Cách trái tim hoạt động và bơm máu khắp cơ thể

Trái tim là cơ quan tuyệt vời, bởi vì nó có thể bơm oxy và máu giàu dinh dưỡng đi khắp cơ thể để duy trì sự sống. Một ngày nó hoạt động tới 100,000 lần, mỗi mỗi bơm từ 5 đến 6 lít máu (hay 2,000 gallon mỗi ngày).

1. Hoạt động tim bơm máu như thế nào?

Khi tim đập, tim sẽ bơm máu qua hệ thống mạch máu được gọi là hệ tuần hoàn. Các mạch này là đàn hồi, và các ống cơ mang máu đến mọi bộ phận của cơ thể.

Máu là thành phần không thể thiếu của cơ thể sống. Ngoài việc, mang oxy tươi từ phổi và các chất dinh dưỡng đến các mô của cơ thể, thì máu còn đưa các chất thải của cơ thể bao gồm carbon dioxide đi ra khỏi các mô của cơ thể. Quá trình này là cần thiết để duy trì sự sống cũng như tăng cường sức khoẻ của tất cả các bộ phận của cơ thể.

Có ba loại mạch máu chính:

• Động mạch. Chúng được bắt đầu với động mạch chủ, động mạch lớn rời khỏi trái tim. Động mạch mang máu giàu oxy từ tim đến tất cả các mô của cơ thể. Sau đó chúng phân nhánh thành nhiều lần, ngày càng nhỏ hơn khi chúng mang máu từ tìm và đến các cơ quan của cơ thể.
• Mao mạch. Đây là những mạch máu nhỏ, mỏng được nối liền với động mạch và tĩnh mạch. Thành mạch của nó mỏng cho phép oxy, chất dinh dưỡng, cacbon dioxide và các chất thải khác đi ra từ các tế bào của cơ quan trong cơ thể.
• Tĩnh mạch. Đây là những mạch máu đưa máu về tim. Máu này có hàm lượng oxy thấp hơn và rất giàu chất thải sẽ được đào thải hoặc loại bỏ ra khỏi cơ thể. Tĩnh mạch sẽ trở nên lớn hơn khi chúng đến gần trái tim. Các tĩnh mạch chủ cao là tĩnh mạch lớn đưa máu từ đầu và cánh tay đến tim. Còn các tĩnh mạch chủ dưới mang máu từ bụng và chân vào tim.

Đây là hệ thống lớn của các mạch máu đó là động mạch, tĩnh mạch, mao mạch. Chúng có chiều dài hơn 60,000 dặm. Với chiều dài này có thể đủ để đi vòng quanh thế giới hơn hai lần.

2. Vị trí và cấu tạo của tim

Tim nằm giới lồng xương sườn ở bên trái xương ức và giữa phổi. Nhìn vào từ bên ngoài trái tim, có thể thấy trái được được làm từ cơ bắp. Các cơ bắp mạnh mẽ làm tim co bóp, bơm máu đến phần còn lại của cơ thể.

Trên bề mặt của tim, có các động mạch vành, cung cấp máu giàu oxy cho chính cơ tim. Các mạch máu chính đi vào tim là tĩnh mạch chủ cao, tĩnh mạch chủ dưới và tĩnh mạch phổi. Động mạch phổi ra khỏi tim và mang máu nghèo oxy đến phổi. Động mạch chủ thoát ra và mang máu giàu oxy đến phần còn lại của cơ thể.

Ở bên trong, trái tim là một cơ quan gồm 4 khoang, rỗng. Nó được chia thành bên trái và bên phải bởi vách ngăn cơ bắp. Bên phải và bên trái của trái tim được chia thành hai buồng trên được gọi là tâm nhĩ. Đây là nơi nhận máu từ tĩnh mạch. Còn hai buồng dưới được gọi là tâm thất, là nơi bơm máu vào động mạch.

Tim có cấu tạo 4 khoang rỗng.

Tâm nhĩ và tâm thất làm việc cùng nhau, co bóp và thư giãn để bơm máu ra khỏi tim. Khi máu rời khỏi mỗi buồng tim, nó đi qua một van. Trong trái tim có 4 van tim: van hai lá, van ba lá, van động mạch chủ và van động mạch phổi. Van ba lá và van hai lá nằm giữa tâm nhĩ và tâm thất. Các van động mạch chủ và van động mạch phổi nằm giữa tâm thất và các mạch máu chính rời khỏi tim.

Các van này hoạt động tương tự như van một chiều trong hệ thống nước. Chúng ngăn cho máu chảy sai hướng. Mỗi van có một bộ nắp (nút). Van hai lá có hai nắp, còn những van khác có ba nắp. Các nắp này được gắn vào và được hỗ trợ bởi một vòng mô cứng xơ gọi là hình khuyên. Những hình khuyên ngày giúp duy trì hình dạng thích hợp của van.

Các nắp của van hai lá và van ba lá cũng được hỗ trợ bởi các chuỗi xơ, cứng gọi là chordae tendineae. Nắp này tương tự như một chiếc dù. Chúng kéo dài từ các lá van đến các cơ nhỏ (cơ nhú) là một phần của vách bên trong tâm thất.

3. Chu trình bơm máu qua tim

Bên phải và bên trái của tim làm việc cùng nhau. Quá trình này lặp đi lặp lại nhiều lần, khiến máu chảy liên tục đến tim, phổi và cơ thể.

