Введение

Часть системы кровообращения, переносящая кровь от сердца к легким и обратно к сердцу.

Легочная циркуляция – это часть системы кровообращения у всех позвоночных. Этот круг начинается с возврата венозной крови из тела в правое предсердие сердца, откуда она перекачивается из правого желудочка в легкие. В легких кровь насыщается кислородом и возвращается в левое предсердие, завершая круг. Другая часть системы кровообращения – системная циркуляция, которая начинается с поступления артериальной крови из легочной циркуляции в левое предсердие. Из предсердия артериальная кровь поступает в левый желудочек, где она перекачивается в остальное тело, а затем возвращается в виде венозной крови обратно в легочную циркуляцию. Сосудами легочной циркуляции являются легочные артерии и легочные вены. Отдельный круг кровообращения, известный как бронхиальная циркуляция, снабжает ткани крупных дыхательных путей легких артериальной кровью.

Структура

Обескислороженная кровь покидает сердце, направляется в легкие, а затем возвращается обратно в сердце. Обескислороженная кровь выходит из правого желудочка через легочную артерию. Артерии далее разветвляются на очень тонкие капилляры с чрезвычайно тонкими стенками. Легочные вены возвращают обогащенную кислородом кровь в левое предсердие сердца. Эта кровь затем поступает в левое предсердие, которое перекачивает ее через митральный клапан в левый желудочек. Легкие плода находятся в сжатом состоянии, и кровь проходит из правого предсердия непосредственно в левое предсердие через овальное отверстие (открытый проход между парными предсердиями) или через артериальный проток (шунт между легочной артерией и аортой).

