Đường cong hoạt động của tâm thất

Một cách tốt nhất để biểu diễn chức năng bơm máu của tâm thất là sử dụng đường cong hoạt động của tâm thất. Hình cthể hiện một loại đường cong hoạt dộng của tâm thất gọi là đường cong công co bóp.

Lưu ý rằng áp suất tâm nhĩ mỗi bên tim tăng lên, công suất bơm ở mỗi bên tăng trừ khi đạt đến giới hạn của khả năng bơm máu của tim.

Hình thể hiện một loại đường cong khác gọi là đường cong thể tích bơm máu của tâm thất

Hình. Các đường cong chức năng hoạt động của tâm thất trái và phải được ghi lại ở chó, mô tả công co bóp tâm thất như một hàm số trung bình áp lực nhĩ trái và phải.

Hình. Đường cong thể tích tâm thất phải và trái bình thường của người khi nghỉ ngơi ngoại suy từ dữ liệu thu được ở chó và dữ liệu từ con người.

Hình. Thần kinh giao cảm và phó giao cảm của tim. (các dây thần kinh phế vị đến tim là các dây thần kinh phó giao cảm.) A-V, nhĩ thất; S-A, Trung tâm.

Hai đường cong của hình này miêu tả chức năng của hai tâm thất ở tim người dược trên dữ liệu lấy từ các nghiên cức thực nghiệm trên động vật. Khi suất nhĩ phải và trái cũng tăng, thể tích riêng của từng thất bơm được trong một phút cũng tăng.

Như vậy, đường cong hoạt động tâm thất là một cách khác để giải thích cho cơ chế Frank-Starling của tim. Đó là, khi tâm thất được làm đầy đáp ứng với sự tăng cao áp suất tâm nhĩ, mỗi thể tích tâm thất và sức co cơ tim tăng lên, làm cho tim tăng bơm máu vào động mạch.

Sự điều hòa của tim nhờ hệ giao cảm và phó giao cảm

Hiệu quả bơm máu của tim cũng đươc điều hòa bởi thần kinh giao cảm và phó giao cảm (dây phế vị), chúng hỗ trợ khá nhiều cho tim.

Với mõi mức độ của áp suất tâm nhĩ, lượng máu được bơm mỗi phút (cung lượng tim) thường có thể tăng đến hơn 100% nhờ sự kích thích của hệ giao cảm. Ngược lại, cung lượng có thể giảm gần như về 0 do kích thích dây phế vị (phó giao cảm).

Cơ chế thần kinh giao cảm kích thích tim

Thần kinh giao cảm kích thích mạnh mẽ có thể làm tăng tần số tim ở người trưởng thành trẻ tuổi từ mức bình thương 70 nhịp/ phút lên đến 180-200 nhịp/ phút, và hiếm gặp có thể lên đến 250 nhịp/ phút. Tương tự, hệ giao cảm kích thích làm tăng sức co cơ tim lên gấp đôi so với tần số bình thường, theo đó tăng thể tích bơm máu và tăng áp suất tống máu. Như vậy, thần kinh giao cảm kích thích thường có thể tăng cung lượng tim tối đa gấp đôi đến gấp ba, ngoài ra cung lượng tim cũng tăng lên nhờ cơ chế Frank-Starling.

Ngược lại, ức chế thần kinh giao cảm của tim co thể làm giảm sự bơm máu của tim một cách vừa phải.

Dưới các điều kiện bình thường, các sợi thần kinh giao cảm đến tim liên tục phát xung điện với tốc độ chậm để duy trì sức bơm khoảng 30% khi không co kích thích giao cảm. Do vậy, khi hoạt động của hệ giao cảm bị suy giảm hơn bình thường, cả tần số và sức co của cơ tâm thất đều giảm, làm giảm sức bơm của tim xuống dưới mức 30% so với bình thường.

Hệ phó giao cảm (dây phế vị) kích thích làm giảm tầm số và sức co bóp của tim

Sự kích thích mạnh mẽ của các sợi phó giaocamr trong dây phế vị của tim có thể làm ngừng nhịp tim trong vài giây, nhưng sau đó tim thường “thoát” và đạp với tốc độ 20-40 nhịp/ phút dù hệ phó giao cảm vẫn kích thích.

Ngoài ra, Dây phế vị kích thích mạnh mẽ có thể giảm sức co cơ tim 20-30%.

Các sợi phế vị tập trung chủ yếu ở tâm nhĩ và không có nhiều ở tâm thất, nơi mà sức co của tim mạnh mẽ.

Sự phân bố này giải thích tại sao ảnh hưởng từ sự kích thích của dây phế vị là chủ yếu làm giảm tần số nhiều hơn so với làm giảm sức co cơ tim. Tuy nhiên, sự giảm mạnh tần số tim kết hợp với sự giảm nhẹ sức co cơ tim có thể làm giảm sức bơm máu của thất 50% hoặc hơn.

Ảnh hưởng của sự kích thích hệ giao cảm và phó giao cảm lên đường cong hoạt động của tim

Hình thể hiện bốn đường cong hoạt động của tim. Tuy nhiên, chúng miêu tả hoạt động của toàn bộ tim hon là riêng một bên tâm thất.

Chúng cho biết mói liên hệ giũa áp suất nhĩ phải khi máu vào tim phải và cung lượng tim từ thất trái vào động mạch chủ.

Hình. Ảnh hưởng đến đường cong cung lượng tim ở các mức độ khác nhau của kích thích giao cảm hoặc phó giao cảm.

Đường cong ở hình chứng minh rằng tại một số điểm áp suất nhĩ phải, cung lượng tim tăng trong khi tăng kích thích giao cảm và giảm trong khi tăng kích thích phó giao cảm. Những thay đổi này trong cung lượng tim được gây ra bởi sự kích thích hệ thần kinh tự chủ là kết quả từ sự thay đổi tần số tim và từ sự thay đổi trong sức co cơ tim.