Bài 3 - Sinh lý bơm máu của tim

Đại cương

Sinh lý tim:

• Hoạt động điện của tim
• Chức năng bơm máu của tim
• Điều hoà hoạt động của tim

Sinh lý mạch máu:

• Sinh lý hệ mạch
• Điều hoà hoạt động mạch

Mục tiêu:

1. Chu chuyển tim.
2. Cơ chế tiếng tim.
3. Mô tả mối liên quan giữa áp suất, thể tích các buồng tim, áp suất động mạch chủ, tiếng tim, điện tâm đồ.
4. Cung lượng tim (CLT).
5. Yếu tố ảnh hưởng đến CLT.
6. Thần kinh điều hòa hoạt động tim
7. Cơ chế thể dịch điều hòa hoạt động tim
8. Định luật Starling và ảnh hưởng của nhịp tim lên sự co bóp của cơ tim

Chu chuyển tim

Là khoảng thời gian từ cuối kỳ co thắt này đến cuối kỳ co thắt kế tiếp. Gồm 2 giai đoạn:

• Tâm thu:
  • Tâm nhĩ thu
  • Tâm thất thu: giai đoạn căng tâm thất & giai đoạn bơm máu ra ngoài
• Tâm trương: giai đoạn giãn đồng thể tích giai đoạn tim hút máu về.

Thu nhĩ

Tính chất:

• Kéo dài 0,1s.
• Hai nhĩ co lại tạo sự khác biệt áp suất giữa nhĩ và thất → máu được đẩy xuống thất (20- 30%)
• Tiếng tim thứ 4 (tiếng T₄): máu dội vào thành thất cứng bên dưới tạo tiếng T₄
• Bắt đầu sau sóng P trên ECG.

Thu thất

Tính chất:

• Kéo dài 0,3s.
  • 0,05s: co đẳng trường
  • 0,25s: co đẳng trương
• Tính từ lúc đóng van nhĩ thất → đóng van bán nguyệt.
• Gồm 2 giai đoạn:
  • Thời kỳ căng tâm thất (pha co đồng thể tích, co cơ đẳng trường: chiều dài cơ tim không đổi).
  • Thời kỳ bơm máu ra ngoài (pha co cơ đẳng trương)

Thời kỳ căng tâm thất:

• Kéo dài 0,05s
• Van nhĩ thất đóng lại gây tiếng T1.
• Buồng thất là buồng kín do van nhĩ thất, van bán nguyệt đều đóng.
• Áp suất trong thất tăng nhanh, chiều dài cơ tim không đổi.
• Đỉnh sóng R trên ECG

Thời kỳ bơm máu ra ngoài:

• Kéo dài 0,25s.
• Xảy ra khi
  • P thất P > P máu ĐMP (10mmHg)
  • P thất T > P tâm trương ĐMC (80mmHg)
• Van bán nguyệt mở → máu bơm ra ngoài.
• Thể tích tâm thu: khối lượng máu tống ra từ mỗi tâm thất vào các ĐM trong kỳ tâm thu.
• Mỗi kỳ thất thu: bơm ra 70 - 90 ml, còn lại 50ml máu trong thất.

Thời kỳ bơm máu ra ngoài gồm 2 giai đoạn:

• Giai đoạn tim bơm máu nhanh:
  • Sau khi thất thu 0,18s P trong thất tăng cực đại (thất T: 120mmHg, thất P: 25mmHg)
  • V thất giảm rõ rệt.
  • Chiếm 1/3 thời gian bơm máu nhưng bơm 70% thể tích tâm thu
  • Cuối pha này ghi sóng T trên ECG
• Giai đoạn tim bơm máu chậm:
  • P thất giảm từ từ, máu chảy từ từ ra ngoại biên.
  • chiếm 2/3 thời gian bơm máu nhưng bơm 30% thể tích tâm thu
  • Khi P ĐMC > P thất T, P ĐMP > P thất P

⇒ van bán nguyêt đóng lại tạo tiếng tim thứ 2

Tâm trương

Tính chất:

• Kéo dài 0,5s.
• Đầu thời kỳ: van bán nguyệt đóng lại.
• Gồm 2 giai đoạn:
  • Giai đoạn giãn đồng thể tích
  • Giai đoạn tim hút máu về.

