Điều hòa hoạt động của tim bằng cơ chế thần kinh

2020-08-19 02:10 PM

Cơ chế điều hòa hoạt động tim thông qua phản xạ thần kinh và thể dịch, là yếu tố đặc biệt quan trọng để tăng cung lượng tim khi mạng ngoại vi giám, tăng tuần hoàn tĩnh mạch.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Thần kinh đóng vai trò quan trọng, trong điều hòa hoạt động tim, đặc biệt khi mạng ngoại vi giãn và tuần hoàn tĩnh mạch, cung lượng tim giảm

Hình thể hiện sự thay đổi cung lượng tim khi có hay không có cơ chế thần kinh tham gia vào. Các đường cong biểu diễn sự ảnh hưởng của giãn mạch ngoại vi ở chó khỏe mạnh khi tiêm dinitropherol, đã làm tăng mức độ chuyển hóa các mô và cơ quan lên bốn lần. Khi cơ chế thần kinh còn nguyên vẹn, thì sự giãn của mạch máu ngoại vi cũng như huyết áp động mạch không đổi, nhưng cung lượng tim cũng tăng 4 lần. Tuy nhiên sau khi ức chế hoạt động thần kinh,dùng dinitriphenol để giãn mạch đã gây giảm đáng kể huyết áp tĩnh mạch xuống 1,5 lần và cung lượng tim chỉ tăng 1,6 lần thay vì 4 lần.

Thí nghiệm trên chó

Hình. Thí nghiệm trên chó về sự cần thiết của cơ chế thần kinh trong điều hòa huyết áp động mạch. Chú ý rằng, khi có cơ chế thần kinh, dinitropherol làm cung lượng tim tăng đáng kể; loại bỏ cơ chế này, huyết áp động mạch giảm mạnh, cung lượng tim tụt xuống rất thấp.

Như vậy, cơ chế điều hòa hoạt động tim thông qua phản xạ thần kinh và thể dịch, là yếu tố đặc biệt quan trọng để tăng cung lượng tim khi mạng ngoại vi giám, tăng tuần hoàn tĩnh mạch.

Ảnh hưởng cơ chế thần kinh đến tăng huyết áp động mạch khi tập luyện thể lực

Trong quá trình hoạt động thể lực, quá trình trao đổi chất tăng đáng kể ở các nhóm cơ hoạt động, tác động trực tiếp đến tĩnh mạch vào cơ giúp tăng lượng máu, lượng Oxy và chất dinh dưỡng để giúp duy trì quá trình co cơ.

Rõ ràng là giãn mạch ngoại vi sẽ làm giảm sức cản ngoại vi cũng như huyết áp động mạch. Tuy nhiên cơ chế thần kinh hoạt động tức thì để bù trừ lại. Đường dẫn truyền xung thần kinh từ não đến làm co cơ và xung thần kinh từ hệ thần kinh tự chủ làm kích thích hoạt động cơ tim diễn ra đồng thời, gây ra tăng nhịp tim, tăng lực cơ tim và co các tĩnh mạch lớn. các phản xạ này phối hợp với nhau để duy trì huyết áp ổn định, cung cấp lượng máu lớn đến hoạt động cơ.

Tóm lại khi mạch máu ngoại vi giãn, tuần hoàn tĩnh mạch tăng, cơ chế thần kinh là yếu tố quyết định kiểm soát huyết áp tụt xuống quá thấp. Trên thực tế, khi vận cơ, cơ chế thần kinh kiểm soát mạnh hơn dẫn đến huyết áp duy trì ở trên mức bình thường, giúp tăng cung lượng tim thêm 30 -100%.

Tăng và giảm cung lượng tim

Ở những người khỏe mạnh ,chỉ số cung lượng tim sinh lý là hằng định. Tuy nhiên một số bệnh trên lâm sàng có thể làm tăng hoặc giảm cung lượng tim.

Tăng cung lượng tim do giảm sức cản ngoại vi

Hình phía bên trái minh họa các yếu tố làm cung lượng tim tăng cao hơn bình thường.

Cung lượng tim trạng thái bệnh khác nhau

Hình. Cung lượng tim trạng thái bệnh khác nhau, số được ghi trong mỗi cột là số bệnh nhân tham gia nghiên cứu

Tất cả các thông số trên đều xuất phát từ giảm sức cản ngoại vi trong thời gian đủ lớn và không phải hậu quả của kích thích quá mức thần kinh nội tại tim.

1. Beriberi

Bệnh này gây ra do thiếu vitamin B1 trong khẩu phần ăn. Thiếu vitamin này làm giảm khả năng hấp thu dinh dưỡng ở mô và mạch ngoại vi, cùng với đó, sẽ giãn ra. Sức cản ngoại vi giảm hơn 1.5 lần,vì vậy làm tuần hoàn tĩnh mạch và cung lượng tim tăng gấp đôi.

