Сургутский государственный университет,
Флебологический центр Антирефлюкс,
г. Сургут, г. Железнодорожный, Москва, г. Нижневартовск
В эволюции позвоночных четко прослеживается феномен цефализации – увеличение размеров и функциональных
возможностей головного мозга. Соответственно, филогенез сердечно-сосудистой системы имеет тот же вектор. При этом изменяются и механизмы венозного возврата. Изучение этих процессов
позволяет заложить фундамент в новую концепцию движущих
сил венозного оттока.
Цель работы: определить основные этапы филогенеза
венозной системы и выделить вектор эволюции механизмов оттока крови в бассейнах полых вен у позвоночных.
У предков хордовых сердце располагалось в венозной
части сосудистой сети. Этот орган присасывал венозную кровь от
тела и направлял ее к жабрам. Далее кровоток разделялся на две
части – первая часть, наиболее богатая кислородом, шла к головному мозгу, вторая – к прочим органам. С появлением земноводных
и рептилий функция нагнетания становится критически важной
для интенсивно потребляющего кислород и питательные вещества головного мозга. Поэтому для поддержания его работы возникает малый круг кровообращения и функция сердца смещается
в «артериальную» часть сосудистой системы. Правые его отделы
начинают работать только для нагнетания крови в легкие, а там
– меньшее периферическое сопротивление, соответственно сила
правых камер сердца значимо снижается. При этом снижается и
присасывающее действие сердца по отношению к венозной крови. В процессе такого изменения возникает механизм постоянного
обеспечения сердца преднагрузкой – своего рода резервуар с венозной кровью, откуда сердце могло брать крови столько, сколько
этого требуется в данный момент времени (у крокодилов и птиц
им становятся, помимо прочего, печень). Одновременно стала развиваться система помп, предназначенных для быстрого забора необходимого количества крови из этого резервуара.
У млекопитающих сердечно-сосудистая система приняла вид, более оптимизированный для удовлетворения высоких
энергетических затрат головного мозга. Возникает способность
к длительным интенсивным физическим нагрузкам. Эту способность обеспечивает, в том числе, усовершенствованный каскад венозных помп, организованный по фрактальному принципу. Такая
модель анатомического строения и функции позволила млекопитающим гораздо легче адаптироваться к условиям среды и, потеснив рептилий в их нишах, расселиться далее от тропических лесов
до вечных снегов и льдов Арктики включительно.
Когда афарский австралопитек 1,5 млн лет назад встал
на задние конечности, отбор этих животных был направлен на
поддержание постоянного давления в сосудах головного мозга
(голова теперь – выше уровня сердца). Прямохождение благоприятствует плохому кровоснабжению головного мозга и венозному
полнокровию органов, находящихся ниже уровня диафрагмы.
Возникли механизмы компенсации этого: а) повышение артериального давления в системе сонных артерий и исчезновение в венах
мозга комплаентности позволяет обеспечить в нем постоянную
артерио-венозную разницу; б) работа диафрагмы и значительная
комплаентность вен, расположенных в и около брюшной полости,
становится основным «дирижером» оркестра насосов, присасывающих венозную кровь от нижней части туловища.
Выводы: в филогенезе позвоночных отчетливо прослеживается вектор развития венозной системы, направленный
на создание и структурирование венозных помп разного уровня:
от микроскопических, до глобальных. Математическое описание
этой структуры соответствует фракталу.
