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.
Per molto tempo l'uomo non ha saputo a cosa servisse il cuore. Quest'organo aveva messo in crisi anche Leonardo da Vinci che smise di studiarlo. Anche se tutti sentivano battere il cuore non era chiaro a cosa servisse il battito. Ora sappiamo che il cuore pompa il sangue. Ma non è sempre stata una cosa ovvia, perché un corpo senza cuore si degenerava molto velocemente. È impossibile vedere attraverso i vasi sanguigni e, anche se lo fosse, il sangue è opaco, quindi è difficile veder lavorare le valvole cardiache. Persino nel 21° secolo pochi chirurghi hanno davvero visto un cuore al lavoro. Le ricerche in Internet sulla funzione del cuore ci fanno vedere modelli, diagrammi o animazioni che non mostrano come funziona in realtà. È come se ci fosse stata una cospirazione vecchia un secolo contro insegnanti e studenti ad accettare che non si potessero dimostrare le funzioni del cuore. La cosa migliore da fare è tagliare, aprire e classificare le parti. In questo modo gli studenti non capiranno appieno il funzionamento ma almeno lo comprenderanno superficialmente, imparando che il cuore è un organo costituito da quattro cavità, o affermazioni non del tutto esatte come: i mammiferi hanno una doppia circolazione: una che arriva ai polmoni e torna indietro, l'altra che arriva in tutto il corpo e torna indietro. In realtà, i mammiferi hanno una circolazione a forma di otto. Il sangue arriva ai polmoni attraverso un'arteria polmonare, ritorna al cuore, passando per un'altra arteria che lo pompa nel resto dei tessuti dopodiché ritorna alla prima arteria. È una differenza sostanziale perché evidenzia due morfologie completamente diverse. Questa confusione manda in tilt molti studenti durante le lezioni di biologia, e pensano che sia una materia ostica piena di nomi e diagrammi complessi. Solo coloro che finiscono per studiare medicina capiscono appieno come funziona davvero. Le sue funzioni diventano evidenti perché riescono ad osservare i movimenti delle valvole cardiache. Immaginiamo di essere uno studente in medicina. Ciò che ci serve è un cuore fresco, come quello di una pecora o di un maiale. Immergendo il cuore in acqua possiamo vedere che non pompa se schiacciato tra le mani. Succede perché l'acqua, non entrando a sufficienza nel cuore, perché la pompa funzioni. Possiamo risolvere il problema molto semplicemente, cioè identificando e tagliando i due atri, proprio sopra i ventricoli. Così il cuore ci sembrerà meno complicato perché l'atrio ha varie vene attaccate. Quindi senza queste, gli unici vasi rimasti sono le due arterie principali: l'aorta e l'arteria polmonare, che si innalzano come bianche colonne dai ventricoli. Sembra, ed è, molto semplice. Introducendo dell'acqua da un rubinetto nel ventricolo destro (anche quello sinistro funziona, ma in modo meno spettacolare), vediamo che la valvola ventricolare cerca di chiudersi. In questo modo, il ventricolo si gonfia d'acqua. Strizzando il ventricolo, l'acqua fuoriesce dall'arteria polmonare. Le valvole ventricolari, chiamate tricuspide nel ventricolo destro e mitrale in quello sinistro, si possono vedere attraverso l'acqua mentre si aprono e si chiudono come dei paracadute mentre il ventricolo viene schiacciato ritmicamente. L'acqua che scorre riproduce il sangue. Le valvole sono completamente efficienti. Non si verificano perdite quando schiacciamo il ventricolo. Si toccano tra loro senza danneggiarsi. Questo meccanismo ci spiega come mai il cuore continui a lavorare senza intoppi per oltre due miliardi di battiti nell'arco di tutta la sua vita. Chi studia il cuore può tenerne uno tra le mani, farlo pompare e guardare come funziona. Mettete una mano sul cuore e sentite il suo battito ritmico. Comprendere come lavora questa pompa affidabile dà una nuova importanza a quello che proviamo quando corriamo, quando beviamo troppa caffeina o quando incrociamo lo sguardo della persona amata.