3.1 Bên phải tim

Máu đi vào tim thông qua hai tĩnh mạch lớn, tĩnh mạch chủ dưới và trên, và làm cạn máu nghèo oxy từ cơ thể vào tâm nhĩ phải của tim. Khi tâm nhĩ co lại, máu chảy từ tâm nhĩ phải vào tâm thất phải thông qua van ba lá.

Khi tâm thất đầy, van ba lá đóng lại. Điều này sẽ ngăn không cho máu chảy ngược vào tâm nhĩ trong khi tâm thất co lại. Khi tâm thất co lại, máu rời khỏi tim qua van động mạch phổi, tiếp đến vào động mạch phổi và đi vào phổi. Ở đó, nó được oxy hoá và sau đó quay trở lại tâm nhĩ trái qua các tĩnh mạch phổi.

3.2. Bên trái tim

Các tĩnh mạch phổi làm cạn máu giàu oxy từ phổi vào tâm nhĩ trái của tim. Khi tâm nhĩ co lại, máu chảy từ tâm nhĩ trái vào tâm thất trái thông qua van hai lá.

Khi tâm thất đầy, van hai lá đóng lại. Điều này sẽ giúp ngăn không cho máu chảy ngược vào tâm nhĩ trong khi tâm thất co lại.

Khi tâm thất co lại, máu rời khỏi tim qua van động mạch chủ và đi vào cơ thể.

4. Sự di chuyển của máu qua phổi

Khi máu đi qua van động mạch, nó sẽ đi vào phổi. Đây gọi là tuần hoàn phổi. Từ van động mạch phổi, máu sẽ đi đến động mạch phổi và tiếp đó là các mao mạch nhỏ trong phổi.

Tại đây, oxy từ các túi khí nhỏ trong phổi thông qua các thành của mao mạch vào máu. Đồng thời, carbon dioxide - chất thải của quá trình trao đổi chất, đi từ máu vào túi khí. Còn carbon dioxide sẽ đi ra khỏi cơ thể qua hoạt động thở. Khi máu đã được thanh lọc và oxy hoá, thì nó sẽ quay trở lại tâm nhĩ trái thông qua tĩnh mạch phổi.

5. Động mạch vành của tim

Giống như tất cả các cơ quan khác, tim được làm từ các mô đòi hỏi phải được cung cấp oxy và chất dinh dưỡng. Mặc dù, các buồng của tim chứa đầy máu, nhưng tim không nhận được sự nuôi dưỡng nào từ máu. Trái tim nhận được nguồn cung cấp máu của chính nó từ một mạng lưới các động mạch được gọi là động mạch vành.

Động mạch vành cung cấp máu cho tim.

Hai động mạch vành lớn phân nhánh từ động mạch chủ gần điểm động mạch chủ và tâm thất trái gặp nhau: Động mạch vành phải cung cấp máu cho tâm nhĩ phải và tâm thất phải. Nó phân nhanh vào động mạch giảm dần phía sau và cung cấp phần dưới cùng của tâm thất trái, cũng như phía sau của vách ngăn có máu.

Các nhánh động mạch vành trái chính là động mạch vành và động mạch giảm dần phía trước bên trái. Động mạch vành cung cấp máu cho tâm nhĩ trái, và phía sau tâm thất trái và động mạch giảm dần phía trước bên trái cung cấp máu cho phía trước và dưới cùng của tâm thất trái cũng như phía trước của vách ngăn. Những động mạch và các nhánh của chúng cung cấp máu cho tất cả các phần cơ tim.

Bệnh động mạch vành thường xảy ra khi các mảng bám tích tụ trong các động mạch và ngăn không cho tim lấy đủ lượng máu cần thiết. Khi đó, một mạng lưới các mạch máu nhỏ trong tim không được mở.

6. Sự hoạt động của tim

Tâm nhĩ và tâm thất hoạt động cùng nhau, xen kẽ và thư giãn để bơm máu qua tim. Hệ thống điện của tim là nguồn năng lượng giúp thực hiện quá trình này.

Nhịp tim được kích hoạt bởi các xung điện truyền xuống từ con đường đặc biệt xuyên quan tim. Xung điện này bắt đầu trong một bó nhỏ của tế bào chuyên biệt gọi là nút trung tâm nằm ở tâm nhĩ phải. Nút này được gọi là máy tạo nhịp tim tự nhiên. Các hoạt động điện lan truyền qua các vách ngăn của tâm nhĩ và khiến chúng co lại.

Một cụm tế bào ở trung tâm của tim giữa tâm nhĩ và tâm thất là nút nhĩ thất - nó giống như cái cổng làm chậm tín hiệu điện trước khi nó được đi vào tâm thất. Sự chậm trễ này giúp cho tâm nhĩ có thời gian co bóp trước khi tâm thất hoạt động.

Mạng lưới His-Purkinje là một con đường của các sợi gửi xung điện đến các vách cơ của tâm thất, và làm cho chúng co lại.

Khi nghỉ ngơi, trái tim bình thường sẽ đập khoảng 50 đến 99 lần một phút. Còn khi tập thể dục, cảm xúc thay đổi, sốt và sử dụng một số loại thuốc có thể khiến tim đập nhanh hơn, đôi khi đến hơn 100 nhịp mỗi phút.

• Phát hiện "quái vật xanh" trong cổ mộ 1.400 năm tuổi ở Trung Quốc
• Choáng váng trước cảnh tượng vật thể lạ trồi lên mặt đất như quái vật
• 5 dịch bệnh kỳ lạ từng khiến các nhà khoa học phải đau đầu