11 điều lí thú về hệ tuần hoàn

11 ĐIỀU LÍ THÚ VỀ HỆ TUẦN HOÀN Hệ tuần hoàn - gồm tim, các mạch máu và máu - là phần rất quan trọng giúp con người chống lại bệnh tật và duy trì trạng thái nội cân bằng (nhiệt độ thích hợp và cân bằng độ pH). Chức năng chính của hệ tuần hoàn là vận chuyển máu, chất dinh dưỡng, các khí và hormone đến và đi từ các tế bào trong toàn cơ thể. Sau đây là những sự thật thú vị và có lẽ cũng khá bất ngờ về hệ tuần hoàn trong cơ thể mà có lẽ bạn chưa biết. Hệ tuần hoàn thực sự rất dài Nếu có thể kéo thẳng tất cả các động mạch, mao mạch và tĩnh mạch trong cơ thể một người trưởng thành, chúng sẽ trải dài khoảng 100.000km. Thêm nữa, các mao mạch, vốn là phần nhỏ nhất trong các mạch máu, làm nên 80% độ dài này. Có thể so sánh để dễ hình dung: chu vi trái đất khoảng 40.000km. Điều đó có nghĩa, chiều dài các mạch máu của một người có thể bao cuốn vòng quanh trái đất tới 2,5 lần. Các tế bào hồng cầu phải “vặn mình” để “lọt” qua được mạch máu Các mao mạch rất nhỏ, đường kính trung bình chỉ khoảng 8 micron (1/3.000 inch), tức là khoảng 1/10 đường kính một sợi tóc. Trong khi đó, các tế bào hồng cầu cũng có kích thước gần bằng các mao mạch mà chúng phải di chuyển qua. Do đó, các tế bào này phải di chuyển theo từng hàng đơn một. Tuy nhiên, một số mao mạch có đường kính nhỏ hơn một chút so với tế bào máu, vì thế, để di chuyển qua, các tế bào này có lúc phải “vặn mình” sao cho “lọt”. Kích thước cơ thể càng to, tim đập càng chậm Trong thế giới động vật, nhịp tim có mối quan hệ tỷ lệ nghịch với kích cỡ cơ thể: Nhìn chung, động vật càng lớn thì nhịp tim nghỉ càng chậm. Một người trưởng thành có nhịp tim nghỉ trung bình khoảng 75 lần một phút. Đây cũng là nhịp đập của tim một con cừu trưởng thành. Nhưng một con cá voi xanh có kích cỡ bằng chiếc xe hơi loại nhỏ, nhịp tim chỉ đập 5 lần/phút. Ngược lại, một con chuột chù lại có nhịp tim khoảng 1.000 lần/phút. Tim vẫn đập khi nằm ngoài cơ thể Trong cảnh phim ấn tượng năm 1984 của Indiana Jones and the Temple of Doom, một người đàn ông đã móc ra trái tim vẫn đang đập từ lồng ngực của một người đàn ông khác. Mặc dù việc dùng tay không dễ dàng móc tim người khác như thế chỉ là chuyện trong tiểu thuyết viễn tưởng, nhưng sự thực, đúng là tim vẫn có thể đập sau khi lấy ra khỏi cơ thể. Nhịp đập kỳ quái đó sở dĩ vì tim tự sản sinh các xung động điện, đây chính là yếu tố tạo ra nhịp đập của nó. Do vậy, chừng nào tim còn nhận được oxy, nó còn tiếp tục đập, ngay cả khi đã tách rời cơ thể. Tế bào hồng cầu. Loài người đã nghiên cứu hệ tuần hoàn hàng nghìn năm nay Những tài liệu bằng chữ viết được biết đến sớm nhất về hệ tuần hoàn xuất hiện trong sách giấy cói Ebers Papyrus, một tư liệu y khoa của người Ai Cập vào thế kỷ 16 trước công nguyên. Người ta tin rằng, loại sách cổ này đã mô tả mối liên hệ về mặt sinh lý học giữa tim và các động mạch. Theo đó, sau khi con người hít không khí vào phổi, không khí sẽ vào tim và sau đó chuyển tới các động mạch. Trong sách không đề cập tới vai trò của các tế bào hồng cầu. Điều thú vị là những người Ai Cập cổ đại coi trái tim là trung tâm của con người. Họ tin rằng, trái tim, chứ không phải bộ não, là nơi sản sinh cảm xúc, trí tuệ và ký tính cùng nhiều điều khác. Thực tế, trong quá trình ướp xác, người Ai Cập lấy ra, bảo quản rất cẩn thận phần tim cùng các nội tạng khác, nhưng lại rút phần não qua đường mũi và vứt bỏ nó. Các bác sĩ tin theo mô hình thiếu chính xác về hệ tuần hoàn trong suốt 1.500 năm Vào thế kỷ thứ 2, vị bác sĩ kiêm triết gia người Hy Lạp Galen ở thành Pergamon đã tìm ra mô hình miêu tả hệ tuần hoàn được xem là có thể tin cậy. Ông đã nhận thức rất đúng đắn rằng, hệ tuần hoàn gồm máu trong tĩnh mạch (màu đỏ sẫm) và máu trong động mạch (màu sáng tươi), và đó là hai loại chức năng khác nhau. Nhưng ông lại cho rằng, hệ tuần hoàn gồm 2 hệ thống phân phối máu một chiều (đáng ra phải là một hệ thống duy nhất), và gan là bộ phận sản sinh ra máu ở tĩnh mạch mà cơ thể tiêu thụ. Ông Galen cũng nghĩ, tim là bộ phận hút chứ không phải bộ phận có chức năng bơm đẩy máu đi nuôi cơ thể. Lý thuyết về hệ tuần hoàn của ông Galen thống trị trong giới y học châu Âu cho mãi tới những năm 1600, khi vị bác sĩ người Anh William Henry miêu tả được chính xác quá trình tuần hoàn máu. Các tế bào hồng cầu rất đặc biệt Không giống với hầu hết các tế bào khác trong cơ thể, tế bào hồng cầu không có nhân. Vì thiếu kết cấu rất lớn bên trong này mà mỗi tế bào hồng cầu có thêm không gian để chứa khí oxy cơ thể cần. Nhưng khi không có nhân, các tế bào không thể phân đôi hoặc tổng hợp các thành phần tế bào mới được. Sau khi tuần hoàn trong cơ thể khoảng 120 ngày, tế bào hồng cầu sẽ chết do lão hóa hoặc bị phá hủy. Nhưng bạn đừng lo lắng, tủy xương trong cơ thể chúng ta sẽ liên tục sản sinh các tế bào hồng cầu mới để thay thế cho số mất đi đó. Chấm dứt một mối quan hệ có thể làm “tan nát trái tim bạn” Đây là tình trạng có tên gọi là bệnh cơ tim do căng thẳng. Bệnh này gây trạng thái yếu đi tạm thời và đột xuất của cơ tim. Tình trạng này dẫn tới những triệu chứng gần giống với đau tim như đau ngực, khó thở và đau cánh tay. Trạng thái này còn được biết tới với tên gọi phổ biến là “hội chứng trái tim tan vỡ”. Vì nó thường là hệ quả của một sự kiện chấn động về cảm xúc như sự mất đi người thân hay ly hôn, chia tay với người yêu hoặc xa cách về địa lý với người thân yêu nào đó. Tự thí nghiệm dẫn tới những bước ngoặt trong điều trị hệ tuần hoàn Thông tim là liệu pháp y học được sử dụng phổ biến ngày nay. Thủ thuật này được thực hiện bằng cách đưa một ống thông dài và mảnh vào mạch máu người bệnh, sau đó luồn dẫn tới tim. Các bác sĩ sử dụng kỹ thuật này nhằm thực hiện một số xét nghiệm chẩn đoán về tim như đo lượng oxy trong các phần khác nhau của tim, hoặc kiểm tra máu chảy trong các động mạch vành. Bác sĩ người Đức Werner Forssmann đã phát minh ra kỹ thuật này vào năm 1929 sau khi ông thử nghiệm nó trên chính mình. Bác sĩ Werner thuyết phục người y tá giúp ông, nhưng cô này một mực đòi ông thử nghiệm trên cô trước. Ông vờ thuận tình và bảo cô nằm lên bàn phẫu thuật, rồi buộc chặt hai chân và hai tay cô lại. Sau đó, không để cô y tá biết, ông tự gây tê cánh tay trái của mình. Ông vờ như chuẩn bị dùng cánh tay của cô y tá trong thủ thuật, cho tới khi thuốc tê có tác dụng và ông đã có thể luồn ống thông vào cánh tay mình. Việc luồn ống thông hoàn thành (và cô y tá đã rất sợ hãi), cả hai cùng đi tới phòng chụp tia X ở tầng dưới. Tại đó, bác sĩ Forssmann dùng kính huỳnh quang để giúp chỉnh hướng cho ống thông dài 60cm (24 inch) đi vào tới tim mình. Máu người có nhiều màu khác nhau - nhưng không thể xanh Dòng máu giàu oxy chảy qua các động mạch và mao mạch của bạn luôn có màu đỏ tươi. Sau khi vận chuyển oxy tới các mô trong cơ thể, máu bạn sẽ chuyển sang đỏ sẫm khi nó trở lại tim qua các tĩnh mạch. Mặc dù đôi khi các tĩnh mạch có màu trông như xanh khi nhìn qua da, nhưng đó không phải vì máu bạn màu xanh. Sự sai lạc về màu sắc của tĩnh mạch do các bước sóng khác nhau của ánh sáng khi xuyên qua da đã được hấp thụ và phản chiếu lại mắt bạn. Vì vậy, chỉ ánh sáng có tần số cao (màu xanh) mới có thể xuyên qua tĩnh mạch và phản chiếu trở lại. Nhưng điều đó không có nghĩa máu không bao giờ có màu xanh. Máu của hầu hết động vật thân mềm và động vật chân đốt đều thiếu hemoglobin, sắc tố làm cho máu người có màu đỏ. Thay vào đó, máu của chúng chứa hemocyanin, loại protein chuyên chở ô-xy trong cơ thể của một số loài động vật không xương sống. Môi trường ngoài vũ trụ ảnh hưởng lớn tới hệ tuần hoàn Trên mặt đất, máu trong cơ thể người luôn dồn xuống hai chân vì sức hút của trọng lực. Do vậy, tĩnh mạch ở chân có các van giúp lưu thông máu từ hai chân chảy ngược về tim. Mọi chuyện sẽ khác hẳn khi ở môi trường ngoài vũ trụ. Máu không dồn xuống hai chân nữa mà dồn về ngực và đầu (hiện tượng này gọi là đổi dòng), làm các phi hành gia bị nghẹt mũi, đau đầu và phù nề ở mặt. Hiện tượng đổi dòng này cũng làm tim họ phải to hơn để có thể giải quyết được lượng máu tăng thêm ở khu vực bao quanh nó. Mặc dù cơ thể vẫn chứa lượng máu như trước, nhưng não và các hệ thống khác trong cơ thể vẫn coi sự đổi dòng như một sự tăng thêm đột biến trong lượng máu tổng thể. Và để phản ứng lại, cơ thể tự động sinh ra nhiều quá trình khác nhau để loại bỏ bớt lượng máu vượt quá. Điều này dẫn tới sự giảm bớt lượng máu tổng thể tuần hoàn trong cơ thể.