к оглавлению
Johann Kern, jo_k@gmx.net

Миф о большом и малом кругах кровообращения

Так называемые малый и большой “круги” кровообращения являются частями одного единственного круга кровообращения

Миф о большом и малом кругах кровообращения возник благодаря тому, что сердце позвоночных представляет собой систему из двух насосов, объединённых в одном корпусе. Поэтому эти два насоса стали считать за одну и ту же точку, одно и то же место в системе кровообращения. Сердце (эти два насоса) стало общим пунктом как малого, так и большого “круга” кровообращения. Но его два насоса это совершенно разные пункты!

Сердце часто называют нашим мотором. Никто не говорит, что оно является нашими моторами. Но “мотора” то два! Зачем организму понадобились два насоса? Дело в том, что кровеносные сосуды (вены и артерии) вдоль круга обращения минимум два раза разбиваются на систему капилляров, а затем снова соединяются в крупные сосуды. В системе капилляров происходят различные процессы обмена. Все ткани тела потребляют кислород и образуют углекислый газ. Этот кислород забирается из крови в системе капилляров, находящихся в каждом органе тела. Туда же отправляется углекислый газ. Кровь, прошедшая через эту систему капилляров, отработана, в ней стало мало кислорода и, как правило, мало питательных веществ. Эта кровь поступает в лёгкие, в системе капилляров лёгких из крови удаляется углекислый газ и происходит обогащение крови кислородом. Эти две задачи решаются в так называемом малом и большом “круге” кровообращения. “Круг”, образуемый лёгкими и сердцем, называется малым кругом, а “круг”, образуемый всеми другими частями тела и сердцем, называется большим кругом кровообращения.

Создать такой насос, который бы и после системы капилляров сохранял достаточно высокое давление, природа сочла неразумным и потому она поместила по насосу (почти) после каждой системы капилляров. (Можно говорить и наоборот, что насосы помещены перед каждой системой капилляров, или же между ними. Все три варианта правильные. Дело вкуса.) Схематически это решение показано на рис. 1. Эта схема, разумеется, упрощённая и не отражает все задачи кровообращения, связанные с кругооборотом.

Рис. 1. Сердце показано в виде двух половинок. В каждой из половинок схематически показан насос. Эти половинки, сложенные вместе, дают такой силуэт сердца, как его показывают на открытках. Так никто не перепутает левую и правую часть сердца.

Гениальность природы мы никогда не оспариваем. С точки зрения физики подобное решение гениально. Но и объединение двух насосов в одном корпусе не менее гениально. Природа всегда поступает очень экономично. Объединение двух насосов в одном корпусе позволило сильно сократить длину самых крупных кровеносных сосудов. Но для медиков или биологов – экспериментаторов медицины прошлых веков – оба эти насоса слились как бы в одну точку, называемую сердцем. Двукратное возвращение крови к сердцу стало, по их мнению, дважды замыкать два различных пути движения крови, и они стали называться двумя кругами обращения. Последнее же абсолютно невозможно. Двух кругов обращения одного и того же объёма жидкости абсолютно не может быть. Кроме того, кругооборот чего-либо обозначает не только возвращение в прежнюю точку, но и к прежнему состоянию. Посмотрите на большой и малый круги кровообращения – разве в них кровь после якобы полного оборота возвращается к прежнему состоянию? Нет, конечно. И это даже подчёркивается разным цветом крови на схемах. Один из этих “оборотов” начинается голубым цветом крови и заканчивается красным, а другой – наоборот, начинается красным цветом, а заканчивается синим. Это означает, что возвращением к прежнему состоянию в этих “кругооборотах” (циклах!) даже и не пахнет. Если же Вы взглянете на схему рис. 1, то здесь Вы видите, что здесь вы можете взять за начало и конец оборота (цикла) любую точку круговой системы потока крови, вы каждый раз возвращаетесь не только к той же точке, но и к тому же состоянию крови. Здесь действительно показан кругооборот крови и ничто иное.

Круг обращения только один, но существует множество полукругов

Посмотрите теперь на рис. 2, взятый из публикации [1] в мировой сети

Рис. 2

Это тоже упрощённая схема. В ней также не отражены некоторые сложности, о которых будет сказано в разделе статьи под названием “Вынужденная путаница”.