2. Thông động tĩnh mạch

Luồng thông (shunt) từ động mạch lớn sang tĩnh mạch lớn làm một lượng lớn máu chảy trực tiếp từ động mạch sang tĩnh mạch.

Điều đó làm giảm sức cản ngoại vi và đồng thời gây tăng tuần hoàn tĩnh mạch và cung lượng tim.

3. Cường giáp

Chuyển hóa tại tất cả các mô cơ quan sẽ tăng khi bị cường giáp. Nhu cầu tại mô tăng và các yếu tố giãn mạch được giải phóng.

Khi đó, sức cản ngoại vi sẽ giảm đáng kể, kết quả là giảm cung lượng tim,tuần hoàn ngoại vi 40% đến 80% so với bình thường.

4. Thiếu máu

Khi bị thiếu máu, hai yếu tố ngoại vi làm giảm đáng kể tổng sức cản ngoại vi. Thứ nhất là,giảm độ nhớt của máu, do giảm độ tập trung của tế bào hồng cầu. Thứ hai là, giảm cung cấp oxy cho mô làm giãn mạch ngoại vi. Do đó, thiếu máu làm tăng đáng kể cung lượng tim.

Các yếu tố khác làm giảm sức cản ngoại vi đều làm tăng cung lượng tim khi huyết áp động mạch ổn định,không giảm xuống quá mức.

Cung lượng tim giảm

Hình về phía bên phải mô tả một số các yếu tố làm giảm cung lương tim. Những yếu tố này có thể được chia theo 2 nhóm: 1, bất thường tim làm giảm hiệu quả tống máu 2, giảm tuần hoàn tĩnh mạch.

Giảm cung lượng tim do các yếu tố từ tim

Khi có một nguyên nhân nào đó làm tổn thương tim sẽ giới hạn khả năng bơm máu của tim xuống dưới ngưỡng đủ cung cấp máu cho mô. Một số yếu tố có thể là:

1. Tắc động mạch vành hoàn toàn và nhồi máu cơ tim.

2. Bệnh lý van tim nặng.

3. Viêm cơ tim.

4. Hội chứng chèn ép tim cấp.

5. Rối loạn trao đổi chất tại tim.

Tất cả các yếu tố này trình bày ở hình cho thấy đều gây giảm cung lượng tim.

Khi cung lượng tim gỉam xuống quá thấp, tất cả các mô cơ thể bắt đầu tình trạng thiếu dinh dưỡng,được gọi là sốc tim.

Giảm cung lượng tim do nguyên nhân ngoài tim mạch - gây giảm tuần hoàn tĩnh mạch

Các yếu tố ảnh hưởng đến tuần hoàn tĩnh mạch đều gây ra giảm cung lượng tim. Một số yếu tố đó là:

1. Giảm thể tích tuần hoàn

Đây là yếu tố chủ yếu gây giảm cung lượng tim, thường do xuất huyết, chảy máu. Mất máu làm giảm áp lực đổ đầy hệ thống mạch máu, từ đó không cung cấp đủ máu để tạo áp lực đưa máu về tim.

2. Giãn mạch cấp

Giãn mạch cấp thường xảy ra khi hệ thống thần kinh giao cảm bị bất hoạt đột ngột. Ví dụ, ngất thường gây ra khi ngừng hoạt động thần kinh giao cảm, làm cho các mạch ngoại vi, đặc biệt là tĩnh mạch, giãn rộng. Giãn các mạch này làm giảm áp lực đổ đầy của hệ thống mạch máu vì lượng máu lưu thông không tạo đủ áp lực đẩy máu. Kết quả là máu ứ trệ ở tuần hoàn ngoại vi, trở về tim chậm hơn bình thường.

3. Tắc tĩnh mạch lớn

Trong một số vài trường hợp, các tĩnh mạch lớn đưa máu trở về tim bị lấp tắc,máu từ ngoại vi không trở về tim được, làm giảm rất lớn cung lương tim.

4. Giảm khối lượng mô, đặc biệt là ở cơ

Ở độ tuổi nhất định hay ở các nhóm cơ không hoạt động lâu ngày thường xuất hiện giảm kích thước, khối lượng cơ:làm giảm nhu cầu cung cấp máu và lượng máu đến mô. Từ đó, làm giảm lưu lương máu tại cơ và cung lượng tim.

5. Giảm trao đổi chất tại mô

Khi mức độ trao đổi chất mô giảm xuống, thường trong trường hợp nằm viện lâu ngày, nhu cầu oxy và chất dinh dưỡng cũng giảm xuống, làm giảm lưu lương máu và cung lượng tim. Ngoài ra, suy giáp cũng làm giảm nhu cầu chuyển hóa nên cũng gây giảm lưu lương máu và cung lượng tim.

