Гидромеханика кровообращения и работы сердца

И.И. Голованов

ГИДРОМЕХАНИКА  
КРОВООБРАЩЕНИЯ 
И РАБОТЫ СЕРДЦА

Учебное пособие

Москва
Издательство «ФЛИНТА» 

2018

2-е издание, стереотипное

УДК 611.1(075.8)
ББК  54.10/11я73
 Г61

Р е ц е н з е н т ы :
д-р мед. наук Г.Х. Шарипова;
канд. биол. наук А.В. Халявкин

Голованов И.И.
Г61
    Гидромеханика кровообращения и работы сердца [Электронный 
ресурс]: учеб. пособие / И.И. Голованов. — 2-е изд., стер. — М. : 
ФЛИНТА, 2018. — 88 с. : илл.

ISBN 978-5-9765-2893-2 

В учебном пособии автор в доступной форме излагает точки зрения различных ученых на работу сердца, сосудов, капилляров и кровообращение в целом и пытается проанализировать соответствие 
общих положений законам гидродинамики. На основе этого анализа 
приводятся соображения, почему открытие кровообращения Гарвеем в 1628 г. до настоящего времени не привело к прорыву в физиологии и медицине.
Учебное пособие предназначено для студентов и преподавателей 
физиологических, медицинских и ветеринарных специальностей.

УДК 611.1(075.8)
ББК 54.10/11я73

 © Голованов И.И., 2017
ISBN 978-5-9765-2893-2  

© Издательство «ФЛИНТА», 2017

Оглавление

Введение ..............................................................................................................4

Глава 1. ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ ...............................9

Глава 2. СУЩЕСТВУЮЩАЯ ТЕОРИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ 
И МНЕНИЕ ГИДРОМЕХАНИКА...................................................................22

Глава 3. НОВАЯ (ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ) ТЕОРИЯ 
КРОВООБРАЩЕНИЯ ......................................................................................47

Выводы...............................................................................................................74

Заключение........................................................................................................76

Контрольные вопросы (с ответами) ................................................................80

Использованная литература.............................................................................84

Введение

Кровообращение — определяющий фактор жизнедеятельности 
организма человека и животных. Круговое движение крови по системе 
кровеносных сосудов, открытое еще в 1628 г. У. Гарвеем, предназначено обеспечивать обмен веществ между кровью и всеми клетками 
организма.
История открытия кровообращения насчитывает в общей сложности более четырех тысяч лет, но споры о сущности кровообращения 
не утихают и по сегодняшний день.
Во время глобальной специализации ученых открытия могут 
совершаться в основном на стыке наук. Кому из медиков, например, 
могло прийти в голову, что сердечно-сосудистая система является 
замкнутой, неразрывной и непроницаемой только для клеток крови 
и белков, но одновременно разомкнутой в капиллярах для воды, что 
гидромеханику очевидно, поскольку стенки капилляров проницаемы для воды и других небольших молекул? Ведь кровь-то циркулирует, значит, сердечно-сосудистая система однозначно является замкнутой, непроницаемой и неразрывной. (Кстати, у Гарвея [8] сердечно-сосудистая система была разомкнутой, поскольку капилляры 
в то время, 400 лет назад, не были известны. Кому и для чего потребовалось по существу «зачеркнуть» открытие Гарвея?)
Такие «мелочи» для медиков на первый взгляд не существенны, а 
для гидромеханика они являются определяющими. Более того, специалисту-гидромеханику очевидно не только то, что вода и небольшие молекулы, составляющие свыше 80% объема крови, не циркулируют в сердечно-сосудистой системе, но и то, что давление в 
капиллярах с проницаемыми стенками, площадь которых более 
1000 м2, должно «гаситься» до условного «нуля», за который принимается давление в интерстициальной жидкости (ТЖ). Однако давление в ТЖ до сих пор не установлено, а бездоказательно «принято» 
равным 0 мм рт. ст.