Если следовать этому рисунку, то мы имеем даже не два, а множество “кругов обращения”: два для лёгких и минимум 3 для различных частей тела. Тут всё зависит от автора публикации, кто сколько кругов хочет набрать, столько и наберёт: ему только надо нарисовать более подробную систему кровообращения, на которой было бы отражено большее число органов тела. Но обратите внимание на цвет крови: на всех этих “кругах” обращения нет возвращения к прежнему состоянию крови. Биологи многому научились у физики и переняли множество её методов. Но вот понятия о необходимости возвращения к прежнему состоянию при кругообороте (замкнутом цикле) крови они, похоже, не усвоили.

В действительности есть только один круг кровообращения, показанный схематически на рис. 1. Но есть множество полукругов кровообращения. Два полукруга кровообращения, служащие оба для обогащения крови кислородом, можно рассмотреть уже на схеме рис. 1 – для левого и правого лёгкого. Если же рассматривать полукруги, служащие для снабжения всех клеток тела кислородом, то их можно набрать множество. Но про один из них, как правило, забывают сказать, это про полукруг кровообращения для снабжения питательными веществами и кислородом клеток самого сердца. Это так называемые коронарные сосуды. Правда, выглядят они так, что в них как “оборот”, так и полуоборот разглядеть довольно трудно [2].

Не нуждается в подобном полукруге единственный орган тела – лёгкие. С помощью своей системы капилляров лёгкие могут не только обогащать кровь кислородом для всех клеток организма, но и воспринимать питательные вещества для своих собственных клеток. (Разумеется, небиолог может в данном вопросе и ошибаться. Но ни на рисунках, ни в тексте автор нигде не встречал специальной системы кровеносных сосудов для питания самих лёгких.)

Причина путаницы не только в двух насосах, но и в странной терминологии

Разумеется, биологи и медики отлично знают о том, что обе половинки сердца отделены друг от друга. Можно было бы подумать, что у всех существует отличное понимание вопроса. Всё дело только в исторически возникших неправильных названиях полукругов кругами. Поэтому, казалось бы, вопрос неправильного названия полукругов кругами не стоит выеденного яйца. Но, во-первых, известен пример, когда неправильное название в течение нескольких сотен лет мешало правильно понять существо происходящего физического явления [3]. Во-вторых, во многих источниках наблюдается путаница применения названий в объяснениях отдельных моментов кровообращения. В качестве примера можно привести 18-е издание учебника биологии [4]. Авторы учебника отлично понимают, что левая и правая половины сердца (как насосы) полностью изолированы друг от друга. С явным пониманием объясняются все отдельные моменты кровообращения. А в конце этого объяснения (стр. 129) следуют две фразы, доказывающие полную путаницу в понятиях. Вот эти два предложения в оригинале: “Als arterielles Blut kehrt es durch die Lungenvenen zur linken Vor- und Herzkammer zurück (kleiner Kreislauf). Die linke Herzhälfte enthält also nur arterielles, die rechte nur venöses Blut.”

В переводе эти фразы звучат примерно так: “Как артериальная кровь она возвращается через лёгочные вены к левому предсердию и желудочку (малый кругооборот). Левая часть сердца содержит, следовательно, только артериальную, а правая – только венозную кровь”. С точки зрения грамматики здесь всё в порядке. С точки же зрения смысла это напоминает детские белые стихи, которые, очевидно, знакомы всем или же все знают подобные стишки:

Шёл высокий человек –
Низенького роста,
Сам кудрявый – без волос,
Тоненький – как бочка.

Артериальная кровь течёт только по артерии, венозная – только по вене. Поэтому артериальная кровь по вене возвращаться не может. Артериальная кровь вообще не возвращается, она только уходит. Таковы правила игры с венами и артериями. Биологи должны были бы это знать. Слово “артерия” происходит из греческого языка и означает “бьющая” или “пульсирующая”. Артерии, как правило, ведут кровь от сердца и потому находятся под ежесекундно меняющимся давлением. Вена, как правило, ведёт кровь к сердцу. Вена уже не пульсирует или же пульсирует очень слабо из-за меняющегося давления на входе сердца. Вены и артерии резко отличаются друг от друга. Это связано с тем, что по вене течёт кровь низкого давления, а по артериям – высокого. Это единственное отличие венозной крови от артериальной. Не очень удачные названия. Почти все думают, что они отличаются насыщенностью крови кислородом и из-за этого происходит путаница.

