Sinh lý cơ tim

a. Tính hưng phấn của cơ tim

Tính hưng phấn là khả năng đáp ứng của cơ tim đối với các kích thích.

Cơ tim co bóp theo quy luật Ranvier "tất cả hoặc không có gì" - "hoặc tất hoặc không".

+ Nếu kích thích với cường độ dưới ngưỡng (thấp) thì cơ tim không co (không

đáp ứng).

+ Nếu kích thích có cường độ đạt ngưỡng hoặc trên ngưỡng thì cơ tim co lại và

co ở mức tối đa nhất. Sau đó có tăng ngưỡng kích thích lên nữa thì sức co tim vẫn không thay đổi. Điều này được lý giải như sau: cơ tim có cấu tạo như một hợp bào, các sợi cơ tim nối với nhau bằng chất nguyên sinh. Khi kích thích có cường độ đạt ngưỡng trở lên tác động thì kích thích được lan truyền tới toàn bộ các sợi cơ tim làm chúng cùng một lúc co lại.

Co cơ tim:  Cường độ kích thích

b. Tính tự động của tim

Đó là khả năng bóp nhịp nhàng của cơ tim.

Nếu tách rời tim khỏi cơ thể, giữ trong điều kiện thích hợp: độ pH, nhiệt

độ các chất đinh dưỡng, khí O2 thì tim có khả năng co bóp trong một thời gian

nhất  định. Khả năng này  được gọi là tính tự động của cơ tim. Có được khả

năng này là nhờ trong tim tồn tại một hệ thống dẫn truyền đặc biệt gồm các

nút (hạch) sau đây :

+ Nút xoang nhĩ (hạch Kett - Flack) nằm  ở nơi tĩnh mạch chủ trên

đổ vào tâm nhĩ phải. Nó gồm một số sợi cơ nhỏ, các nhánh tận cùng của dây

thần kinh phế vị (đôi Xi và nhánh thần kinh giao cảm. Từ nút này tự phát sinh ra những nhịp gây co cơ tim nên nó còn được gọi là nút tạo nhịp tim. Nút này có 2 nhánh dẫn nhịp co tới 2 tâm nhĩ và một nhánh đến một nút khác. 

 + Nứt nhĩ thất (hạch Aschoff-Tawara): nằm ở ngay trên lỗ nhĩ thất phải, nó hoạt động như một trạm thu phát: nhận lệnh co cơ từ nút xoang nhĩ rồi truyền lệnh xuống hai tâm thất qua bó Hiss.

+ Bó Hiss: đi từ hạch Aschoff-Tawara tới vách liên thất thì chia đôi dọc theo hai bên của vách này xuống dưới và chia nhiều nhánh nhỏ tạo nên mạng Pourkinger xâm nhập vào cơ ở thành tâm thất.

Nút xoang nhĩ được coi là trạm thu phát tự động cấp 1 quyết định nhịp tim 70-80 lần/phút còn nút nhĩ thất là trạm tự  động cấp 2 dẫn nhịp tim 30-40 lần/ phút. Bình thường tính tự động của nút nhỏ thất không được thể hiện vì bị hưng phấn của nút xoang nhĩ chi phối. Chứng minh tính tự động của tim có thể thực hiện bằng các thí nghiệm thắt nút Stannius.

c. Tính trơ của tim

Đó là tính không đáp ứng đối với kích thích của cơ tim.

+ Nếu kích thích vào giai đoạn cơ tim đang co (đang hưng phấn) thì dù kích thích có mạnh trên ngưỡng cơ tim cũng không co thêm nữa. Đó là giai đoạn trơ tuyệt đối của cơ tim. Nhờ có giai đoạn này cơ tim không có hiện tượng co cứng như cơ vân. Nguyên nhân là do tim vừa nhận được nhịp co truyền từ nút xoang nhĩ tới và đang co mà phải nhận thêm một kích thích khác (điện cảm ứng) thì cơ tim không thể đáp ứng được.

+ Nếu kích thích vào giai đoạn tim đang giãn, cơ tim sẽ đáp ứng lại bằng một lần co phụ gọi là co tim ngoài hay ngoại tâm thu. Sau lần co này cơ tim nghỉ với thời gian kéo dài hơn gọi là thời gian nghỉ bù. Đó là giai đoạn trơ tương đối của cơ tim. Nguyên nhân nghỉ bù là do nhịp co tim phát đi từ nút xoang nhĩ rơi đúng vào pha trơ tuyệt đối của lần co phụ nên nhịp co bình thường không có nữa mà phải chờ đến nhịp co bóp tiếp theo. Nhờ đó tim làm việc bền bỉ, dài lâu.

Điều hoà hoạt động của tim

Hoạt động của tim được điều hoà bằng 2 cơ chế thần kinh và thể dịch.

a. Điều hoà bằng thần kinh

* Các xung động điều hoà nhịp tim chạy trên 2 loại dây thần kinh thuộc hệ thần kinh thực vật đó là dây phó giao cảm và dây giao cảm.

