Układ Krążenia

„Arystoteles, inkwizycja i serce. Poznaj układ krążenia”

To, że krew krąży u człowieka w układzie zamkniętym jest dziś dla nas oczywistością. Metody obrazowania serca i naczyń, jakimi dzisiaj dysponujemy mogą rozwiązać większość problemów zdrowotnych współczesnej populacji. Rozwój kardiologii i kardiochirurgii na przestrzeni ostatnich lat, dał wielką szansę na wyzdrowienie ludziom, których wówczas uważano za nieuleczalnych. Całkiem prawdopodobne jest, że za kilka lat będziemy w stanie wydrukować serce wykorzystując druk 3D i komórki macierzyste od samego pacjenta, a następnie taki organ przeszczepić. Wiedza, którą dysponujemy na temat fizjologii człowieka jest ogromna. Nauka pozwoliła nam rozwiązać wiele trudnych zagadek, i to dlatego jest taka niesamowita.

Znajomość układu krążenia, który dla nas jest dzisiaj oczywisty, nie zawsze taką była. Serce, zawsze stawiło wielką zagadkę. O tym cudownym narządzie pisał już Homer w „Iliadzie”, czy „Odysei”. Nasz Wieszcz Narodowy epoki romantyzmu- Adam Mickiewicz, zwracał wielką uwagę na serce i emocje, które jak wówczas uważano mają swój początek w sercu- narządzie, co do którego nie ma dzisiaj wątpliwości, że jest pompą tłoczącą krew do tętnic organizmu. Każdy z nas kojarzy z lekcji języka polskiego to romantyczne: „Miej serce i patrzaj w serce”.

Ogarnij układ krążenia do matury z wykładem Jakuba Ciesielki:

Przyjrzyjmy się niezwykle dynamicznej historii rozwoju teorii na temat budowy i funkcjonowania serca.  W IV w. p.n.e, Arystoteles opisał serce jakotrójkomorowy organ, który uformował się pierwszy w rozwoju zarodkowy. Dziś anatomia wyjaśniła nam, że serce człowieka składa się z dwóch przedsionków i dwóch komór. Starożytny Filozof uważał, że serce jest miejscem inteligencji, ruchów, doznań. Ciekawa była jego teoria o funkcjonowaniu innych narządów, które miałby niejako chłodzić serce. W II w. n.e., Galen, rzymski lekarz, opiekujący się gladiatorami w Pergamonie,  potwierdził wnioski Arystotelesa, i podtrzymał w części jego teorię. Pisał tak: „Serce jest kamieniem paleniskowym i źródłem ciepła, którym rządzi zwierzę”.  Uczony podważył jednak teorię Arystotelesa, jakoby serce mogło być źródłem emocji. Lekarze przez setki lat podtrzymywali poglądy Arystotelesa i Galena. W XI w. Awicenna zidentyfikował puls w sercu i tętnicach jako ruch krwi zachodzący pod wpływem skurczu i rozkurczu mięśnia sercowego. Genialny badacz epoki renesansu- Leonardo da Vinci pisał o sercu tak: „Serce samo w sobie nie jest początkiem życia, ale naczyniem, zbudowanym z gęstych mięśni, ożywianych i odżywianych tętnicą i żyłą, podobnie jak inne mięśnie. Serce ma taką gęstość, że prawie ogień nie może go uszkodzić”. Leonardo opisał też dość logiczny mechanizm krążenia krwi. Kolejny człowiek, który zrewolucjonizował ówczesną medycynę- Andreas Vesalius, wytknął Galenowi ponad 200 błędów w jego założeniach dotyczących anatomii ogólnej ludzkiego ciała. Nie ma się co dziwić, badaczy dzieliło blisko 1300 lat różnicy! Vesalius, w swoim dziele „De humani corporis fabrica librii septem” opublikował swoje rewolucyjne jak na tamten czas, aczkolwiek prawdziwe postulaty, przez co, w obawie przed inkwizycją musiał opuścić rodzinną Padwę. Największe zasługi w opisie układu krążenia zawdzięczamy Williamowi Harve’yowi, który na podstawie wieloletnich badań, udowodnił, że lewa komora pompuje krew do

aorty, zaś komora prawa do płuc, skąd krew wraca z powrotem do lewej części serca. Harvey odkrył ponadto funkcje zastawek w żyłach, zapobiegające cofaniu się krwi w żyłach. Badacz określił, że krew z tętnic płynie do żył. Jego słynne doświadczenie polegało na zawiązaniu sznurka nad dołem łokciowym w taki sposób, aby zamknąć światło tętnicy. Systematyczne poluzowywanie sznurka doprowadziło do powolnego wypełnienia się powierzchniowo leżących żył. Doświadczenie jednoznacznie wykazało, że krew płynie od tętnic do żył.

Spory wkład w określenie budowy i funkcjonowania układu krążenia mają również Polacy. Genialna postać, profesor Ludwik Karol Teichmann był autorem wielu preparatów anatomicznych, które są wyrazem niespotykanego kunsztu preparatorskiego unikalnego na skalę światową. Eksponaty te, można do dzisiaj oglądać w Muzeum Katedry Anatomii Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego, które jest jednym z niewielu miejsc tego typu na świecie. Polska może poszczycić się wspaniałymi osobistościami, które włożyły niebagatelny impuls w rozwój zarówno kardiologii, jak i kardiochirurgii. Pionierskie operacje profesora Molla, czy Zbigniewa Religi są dziś wizytówką Polski na arenie międzynarodowej medycyny. O transplantologii, tej niezwykłej gałęzi leczenia chorych będziemy jeszcze pisać.

Technologia rozwija się, a wraz z nią też medycyna. Trwają prace nad zaprojektowaniem sztucznego serca z wykorzystaniem druku 3D. Projekt zakłada stworzenie szkieletu kolagenowego szkieletu i zasiedlenie go komórkami macierzystymi od pacjenta, które odpowiednio inkubowane będą mogły przekształcać się w kardiomiocyty, czyli komórki mięśnia sercowego. Kto wie, być może, za kilkanaście lat, będziemy mogli dysponować narządami spersonalizowanymi dla pacjenta, co wyeliminuje ryzyko odrzutów, zwiększy szanse na wyleczenie pacjenta, i zrewolucjonizuje transplantologię. Wszystko przed nami!

Chciałbym zaprosić Cię w imieniu Naukowców Dwóch i własnym, na wysłuchanie lekcji poświęconej układowi krążenia, który jest niesamowicie istotny pod kątem przygotowań do Twojego egzaminu maturalnego, czy po prostu sprawdzianu w szkole. Życzę przyjemnej nauki, i do usłyszenia niebawem J

Bibliografia

Kubicki J. „The history of greatest anatomical discoveries”
sciencefocus.com/news/miniature-human-heart-3d-printed-using-stem-cells/
https://web.stanford.edu/class/history13/earlysciencelab/body/heartpages/heart.html
https://www.researchgate.net/figure/Figure-of-the-heart-rolled-toward-the-right-side-but-also-showing-the-recurrent-laryngeal_fig6_262693095
https://www.sciencephoto.com/media/1041240/view/william-harvey-s-circulation-experiment-illustration
https://www.sciencealert.com/researchers-have-just-3d-printed-a-mini-heart-using-human-tissue
https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.dw.com%2Fen%2F3d-printed-hearts-well-have-to-wait-a-bit-longer-for-the-real-thing%