К сердцу подходит венозная кровь, а уходит от него – артериальная. Эта фраза ничего не говорит о насыщенности крови кислородом. Поэтому можно сказать, что в сердце венозная кровь превращается в артериальную. Другими словами, сердце принимает кровь, поступающую по вене, и выталкивает её под давлением в артерию. Кроме того, можно также утверждать, что ни в левой, ни в правой части сердца нет ни венозной, ни артериальной крови. Поэтому второе предложение “Левая часть сердца содержит, следовательно, только артериальную, а правая – только венозную кровь” отражает полную путаницу понятий в головах авторов учебника. Они, конечно же, хотели сказать, что левая часть сердца содержит только обогащённую кислородом, а правая – только бедную кислородом кровь. А выразили как раз ту ошибочную мысль, которая у многих торчит в головах. Многие считают, что венозная кровь бедна кислородом, а артериальная богата им. С этой точки зрения их фраза (как-никак, а они специалисты) совершенно правильная. Но как раз в этом и путаница.

Так что же получается, что уважаемые авторы учебника, выдержавшего 18 (!) изданий, не могут различить простейшие понятия, связанные с кровообращением?!

К их оправданию можно сказать, что подобная путаница наблюдается во многих статьях о кровообращении.

Вынужденная путаница

Когда мы находимся вблизи сердца, можно подумать, что существуют только сосуды, ведущие к сердцу (вены) и ведущие от сердца (артерии). Это следует также из схем кровообращения, показанных на рисунках 1 и 2. Увы, это не всегда так. На схеме из источника [5] показано “Кровообращение в печени [blood circulation in the liver]”. Особенность этого “кровообращения” в том, что кровь поступает в печень после того, как она миновала капилляры желудочного тракта (в книге [4] параллельно системе капилляров желудочного тракта показана также система капилляров селезёнки. Кровь после селезёнки также поступает в печень). То есть, в печень поступает не артериальная кровь высокого давления непосредственно от сердца, а кровь, потерявшая значительную часть своего давления при проходе системы капилляров желудочного тракта. Это немного странно. Печень довольно большой орган тела. Трудно понять, как она может обходиться не только кровью пониженного давления, но и кровью, обеднённой кислородом после прохода через капилляры кишечника. Наверное, так надо. У организма свои задачи и не нам ему указывать, как их правильно решать. Но эта схема приведена не из-за этой странности с точки зрения физики, а из-за применяемых в ней названий сосудов (Рис. 3).

Рис. 3

К пищеварительному тракту ведёт сосуд под названием “артерии пищеварительного тракта”. Не знаю, почему здесь множественное число, но это сосуд высокого давления, ведущий непосредственно от сердца, он должен пульсировать, это артерия. После объединения капилляров пищеварительного тракта в один сосуд он называется “печёночная воротная вена”. Это сосуд относительно низкого давления, он должен называться веной, это тоже правильно. Но после разветвления в системы капилляров печени и нового объединения в общий сосуд он называется “печёночная вена”. Этот сосуд, безусловно, должен называться веной, так как он ведёт прямо к сердцу. То есть все названия вроде бы правильные, но на входе в печень мы имеем вену и на выходе тоже вену. Странно? Конечно, странно. А что делать бедным медикам или биологам, если существуют только два типа сосудов, только вены и артерии?

Но такая проблема возникает не только в случае печени. В женских организмах иногда находится плод. Специально для этого случая тоже пришлось придумывать названия и целые фразы. В одной из подобных схем находится следующее предложение из пояснения к имеющемуся там рисунку: “плацентарная вена, несущая артериальную кровь” [6]. Это чуть ли не дословное повторение вышеприведённой первой фразы из книги [4]. И здесь по вене течёт артериальная кровь. И эта фраза тоже сказана, очевидно, специалистом. Но сказано то, чего явно быть не может. По вене не может течь артериальная кровь. В датском королевстве явно пахнет гнилью. Виноваты не только специалисты. Виновата, по-видимому, ещё и странная терминология.

Третий полукруг кровообращения

Рассмотренный “круг кровообращения” печени особенный. Он, конечно, как и все другие “круги кровообращения” кругом не является. Если бы на рис. 3 круг замыкался, кровь должна была бы принять начальное состояние. А мы здесь даже по цвету крови видим, что круг не замкнулся. Кровь ещё должна стать красной, т.е., насытиться кислородом. На самом деле здесь, конечно, показан один из полукругов кровообращения.

