Легочный круг кровообращения является разделом кровеносной системы у всех позвоночных. Круг начинается с того, что дезоксигенированная кровь возвращается из тела в правое предсердие сердца , где она выкачивается из правого желудочка в легкие . В легких кровь насыщается кислородом и возвращается в левое предсердие , чтобы завершить круг. [1]
Другим разделом кровеносной системы является системный круг кровообращения , который начинается с поступления оксигенированной крови из малого круга кровообращения в левое предсердие. Из предсердия оксигенированная кровь поступает в левый желудочек , где она перекачивается в остальную часть тела, возвращаясь в виде дезоксигенированной крови обратно в малый круг кровообращения.
Кровеносные сосуды малого круга кровообращения — это легочные артерии и легочные вены .
Отдельный кровеносный контур, известный как бронхиальный кровоток, поставляет насыщенную кислородом кровь в ткани крупных дыхательных путей легких.
Деоксигенированная кровь покидает сердце, попадает в легкие, а затем возвращается в сердце. [2] Деоксигенированная кровь покидает правый желудочек через легочную артерию . [2] Из правого предсердия кровь перекачивается через трехстворчатый клапан (или правый атриовентрикулярный клапан) в правый желудочек . Затем кровь перекачивается из правого желудочка через легочный клапан в легочную артерию . [2]
Легочные артерии переносят дезоксигенированную кровь в легкие, где во время дыхания выделяется углекислый газ и поглощается кислород . [3] Артерии далее делятся на очень мелкие капилляры с чрезвычайно тонкими стенками. [4] Легочные вены возвращают насыщенную кислородом кровь в левое предсердие сердца. [3] Легочные артерии имеют как внутреннюю, так и внешнюю эластичную мембрану, тогда как легочные вены имеют один (внешний) эластичный слой. [5]
Насыщенная кислородом кровь покидает легкие через легочные вены, которые возвращают ее в левую часть сердца, завершая легочный цикл. [3] [6] Затем эта кровь попадает в левое предсердие, которое перекачивает ее через митральный клапан в левый желудочек . [3] [6] Из левого желудочка кровь проходит через аортальный клапан в аорту. [3] [6] Затем кровь распределяется по организму через системный кровоток, прежде чем снова вернуться в малый кровоток. [3] [6]
Из правого желудочка кровь перекачивается через полулунный клапан легочной артерии в левую и правую главные легочные артерии (по одной на каждое легкое), которые разветвляются на более мелкие легочные артерии, распространяющиеся по всем легким. [3] [6]
Легочный круг кровообращения фактически обходит фетальное кровообращение . [7] Легкие плода спадаются, и кровь проходит из правого предсердия непосредственно в левое предсердие через овальное отверстие (открытый канал между парными предсердиями) или через артериальный проток (шунт между легочной артерией и аортой). [7]
Когда легкие расширяются при рождении, давление в легочной артерии падает, и кровь из правого предсердия попадает в правый желудочек и через легочный контур. В течение нескольких месяцев овальное отверстие закрывается, оставляя неглубокое углубление, известное как овальная ямка . [7] [8]
Ряд заболеваний может повлиять на легочное кровообращение:
Малый круг кровообращения архаично называется «малым кругом кровообращения», и до сих пор используется в неанглоязычной литературе. [14] [15]
Открытие легочного кровообращения приписывалось многим ученым, причем заслуги распределялись в разных пропорциях разными источниками. В большей части современной медицинской литературы открытие приписывается английскому врачу Уильяму Гарвею (1578 – 1657 н. э.) на основании всеобъемлющей полноты и правильности его модели, несмотря на ее относительную новизну. [16] [17] Другие источники приписывают одного или нескольких из греческого философа Гиппократа (460 – 370 до н. э.), испанского врача Михаила Сервета (ок. 1509 – 1553 н. э.), арабского врача Ибн ан-Нафиса (1213 – 1288 н. э.) и/или сирийского врача Куста ибн Луку . [18] [19] [20] [21] Несколько деятелей, таких как Гиппократ и ан-Нафис, получили признание за точное предсказание или разработку определенных элементов современной модели легочного кровообращения: Гиппократ [20] за то, что был первым, кто описал легочное кровообращение как дискретную систему, отделимую от системного кровообращения в целом, а ан-Нафис [22] за то, что добился больших успехов в понимании тех, кто был до него, и в направлении строгой модели. Существует большая доля субъективности, вовлеченная в решение о том, в какой момент сложная система «открыта», поскольку она обычно разъясняется по частям, так что самое первое описание, наиболее полное или точное описание и наиболее значительные скачки вперед в понимании считаются актами открытия различной значимости. [20]
Примитивные описания сердечно-сосудистой системы встречаются во многих древних культурах. Самое раннее известное описание роли воздуха в циркуляции было сделано в Египте в 3500 г. до н. э. В то время египтяне считали, что сердце было источником многих каналов, которые соединяли различные части тела друг с другом и транспортировали воздух, а также мочу, кровь и душу между ними. [23] Папирус Эдвина Смита (1700 г. до н. э.), названный в честь американского египтолога Эдвина Смита (1822–1906 гг. н. э.), который приобрел свиток в 1862 году, предоставил доказательства того, что египтяне верили, что сердцебиение создает импульс, который транспортирует вышеуказанные вещества по всему телу. [24] Второй свиток, папирус Эберса (ок. 1550 г. до н. э.), также подчеркивал важность сердца и его связи с сосудами по всему телу и описывал методы выявления заболеваний сердца с помощью аномалий пульса. Хотя египтяне знали о сердцебиении, сосудах и пульсе, они приписывали движение веществ по сосудам воздуху, находящемуся в этих каналах, а не давлению сердца. [25] Египтяне знали, что воздух играет важную роль в кровообращении, но еще не имели представления о роли легких.
