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.
Một quãng thời gian dài trong lịch sử, con người không biết chức năng của tim là gì. Thực tế, cơ quan này đã làm khó Leonardo da Vinci, đến nỗi ông phải dừng việc tìm hiểu nó. Mặc dù ai cũng có thể cảm nhận tim đập, nhưng không phải nhịp đập nào cũng rõ ràng. Ta biết rằng tim bơm máu nhưng không phải lúc nào cũng thấy được điều đó , vì nếu tim bị lộ hay lấy khỏi cơ thể, cơ thể sẽ suy yếu rất nhanh. Ta cũng không thể nhìn qua các mạch máu thậm chí nếu có thể, máu cũng không đủ trong để nhìn các van tim hoạt động. Thậm chí, đến tận thế kỉ 21, chỉ một ít bác sĩ phẫu thuật mới thực sự nhìn thấy tim hoạt động. Tìm trên Internet về chức năng của tim chỉ cho ra những mô hình, giản đồ thô hoặc hoạt hình mà không thực sự chỉ ra cách tim hoạt động. Như thể có một sự thống nhất suốt hàng thế kỉ giữa giáo viên và học sinh rằng chức năng của tim thì không thể mô phỏng lại. Nghĩa là điều tốt nhất tiếp theo đơn giản là mổ phanh nó và ghi tên các bộ phận. Theo đó, tuy học sinh khó nắm hết cách tim hoạt động, nhưng lại có thể hiểu đại khái, những khái niệm như là tim là một cơ quan 4 ngăn, hoặc các phát biểu gây hiểu lầm như là động vật có vú có 2 vòng tuần hoàn: 1 vòng đưa máu tới phổi và quay trở lại, vòng kia đi khắp cơ thể rồi quay trở lại. Thực tế, động vật có vú có vòng tuần hoàn hình số 8. Máu đi từ một ngăn tim tới phổi, quay về ngăn thứ 2, dẫn máu đi khắp cơ thể, và rồi quay lại ngăn thứ nhất. Đây là một khác biệt quan trọng vì nó nhấn mạnh 2 khác biệt về hình thái học. Sự dễ nhầm lẫn này khiến nhiều học sinh sợ học về tim trong sinh học, với suy nghĩ rằng nó là một môn đáng sợ toàn những cái tên và biểu đồ phức tạp. Chỉ những ai sau này theo ngành y mới thực sự hiểu cách thức hoạt động của nó. Đó là khi chức năng của tim trở nên minh bạch khi y sĩ phải quan sát hoạt động của van tim. Vì vậy, hãy tưởng tượng ngày nào đó bạn trở thành nhân viên y tế. Điều bạn cần khi bắt đầu là một quả tim tươi như của cừu hay lợn. Ngâm nó trong nước và bạn sẽ thấy nó không bơm khi bị ép bằng tay. Bởi vì nước đi vào tim không đủ sạch để cơ chế bơm máu hoạt động. Ta có thể giải quyết vấn đề này bằng một cách cực kì đơn giản. Chỉ cần tìm ra hai tâm nhĩ rồi cắt chúng đi, tỉa chúng xuống tới đầu tâm thất. Điều này giúp tim trông đỡ phức tạp vì tâm nhĩ có vài tĩnh mạch gắn vào. Nên khi không có chúng, mạch máu chỉ còn lại 2 động mạch tim: động mạch chủ và động mạch phổi, trông như những cây cột sừng sững giữa tâm thất. Nó trông-- thực sự là-- rất đơn giản. Nếu bạn cho nước từ vòi chạy vào tâm thất phải (tâm thất trái cũng hoạt động, nhưng không rõ bằng) bạn sẽ thấy van tâm thất cố gắng đóng để ngăn dòng chảy. Khi tâm thất đầy nước. Ép tâm thất và 1 dòng nước bắn ra khỏi động mạch phổi. Van tâm thất, được gọi là van 3 lá ở tâm thất phải và van 2 lá ở bên trái, có thể thấy được qua nước trong mở và đóng như những cái ô khi van được ép một cách nhịp nhàng. Dòng nước này tượng trưng cho dòng máu trong cơ thể. Những cái van hoạt động rất hiệu quả. Bạn sẽ thấy rằng chúng không hề rò rỉ khi tâm thất bị ép. Qua thời gian, chúng đóng mở với rất ít hao mòn, điều đó giải thích tại sao cơ chế này có thể hoạt động liền mạch tới hơn 2 tỉ nhịp đập trong suốt đời người. Bây giờ những ai học về tim có thể cầm 1 quả tim trên tay làm nó đập thực sự và xem những hoạt động chưa được hé mở. Hãy đưa tay lên tim của bạn và cảm nhận nhịp đập. Việc hiểu được cách hoạt động của những chiếc bơm này sẽ cộng hưởng cho cảm giác khi bạn chạy đua, uống quá nhiều caffein hay bắt gặp ánh mắt của người bạn yêu.