For most of history, humans had no idea what purpose the heart served. In fact, the organ so confused Leonardo da Vinci, that he gave up studying it. Although everyone could feel their own heart beating, it wasn't always clear what each thump was achieving. Now we know that the heart pumps blood. But that fact wasn't always obvious, because if a heart was exposed or taken out, the body would perish quickly. It's also impossible to see through the blood vessels, and even if that were possible, the blood itself is opaque, making it difficult to see the heart valves working. Even in the 21st century, only a few people in surgery teams have actually seen a working heart. Internet searches for heart function, point to crude models, diagrams or animations that don't really show how it works. It's as if there has been a centuries old conspiracy amongst teachers and students to accept that heart function cannot be demonstrated. Meaning that the next best thing is simply to cut it open and label the parts. That way students might not fully grasp the way it works, but can superficially understand it, learning such concepts as the heart is a four-chambered organ, or potentially misleading statements like, mammals have a dual-circulation: one with blood going to the lungs and back, and another to the body and back. In reality, mammals have a figure-eight circulation. Blood goes from one heart pump to the lungs, back to the second heart pump, which sends it to the body, and then back to the first pump. That's an important difference because it marks two completely different morphologies. This confusion makes many students wary of the heart in biology lessons, thinking it signals an intimidating subject full of complicated names and diagrams. Only those who end up studying medicine compeltely understand how it all actually works. That's when its functions become apparent as medics get to observe the motion of the heart's valves. So, let's imagine you're a medic for a day. What you'll need to get started is a whole fresh heart, like one from a sheep or pig. Immerse this heart in water and you'll see that it doesn't pump when squeezed by hand. That's because water doesn't enter the heart cleanly enough for the pumping mechanism to work. We can solve this problem in an extraordinarly simple way. Simply identify the two atria and cut them off, trimming them down to the tops of the ventricles. This makes the heart look less complicated because the atria have several incoming veins attached. So without them there, the only vessels remaining are the two major heart arteries: the aorta and pulmonary artery, which rise like white columns from between the ventricles. It looks -- and really is -- very simple. If you run water into the right ventricle from a tap (the left also works, but less spectacularly), you'll see that the ventricular valve tries to close against the incoming stream. And then ventricle inflates with water. Squeeze the ventricle and a stream of water squirts out of the pulmonary artery. The ventricular valves, called the tricuspid in the right ventricle and the mitral in the left, can be seen through the clear water opening and closing like parachutes as the ventricle is rhythmically squeezed. This flow of water mimics the flow of blood in life. The valves are completely efficient. You'll notice they don't leak at all when the ventricles are squeezed. Over time, they also close against each other with very little wear and tear, which explains how this mechanism continues to work seamlessly for more than 2 billion beats a heart gives in its lifetime. Now, anyone studying the heart can hold one in their hands, make it pump for real and watch the action unfold. So place your hand above your own and feel its rhymic beat. Understanding how this dependable inner pump works gives new resonance to the feeling you get when you run a race, drink too much caffeine or catch the eye of the one you love.
Suurimman osan historiasta ihmisillä ei ollut mitään käsitystä sydämen tehtävästä. Sydän vei voiton jopa Leonardo da Vincistä ja hän lopetti sen tutkimisen. Voimme kuulla oman sydämen lyönnit. Mutta mitä äänet merkitsevät? Nykyään tiedetään, että sydän pumppaa verta. Mutta ennen se ei ollut yhtä selvää, sillä jos sydän irroitetaan muusta elimistöstä, seuraa nopea kuolema. Verisuonten seinämät ovat läpinäkymättömiä, ja vaikka niistä näkisikin, verikin on sameaa, joten on vaikeaa nähdä, miten sydämen läpät toimivat. Jopa 2000 -luvulla vain muutama sydänkirurgi on oikeasti nähnyt toimivan sydämen. Internet-haut sydämen toiminnasta johtavat vain epätarkkoihin malleihin, kaavakuviin tai animaatioihin, jotka eivät kerro koko totuutta. Ihan kuin jo vuosisatoja sitten opettajien ja oppilaiden salaliitto olisi määrännyt, että sydämen toimintaa on mahdoton demonstroida. Ja sen takia sitä on tutkittu leikkaamalla se auki ja opettelemalla osat. Sydämen toimintaa ei kuitenkaan ole helppoa oppia tai ymmärtää pelkästään käsitteiden avulla, kuten 'Sydämessä on neljä lokeroa' virheellisten ja epätarkkojen ilmaisujen kuten 'nisäkkäillä on kaksi verenkiertoa' Toisessa veri kulkee keuhkoihin ja takaisin, toisessa kehon eri osiin. Tosiasiassa nisäkkäiden verenkierto on kahdeksikon muotoinen. Sydän pumppaa veren keuhkoihin, sieltä takaisin toiseen sydänpuoliskoon, joka lähettää sen elimistöön, ja takaisin ensimmäiseen sydänpuoliskoon. (Yksi verenkierto mutta kaksi pumppua!) Kaksi erillistä verenkiertoa edellyttää kahta erilaista rakennetta. Tämän sekoittaminen, hämmentää ja sydämen opettelusta tulee vaikeaa ja pelottava aihe, joka on täynnä vaikeita sanoja ja kaavakuvia. Ne jotka opiskelevat lääketiedettä ymmärtävät kuinka sydän toimii. Sydämen toiminta on helppo ymmärtää tarkkailemalla miten läpät toimivat. Leikitään lääketieteen opiskelijoita. Aloitetaan kokonaisesta sydämestä, sian tai lampaan. Upota sydän veteen ja purista. Huomaat että se ei pumppaa. Vesi ei mene sydämen sisään oikein, jotta pumppausmekanismi voisi toimia. Tähän on yksinkertainen ratkaisu. Etsi sydämestä eteiset ja leikkaa ne pois. aina kammioden yläosaan asti. Sydän näyttää nyt yksinkertaisemmalta, koska eteiseen tuli paljon laskimoita. Ilman niitä ainoat jäljelle jääneet verisuonet ovat kaksi valtimoa: aortta ja keuhkovaltimo, jotka ovat kuin kaksi ilmastointikanavaa sydämen kammioista. Sydän näyttää yksinkertaisemmalta, ja onkin sitä. Jos otat hanasta vettä oikeaan kammioon (vasenkin toimii, mutta ei yhtä näyttävästi) huomaat että kammioläppä yrittää sulkeutua painetta vastaan. Kammio pullistuu veden vaikutuksesta. Purista, ja keuhkovaltimosta suihkuaa vettä. Oikean kammion eteiskammioläppä, (kolmiliuskaläppä oikealla tai hiippaläppä vasemmalla) näkyvät puhtaassa vedessä paremmin. Ne aukeavat ja sulkeutuvat kuin purjeet kun kammio puristuu rytmikkäästi. Veden virtaus kuvaa verta. Läpät sulkevat virtauksen tehokkaasti. Ne eivät vuoda, vaikka kammiota puristaa. Purjeet sulkeutuvat toisiaan vasten eivätkä hioudu tai kulu ja sen takia sydän toimii juoheasti, ja sykkii elinaikana yli kaksi miljardia kertaa. Sydäntä voi siis opiskella myös pitämällä sitä kädessä ja pumppaamalla sillä oikeasti ja ymmärtämällä sydämen toimintaa. Laita käsi sydämesi päälle ja tunne sen rytmikäs syke. Ymmärtämällä kuinka tämä korvaamaton sisäinen pumppu toimii, saat syvyyttä ilmiölle, jonka tunnet, kun juokset kilpaa, juot liikaa kahvia tai näet jonkun jota rakastat.