Giai đoạn giãn đồng thể tích

• P trong thất giảm nhanh.
• Thất là 1 buồng kín, V thất không đổi.
• Khi P thất < P nhĩ → van nhĩ thất mở.

Giai đoạn tim hút máu về

• Tim hút máu về nhanh:
  • P trong thất tăng dần.
  • 70-80% lượng máu về thất.
  • Tạo tiếng T3.
• Tim hút máu về chậm: xảy ra trước và trùng giai đoạn thu nhĩ.
• Thể tích cuối tâm trương: thể tích máu trong tâm thất cuối tâm trương.

Tiếng tim

Có 4 tiếng tim, bình thường nghe được T¹, T²:

• T¹: van nhĩ thất đóng.
• T²: van bán nguyệt đóng.
• T³: máu dội vào thành thất khi tim hút máu về.
• T⁴: máu dội vào thành thất khi nhĩ thu đẩy máu xuống thất.

Cung lượng tim

Cung lượng tim = lượng máu do tim bơm/1 nhịp x số nhịp tim/1 phút (Lượng máu tim bơm ra trong 1 phút)

Biến đổi sinh lý của cung lượng tim:

• Tăng:
  • Lo lắng, kích thích (50 -100%)
  • Ăn (30%)
  • Vận động (70%)
  • Nhiệt độ môi trường cao.
  • Có thai.
  • Epinephrine, histamin.
• Giảm:
  • đổi tư thế từ nằm sang đứng đột ngột.
  • Loan nhịp nhanh.
  • Bệnh tim.

Yếu tố ảnh hưởng đến CLT

Tiền tải: thể tích cuối tâm trương. liên quan độ dãn thất trái ngay trước khi co thắt

Hậu tải: áp suất ĐMC trong gđ ĐMC mở.

Phân suất tống máu (EF bình thường > 50%):

• Tỷ lệ giữa thể tích máu bơm từ thất trái với thể tích máu trong thất trái cuối kỳ tâm trương.
• EF = SV/EDV

Sóng điện tim

Sóng điện tim mô tả 1 lần tim đập, trong đó:

• Khoảng: có sóng → Khoảng PR, khoảng QT
• Đoạn: không có sóng (cuối sóng) → Đoạn ST

Thành phần các sóng điện tim:

• Sóng P (khử cực nhĩ): tâm nhĩ tạo ra điện → bơm máu
• Khoảng PR: dẫn truyền từ nhĩ → thất
• Phức bộ QRS: khử cực thất
• Đoạn ST: tái cực thất sớm
• Sóng T: tái cực thất muộn
• Sóng U thường không gặp
• Khoảng QT: tâm thất thu

Điều hoà hoạt động tim

Điều hòa hoạt động nút xoang:

• Cơ chế thần kinh:
  • Hệ thần kinh thực vật : giao cảm, phó giao cảm,
  • Các trung tâm cao hơn.
  • Phản xạ thụ thể áp suất
  • Phản xạ do thụ thể ở tâm thất
  • Phản xạ Bainbridge (phản xạ nhĩ)
  • Vai trò của hô hấp đối với nhịp tim
• Cơ chế thể dịch: hormon, ion, khí hô hấp trong máu

Trung tâm ức chế tim: hành não

Phó giao cảm

Từ các tế bào ở nhân lưng thần kinh X và nhân hoài nghi tại hành não (trung tâm ức chế tip), đi xuống tim tiếp hợp với tế bào hạch của tim nằm gần nút xoang và mô dẫn truyền nhĩ – thất.

• Làm nhịp chậm.
• Hóa chất trung gian: acetylcholin
• Tác dụng: nhanh, thời gian tiềm tàng ngắn (50 – 100 msec).
• Dây X phải ức chế chính trên nút xoang.
• Dây X trái ức chế chính trên mô dẫn truyền nhĩ thất, nút nhĩ – thất

Giao cảm

Dây thần kinh:

• Từ cột giữa bên đoạn tủy sống cổ 5 và 6 đến đoạn cổ cuối qua nhánh thông trắng vào chuỗi hạch hai bên xương sống
• Neuron trước hạch là hạch sao
• Neuron sau hạch là hạch cổ dưới
• Dây giao cảm sau hạch đến đáy tim dọc theo mạch máu và tới ngoại tâm mạc

Tác động

• Làm nhịp nhanh.
• Hóa chất trung gian: norepinephrin.
• Tác dụng: chậm hơn phó giao cảm (norepinephrin bị lấy lại một phần ở đầu tận cùng thần kinh)
• Giao cảm bên trái: tăng co bóp hơn tăng nhịp.
• Giao cảm bên phải: tăng nhịp hơn tăng co bóp.

