ИСТОЧНИК ЖИЗНИ И ЛЮБВИ: ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ СТРОЕНИЯ И МЕХАНИЗМОВ РАБОТЫ СЕРДЦА
Сердце – конусообразный полый орган с хорошо развитым мышечным слоем, выполняющий функцию физиологического насоса и ритмически выбрасывающий кровь в кровеносные сосуды. В этой статье вы сможете узнать о том, как изучалась его работа и какие ученые внесли в это весомый вклад.
Изучение сердца имеет многовековую историю, которая началась еще в эпоху существования цивилизаций Древнего Мира. В древнеегипетском папирусе Эберса орган указывается как центр, отвечающий за движение всех жидкостей в организме. У египтян было два наименования сердца. Оно обозначалось понятиями «иб» и «хати», которые обозначали вместилище разума, чувств и желаний. Уже в этот период люди понимали его значимость как системообразующей части организма.
В эллинистический период древнегреческой цивилизации складывались представления об анатомии кровеносных сосудов и сердца. Аристотель – философ и мыслитель, труды которого способствовали развитию естественно-научных знаний. Он придавал сердцу первостепенное значение на основе того факта, что с его остановкой наступает гибель организма. Философ указывал данный орган как мыслительный центр, содержащий «пневму» – загадочный источник процессов души, оживляющий тело.
Эрасистрат – племянник Аристотеля – занимался изучением сердца. Согласно его исследованиям, оно является насосом, который на входе и выходе контролируют створчатые клапаны. Эрасистрат считал, что по венам движется кровь, формирующаяся из элементов пищи, а по артериям – воздух (жизненная пневма). Отсюда произошел термин «артерия» – в переводе «воздушный путь».
Период империи Древнего Рима ознаменовался развитием эмпирическо-описательных характеристик и вектором в направлении практичности. Знаменитый врач и философ Клавдий Гален анатомировал животных и описал строение сердца. Его наблюдения свидетельствовали о наличии в сердечной перегородке овального отверстия. Также они помогли проследить процессы кровообращения. Кровь образовывалась в печени путем обогащения «естественной пневмой», оттекала в правую половину сердца, через поры сердечной перегородки проходила из правого желудочка в левый, смешивалась с легочным воздухом и через аорту проникала во все структуры тела. Одновременно с этим Гален увидел свойство сократимости органа. В момент сокращения кровь под действием силы проталкивалась вперед, в то время как в период расслабления воздух проходил и смешивался с кровью в сердце, образуя «жизненную пневму».
Клавдий Гален не имел возможности анатомировать тело человека и на основе информации, полученной исключительно на вскрытии животных, допустил ошибки. На их существование указал основоположник научной анатомии – Андреас Везалий. Анатомирование человеческого тела помогло представителю эпохи Возрождения установить отсутствие отверстия или пор в межжелудочковой перегородке. Он описал строение мясистых перекладин, сосочковых мышц и клапанов в сердце. В отображении сердечной стенки анатом указывал на то, что мышечные волокна следуют к верхушке органа и затем уходят в глубину. Описание вен, артерий, анастомозов содержало неточности, причиной которых было отсутствие четкого представления о процессах перемещения крови.
Сущность кругов кровообращения изложил в своих исследованиях врач и физиолог Уильям Гарвей. Путем постановки экспериментов на себе и животных он установил однонаправленное движение крови в кровеносных сосудах. Работы врача доказали, что сердце – это мышечный орган, выполняющий роль насоса. Кровь ритмически нагнетается в кровеносные сосуды, создавая тем самым пульсовые толчки. В большом круге кровообращения она движется от сердца к внутренним органам и структурам тела. В малом круге кровь циркулирует между главным кровеносным органом и легкими. Тем самым Гарвей утверждает идею, что сердце – это центр кровообращения. Теорию Уильяма Гарвея дополнил Марчелло Мальпиги, который использовал метод микроскопии. Итальянский врач открыл существование капилляров, соединяющих артерии и вены.
Открытие механизма передвижения крови по организму поставило перед наукой новый вопрос о причине сокращений сердца, которые запускают процессы кровообращения. Ответ на него нашел физиолог Ян Эвангелиста Пуркине, обнаруживший студенистые волокна в субэндокарде желудочков. Исследователь установил, что именно по данным волокнам к сердцу проводится возбуждение, вызывающее изменение потенциалов и появление сокращений. Работа Пуркине положила начало изучения проводящей системы органа.
В XX веке изучение работы сердца стало затрагивать положения об иннервации и регуляции работы сердца. Владимир Петрович Воробьев изучил внутристеночные нервные сплетения желудочков. Анатом выделил их виды в зависимости от расположения: субэпикардиальные, интрамиокрадиальные, субэндокардиальные. Каждый из них состоит из «этажей» с многоярусной архитектоникой. Ученый определил связь интракардиального нервного сплетения с узлами проводящей системы сердца и его влияние на скорость проведения возбуждения и частоту сердечных сокращений.
Внимание специалистов в области изучения центрального кровеносного органа стали привлекать клинические аспекты проявления его работы. Дмитрий Дмитриевич Плетнев занимался развитием исследований по проблемам аритмологии, инфаркта миокарда, аневризмы аорты и лечения сердечно-сосудистой недостаточности. Причины патологических явлений основоположник отечественной кардиологии искал на уровне функционирования кардиомиоцитов. Он установил существование их утомления, которое было вызвано накоплением молочной кислоты и изменением кислотно-основного равновесия. Утомленный миокард вынужден работать дольше, тем самым больше подвергается изнашиванию. Плетнев провел детальное рассмотрение функционального состояния венул и капилляров, открыв феномен замедления в них кровотока при нарушениях кровообращения.
В настоящее время фундаментальное изучение работы сердца ведут профессионалы в области кардиологии. И чтобы каждый человек понимал ценность работы этого кровеносного органа, по инициативе Всемирной Федерации сердца и Всемирной организацией здравоохранения 29 сентября является Всемирным днем сердца.
Текст: Софья Маслова
Визуал: Наталья Сушилина