Следующее дополнение к историческому пониманию легочного кровообращения пришло с древними греками. Врач Алкмеон (520 – 450 до н.э.) предположил, что мозг, а не сердце, является точкой соединения всех сосудов в теле. Он считал, что функция этих сосудов заключается в том, чтобы доставлять «дух» (« пневму ») и воздух к мозгу. [23] [26] Эмпедокл (492 – 432 до н.э.), философ, предложил ряд труб, непроницаемых для крови, но непрерывных с кровеносными сосудами, которые переносили пневму по всему телу. Он предположил, что этот дух был интернализирован легочным дыханием. [23]
Гиппократ был первым, кто описал легочное кровообращение как дискретную систему, отделимую от системного кровообращения, в своем Corpus Hippocraticum , который часто считается основополагающим текстом современной медицины. [20] Гиппократ развил точку зрения, что печень и селезенка производят кровь, и что она перемещается к сердцу, чтобы охлаждаться легкими, которые его окружают. [19] Он описал сердце как имеющее два желудочка, соединенных межжелудочковой перегородкой, и изобразил сердце как точку соединения всех сосудов тела. Он предположил, что некоторые сосуды переносят только кровь, а другие - только воздух. Он выдвинул гипотезу, что эти воздухопроводящие сосуды делятся на легочные вены, которые переносят воздух в левый желудочек, и легочную артерию, которая переносит воздух в правый желудочек, а кровь в легкие. Он также предположил существование двух предсердий сердца, функционирующих для захвата воздуха. Он был одним из первых, кто начал точно описывать анатомию сердца и описывать участие легких в кровообращении. Его описания в значительной степени основывались на предыдущих и современных усилиях, но по современным стандартам его концепции легочного кровообращения и функций частей сердца все еще были в значительной степени неточными. [23]
Греческий философ и ученый Аристотель (384 – 322 до н.э.) последовал за Гиппократом и предположил, что сердце имеет три желудочка, а не два, которые все соединены с легкими. [23] Греческий врач Эрасистрат (315 – 240 до н.э.) согласился с Гиппократом и Аристотелем в том, что сердце является источником всех сосудов в организме, но предложил систему, в которой воздух втягивался в легкие и перемещался в левый желудочек через легочные вены. Там он преобразовывался в пневму и распределялся по всему телу по артериям, которые содержали только воздух. [24] В этой системе вены распределяли кровь по всему телу, и, таким образом, кровь не циркулировала, а скорее потреблялась органами. [23]
Греческий врач Гален (129 – ок. 210 н. э.) дал следующее представление о легочном кровообращении. Хотя многие из его теорий, как и теории его предшественников, были частично или полностью неверными, его теория легочного кровообращения доминировала в понимании медицинского сообщества в течение сотен лет после его смерти. [24] Гален противоречил Эрасистрату до него, предполагая, что артерии переносят как воздух, так и кровь, а не только воздух (что было по сути правильно, оставляя в стороне то, что кровеносные сосуды переносят компоненты воздуха, а не сам воздух). [19] Он предположил, что печень является исходной точкой всех кровеносных сосудов. Он также предположил, что сердце не является насосной мышцей, а скорее органом, через который проходит кровь. [24] Теория Галена включала новое описание легочного кровообращения: воздух вдыхался в легкие, где он становился пневмой. Легочные вены передавали эту пневму в левый желудочек сердца, чтобы охладить кровь, одновременно поступающую туда. Эта смесь пневмы, крови и охлаждения производила жизненные духи, которые затем могли транспортироваться по всему телу через артерии. Гален далее предположил, что тепло крови, поступающей в сердце, производило вредные пары, которые выбрасывались через те же легочные вены, которые сначала приносили пневму. [27] Он писал, что правый желудочек играл иную роль, чем левый: он транспортировал кровь в легкие, где примеси выбрасывались, так что чистая кровь могла распределяться по всему телу. Хотя описание Галеном анатомии сердца было более полным, чем у его предшественников, оно включало несколько ошибок. В частности, Гален считал, что кровь течет между двумя желудочками сердца через маленькие невидимые поры в межжелудочковой перегородке. [23]
