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

Kiểm soát giải phóng năng lượng trong tế bào

Cơ chế xúc tác phản ứng hoá học của enzyme, trước hết là nhờ sự kết hợp lỏng lẻo với một trong các chất phản ứng, thay thế cầu nối bền chặt trong phân tử chất để có thể phản ứng được với các chất khác.

Duy trì huyết áp động mạch bình thường: vai trò của hệ thống Renin-Angiotensin mặc dù có biến đổi lớn lượng muối vào

Hệ thống renin-angiotensin có lẽ là hệ thống mạnh mẽ nhất của cơ thể, làm thay đổi nhỏ huyết áp động mạch khi có lượng muối nhập vào dao động lớn.

Tổ chức lại cơ để phù hợp với chức năng

Các đường kính, chiều dài, cường độ, và cung cấp mạch máu của chúng bị thay đổi, và ngay cả các loại của sợi cơ cũng bị thay đổi ít nhất một chút.

Hàng rào chắn lipid của màng tế bào và các protein mang trên màng tế bào

Các phân tử protein trong màng tế bào các toàn bộ các tính chất của một chất vận chuyển. Cấu trúc phân tử của chúng làm gián đoạn tính liên tục của màng bào tương, tạo sự thay đổi cấu trúc vượt qua màng tế bào.

Sinh lý tuần hoàn địa phương (mạch vành, não, phổi)

Động mạch vành xuất phát từ động mạch chủ, ngay trên van bán nguyệt. Động mạch vành đến tim, chia thành động mạch vành phải và trái. Động mạch vành trái cung cấp máu cho vùng trước thất trái và nhĩ trái.

Những chức năng đặc biệt ở trẻ sơ sinh

Đặc trưng quan trọng của trẻ sơ sinh là tính không ổn định của hệ thống kiểm soát hormone và thần kinh khác nhau, một phần là do sự phát triển chưa đầy đủ của các cơ quan và hệ thống kiểm soát chưa được thích nghi.

Chất co mạch: kiểm soát thể dịch của tuần hoàn

Khi hệ thống thần kinh giao cảm bị kích thích, tận cùng của hệ thống thần kinh giao cảm ở các mô riêng biệt giải phóng ra norepinephrine, kích thích tim và co tĩnh mạch và tiểu động mạch.

Các con đường thần kinh để sợi cảm giác đi tới vỏ não vận động

Khi tiếp nhận các thông tin cảm giác, vỏ não vận động hoạt động cùng với nhân nền và tiểu não kích hoạt một chuỗi đáp ứng vận động phù hợp. Các con đường quan trọng để các sợi cảm giác tới vỏ não vận động.

Vận chuyển lipids trong dịch cơ thể

Cholesterol và phospholipid được hấp thụ từ hệ thống ruột vào trong chylomicron. Vì thế dù chylomicron được cấu tạo chủ yếu từ triglycerides, chúng còn chứa phospholipid, cholesterol và apoprotein B.

Lượng sợi actin và myosin chồng lên nhau quyết định tăng lực co bóp khi co cơ

Toàn bộ cơ có một lượng lớn của mô liên kết ở trong nó; ngoài ra, các đơn vị co cơ trong các phần khác nhau của cơ không phải luôn luôn co bóp với cùng số lượng.

Hệ thống Purkinje: vai trò gây ra co bóp đồng bộ của cơ tâm thất

Khi xung động đi đến tận cùng của các sợi Purkinje, nó được truyền qua khối cơ của tâm thất bởi chính các sợi cơ của tâm thất. Vận tốc dẫn truyền bây giờ chỉ 0,3 - 0,5m/s, bằng 1/6 trong các sợi Purkinje.

Truyền suy nghĩ trí nhớ và thông tin khác giữa hai bán cầu đại não: chức năng thể chai và mép trước trong

Hai bán cầu đại não có khả năng độc lập trong ý thức, trí nhớ, giao tiếp và điều khiển chức năng vận động. Thể chai cần thiết cho hai bán cầu trong các hoạt động phối hợp ở mức tiềm thức nông.