Khi nói đến nguyên nhân gây giảm cung lượng tim, kể cả do yếu tố tại tim hay ngoài tim gây giảm cung lượng tim xuống dưới mức đủ cung cấp máu cho mô thì đều được gọi là sốc tuần hoàn. Sốc tuần hoàn có thể gây tử vong trong vài phút đến vài giờ. Đây là bệnh lý quan trọng trên lâm sàng.

Bài viết cùng chuyên mục

Khuếch tán khí qua màng hô hấp: các yếu tố ảnh hưởng

Hệ số khuếch tán khí phụ thuộc vào khả năng hòa tan của khí trong màng tế bào, và hệ số này tỷ lệ nghịch với trọng lượng phân tử. Tỷ lệ khuếch tán khí trong màng hô hấp là gần như chính xác tương tự như trong nước.

Sinh lý nội tiết tuyến giáp

Tuyến giáp nằm trước khí quản, dưới sụn giáp, nặng 20-25g, gồm 2 thùy, có eo ở giữa, cao 6cm, rộng 3cm, dày 2cm. Cấu trúc gồm nhiều nang giáp, trong chứa đầy dịch keo, xen lẫn hệ thống mạch máu rất phong phú (1% lưu lượng tim), ở đây tổng hợp và dự  trữ hormon T3, T4.

Huyết áp: cơ chế cảm nhận và phản xạ để duy trì huyết áp bình thường

Đây là phản xạ được bắt đầu từ sự căng receptor, phân bố ở ở những vùng đặc biệt ở thành của một vài động mạch lớn. Sự tăng huyết áp làm căng receptor áp suất và gây ra sự dẫn truyền tín hiệu vào hệ thần kinh trung ương.

Vai trò của CO2 và Ion H+ điều hòa hô hấp: điều hòa hóa học trung tâm hô hấp

Nồng độ CO2 hay ion H+ quá cao trong máu tác động trực tiếp vào trung tâm hô hấp, làm tăng đáng kể lực mạnh của các tín hiệu vận động hít vào và thở ra tới các cơ hô hấp.

Chức năng sinh lý của oxytocin

Oxytocin làm co tử cung khi mang thai, khiến vú bài xuất sữa, Hormone oxytocin, kích thích mạnh mẽ co tử cung khi mang thai, nhất là trong giai đoạn cuối của thai kì.

Tinh dịch của nam giới

Tinh trùng có thể tồn tại khá lâu trong đường sinh dục nam, nhưng một khi đã xuất tinh, chúng chỉ có thể sống được khoảng 24 đến 48 giờ ở nhiệt độ cơ thể người.

Sóng T trên điện tâm đồ: những bất thường khử cực

Khi thiếu máu xảy ra ở 1 phần của tim, quá trình khử cực của vùng đó giảm không tương xứng với khử cực ở các vùng khác. Hệ quả là sự thay đổi của sóng T.

Rung nhĩ: nhịp thất không đều

Nút A-V sẽ không truyền nút xung thứ hai trong vòng 0,35s sau xung đầu tiên, xung thêm trong khoảng rộng từ 0-0,6s diễn ra trước một trong các xung của rung nhĩ không đều đến nút nhĩ thất.

Đại cương sinh lý tiêu hóa

Bài tiết ra các enzym và nước để thủy phân thức ăn, biến thức ăn từ chỗ xa lạ đối với cơ thể thành những sản phẩm tiêu hóa mà cơ thể có thể thu nhận được.

Vitamin D và vai trò kiểm soát nồng độ canxi huyết

Vitamin D3 còn gọi là cholecalciferol là hợp chất quan trọng nhất, được hình thành trong da do kết quả nhờ chiếu xạ của 7-dehydrocholesterol, một chất có trên da, bởi tia cực tím từ mặt trời.

Khả năng hoạt động của cơ thể: giảm khả năng hoạt động ở vùng cao và hiệu quả của thích nghi

Người bản xứ làm việc ở những nơi cao có thể đạt hiệu suất tương đương với những người làm việc ở đồng bằng. Người đồng bằng có khả năng thích nghi tốt đến mấy cũng không thể đạt được hiệu suất công việc cao như vậy.

Cung lượng tim: chỉ số khi nghỉ ngơi và khi gắng sức

Cung lượng tim được điều chỉnh suốt cuộc đời thông qua chuyển hóa cơ bản chung của cơ thể. Vì vậy chỉ số cung lượng tim giảm biểu thị sự giảm hoạt động thể chất hay giảm khối cơ tương ứng với tuổi.

Chức năng trao đổi và vận chuyển khí hô hấp

Sau khi phế nang đã được thông khí, bước tiếp theo của quá trình hô hấp là sự khuyếch tán O2 từ phế nang vào mao mạch phổi và CO2 theo chiều ngược lại. Sau khi trao đổi, máu tĩnh mạch trở thành máu động mạch có phân áp O2 cao, CO2 thấp so với tổ chức.

Tái nhận xung vòng vào lại: nền tảng của rung thất rối loạn điện tim

Đường đi dài gặp trong giãn cơ tim, giảm tốc độ dẫn truyền gặp trong block hệ thống Purkinje, thiếu máu cơ tim, tăng kali máu, thời gian trơ ngắn thường diễn ra trong đáp ứng với vài thuốc như epinephrine hoặc sau kích thích điện.

Kiểm soát hệ thần kinh tự chủ của hành cầu và não giữa

Liên quan mật thiết với các trung tâm điều hòa hệ tim mạch ở thân não là các trung tâm điều hòa hệ hô hấp ở hành não và cầu não. Mặc dù sự điều hòa hệ hô hấp không được xem là tự chủ, nó vẫn được coi là một trong các chức năng tự chủ.

Chất dẫn truyền thần kinh: đặc điểm của nhóm phân tử nhỏ

Trong hầu hết các trường hợp, acetylcholine có tác dụng kích thích. Tuy nhiên, nó được biết là có tác dụng ức chế ở một số dây thần kinh đối giao cảm ngoại vi, chẳng hạn như ức chế trung tâm dây thần kinh phế vị.

Chuyển hóa ô xy và chất dinh dưỡng của não

Phần lớn sự chuyển hóa của não xảy ra ở các neuron mà không phải ở các tế bào thần kinh đệm. Nhu cầu chuyển hóa chính của các neuron là để bơm các ion qua màng, chủ yếu là vận chuyển natri, canxi và kali.

Duy trì thăng bằng tĩnh: chức năng của soan nang và cầu nang

Khi cơ thể đột ngột bị đẩy mạnh ra trước - là khi cơ thể tăng tốc-đá tai, thứ có quán tính lớn hơn dịch xung quanh, đổ ra phía sau và chạm các nhung mao của tế bào có lông, và thông tin về sự mất thăng bằng được gửi về thần kinh trung ương.

Kích thích riêng và đồng loạt bởi hệ giao cảm và phó giao cảm

Trong một số trường hợp, hầu hết toàn bộ các phần của hệ thần kinh giao cảm phát xung đồng thời như một đơn vị thống nhất, hiện tượng này được gọi là sự phát xung đồng loạt.

Tế bào cơ thể người chết theo chương trình: Apoptosis

Ngay cả ở người trưởng thành, tỷ tế bào chết mỗi giờ trong các mô như ruột và tủy xương và được thay thế bằng tế bào mới. Lập trình chết tế bào, tuy nhiên, thường là sự cân bằng sự hình thành các tế bào mới ở người trưởng thành khỏe mạnh.

Cung lượng tim: là tổng máu tuần hoàn qua mô phụ thuộc vào tuần hoàn ngoại vi

Tổng lưu lượng máu của tuần hoàn ngoại vi chính là tuần hoàn tĩnh mạch, và tim hoạt động một cách tự động để bơm máu quay trở lại tuần hoàn chung của cơ thể.

Bài tiết acetylcholine hoặc noradrenalin của các sợi thần kinh giao cảm và phó giao cảm

Toàn bộ hoặc gần như toàn bộ các tận cùng thần kinh của hệ phó giao cảm đều tiết acetylcholin. Gần như tất cả các tận cùng thần kinh của hệ giao cảm đều tiết noradrenalin, tuy nhiên một vài sợi tiết ra acetylcholine.

Bài tiết chất nhầy và gastrin ở tuyến môn vị

Tế bào bài tiết một lượng nhỏ pepsinogen, như đã nói ở trên, và đặc biệt là bài tiết một lượng lớn lớp chất nhày mỏng để giúp bôi trơn thức ăn khi di chuyển, cũng như bảo vệ thành của dạ dày khỏi sự phân hủy của các enzyme.

Sự thẩm thấu của nhau thai và màng khuếch tán

Trong những tháng đầu của thai kì, màng nhau thai vẫn còn dày vì nó không được phát triển đầy đủ. Do đó tính thấm của nó thấp. Hơn nữa diện tích bề mặt nhỏ vì nhau thai chưa phát triển đáng kể. Nên tổng độ khuếch tán là rất nhỏ ở đầu tiên.

Sự tiết estrogen của nhau thai

Estrogen chủ yếu gây ra một sự tăng sinh trên hầu hết các cơ quan sinh sản và liên quan đến người mẹ. Trong khi mang thai estrogen làm cho tử cung được mở rộng, phát triển vú và ống vú người mẹ, mở rộng cơ quan sinh dục ngoài.