Следующие значительные достижения в понимании легочного кровообращения произошли лишь спустя столетия. Персидский эрудит Авиценна (ок. 980 – 1037 н. э.) написал медицинскую энциклопедию под названием «Канон врачебной науки» . В ней он перевел и собрал современные медицинские знания и добавил некоторую собственную новую информацию. [22] Однако описание легочного кровообращения Авиценной отражало неверные взгляды Галена. [19]
Арабский врач Ибн ан-Нафис написал « Комментарий к анатомии в Каноне Авиценны» в 1242 году, в котором он, возможно, дал первое известное описание системы, которая остается в значительной степени соответствующей современным представлениям, несмотря на свои недостатки. Ибн ан-Нафис внес два ключевых усовершенствования в идеи Галена. Во-первых, он опроверг существование пор в межжелудочковой перегородке, которые, как считал Гален, позволяли крови течь между левым и правым желудочками. Во-вторых, он предположил, что единственным способом для крови попасть из правого желудочка в левый при отсутствии межжелудочковых пор была система, подобная легочному кровообращению. Он также описал анатомию легких в ясных и в основном правильных деталях, чего не было у его предшественников. [22] Однако, подобно Аристотелю и Галену, ан-Нафис все еще верил в квазимифическую концепцию жизненного духа и в то, что он был сформирован в левом желудочке из смеси крови и воздуха. Несмотря на колоссальные улучшения Ибн ан-Нафиса в теориях, которые предшествовали ему, его комментарий к Канону не был широко известен западным ученым, пока рукопись не была обнаружена в Берлине , Германия , в 1924 году. В результате продолжающиеся дебаты среди западных ученых о том, как следует распределить заслугу за открытие, не включали Ибн ан-Нафиса до середины 20-го века (вскоре после чего он стал пользоваться долей этой заслуги). [19] [22] В 2021 году несколько исследователей описали текст, предшествующий работе ан-Нафиса, fargh-beyn-roh va nafs , в котором есть сопоставимый отчет о легочном кровообращении. Исследователи утверждают, что его автор, Куста ибн Лука, является лучшим кандидатом на роль первооткрывателя легочного кровообращения на той же основе, что и аргументы в пользу ан-Нафиса в целом. [21]
Другим ученым и врачам потребовались столетия, чтобы прийти к выводам, которые были похожи на выводы ан-Нафиса и ибн Луки, а затем и точнее. Этот более поздний прогресс, составляющий разрыв между средневековым и современным пониманием, произошел по всей Европе. Итальянский полимат Леонардо да Винчи (1452 – 1519 н. э.) был одним из первых, кто предположил, что сердце – это просто мышца, а не сосуд для духов и воздуха, но он все еще придерживался идей Галена о кровообращении и защищал существование межжелудочковых пор. [23] Фламандский врач Андреас Везалий (1514 – 1564 н. э.) опубликовал исправления к взгляду Галена на анатомию кровообращения, поставив под сомнение существование межжелудочковых пор, в своей книге De humani corporis fabrica libri septem в 1543 году. [27] Испанский Мигель Сервет , после него, был первым европейским врачом, который точно описал легочное кровообращение. [18] Его утверждения во многом совпадали с утверждениями ан-Нафиса. В последующие века ему часто приписывали это открытие, но некоторые историки выдвигали идею о том, что он потенциально имел доступ к работе Ибн ан-Нафиса, когда писал свои собственные тексты. [19] Сервет опубликовал свои выводы в Christianismi Restituto (1553): теологическом труде, который считался еретическим как католиками, так и кальвинистами. В результате и книга, и автор были сожжены на костре, и сохранилось лишь несколько экземпляров его работы. [19] Итальянский врач Реалдо Коломбо (ок. 1515 – 1559 н. э.) опубликовал книгу De re anatomica libri XV в 1559 году, в которой точно описал легочное кровообращение. Среди историков до сих пор ведутся споры о том, пришел ли Коломбо к своим выводам в одиночку или основывал их в неизвестной степени на работах ан-Нафиса и Сервета. [19] [23] Наконец, в 1628 году влиятельный британский врач Уильям Гарвей (1578 – 1657 н.э.) предоставил на тот момент самое полное и точное описание легочного кровообращения среди всех ученых мира в своем трактате Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus . На макроскопическом уровне его модель по-прежнему узнаваема и согласуется с современным пониманием легочного кровообращения. [16]
{{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
Медиа, связанные с легочным кровообращением на Wikimedia Commons