История

Легочная циркуляция архаично известна как «малое кровообращение», что до сих пор используется в неанглоязычной литературе. Открытие легочной циркуляции приписывается многим ученым, при этом степень признания их заслуг варьируется в зависимости от источника. В большей части современной медицинской литературы открытие приписывается английскому врачу Уильяму Гарвею (1578 – 1657 гг. н.э.) благодаря всесторонности, полноте и правильности его модели, несмотря на ее относительно недавнее происхождение. Другие источники называют греческого философа Гиппократа (460 – 370 гг. до н.э.), испанского врача Мигеля Сервета (ок. 1509 – 1553 гг. н.э.), арабского врача Ибн аль-Нафиса (1213 – 1288 гг. н.э.) и сирийского врача Кусту ибн Луку. Ряд ученых, таких как Гиппократ и Ибн аль-Нафис, заслуживают признания за точное предсказание или разработку отдельных элементов современной модели легочной циркуляции: Гиппократ – за то, что он первым описал легочную циркуляцию как самостоятельную систему, отличную от системного кровообращения в целом, а Ибн аль-Нафис… Папирус Эдвина Смита (1700 г. до н.э.), названный в честь американского египтолога Эдвина Смита (1822 – 1906 гг. н.э.), купившего свиток в 1862 году, содержит свидетельства того, что египтяне верили, что сердцебиение создает пульс, переносящий вышеупомянутые вещества по всему телу. Второй свиток, папирус Эберса (ок. 1550 г. до н.э.), также подчеркивал важность сердца и его связь с сосудами по всему телу и описывал методы выявления сердечных заболеваний по аномалиям пульса. Несмотря на знания о сердцебиении, сосудах и пульсе, египтяне приписывали движение веществ по сосудам воздуху, находящемуся в этих каналах, а не давлению, создаваемому сердцем. Египтяне знали, что воздух играет важную роль в кровообращении, но еще не понимали роли легких. Следующий вклад в историческое понимание легочной циркуляции внесли древние греки. Врач Алкмеон (520 – 450 гг. до н.э.) предположил, что мозг, а не сердце, является точкой соединения для всех сосудов в организме. Он считал, что функция этих сосудов заключается в доставке «духа» («пневмы») и воздуха в мозг. Эмпедокл (492 – 432 гг. до н.э.), философ, предложил серию труб, непроницаемых для крови, но соединенных с кровеносными сосудами, которые несли пневму по всему телу. Он предположил, что этот дух усваивается посредством дыхания. Он писал, что правый желудочек выполняет другую функцию, чем левый: он транспортирует кровь в легкие, где удаляются примеси, чтобы чистая кровь могла распространяться по всему телу. Хотя описание анатомии сердца Галеном было более полным, чем у его предшественников, оно содержало несколько ошибок. В частности, Гален считал, что кровь течет между двумя желудочками сердца через маленькие, невидимые поры в межжелудочной перегородке. Однако описание легочной циркуляции Авиценной отражало ошибочные взгляды Галена. Арабский врач Ибн аль-Нафис написал «Комментарий к анатомии в каноне Авиценны» в 1242 году, в котором, возможно, впервые описал систему, которая в значительной степени соответствует современным представлениям, несмотря на ее недостатки. Ибн аль-Нафис внес два ключевых улучшения в идеи Галена. Во-первых, он опроверг существование пор в межжелудочной перегородке, которые, по мнению Галена, позволяли крови течь между левым и правым желудочками. Во-вторых, он предположил, что единственный способ перемещения крови из правого в левый желудочек при отсутствии межжелудочных пор – это система, подобная легочной циркуляции. Он также описал анатомию легких в ясных и в основном правильных деталях, чего не было у его предшественников. Однако, как и Аристотель и Гален, Ибн аль-Нафис все еще верил в квазимифическую концепцию жизненного духа и что он образуется в левом желудочке из смеси крови и воздуха. Несмотря на значительные улучшения, внесенные Ибн аль-Нафисом в предшествующие теории, его комментарий к «Канону» не был широко известен западным ученым до обнаружения рукописи в Берлине, Германия, в 1924 году. В результате продолжающиеся дебаты среди западных ученых о том, как распределить заслуги за открытие, не включали Ибн аль-Нафиса до середины 20-го века (вскоре после этого он получил долю признания). В 2021 году несколько исследователей описали текст, предшествующий работе Ибн аль-Нафиса, «фарг бейн рох ва нафс», в котором содержится сопоставимый отчет о легочной циркуляции. Исследователи утверждают, что его автор, Куста ибн Лука, является наиболее вероятным первооткрывателем легочной циркуляции, основываясь на тех же аргументах, которые приводятся в пользу Ибн аль-Нафиса. Потребовались века, чтобы другие ученые и врачи пришли к выводам, аналогичным и более точным, чем у Ибн аль-Нафиса и Ибн Луки. Этот последующий прогресс, составляющий разрыв между средневековым и современным пониманием, происходил в Европе. Итальянский ученый Леонардо да Винчи (1452 – 1519 гг. н.э.) одним из первых предположил, что сердце – это просто мышца, а не сосуд духов и воздуха, но он все еще придерживался идей Галена о кровообращении и защищал существование межжелудочковых пор. Фламандский врач Андреас Везалий (1514 – 1564 гг. н.э.) опубликовал исправления взгляда Галена на анатомию кровообращения, поставив под сомнение существование межжелудочковых пор, в своей книге «De humani corporis fabrica libri septem» в 1543 году. После него испанский врач Мигель Сервет первым в Европе точно описал легочную циркуляцию. Его утверждения в значительной степени соответствовали утверждениям Ибн аль-Нафиса. В последующие века ему часто приписывают открытие, но некоторые историки предполагают, что он мог иметь доступ к работам Ибн аль-Нафиса при написании собственных текстов. Сервет опубликовал свои выводы в «Christianismi Restituto» (1553): богословском труде, который считался еретическим как католиками, так и кальвинистами. В результате как книга, так и автор были сожжены на костре, и сохранилось лишь несколько экземпляров его работы. Итальянский врач Реа́льдо Коломбо (ок. 1515 – 1559 гг. н.э.) опубликовал книгу «De re anatomica libri XV» в 1559 году, в которой точно описал легочную циркуляцию. До сих пор среди историков ведутся споры о том, пришел ли Коломбо к своим выводам самостоятельно или основывался на работах Ибн аль-Нафиса и Сервета в неизвестной степени. Наконец, в 1628 году влиятельный британский врач Уильям Гарвей (1578 – 1657 гг. н.э.) представил наиболее полное и точное описание легочной циркуляции из всех, известных ученым во всем мире, в своем трактате «Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus». На макроскопическом уровне его модель до сих пор узнаваема и согласуется с современными представлениями о легочной циркуляции.