Điều hòa hoạt động của tim bằng cơ chế thần kinh

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.

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.

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.