Если же сердечно-сосудистая система является проницаемой и 
разомкнутой, то возникает масса вопросов. В частности, величина 
давления в ТЖ и его роль в кровообращении, а также под действием 
каких сил происходит преодоление кровью капилляров; под действием каких сил происходит перемещение крови в венозной и лимфы 
в лимфатической системах, если артериальное давление полностью 
«гасится» в капиллярах?
Не только этим вызвана необходимость создания учебного пособия 
по кровообращению. Достаточно взглянуть на определение термина 
«кровообращение» в Энциклопедическом словаре медицинских терминов [54]: «Кровообращение — это перемещение крови в кровеносной системе, обеспечивающее обмен веществ в тканях организма», и 
можно убедиться, что оно далеко не всегда подтверждается в жизни. 
Так обмен веществ и метаболизм считаются сегодня синонимами, что 
далеко не одно и то же и не согласуется с вышеуказанным определением.
Метаболизм (от греч. μεταβολή — превращение, изменение), или 
обмен веществ, — набор химических реакций, которые возникают в 
живом организме для поддержания жизни. Метаболизм обычно делят 
на две стадии: в ходе катаболизма сложные органические вещества 
деградируют до более простых; а в процессах анаболизма, протекающих с затратами энергии, синтезируются такие вещества, как белки, 
сахара, липиды и нуклеиновые кислоты.
Применительно к кровообращению можно сказать, что обмен 
веществ (основа жизни) — это единый процесс, осуществляющийся 
на уровне целостного организма, он складывается из метаболических 
процессов, происходящих в каждой отдельной клетке, и транспорте 
этих веществ и других продуктов жизнедеятельности клеток к месту 
их назначения.
Движущей силой кровотока служит разность давлений между различными отделами сосудистого русла. Давление, создаваемое систолой желудочков во всех отделах сосудистого русла, давно известно, но 
трактовка механизмов кровообращения неоднозначна.
Кроме того, центральный, на наш взгляд, вопрос кровообращения, 
а именно: процесс преодоления кровью капилляров, особенно лимфоцитами и эритроцитами, диаметр которых часто превосходит просвет 
капилляров, пока необъясним. Обосновывают этот процесс эффектом 

Фареуса—Линдквиста, который заключается в том, что движение в 
капиллярах останавливается, когда они заполняются только плазмой 
крови, но стоит попасть в плазму лейкоцитам и/или эритроцитам,  
кровоток возобновляется, и, чем больше в капиллярах лейкоцитов  
и/или эритроцитов, тем он интенсивнее. Достаточного научного объяснения этот эффект применительно к крови и капиллярам не имеет.
Современная гидродинамическая основа кровообращения зиждется на положениях, сформулированных в XVIII в. при исследовании 
процессов протекания крови животных по стеклянным трубкам 
(закон Хагена—Пуазейля), а гидравлическое сопротивление при этом 
вычисляется с применением законов Ома и Кирхгофа [6—8, 31, 45, 48]. 
Полученные результаты якобы «на законных основаниях» были перенесены на капилляры с проницаемыми для воды стенками, хотя они 
далеко не идентичны.
В теории кровообращения имеют место «парадоксы» [22], которые 
в настоящее время наука не в состоянии объяснить, например:
 
— давление в артериях растет по мере удаления от сердца;
 
— согласно данным современной физиологии кровь в артерии не 
должна течь от меньшего давления к большему, но она течет от 
меньшего давления к большему;
 
— рост предсердного давления всего на 1 мм рт. ст. снижает приток 
венозной крови на 14%;
 
— емкость всех кровеносных сосудов организма человека составляет 25—30 литров, а объем крови — около 5 литров;
 
— спонтанное ускорение кровотока в капиллярах покоящейся 
мышцы возрастает в 5—10 раз, в то время как давление крови в 
подводящих к ним артериолах остается стабильным;
 
— даже закон Франка—Старлинга работает в «узких» границах и 
ведет себя по-разному в физиологии, клинике, норме и патологии.
Капилляры сегодня считаются сосудами. Однако капилляры являются не сосудами, а обменниками, в которых происходит важнейший 
физиологический процесс: артериальная кровь в БКК после изофигмической точки капилляров превращается в венозную, а в МКК венозная кровь после изофигмической точки капилляров превращается в 
артериальную.
Естественно, это непростой процесс, как артериальная кровь превращается в венозную и наоборот, но и этот процесс и его гидромеха

ника опускаются в современных руководствах. Тем более что общей 
теории кровообращения до сих пор нет, а имеются лишь различные 
точки зрения разных авторов.
Академик А.А. Богомолец в 1934 г. вообще писал, что, если бы кровообращение подчинялось законам гидродинамики, была бы невозможна не только местная регуляция притока крови, но и само движение крови по сосудистым системам должно было бы прекратиться.
А. Гайтон — один из столпов физиологии кровообращения, вводит почти мистическое понятие vis a fronte, характеризующее сопротивление притоку крови к правому предсердию и совокупность факторов, определяющих «присасывание» крови: «vis a fronte является 
настолько всеобъемлющим, что почти не может быть выражено количественно в виде определенных единиц, это скорее качественный, 
описательный термин или понятие». Неужели всего этого не замечают на протяжении уже столетий? Или преследуется какой-то иной 
смысл?
Наша задача представить в обобщенном виде различные точки зрения на работу сердца и кровообращение, и проанализировать соответствие каждой из них законам гидромеханики, и установить, какая 
существует связь между метаболизмом, обменом веществ и крово- 
обращением, поскольку, исходя из существующих определений, такая 
связь не прослеживается. Тем самым поломать сложившийся стереотип, что в работе сердца и теории кровообращения нет проблем. Не 
случаен тот факт, что среди существующих более 200 гипотез старения организма человека нет ни одной (кроме авторской), основанной 
на нарушениях кровообращения в качестве первопричины. Не случаен, на наш взгляд, и тот факт, что этиология сердечно-сосудистых 
и других заболеваний до сих пор не установлена. Критерием для 
оценки теории кровообращения, на наш взгляд, должна служить способность кровеносной системы обеспечивать обмен веществ во всех 
клетках организма.
Подводя итоги, можно сказать, в учебном пособии приводятся 
основные положения существующей теории кровообращения и 
работы сердца; освещается тернистый путь учения о работе сердца и 
кровообращении на протяжении веков; объясняются имеющие место 
несоответствия в учении о кровообращении и работе сердца законам 
гидромеханики; приводится гидромеханическая гипотеза работы 

сердца и кровообращения. Все это дает богатый материал для творчества в решении фундаментальной проблемы биологии.
Настоящее издание в доступной форме излагает основные положения по работе сердца, сосудов, капилляров, ТЖ, по кровообращению 
в целом, для чего применены знания, наработанные в биологии, физиологии, гематологии, гидромеханике, физике и математике.
Выражаю благодарность рецензентам и всем, кто способствовал 
изданию книги, поскольку издание моих работ без рецензирования 
остается вне внимания ученых и СМИ.

Голованов Иван Иванович, 
магистр биологии (физиология кровообращения)
и инженер-гидротехник

Глава 1

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ  
КРОВООБРАЩЕНИЯ

История открытия кровообращения насчитывает не менее четырех 
тысяч лет. Огромно и число людей, причастных к этому. В честь 
открытия кровообращения в четырех городах Европы сооружены 
монументы: в Мадриде — в честь Мигеля Сервета; в Болонье — в 
честь Карло Руини; в Пизе — в честь Андреа Чезальпино; в Англии 
имеется несколько монументов в честь Уильяма Гарвея. Этим перечнем памятников отнюдь не исчерпывается почетный список первооткрывателей кровообращения. Французы, например, считают, что кровообращение открыл Франсуа Рабле, известный как писатель.
Приписывают авторство многих классических сочинений, в том 
числе основополагающих медицинских трактатов «Хуан-Ди Нэйцзин», одному из пяти легендарных императоров древнейшего периода истории Китая, относящегося к третьему тысячелетию до н.э. 
(около 2600 до н.э.).
В Китае были сделаны открытия, которые на много столетий опередили открытия врачей Европы. Например, о важнейшем значении 
пульса говорится еще в древнем трактате «Хуан-Ди Нэй-цзин»: «Без 
пульса невозможно распределение крови по большим и малым сосудам... Именно пульс обусловливает круговорот крови и пневмы». 
Далее в этом же труде есть указание на круговое движение крови: 
«“Сосуды сообщаются между собой по кругу”. В этом круге нет ни 
начала, ни конца... Кровь в сосудах циркулирует непрерывно и кругообразно... а сердце хозяйничает над кровью». При определении болезней китайские врачи придавали огромное значение исследованию 
пульса, различая более 500 его видов.
Врачи Древнего Египта специально не выделяли кровеносные 
сосуды в отдельную категорию проводников сил и соков тела. Они 
полагали, что из сердца человека исходят «каналы», называемые ими 
«мету». Под влиянием сердечных сокращений через эти «мету» по 

всему организму распространяются тепло, дыхание, кровь, слизь, 
питательные вещества, циркулирует семя, моча, кал.
Образ мышления древних медиков почти не изменялся многие века 
и вполне обеспечивал потребности их лечебной и диагностической 
практики. Но без теории правильная диагностика и выбор лечебной 
тактики, мягко говоря, затруднительны. Считать же, что долгие века 
медики обходились в своей деятельности без теории, а практиковали 
«вслепую», — значит, проявлять неуважение к способностям и знаниям наших предшественников.
Согласно учению Гиппократа (около 460 — между 377 и 356  
до н.э.) человеческое тело образовано из смешения четырех кардинальных «влаг»: «крови», «слизи», «желтой желчи» и «черной желчи», 
соответствующих основным первоэлементам окружающей природы и 
Космоса: Воздуху, Воде, Огню и Земле. Кровь вырабатывается из 
питательных соков и, в свою очередь, служит для питания организма. 
Сердце — источник крови, заключающейся в правой его половине; 
левая половина — резервуар теплоты и жизненного духа.
По Аристотелю (384—322 до н.э.), снабжение частей тела кровью 
подобно приливам и отливам. Части тела подобны берегам моря, 
кровь — морской воде. Эта пурпурная жидкость так же ритмично, как 
морские приливы и отливы, приходит к частям тела и исчезает. Вслед 
за тем приходит новая волна крови, богатой теплом, и снова исчезает 
в тканях. Происходит это непрерывно, пока не угаснет жизнь. Так 
вода, текущая по бесчисленным канавам к садам и виноградникам, 
исчезает в этих канавах, орошая землю. И заменяется все новыми и 
новыми запасами воды из водохранилищ и бассейнов.
Эразистрат (310—240 до н.э.) безошибочно проследил путь крови 
от печени к правой половине сердца, в которую она поступает по большой вене, известной под названием «нижняя полая вена». С такой же 
удивительной точностью он определил путь крови из правой половины сердца по легочным артериям в легкие.
Эразистрат считал сердце насосом, он сравнивал его с кузнечными 
мехами. В своих трудах он оставил описание сердца; ему удалось 
обнаружить в сердце клапаны, благодаря которым кровь течет только 
в одном направлении. По убеждению Эразистрата, печень является 
кроветворным органом. Это вполне соответствует истине, так как 
печень действительно участвует в образовании крови у зародышей 

человека и большинства животных. Однако незадолго до рождения 
печень утрачивает эту свою кроветворную функцию, и она переходит 
к костному мозгу и лимфатическим узлам. Он считал, что по артериям кровь не течет. Тщательно изучая путь крови на трупах, он установил, что в артериях умерших людей кровь отсутствует, и сделал как 
бы сам собой напрашивавшийся, но неверный вывод, что по ним проходит не кровь, а «пневма». Кровь, образованная в печени, перекачивается через вены в правую половину сердца, а воздух, или «пневма», 
вдыхаемый в легкие, нагнетается через артерии в левую половину 
сердца. Факт истечения крови из поврежденных артерий у живых 
существ навел Эразистрата на мысль о наличии мельчайших сосудов, 
соединяющих вены с артериями. Это поистине пророческое предвидение наличия капиллярной системы, идущей от артерий к венам, 
сделанное великим александрийским врачом.
Эразистрату приписывают название «артерии», т.е. «несущие  
воздух», поскольку он считал, что вены содержат кровь, а артерии — 
воздух.
Гален (129—200) — Древний Рим, создал учение о кровообращении, согласно которому кровь зарождалась в печени, двигалась по 
сосудам от сердца к тканям и там исчезала. Различие между артериями и венами не было известно. Предполагалось наличие сообщения 
между правой и левой половинами сердца. Эти представления оставались догмой в течение последующих 1500 лет.
Авиценна (980—1037) — выдающийся среднеазиатский ученый, 
философ, врач. Тайно продолжал изучать строение тела человека. Это 
можно было делать только на трупах, а вскрытие трупов здесь, как и во 
многих странах, каралось тогда смертью. «Канон врачебной науки» — 
его главный труд — состоит из пяти томов. Все медицинские знания, 
которые накопили к тому времени люди, вмещают эти книги. Первый 
том — теория медицинской науки: анатомия, диагностика, физиология, хирургия. В этой книге описываются острые и хронические 
болезни и способы их лечения. Новые сведения, неизвестные ранее 
медицинской науке, встречались в «Каноне» на каждой странице.
Ибн Нафис (около 1210—1288 или 1296) — арабский врач. Первым 
описал легочный кровоток и правильно понял его назначение. Отверг 
представление о сообщении между правой и левой половинами 
сердца.