Vener
De tidigaste kända skrifterna om cirkulationssystemet finns i Ebers papyrus (1500-talet f.Kr.), en gammal egyptisk medicinsk papyrus som innehåller över 700 recept och botemedel, både fysiska och andliga. I papyrusen erkänns hjärtats koppling till artärerna. Egyptierna trodde att luften kom in genom munnen och in i lungorna och hjärtat. Från hjärtat spreds luften till varje medlem genom artärerna. Även om denna uppfattning om cirkulationssystemet endast är delvis korrekt utgör den en av de tidigaste redogörelserna för vetenskapligt tänkande.
Under 600-talet f.Kr. kände den ayurvediska läkaren Sushruta i det gamla Indien till kunskapen om cirkulationen av livsviktiga vätskor genom kroppen. Han verkar också ha haft kunskap om artärerna, som beskrivs som ”kanaler” av Dwivedi & Dwivedi (2007). Hjärtats klaffar upptäcktes av en läkare från Hippokrates skola omkring 400-talet f.Kr. Deras funktion förstod man dock inte riktigt då. Eftersom blodet samlas i venerna efter döden ser artärerna tomma ut. Forntida anatomer antog att de var fyllda med luft och att de var till för att transportera luft.
Den grekiske läkaren Herophilus skiljde vener från artärer men trodde att pulsen var en egenskap hos själva artärerna. Den grekiske anatomisten Erasistratus observerade att artärer som skars av under livet blödde. Han tillskrev detta faktum till fenomenet att luft som flyter ut ur en artär ersätts med blod som tränger in genom mycket små kärl mellan vener och artärer. Han postulerade alltså uppenbarligen kapillärer men med omvänt blodflöde.
I det andra århundradet e.Kr. i Rom visste den grekiske läkaren Galen att blodkärlen transporterade blod och identifierade venöst (mörkt rött) och arteriellt (ljusare och tunnare) blod, vart och ett med tydliga och separata funktioner. Tillväxt och energi hämtades från det venösa blodet som skapades i levern av chyle, medan det arteriella blodet gav vitalitet genom att det innehöll pneuma (luft) och hade sitt ursprung i hjärtat. Blodet flödade från båda de skapande organen till alla delar av kroppen där det förbrukades och det fanns ingen återföring av blodet till hjärtat eller levern. Hjärtat pumpade inte runt blodet, hjärtats rörelse sög in blodet under diastole och blodet rörde sig genom pulseringen i själva artärerna.
Galen trodde att det arteriella blodet skapades genom att det venösa blodet passerade från den vänstra ventrikeln till den högra genom att passera genom ”porer” i den interventrikulära septum, luft passerade från lungorna via lungartären till den vänstra sidan av hjärtat. När det arteriella blodet skapades bildades ”sotiga” ångor som fördes till lungorna också via lungartären för att andas ut.
I 1025, The Canon of Medicine av den persiske läkaren Avicenna ”accepterade felaktigt den grekiska uppfattningen om existensen av ett hål i den ventrikulära skiljeväggen genom vilket blodet färdades mellan ventriklarna”. Samtidigt som Avicenna också förfinade Galens felaktiga teori om pulsen, gav han den första korrekta förklaringen till pulsen: ”Varje slag i pulsen består av två rörelser och två pauser. Således expansion : paus : sammandragning : paus. Pulsen är en rörelse i hjärtat och artärerna … som tar formen av växelvis expansion och sammandragning.”
1242 blev den arabiske läkaren Ibn al-Nafis den förste som noggrant beskrev processen med lungcirkulationen, för vilken han har beskrivits som cirkulationens arabiske fader. Ibn al-Nafis konstaterade i sin kommentar till anatomi i Avicennas kanon:
”…blodet från hjärtats högra kammare måste komma fram till den vänstra kammaren, men det finns ingen direkt väg mellan dem. Hjärtats tjocka septum är inte perforerat och har inga synliga porer som vissa människor trodde eller osynliga porer som Galen trodde. Blodet från den högra kammaren måste strömma genom vena arteriosa (lungartären) till lungorna, spridas genom dess substanser, blandas där med luft, passera genom arteria venosa (lungvenen) för att nå hjärtats vänstra kammare och där bilda den vitala andan…”
Ibn al-Nafis hade dessutom en inblick i vad som skulle komma att bli en större teori om den kapillära cirkulationen. Han konstaterade att ”det måste finnas små kommunikationer eller porer (manafidh på arabiska) mellan lungartären och lungvenen”, en förutsägelse som föregick upptäckten av kapillärsystemet med mer än 400 år. Ibn al-Nafis teori var dock begränsad till blodtransporten i lungorna och omfattade inte hela kroppen.
Michael Servetus var den förste europé som beskrev lungcirkulationens funktion, även om hans bedrift inte var allmänt erkänd på den tiden, av några skäl. Han beskrev den först i ”Manuskriptet från Paris” (nära 1546), men detta arbete publicerades aldrig. Och senare publicerade han denna beskrivning, men i en teologisk avhandling, Christianismi Restitutio, inte i en bok om medicin. Endast tre exemplar av boken överlevde men dessa förblev gömda i årtionden, resten brändes kort efter publiceringen 1553 på grund av de religiösa myndigheternas förföljelse av Servetus.
Bättre känd upptäckt av lungcirkulationen gjordes av Vesalius efterträdare i Padua, Realdo Colombo, år 1559.
Slutligen William Harvey, en elev till Hieronymus Fabricius (som tidigare hade beskrivit venerna utan att inse deras funktion), utförde en rad experiment och publicerade 1628 Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus, som ”visade att det måste finnas en direkt förbindelse mellan det venösa och det arteriella systemet i hela kroppen, och inte bara i lungorna”. Viktigast av allt var att han hävdade att hjärtats slag gav upphov till en kontinuerlig blodcirkulation genom små förbindelser i kroppens extremiteter. Detta är ett konceptuellt språng som var helt annorlunda än Ibn al-Nafis förfining av anatomin och blodflödet i hjärtat och lungorna.” Detta arbete, med sin i huvudsak korrekta framställning, övertygade långsamt den medicinska världen. Harvey kunde dock inte identifiera det kapillära systemet som förbinder artärer och vener; dessa upptäcktes senare av Marcello Malpighi 1661.
År 1956 tilldelades André Frédéric Cournand, Werner Forssmann och Dickinson W. Richards Nobelpriset i medicin ”för sina upptäckter om hjärtkateterisering och patologiska förändringar i cirkulationssystemet”.”I sin Nobelföreläsning tillskriver Forssmann Harvey skulden för att ha fött kardiologin i och med publiceringen av hans bok 1628.”
På 1970-talet utvecklade Diana McSherry datorbaserade system för att skapa bilder av cirkulationssystemet och hjärtat utan att det behövs någon kirurgi.