Một trong những bí ẩn của nhịp tim đã được giải mã

Nhắc đến nhịp tim, hẳn nhiều người nghĩ rằng giới khoa học biết rất nhiều về nó. Nhưng thật ra nhịp tim vẫn còn bí ẩn đối với hiểu biết của loài người. Việc bơm máu có thể dễ hiểu, nhưng làm thế nào máu lấp đầy trái tim thì không ai giải thích được.

Gần đây, một nghiên cứu đã giải mã nhứng bí ẩn về việc này. Tim con người nhỏ, có kích thước khoảng bằng bàn tay của một người lớn. Chúng được cấu tạo thành bốn ngăn. Hai ngăn trên gọi là tâm nhĩ, hai ngăn dưới là tâm thất.

Máu nghèo ôxy rời tâm thất phải của tim và đi vào phổi, sau đó trả về máu giàu oxy qua tâm nhĩ trái. Máu giàu oxy được bơm khỏi tâm thất trái để cung cấp oxy cho phần còn lại của cơ thể, trước khi nó lại nhập về tâm nhĩ phải.

Mặc dù các nhà khoa học rất quen thuộc với quá trình này, nhưng họ không hiểu vì sao điều này lại xảy ra và chính xác nó diễn ra như thế nào?

Cách tiến hành nghiên cứu tìm ra câu trả lời

Những nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi Viện Công nghệ hoàng gia KTH (Thụy Điển) đã sử dụng một thiết bị gọi là chụp cộng hưởng từ tim mạch để theo dõi kích thước của buồng tim khi nó đập.

Nghiên cứu này không chỉ làm rõ một trong những quá trình quan trọng nhất trong cơ thể chúng ta, mà còn giúp phát triển những phương pháp mới để điều trị bệnh tim.

“Mặc dù điều này có vẻ đơn giản và rõ ràng nhưng ảnh hưởng của việc bơm máu vào tim trước giờ đã bị bỏ qua. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi sẽ dẫn đến những cách điều trị mới cho bệnh suy tim – liên quan đến nỗ lực làm giảm kích thước của tâm nhĩ”, nhà nghiên cứu Martin Ugander nói.

Trong hàng thập kỉ qua, giới khoa học chỉ biết được một phần câu đố về sự bí ẩn của nhịp tim.

Các nhà sinh học biết rằng, một loại protein gọi là titin trong các tế bào cơ tim hoạt động như một lò xo. Nó có chức năng giải phóng năng lượng đàn hồi, tăng cường việc bơm máu vào tâm thất. Nhưng hoạt động của chiếc “lò xo” này không thể giải thích tốc độ bơm máu nhanh chóng như những gì các nhà khoa học chứng kiến.

Một hướng đi mới trong nghiên cứu

Trong nghiên cứu mới nhất, nhóm chuyển hướng sang nghiên cứu dưới góc độ vật lý. Họ sử dụng máy chụp cộng hưởng từ tim mạch để đo kích thước của cả hai ngăn trong suốt thời kì tâm trương. Với một trái tim khỏe mạnh, thì đây là giai đoạn tâm thất được bơm đầy máu.

Điều này cho phép nhóm nghiên cứu tạo ra các mô hình vật lý, gần giống như pít-tông của các ngăn tim. Và họ dựa vào đây để giải thích những thứ đang xảy ra, theo các định luật vật lý.

Họ thấy rằng, trong thời kì máu được bơm vào tâm thất ở mức cao nhất, các cơ tim không hề được thư giãn. Áp lực khi máu được bơm là lực tương tự như lực trong phanh xe hơi. Chúng hoạt động nhờ vào nguyên lý của Pascal (còn được gọi là nguyên lý truyền áp lực của chất lỏng. Theo đó, áp suất từ bất kì vị trí nào bên trong lòng chất lỏng được truyền đi nguyên vẹn theo mọi phương bên trong lòng chất lỏng”.

Một trong những bí ẩn của nhịp tim đã được giải mã

Trong trái tim, việc bơm máu được tăng cường bởi kích thước của các ngăn tim trong mối liên hệ với các ngăn khác. Trong thời kì tâm trương, tâm nhĩ đầu thì nhỏ hơn tâm thất. Khi van giữa hai ngăn tim mở ra, máu sẽ đổ dồn về tâm thất để cân bằng áp lực.

“Hình dạng của trái tim được xác định bởi độ lớn của áp lực. Áp lực bơm máu giúp các ngăn tim chứa đầy máu. Đây là kết quả tự nhiên của một thực tế là tâm nhĩ nhỏ hơn so với tâm thất”, một nhà nghiên cứu giải thích.

Các bệnh nhân bị suy tim thì thường có vấn đề với tâm trương hoặc giai đoạn bơm máu, và có sự kết hợp với việc phình lên của tâm nhĩ. Nếu tâm nhĩ lớn hơn tâm thất, nó sẽ làm giảm áp lực bơm máu và khiến tim không được cung cấp đủ lượng máu.

“Ở các bệnh nhân bị bệnh về tim, phần lớn các vấn đề đều tập trung vào chức năng của tâm thất. Chúng tôi cho rằng, việc đo tâm nhĩ và tâm thất để tìm ra kích thước tương đối của chúng là điều rất quan trọng trong chẩn đoán và điều trị”, nhóm nghiên cứu nói.

Toàn bộ nghiên cứu đã được công bố trên Scientific Reports.

Benh.vn.  (Sciencealert)