. у своїй книзі про анатомічне дослідження легень він описав волосні судини, тобто капілярний кровообіг.
Мальпіги детально вивчив на жабах легеневі бульбашки та встановив, що найтонші бронхіоли закінчуються легеневими бульбашками, які оточені кровоносними судинами. Він зауважив також, що найтонші артерії розташовані поруч із найтоншими венами, одна капілярна сітка - поруч з іншою, причому цілком правильно припустив, що в кровоносних судинах повітря не міститься. Він вважав за можливе виступити з цим повідомленням перед громадськістю, оскільки ще раніше він ознайомив її зі своїм відкриттям капілярної сітки в брижі кишок жаб. Стіни волосних судин настільки тонкі, що кисень легко проникає з них до клітин тканини; бідна киснем кров прямує після цього до серця.
Таким чином було виявлено найважливіший етап кровообігу, який визначив завершеність цієї системи, і ніхто вже не міг би спростувати, що кровообіг відбувається не так, як описав Гарві. Гарвей помер за кілька років до відкриття Мальпіги. Йому не довелося бути свідком повної урочистості свого вчення.
Відкриття капілярів передувало відкриття легеневих бульбашок. Ось що пише про це Мальпіги своєму другові Бореллі: «З кожним днем займаючись розтинами з все більшою старанністю, я останнім часом з особливою ретельністю вивчав будову та функцію легень, про які, як мені здавалося, існує все ще досить туманні уявлення. Хочу тобі нині повідомити результати моїх досліджень, щоб ти своїм настільки досвідченим у справах анатомії поглядом міг відокремити вірне від невірного і дієво скористатися моїми відкриттями... Шляхом старанних досліджень я виявив, що вся маса легень, що висять на судинах, що виходять від них, складається з дуже тонких та ніжних плівок. Ці плівки, то напружуючись, то зморщуючись, утворюють багато бульбашок, подібних до сотів вулика. Розташування їх таке, що вони безпосередньо пов'язані як між собою, так і з дихальним горлом і утворюють в цілому взаємозалежну плівку. Найкраще це видно на легенях, взятих у живої тварини, особливо на нижньому їх закінченні можна виразно розглянути численні маленькі бульбашки, що набрякли від повітря. Те саме, хоч і не так виразно, можна розпізнати в розрізаному посередині і позбавленому повітря легені. При прямо падаючому світлі лежить на поверхні легких в розпущеному стані помітна чудова мережу, що здається тісно пов'язаної з окремими бульбашками; те саме можна бачити на розрізаній легені і зсередини, хоча й не так чітко.
Зазвичай легені розрізняються за формою та розташуванням. Розрізняють дві основні частини, між якими знаходиться середостіння (Mediastinum); кожна з цих частин складається у людини з двох, а у тварин із кількох підрозділів. Я сам виявив чудове і найскладніше розчленування. Загальна маса легень складається з дуже дрібних часточок, оточених особливого роду плівкою і з власними судинами, що утворюються з відростків дихального горла.
Щоб розрізнити ці часточки, слід тримати напівнадуту легеню проти світла, і тоді виразно виступають проміжки; при вдуванні через дихальне горло повітря огорнуті особливою плівкою часточки можна відокремити маленькими зрізами від судин, що торкаються них. Це досягається за допомогою дуже ретельного препарування.
Що стосується функції легень, то я знаю, що багато, що приймається старими як само собою зрозуміле, ще дуже сумнівно, так, особливо охолодження крові, яке на думку вважається головною функцією легень; ця думка виходить із припущення про наявність висхідної від серця теплоти, яка шукає виходу. Я, однак, через причини, про які, скажу нижче, вважаю найбільш ймовірним, що легені призначені природою для змішування маси крові. Що ж до крові, то я не вірю, щоб вона складалася з чотирьох зазвичай передбачуваних рідин - обох галенових речовин, власне крові і слини, а дотримуюся думки, що вся маса крові, що безперервно тече по венах і артеріях і складається з маленьких частинок, складена з двох дуже подібних між собою рідин - білуватою, яка зазвичай називається сироваткою, і червоною...»