Но особенность этого полукруга, конечно, не в этом.

У организма существует, по крайней мере, ещё одна важная задача, это подача в кровь питательных веществ, которые затем разносятся кровью по всему организму. Для этого существует третий “круг” кровообращения, круг кровообращения печени, о котором почему-то не всегда говорят как об особом круге. Это не “круг” питания печени, а “круг” для снабжения организма питательными веществами. Поэтому этот полукруг (будем применять более правильный термин) проходит через систему капилляров кишечника, где он, по-видимому, пополняется питательными веществами.

Этот “круг” более сложный в том смысле, что он проходит не через одну, а последовательно через две системы капилляров. Для этого кровь проходит через систему капилляров кишечника, а затем систему капилляров печени. Как и любой другой из “кругов” он проходит через сердце, точнее – начинается в одной из половин сердца и заканчивается в другой. И так как этот полукруг кровообращения служит не для снабжения отдельной части тела, а для питания всего тела, он по важности сравним с лёгочными полукругами, и потому должен быть выделен особо. Это сделано на рис. 4.

Рис. 4

Но схему “кровообращения” печени на рис. 3 можно взглянуть с несколько иной точки зрения. К печени, как это видно из рисунка, параллельно поступает также и кровь высокого давления непосредственно от сердца, которая также разветвляется на капилляры. Похоже, именно эта печёночная артерия и служит для снабжения клеток печени кислородом? Как именно эта система капилляров, находящихся под высоким давлением, подсоединяется к уже описанной системе капилляров низкого давления, на рисунке не видно. Как раз это место прикрыто этикеткой, на которой написано “печень”. Скорее всего, это сделано специально?

Чтобы не наталкивать на возможные неприятные вопросы?

Шутки шутками, но ни физик, ни гидравлик не знали бы, как здесь “присоединить” систему капилляров высокого давления к другой с низким давлением так, чтобы кровь в системе капилляров низкого давления не пошла в обратную сторону. Что-то здесь не так. Возможно, в печени существуют две параллельные системы капилляров, соединяющиеся в один отходящий сосуд уже на выходе из печени. Но на входе эти две системы капилляров явно соединяться не должны. С точки зрения физики этот момент явно нуждается в дополнительном объяснении. Но это только эмоции физика, не имеющие никакого отношения к основному содержанию статьи.

Большой и малый круги кровообращения

Так что же, с большим и малым кругами кровообращения надо попрощаться? Они никогда и не существовали?

Ответ простой: и да и нет.

Существовали так называемые круги кровообращения, которые на самом деле являются полукругами. Теперь же, глядя на рис. 4, можно сказать, что существуют круги кровообращения:

1. Лёгкие левая половина сердца орган(ы) тела правая половина сердца лёгкие

2. Лёгкие л. п. сердца печень и кишечник п. п. сердца лёгкие

Это новые малые круги. Но явно можно сказать и о существовании большого круга кровообращения для снабжения органов тела питательными веществами:

1. Печень и кишечник п. п. сердца лёгкие л. п. сердца орган(ы) тела п. п. сердца лёгкие л. п. сердца печень и кишечник

В заключение хочется выразить мысль о том, что, возможно, биологам или медикам стоит донести до студентов содержание рис. 1, а также подумать на тему, не надо ли поискать замену давно привычным для нас словам “вена” и “артерия”. Если их заменить смысловыми эквивалентами “входной (кровеносный) сосуд” и “выходной сосуд”, то это хотя и длиннее, но позволит избавиться не только от текущей по вене артериальной крови, но и от смысловой путаницы.

Упомянутые источники:

  1. http://biofile.ru/chel/1954.html
  2. http://ru.wikipedia.org/wiki/
  3. Johann Kern. Разгадка вечных тайн природы, Санкт-Петербург, Издательство Политехнического университета, 2010, стр. 30.
  4. Linder Biologie. Metzlersche Verlagsbuchhandlung Stuttgart 1980. 18. Auflage. ISBN 3476200515
  5. http://www.tryphonov.ru/tryphonov2/terms2/livcir.htm
  6. http://fiziologiya.info/nozdrachev-kniga-vtoraya/8-8-4-krovoobrashhenie-v-pecheni.html
к оглавлению

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution