Kalp Damar Sistemi İsa'dan sonraki ikinci yüzyıl bilim dünyasına antik çağın son büyük biyoloji bilgini Galen'in kutsal bulgularını armağan etti. Onun bulguları, doğrusuyla ve yanlışıyla, bilimsel gelişmeyi tam 1500 yıl durdurdu. Bu süre içinde, yalnızca onun dedikleri üzerinde duruldu. Yine de Galen, atardamar ile toplardamar arasındaki yapısal farkı ayrımsamış, atardamarların kendisinden önceki 400 yıllık dönemde öne sürüldüğü gibi havayla dekanla dolu olduğunu ortaya koymuştu. Ona göre kan, karaciğerde yapılıyordu. Sonra bu kan, tıpkı denizin gel-git hareketleri gibi vücudun her yerine dağılıyordu.
XVII. yüzyılda, İngiliz bilim adamı VViUiam Harvey'e gelinceye değin hiç kimse, bu konuda yeni bir şeyler söyleme ya da gelişme sağlama başarısını göstermedi. Harvey, kan dolaşımının mekaniğine eğildi. Kanın bir tek yönde aktığını, kalbin pompalama işlevini ve toplardamarlardaki kapakçıkları keşfetti. Ne var ki kanın kalpten çıkışını ve bu çıkıştan sonraki gelişmeleri göremedi. Bunu İtalyan bilgini Marcello Malpighi başardı. Malpighi, bir kurbağanın ciğerlerinde, atardamarlarla toplardamarları birbirine bağlayan çok ince kılcal damarlar şebekesini gördü. Böylece kan dolaşımının sırrını çözdü.
Olağan yapıda, erişkin bir insanın kalbi, bir günde 9 bin litre kanı dolaşım sistemi içinde 100 biri kilometre uzunluğundaki damar şebekesini kat edecek şekilde pompalar. Hiç ara vermeden yapılan bu işlem, bizim bilincimizin dışında, merkezi sinir sistemimizin ve vücudumuzun kimyasal koordinatörlerinin denetiminde gerçekleşir.
Kalp, atardamarlar, toplardamarlar ve kılcal damarlar, bir bütün olarak kalpdamar sistemi adını alırlar. İnce kılcal damarlar dışında bütün damarlar, aynı temel yapıya sahiptirler. Üç tür dokudan yapılmışlardır. Endotel tabakası, bir tek kat yassı hücrelerden oluşur. Düzgün bir zemin oluşturmak için birbirine yapıştırılmış değişik biçimli kaldırım taşlarını andırır. Bunun üzerinde, kas hücrelerinden bir tabaka vardır. Bir de bağ dokusu görülür. Kas hücreleri, damara belirli bir esneklik kazandırır. Bu esneklik, kalpten pompalanan kanın geçişi sırasında damarın daralmasını ya da genişlemesini sağlar. Damarın duvarı o denli incedir ki, bin kez büyütüldüğünde bile ince bir çizgi şeklinde görülür. Aslında kalınlığı, 0.3025 santimetreden daha azdır.
Kalbin sol tarafından çıkan atardamarlar daha ince arteriyollere ayrılırlar. Bu arada, duvarlarındaki esneklik bir ölçüde azalır. Arteriyoller, kılcal damarlardaki kan akımı ve basıncının kontrolünde önemli bir rol oynarlar. Bunların kalın kas duvarlarının daralması, kan akımını azaltır (vasokonstriksiyon). Duvar kaslarının gevşemesi halinde ise arteriyoller genişler ve içlerinden geçen kan miktarı artar (vasodilatasyon).
Kalbimizin ve beynimizin yaşamsal önemi çok büyük işlevlerini yerine getirebilmeleri için onlara ulaşan kan her zaman son derece düzenli olmalıdır. Kalbe ve beyne gidecek kanın bir an için aksaması ölümle sonuçlanabilir. Oysa deri hücreleri, bir süre kansız kalabilirler. Bu nedenle, gerekli durumlarda, örneğin aşırı bedensel faaliyet gibi, vücuttaki kan dağılımı yeniden düzenlenir, gerekli bölgelere da
ha çok sevk edilir. Bu, vücudun ilgili yerlerindeki arteriyollerin duvar kaslarının açılıp kapanmasıyla, yani içlerinden geçen kan miktarının kontrol edilmesiyle sağlanır