Phản xạ thụ thể áp suất

Phản xạ thụ thể áp suất:

• Thụ thể áp suất nằm ở quai động mạch chủ và xoang cảnh.
• Khi áp suất trong máu tăng → dây X, IX về hành não → kích thích trung tâm ức chế tim → tim đập chậm lại
• Khi áp suất trong máu giảm → không kích thích áp thụ quan → tín hiệu X, IX giảm → tim đập nhanh

Phản xạ Bainbridge (phản xạ nhĩ): Khi máu nhĩ phải nhiều → thụ thể áp suất ở nơi 2 tĩnh mạch sợi cảm giác của dây X về hành não → ức chế dây X → tim đập nhanh để đẩy hết lượng máu ứ ở tim phải.

Phản xạ do thụ thể ở tâm thất:

• Các thụ thể cảm giác nằm gần nội tâm mạc của thất
• Gây phản xạ giống thụ thể áp suất ở động mạch
• Khi thụ thể bị kích thích → giảm nhịp tim

Hô hấp - nhịp tim

Hít vào → nhịp tim tăng, và ngược lại.

• Yếu tố phản xạ: Hít vào → áp suất trong ngực giảm → máu về tim phải tăng → phản xạ Bainbridge nhịp tim tăng → khi lưu lượng thất trái tăng và gây tăng huyết áp → phản xạ thụ thể áp suất làm nhịp chậm.
• Yếu tố trung ương: Trung tâm hô hấp trong hành não ảnh hưởng đến trung tâm ức chế tim ở hành não.

Điều hoà hoạt động CƠ tim

Tự điều hòa bên trong tim

• Điều hòa bằng cơ chế Frank- Starling
• Điều hòa bởi nhịp tim

Điều hòa do các yếu tố ngoài tim

• Điều hòa bằng cơ chế thần kinh
  • Giao cảm
  • Phó giao cảm
  • Phản xạ thụ thể áp suất
• Điều hòa hóa học
  • Hormon
  • Khí trong máu
  • Các ion trong máu

Cơ chế Frank Starling

Khi tiền tải tăng, tim đáp ứng bằng cách co mạnh hơn

Cơ chế: Lượng máu về thất nhiều → cơ tim bị kéo dài → sợi actin và myosin gối vào nhau ở vị trí thuận lợi tạo lực co cơ → co mạnh hơn.

Nhịp tim

Nhịp chậm làm tim co bóp mạnh hơn, do tăng nồng độ Ca++ trong tế bào

• Ca++ đi vào cơ tim trong giai đoạn bình nguyên.
• Khi khoảng cách giữa các nhịp giảm, thời gian bình nguyên trong một phút tăng → tăng nồng độ Ca++ trong tế bào

Cơ chế thần kinh

Giao cảm: tăng co bóp

• Giao cảm bên trái có tác dụng trên co bóp tâm thất mạnh hơn giao cảm bên phải.
• Chất trung gian là norepinephrin hay catecholamin

Phó giao cảm: giảm co bóp

• Trung tâm ức chế tim (hành não) phát ra xung phó giao cảm
• Chất trung gian là acetylcholin

Phản xạ thụ thể áp suất

• Kích thích thụ thể áp suất xoang cảnh và quai động mạch chủ → giảm sức co bóp

Cơ chế hoá học

Hormon:

• Tủy thượng thận (epinephrine) ↑ co bóp.
• Vỏ thượng thận (hydrocortisone) ↑ co bóp.
• Tuyến giáp, tuyến tụy (insulin, glucagon) ↑ co bóp.

Khí trong máu:

• ↓ oxy làm tăng co bóp
• ↓ pH máu làm giảm co bóp.

Các ion trong máu:

• Canxi tăng: ↑ co bóp
• Kali tăng: làm liệt cơ nhĩ
• Natri giảm: ↓ điện thế tim