Cử động định hình của mắt: cử động làm cho mắt tập trung

Vận động chú ý tự ý được điều hòa bởi một vùng vỏ não ở hai bên vùng tiền vận động của thùy trán. Mất chức năng hai bên hoặc tổn thương vùng này gây khó khăn cho việc mở khóa mắt.

Tác dụng của Insulin lên chuyển hóa chất béo

Insulin có nhiều tác dụng dẫn đến dự trữ chất béo tại mô mỡ. Đầu tiên, insulin tăng sử dụng glucose ở hầu hết các mô, điều này tự động làm giảm sử dụng chất béo, do đó, chức năng này như là dự trữ chất béo.

Thể dịch điều hòa huyết áp: tầm quan trọng của muối (NaCl)

Việc kiểm soát lâu dài huyết áp động mạch được gắn bó chặt chẽ với trạng thái cân bằng thể tích dịch cơ thể, được xác định bởi sự cân bằng giữa lượng chất dịch vào và ra.

Adenosine Triphosphate là đơn vị tiền tệ năng lượng của cơ thể

Adenosine triphosphate móc xích cần thiết giữa chức năng sử dụng và sản xuất năng lượng của cơ thể. Vì lý do này, ATP được gọi là đơn vị tiền tệ năng lượng của cơ thể.

Hình thành bạch huyết của cơ thể

Hệ thống bạch huyết cũng là một trong những con đường chính cho sự hấp thụ các chất dinh dưỡng qua đường tiêu hóa, đặc biệt là cho sự hấp thụ của hầu như tất cả các chất béo trong thực phẩm.

Dẫn truyền các tín hiệu vận động từ vỏ não tới các cơ

Sau khi rời vỏ não, bó này đi qua trụ sau của bao trong (giữa nhân đuôi và nhân bèo sẫm của nhân nền) và sau đó đi xuống thân não, tạo nên bó tháp ở hành não.

Giai đoạn thể tích và áp lực của tuần hoàn động mạch và tĩnh mạch

Sự duy trì trương lực là một trong những cách hệ tuần hoàn tự động thích nghi trong thời gian khoảng vài phút đến vài giờ nếu lượng máu bị mất sau một xuất huyết nặng.

Hoạt động chuyển hóa tế bào của Aldosterol

Aldosterol không có tác dụng vận chuyển natri ngay lập tức; đúng hơn tác dụng này phải chờ hình thành liên tục những chất đặc biệt cần thiết vận chuyển natri.

Các vùng liên hợp: cảm giác thân thể

Kích thích điện vào vùng liên hợp cảm giác bản thể có thể ngẫu nhiên khiến một người tỉnh dậy để thí nghiệm một cảm nhận thân thể phức tạp, đôi khi, chỉ là “cảm nhận” một vật thể như một con dao hay một quả bóng.

Chức năng của Lipoproteins trong vận chuyển Cholesterol và Phospholipids

Hầu hết các lipoprotein được hình thành ở gan, đó cũng là nơi mà hầu hết các cholesterol huyết tương, phospholipid và triglycerides được tổng hợp.

Nhịp nhanh thất: rối loạn nhịp tim

Nhịp nhanh thất thường gây ra bởi tổn thương thiếu máu cục bộ, nhịp nhanh thất cũng thường là vấn đề gây ra rung thất, bởi vì nhịp kích thích cơ tim lặp lại nhanh và liên tục.

Sự phát triển của nang trứng giai đoạn nang của chu kỳ buồng trứng

Giai đoạn đầu tiên của sự phát triển nang trứng là sự phát triển ở mức trung bình của nang, đường kính tăng gấp đôi hoặc gấp ba. Sau đó theo sự lớn lên thêm vào của lớp tế bào hạt ở một số nang; những nang này được gọi là nang trứng nguyên phát.

Nhịp tim nhanh: nhịp xoang không bình thường

Thuật ngữ “Chứng nhịp tim nhanh” nghĩa là tim đập với tốc độ nhanh hoặc tim đập nhanh hơn 100 nhịp/phút ở người bình thường.