Під час друкування своєї праці Мальпіги вдруге прибув до Болонії, куди він уже приїжджав у двадцятивосьмирічному віці як професор. Він не зустрів співчуття біля факультету, який відразу ж різко виступив проти нового вчення. Адже те, що він проголошував, було медичною революцією, повстанням проти Галена; проти цього об'єдналися всі, і люди похилого віку почали справжнє переслідування молоді. Мальпіги це заважало спокійно працювати, і він змінив кафедру в Болоньї на кафедру в Мессіні, вважаючи, що знайде інші умови для викладання. Але він помилявся, бо й там його переслідували ненависть та заздрість. Зрештою, через чотири роки він вирішив, що Болонья все ж таки краща, і повернувся туди. Однак у Болоньї ще не настав перелом у настроях, хоча ім'я Мальпіги було вже широко відоме за кордоном.
З Мальпіги сталося те саме, що і з багатьма іншими, як до нього, так і після нього: він став пророком, не визнаним у своїй вітчизні. Знамените королівське суспільство Англії «Royal Society» обрало його своїм членом, проте болонські професори не вважали за потрібне взяти цього до уваги і з неослабною завзятістю продовжували цькувати Мальпіги. Навіть у аудиторії розігрувалися негідні сцени. Одного разу під час лекції з'явився один із його супротивників і почав вимагати, щоб студенти залишили аудиторію; все, мовляв, чому вчить Мальпіги, безглуздість, його розтину позбавлені будь-якої цінності, тільки йолопи можуть працювати таким чином. Був ще випадок і гірший. У заміський будинок вченого з'явилися два замасковані факультетські професори - анатоми Муні я Сбаралья - у супроводі натовпу людей теж у масках. Вони спустошили напад: Мальпіги, на той час старий 61 року, був побитий, а його домашнє майно було розгромлено. Цей метод, мабуть, не представляв Італії тієї епохи нічого незвичайного, оскільки сам Беренгаріо де Карпі якось ґрунтовно розгромив квартиру свого наукового противника. З Мальпіги цього було цілком достатньо. Він знову залишив Болонью і вирушив до Риму. Тут він став лейб-медиком тата і безтурботно провів решту свого життя.
Відкриття Мальпіги, що відноситься до 1661 р., не могло бути зроблено раніше, оскільки розглянути найтонші кровоносні судини, значно тонші, ніж людське волосся, неозброєним оком було неможливо: для цього була потрібна сильно збільшує система луп, яка з'явилася тільки на початку XVII століття . Перший мікроскоп у його найпростішій формі був, мабуть, виготовлений за допомогою комбінації лінз близько 1600 Захарієм Янсеном з Меддельбурга в Голландії. Антоні ван Левенгук, цей самородок, який вважається фундатором наукової мікроскопії, зокрема мікроскопічної анатомії, проводив, починаючи з 1673 р., мікроскопічні дослідження за допомогою виготовлених ним самим сильно збільшують лінз.
У 1675 р. Левенгук відкрив інфузорій – живий світ у краплі води з калюжі. Він помер у 1723 р. у вельми похилому віці, залишивши 419 мікроскопів, за допомогою яких досяг збільшення до 270 разів. Він жодного разу не продав жодного інструменту. Левенгук першим побачив поперечну смугастість м'язів, службовців руху, перший зумів точно описати шкірні лусочки і внутрішнє відкладення пігменту, і навіть сітчасте переплетення серцевої мускулатури. Вже після того, як Ян Хам, будучи студентом у Лейдені, відкрив «насіннєвих живчиків», Левенгук зумів довести наявність насіннєвих клітин у всіх видів тварин.
Мальпіги перший виявив і червоні кров'яні тільця в кровоносних судинахбрижі людини, що незабаром підтвердив і Левенгук, але вже після того, як у 1658 р. ці тільця у кровоносних судинах були помічені Яном Сваммердамом.
Мальпіги, якого слід вважати видатним дослідником у галузі природознавства, остаточно вирішив питання про кровообіг. Три духи, які за колишніми уявленнями знаходилися в кровоносних судинах, були вигнані для того, щоб поступитися місцем великому «духу» - єдиної крові, що рухається замкненим колом, що повертається до свого вихідного пункту і знову здійснює кругообіг, - і так до кінця життя. Сили, що змушують кров здійснювати цей кругообіг, були вже виразно пізнані.
Схожі матеріали:
Loading...