Vena
I primi scritti conosciuti sul sistema circolatorio si trovano nel Papiro Ebers (XVI secolo a.C.), un antico papiro medico egizio contenente oltre 700 prescrizioni e rimedi, sia fisici che spirituali. Nel papiro si riconosce la connessione del cuore con le arterie. Gli egiziani pensavano che l’aria entrasse dalla bocca e arrivasse nei polmoni e nel cuore. Dal cuore, l’aria viaggiava verso ogni membro attraverso le arterie. Anche se questo concetto del sistema circolatorio è solo parzialmente corretto, rappresenta uno dei primi resoconti del pensiero scientifico.
Nel VI secolo a.C., la conoscenza della circolazione dei fluidi vitali attraverso il corpo era nota al medico ayurvedico Sushruta nell’antica India. Sembra che egli possedesse anche la conoscenza delle arterie, descritte come “canali” da Dwivedi & Dwivedi (2007). Le valvole del cuore furono scoperte da un medico della scuola di Ippocrate intorno al IV secolo a.C. Tuttavia, la loro funzione non è stata adeguatamente compresa allora. Poiché il sangue si accumula nelle vene dopo la morte, le arterie sembrano vuote. Gli antichi anatomisti supponevano che fossero piene d’aria e che servissero al trasporto dell’aria.
Il medico greco Erofilo distingueva le vene dalle arterie ma pensava che il polso fosse una proprietà delle arterie stesse. L’anatomista greco Erasistrato osservò che le arterie tagliate durante la vita sanguinano. Attribuì il fatto al fenomeno per cui l’aria che esce da un’arteria è sostituita dal sangue che entra da vasi molto piccoli tra le vene e le arterie. Così, apparentemente, postulava i capillari ma con un flusso di sangue invertito.
Nel II secolo d.C. a Roma, il medico greco Galeno sapeva che i vasi sanguigni trasportavano sangue e identificava il sangue venoso (rosso scuro) e arterioso (più luminoso e sottile), ognuno con funzioni distinte e separate. La crescita e l’energia derivavano dal sangue venoso creato nel fegato dal chilo, mentre il sangue arterioso dava vitalità contenendo pneuma (aria) e aveva origine nel cuore. Il sangue scorreva da entrambi gli organi creatori verso tutte le parti del corpo dove veniva consumato e non c’era ritorno di sangue al cuore o al fegato. Il cuore non pompava il sangue in giro, il movimento del cuore risucchiava il sangue durante la diastole e il sangue si muoveva grazie alla pulsazione delle arterie stesse.
Galen credeva che il sangue arterioso fosse creato dal sangue venoso che passava dal ventricolo sinistro al destro passando attraverso ‘pori’ nel setto interventricolare, l’aria passava dai polmoni attraverso l’arteria polmonare al lato sinistro del cuore. Mentre il sangue arterioso si creava vapori ‘fuligginosi’ che passavano ai polmoni anche attraverso l’arteria polmonare per essere espirati.
Nel 1025, Il Canone della Medicina del medico persiano Avicenna “accettava erroneamente la nozione greca riguardante l’esistenza di un foro nel setto ventricolare attraverso il quale il sangue viaggiava tra i ventricoli.” Mentre perfezionava anche l’errata teoria di Galeno sul polso, Avicenna fornì la prima spiegazione corretta della pulsazione: “Ogni battito del polso comprende due movimenti e due pause. Così, espansione : pausa : contrazione : pausa. Il polso è un movimento nel cuore e nelle arterie … che prende la forma di espansione e contrazione alternate.”
Nel 1242, il medico arabo Ibn al-Nafis divenne la prima persona a descrivere accuratamente il processo della circolazione polmonare, per cui è stato descritto come il padre arabo della circolazione. Ibn al-Nafis affermò nel suo Commento all’Anatomia nel Canone di Avicenna:
“…il sangue dalla camera destra del cuore deve arrivare alla camera sinistra ma non c’è una via diretta tra loro. Lo spesso setto del cuore non è perforato e non ha pori visibili come alcuni pensavano o pori invisibili come pensava Galeno. Il sangue dalla camera destra deve fluire attraverso la vena arteriosa (arteria polmonare) ai polmoni, diffondersi attraverso le sue sostanze, essere mescolato lì con l’aria, passare attraverso l’arteria venosa (vena polmonare) per raggiungere la camera sinistra del cuore e lì formare lo spirito vitale…”
Inoltre, Ibn al-Nafis ebbe un’intuizione su quella che sarebbe diventata una teoria più ampia della circolazione capillare. Egli affermò che “ci devono essere piccole comunicazioni o pori (manafidh in arabo) tra l’arteria polmonare e la vena”, una previsione che precedette la scoperta del sistema capillare di più di 400 anni. La teoria di Ibn al-Nafis, tuttavia, era limitata al transito del sangue nei polmoni e non si estendeva a tutto il corpo.
Michael Servetus fu il primo europeo a descrivere la funzione della circolazione polmonare, anche se il suo risultato non fu ampiamente riconosciuto all’epoca, per alcune ragioni. La descrisse per la prima volta nel “Manoscritto di Parigi” (vicino al 1546), ma questo lavoro non fu mai pubblicato. E più tardi pubblicò questa descrizione, ma in un trattato teologico, Christianismi Restitutio, non in un libro di medicina. Solo tre copie del libro sopravvissero, ma queste rimasero nascoste per decenni, il resto fu bruciato poco dopo la sua pubblicazione nel 1553 a causa della persecuzione di Servetus da parte delle autorità religiose.
La scoperta più nota della circolazione polmonare fu del successore di Vesalio a Padova, Realdo Colombo, nel 1559.
Finalmente, William Harvey, allievo di Hieronymus Fabricius (che aveva precedentemente descritto le valvole delle vene senza riconoscerne la funzione), eseguì una sequenza di esperimenti, e pubblicò Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus nel 1628, che “dimostrò che doveva esserci una connessione diretta tra il sistema venoso e quello arterioso in tutto il corpo, e non solo nei polmoni. Soprattutto, sosteneva che il battito del cuore produceva una circolazione continua di sangue attraverso minuscole connessioni alle estremità del corpo. Questo è un salto concettuale che era molto diverso dal perfezionamento di Ibn al-Nafis dell’anatomia e del flusso di sangue nel cuore e nei polmoni”. Questo lavoro, con la sua esposizione essenzialmente corretta, convinse lentamente il mondo medico. Tuttavia, Harvey non fu in grado di identificare il sistema capillare che collega arterie e vene; questi furono poi scoperti da Marcello Malpighi nel 1661.
Nel 1956, André Frédéric Cournand, Werner Forssmann e Dickinson W. Richards ricevettero il premio Nobel per la medicina “per le loro scoperte riguardanti il cateterismo cardiaco e i cambiamenti patologici del sistema circolatorio.”Nella sua conferenza per il Nobel, Forssmann attribuisce a Harvey la nascita della cardiologia con la pubblicazione del suo libro nel 1628.
Negli anni 70, Diana McSherry sviluppò dei sistemi computerizzati per creare immagini del sistema circolatorio e del cuore senza la necessità di un intervento chirurgico.