+ Dây phó giao cảm là một nhánh của đôi X (dây thần kinh phế vị) với trung khu nằm ở hành tuỷ, từ trung khu này xuất phát  đi các sợi trước hạch tới các hạch phó giao cảm (ở ngay gần tim), từ hạch này có các sợi sau hạch chạy tới nút xoang như và nút nhĩ thất.

Năm 1845, Weber đã chứng minh được rằng nếu dùng dòng điện kích thích dây phế vị thì làm ức chế sự hoạt động của tim: giảm nhịp tim, lực co yếu, giảm tính hưng phấn.

+ Nhánh giao cảm: từ sừng bên của các đất tuỷ N1-N3 phát đi các sợi trước tới hạch sao (một hạch trong chuỗi hạch giao cảm nằm ở 2 bên tuỷ

sống). Từ hạch sao có các sợi sau hạch chạy tới nút xoang nhĩ, nút nhĩ thất và bó Hiss. Pavlov cũng đã chứng minh: kích thích nhánh giao cảm đến tim thì làm tăng tần số, lực co bóp và tính dẫn truyền hưng phấn của tim.

+ Khi bị kích thích, các  đầu mút tận cùng của nhánh phó giao cảm tiết ra

acetylcholin, của nhánh giao cảm tiết ra adrenalin và noradrenalin, đó là những chất hoá học trung gian dẫn truyền hưng phấn. Acetylcholin rất nhanh chóng bị phân huỷ còn adrenalin tồn tại lâu hơn do đó tác dụng của nhánh giao cảm đến tim được kéo dài hơn.

* Các phản xạ cũng có tác dụng điều hoà hoạt động của tim: 

+ Phản xạ giảm áp: - Huyết áp tăng sẽ kích thích lên cơ quan thụ cảm áp lực nằm ở cung động mạch chủ làm phát sinh xung động truyền theo nhánh Cyon (một nhánh hướng tâm của dây phế vị) (đôi X) về trung khu ức chế hoạt động của tim nằm ở hành tuỷ.

- Huyết áp tăng còn kích thích cơ quan thụ cảm áp lực nằm ở gốc của động mạch cổ (cảnh) làm phát sinh xung động truyền theo nhánh Hering một nhánh hướng tâm của dây lưỡi hầu (đôi IX) cùng về trung khu ức chế. Từ trung khu này có xung động ly tâm theo nhánh phó giao cảm tới tim làm tim đập chậm lại, huyết áp giảm xuống.

- Phản xạ Goltz (phản xạ ruột-tim):  đánh mạnh vào vùng bụng làm phát sinh

xung động theo dây thần kinh tạng về trung khu ức chế của dây X ở hành tuỷ cũng làm  tim đập chậm lại.

Phản xạ Asone - Dainini (phản xạ mắt - tim): ép mạnh vào 2 cầu mắt làm phát

sinh xung động theo nhánh hướng tâm của dây V về tới hành tuỷ và xung động ly tâm theo nhánh phó giao cảm tới tim làm giảm nhịp c0, hạ huyết áp. 

+ Phản xạ tăng áp:

- Phản xạ Bainbridge (phản xạ tim-tim): khi chuẩn bị đổ vào tâm nhĩ phải, áp ực máu ở gốc của tĩnh mạch chủ trên và chủ dưới tác động vào áp thụ quan làm phát sinh xung động đến trung khu giao cảm nằm ở sừng bên của các đất tuỷ N1-N3. Nhánh giao cảm làm tâm thất tăng cường co bóp đẩy máu vào các động mạch (tức là tăng huyết áp động mạch) để giải quyết sự ứ máu ở tĩnh mạch chủ và tâm nhĩ phải. Khi cơ thể hoạt động, O2 trong máu giảm, CO2 tăng lên cũng kích thích cho tim đập nhanh lên và làm tăng huyết áp.

b. Điều hoà băng thể dịch

Các cơ quan tiết vào máu một số chất làm thay đổi hoạt động của tim: 

+ Adrenalin: một hormone do lớp tuỷ của tuyến thượng thận tiết ra có tác dụng

tăng lực co bóp, tăng nhịp tim.

+ Thyroxin: hormone của tuyến giáp cùng tim đập nhanh. Do vậy người bị ưu

năng tuyến giáp tim đập nhanh liên tục dễ dẫn đến suy tim.

+ Các chất điện phân: - Ca++

: nếu hàm lượng trong máu cao sẽ làm tim  đập nhanh, mạnh, nếu hàm

lượng thấp thì tim đập chậm và yếu.- K+: nếu tăng nồng độ trong máu sẽ làm giảm lực co tim, nếu quá nhiều làm tim ngừng đập ở trạng thái tâm trương, nhưng nếu thiếu thì lại gây nguy hiểm.

Nguyên tắc chuyển động máu trong mạch

Máu chuyển động được trong mạch là tuân theo định luật thuỷ động học: khối

lượng chất lỏng (Q) chảy qua một cái ông trong một đơn vị thời gian phụ thuộc vào sự chênh lệch áp suất giữa đoạn đầu (Pl) với đoạn cuối (P2) và lực cản (R) của dòng:

 Đối với dòng máu, nếu sự chênh lệch áp suất giữa động mạch- tĩnh mạch càng

lớn và lực cản của dòng máu càng nhỏ thì khối lượng máu chảy qua mạch trong một đơn vị thời gian càng nhiều:

 Lực cản của dòng lại phụ thuộc vào lực ma sát giữa các phần tử của máu với nhau và với thành mạch. 

