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

Chức năng thông khí hô hấp

Đường dẫn khí là một hệ thống ống, từ ngoài vào trong gồm có: mũi, họng, thanh quản, khí quản, phế quản, phế quản đi vào hai lá phổi.

Ảnh hưởng của ion kali và canxi trong hoạt động của tim

Khi có nồng độ cao kali trong dịch ngoại bào sẽ một phần khử cực màng tế bào, làm điện thế màng bớt âm. Khi điện thế màng giảm, cường độ điện thế hoạt đọng cũng giảm, làm cho sự co bóp cơ tim yếu dần.

Bài tiết hormone tăng trưởng (GH) của vùng dưới đồi, hormone kích thích tiết GH, và somatostatin

Hầu hết sự điều khiển bài tiết hormone GH có lẽ thông qua hormone GHRH hơn là hormone somatostatin, GHRH kích thích bài tiết GH qua việc gắn với các receptor đặc hiệu trên bề mặt màng ngoài của các tế bào tiết GH ở thùy yên trước.

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.

Mối quan hệ giữa huyết áp dòng chảy và lực cản

Dòng máu qua mạch được quyết định bởi chênh lệch áp lực máu giữa 2 đầu của đoạn mạch, và sức cản chống lại dòng máu qua mạch, hay còn được gọi là sức cản thành mạch.

Sinh lý hoạt động ức chế

Mỗi khi có một kích thích mới và lạ, tác động cùng một lúc với kích thích gây phản xạ có điều kiện, thì phản xạ có điều kiện đó không xuất hiện.

Áp suất dịch não tủy bình thường không đổi

Áp suất dịch não tủy bình thường khi nằm trung bình là 130 mm nước (10mmHg), tuy nhiên áp suất này cũng có thể thấp chỉ 65 mm nước hoặc cao đến 195 mm nước ở người khỏe mạnh bình thường.

Báo động hoặc phản ứng stress của hệ thần kinh giao cảm

Hệ giao cảm cũng đặc biệt được kích hoạt mạnh mẽ trong nhiều trạng thái cảm xúc. Ví dụ, trong trạng thái giận dữ, vùng dưới đồi sẽ bị kích thích, các tín hiệu sẽ được truyền xuống qua hệ thống lưới của thân não.

Sự co bóp cơ học của cơ vân

Các sợi cơ ở mỗi đơn vị vận động không tụ lại tất cả trong cơ mà chồng lên các đơn vị vận động khác trong các vi bó của 3 đến 15 sợi.

Hệ thống bạch huyết: vai trò chính trong điều hòa nồng độ protein, thể tích và áp suất dịch kẽ

Chức năng của hệ thống bạch huyết như một “cơ chế tràn” để nhận lại protein dư thừa và lượng nước thừa trong khoảng kẽ vào tuần hoàn chung.

Chức năng của tuyến tùng trong kiểm soát sinh sản theo mùa ở một số động vật

Tuyến tùng chỉ là một phần thoái hóa không có chức năng, nhưng một số phát hiện trong những năm trở lại đây cho thấy nó đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát hoạt động sinh dục và sinh sản.

Đường truyền thần kinh thính giác: cơ chế thính giác trung ương

Trong trung tâm thính giác của thân não, sự kích thích thường không còn đồng bộ với tần số âm thanh trừ khi với âm thanh có tần số dưới 200 chu kỳ/giây.

PO2 phế nang: phụ thuộc vào các độ cao khác nhau

Khi lên độ cao rất lớn, áp suất CO2 trong phế nang giảm xuống dưới 40 mmHg (mặt nước biển). Con người khi thích nghi với độ cao có thể tăng thông khí lên tới 5 lần, tăng nhịp thở gây giảm PCO2 xuống dưới 7 mmHg.

Ảnh hưởng của gradients áp lực thủy tĩnh trong phổi lên khu vực lưu thông máu phổi

Động mạch phổi và nhánh động mạch của nó vận chuyển máu đến các mao mạch phế nang cho khí trao đổi, và tĩnh mạch phổi rồi máu trở về tâm nhĩ trái để được bơm bởi tâm thất trái thông qua tuần hoàn toàn thân.

Cơ chế tác động nội bào của testosterone

Testosteron kích thích tăng sản xuất protein ở hầu hết các mô trong cơ thể, đặc biệt là ở các mô cơ quan chịu trách nhiệm cho sự phát triển đặc tính sinh dục nam nguyên phát hoặc thứ phát.

Nhiệt độ bình thường của cơ thể

Nhiệt độ cơ thể tăng lên khi tập thể dục và thay đổi theo nhiệt độ khắc nghiệt của môi trường xung quanh vì cơ chế điều chỉnh nhiệt độ không hoàn hảo.

Điều chỉnh huyết áp: vai trò của hệ thống thận - thể dịch

Hệ thống dịch thận - thể dịch trong kiểm soát huyết áp là một cơ chế căn bản cho kiểm soát huyết áp lâu dài. Tuy nhiên, qua các giai đoạn của quá trình tiến hóa, đã có nhiều biến đổi để làm cho hệ thống này chính xác hơn trong thực hiện vai trò của nó.

Giải phẫu và sinh lý của cơ tim

Những cơ chế đặc biệt trong tim gây ra một chuỗi liên tục duy trì co bóp tim hay được gọi là nhịp tim, truyền điện thế hoạt động khắp cơ tim để tạo ra nhịp đập của tim.

Vận chuyển acid béo tự do trong máu dưới dạng kết hợp với albumin

Ba phân tử acid béo liên kết với một phân tử albumin, nhưng nhu cầu acid béo dạng vận chuyển lớn thì có khoảng 30 phân tử acid béo có thể liên kết với một phân tử albumin.

Vùng tiền vận động: chức năng vận động của vỏ não và thân não

Vùng tiền vận động nằm trước vùng vận động sơ cấp 1-3 cm. Nó trải dài từ rãnh bên (khe Sylvia) đến khe dọc giữa, nơi nó tiếp giáp với vùng vận động bổ sung (vùng có những chức năng giống với vùng tiền vận động).

Dẫn truyền âm thanh từ màng nhĩ đến ốc tai: phối hợp trở kháng bởi xương con

Các xương con của tai giữa được treo bởi các dây chằng trong đó xương búa và xương đe kết hợp để hoạt động như một đòn bẩy, điểm tựa của nó ở ranh giới của màng nhĩ.

Sinh lý bạch cầu máu

Toàn bộ quá trình sinh sản, và biệt hoá tạo nên các loại bạch cầu hạt, và bạch cầu mono diễn ra trong tuỷ xương.

Sinh lý nội tiết vùng dưới đồi

Các nơron vùng dưới đồi bài tiết các hormon giải phóng RH và các hormon ức chế IRH có tác dụng ức chế hoặc kích thích hoạt động thùy trước tuyến yên.

Ảnh hưởng của hormon tuyến giáp đến chức năng cụ thể của cơ thể

Tác dụng lên chuyển hóa carbohydrate, chuyển hóa chất béo, mỡ trong máu và trong gan, nhu cầu vitamin, chuyển hóa cơ sở, trọng lượng cơ thể, dòng máu và lưu lượng tim.

Kiểm soát lưu lượng mạch vành

Điều hòa lưu lượng máu. Lưu lượng máu trong động mạch vành thường được điều chỉnh gần như chính xác tương ứng với nhu cầu oxy của cơ tim.