 Lực này được tính theo công thức:

h: độ nhớt của máu;     l: chiều dài của mạch 

D: đường kính của mạch ;   K: hệ số tỷ lệ

Công thức trên cho thấy: lực cản của dòng máu tỷ lệ thuận với độ nhớt của máu, chiều dài của mạch và tỷ lệ nghịch với đường kính mạch. Khối lượng máu đi từ tim ra động mạch và trở về tim qua tĩnh mạch vốn bằng nhau nhưng thiết diện của các hệ mạch khác nhau nên tốc độ máu chảy trong các đoạn không giống nhau. Động mạch chủ có đường kính lớn nhất, càng đi xa tim động mạch càng chia nhiều nhánh nhỏ.

Mao mạch có đường kính nhỏ nhất nhưng tổng thiết diện của chúng lớn hơn thiết diện của động mạch chủ tới 600 lần nên tốc độ máu chảy trong mao mạch là chậm nhất.

Tốc độ máu chảy (tính bằng mm/s) ở động mạch chủ: 500-600, động mạch vừa: 150-200, động mạch nhỏ: 5, ở mao mạch: 0,3-0,5; tĩnh mạch vừa: 60-140, tĩnh mạch chủ: 200.

2. Tuần hoàn máu trong động mạch

Cơ tim co bóp một cách nhịp nhàng tạo nên lực đẩy máu chảy vào trong động

mạch. Khi chảy, máu có sức ép tác động lên thành động mạch, sức ép này được gọi là huyết áp. Thành động mạch cũng có sức ép ngược trở lại (lực cản máu) gọi là thành áp. Trong hệ mạch, máu chịu sự tác động của hai lực đối lập nhau: lực đẩy máu của tim và lực cản máu của thành mạch. Tuy nhiên lực đẩy máu của tim đã thắng nên máu chảy trong hệ mạch với một huyết áp nhất định và tốc độ nhất định.

Huyết áp (đơn vị tính: mmHg) có các dạng sau:

+ Huyết áp tối đa (huyết áp tâm thu): được tạo nên do tim co bóp, ở người Việt

Nam là 90-140 mmHg.

+ Huyết áp tối thiểu (huyết áp tâm trương) : được tạo nên do tim giãn ra (nó biểu hiện sức cản của động mạch), đo được 50-90.

+ Huyết áp hiệu số: là độ chênh lệch giữa huyết áp tối đa và huyết áp tối thiểu

(nó biểu hiện phần nào sự hoạt động của tim) có trị số khoảng 40mmHg. Khi hiệu số này giảm (kẹt HA) Æ máu bị ứ trệ.

+ Huyết áp trung bình là trị số không dao  động của huyết áp (Khoảng 80-

85mmHg). Huyết áp của một số vật nuôi

Gia xúc  Vị trí đo Huyết áp tâm thu  Huyết áp tâm trương Ngựa  động mạch đuôi 100-120  35-50 Bò  động mạch đuôi 110-140  35-50

Dê, cừu  động mạch đùi 110-120  50-65 Chó  động mạch đùi 120-140  30-40 hl

R = D4x K 

 Huyết áp ở động mạch thì cao còn ở các mao mạch và tĩnh mạch thì thấp, động

mạch chủ: 120 -140, động mạch lớn: 110-120, động mạch nhỏ: 40- 60, mao mạch: 20-40, tĩnh mạch lớn: 10-15. Nhờ sự chênh lệch huyết áp này mà máu chảy liên tục từ tim ra động mạch tới mao mạch qua tĩnh mạch rồi về tim. Trước khi máu dồn về tâm nhĩ phải, huyết áp ở tĩnh mạch chủ dưới chỉ bằng không nên hiệu số Pđm-Ptm càng lớn.

Huyết áp phụ thuộc và các yếu tố sau:

+ Lứa tuổi: huyết áp tối đa ở trẻ sơ sinh: 40, trẻ một tháng tuổi: 80, trẻ 15 tuổi

đến người 50 tuổi: 100-120. Tuổi càng cao huyết áp càng có chiều hướng tăng lên.

+ Trạng thái: khi lao động, lúc luyện tập thể tha0, huyết áp tâm thu tăng tới 200

hoặc hơn nhưng huyết áp tối thiểu ít thay đổi.

+ Thần kinh: bị kích động, cảm xúc mạnh...đều làm tăng huyết áp. Khi huyết áp động mạch tăng thì sự cung cấp máu cho các cơ quan cũng được tăng cường.

Sự chênh lệch Po2 giữa phế nang và máu tĩnh mạch  đến phổi là: 102-

40=62mmHg, còn sự chênh lệch Pco2 giữa máu tĩnh mạch đến phổi và phế nang là 46-40=6mmHg. 

Theo định luật khí động học, ở phổi:

 - O2 khuếch tán từ phế nang qua màng ph

 Cháu chỉ cần chỉnh định dạng là ok