Giải phẫu và sinh lý của cơ tim

2020-07-31 03:32 PM

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.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Tim như thật sự là hai cái bơm riêng biệt: tim phải bơm máu qua phổi, và tim trái bơm máu qua hệ thống tuần hoàn cung cấp máu cho các cơ quan và các mô trong cơ thể.

Lần lượt, mỗi bên tim là một cái bơm hai buồng gồm một tâm nhĩ và một tâm thất. Mỗi tâm nhĩ là một mồi bơm yếu cho tâm thất, giúp máu đi vào tâm thất. Các tâm thất sau đó cung cấp sức bơm chính đẩy máu qua (1) tuần hoàn phổi nhờ tâm thất phải hoặc (2) qua tuần hoàn hệ thống nhờ tâm thất trái.

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.

Cấu trúc của tim và dòng máu chảy qua buồng tim và van tim

Hình. Cấu trúc của tim và dòng máu chảy qua buồng tim và van tim.

Cơ tim có ba loại chính: cơ tâm nhĩ, cơ tâm thất, và các sợi chuyên biệt hưng phấn và dẫn truyền. Loại cơ tâm nhĩ và cơ tâm thất co lại theo cách tương tự cơ vân, ngoại trừ thời gian co dài hơn. Tuy nhiên, các sợi chuyên biệt hưng phấn - dẫn truyền của tim co rất yếu do chúng chứa ít sợi co cơ; thay vào đó, chúng có thể tự phóng điện một cách tự động dưới hình thức của điện thế hoạt động hoặc dẫn truyền điện thế hoạt động qua tim, tạo ra một hệ thống kích thích điều hòa nhịp điệu của tim.

Hình thể hiện mô học của cơ tim, chứng minh các sợi cơ tim sắp xếp trong một mạng lưới, với các sợi phân chia, tái hợp, và trải rộng liên tục. Lưu ý rằng các sợi cơ tim có vân giống như cơ vân. Hơn nữa, cơ tim có các tơ cơ điển hình chứa các sợi actin và myosin gần như đồng nhất với các sợi được tìm thấy trong cơ vân; các sợi này nằm cạnh nhau và trượt trong khi co lại theo cách giống như cơ vân. Tuy nhiên, theo cách khác, cơ tim khá khác biệt so với cơ vân, như chúng ta sẽ được thấy sau đây.

Vùng tối cắt ngang sợi cơ tim trong hình được gọi là đĩa xen; chúng thật sự là các màng tế bào tách các sợi cơ tim ra riêng rẽ từ một sợi y hệt. Đó là các sợi cơ tim được tạo nên từ nhiều tế bào riêng rẽ kết nối thành chuỗi và song song với nhau.

Tại mỗi đĩa xen các màng tế bào hợp nhất với nhau tạo thành mối nối “truyền dẫn” thấm qua được (khe nối) cho phép các ion khuếch tán một cách nhanh chóng. Do vậy, từ khía cạnh một chức năng, các ion di chuyển một cách dễ dàng trong dịch nội bào theo suốt chiều dài sợi cơ tim và nhờ đó điện thế hoạt động dễ dàng chạy từ một tế bào cơ tim sang tế bào tiếp theo, qua các đĩa xen.

Hợp bào, tính chất liên kết của các sợi cơ tim

Hình. Hợp bào, tính chất liên kết của các sợi cơ tim.

Như vậy, cơ tim là một hợp bào của nhiều tế bào cơ tim, trong đó các tế bào tim liên kết rất chặt chẽ và khi một tế bào trở bị kích thích thì điện thế hoạt động nhanh chóng lan đến mọi tế bào cơ tim.

Trái tim gồm hai hợp bào: hợp bào nhĩ, cấu tạo nên các vách của hai tâm nhĩ, và hợp bào thất, tạo nên vách của hai tâm thất. Tâm nhĩ và tâm thất ngăn cách bởi mô xơ bao quanh lỗ van nhĩ thất (A-V) ở giữa tâm nhĩ và tâm thất. Bình thường, điện thế hoạt động không được dẫn truyền trực tiếp từ tâm nhĩ sang tâm thất. Thay vào đó, chúng chỉ được dẫn truyền nhờ hệ thống dẫn truyền đặc biệt gọi là bó nhĩ thất (bó AV), đây là một bó các sợi dẫn truyền có đường kính vài milimet.

Sự phân chia của cơ tim thành hai hợp bào chức năng cho phép tâm nhĩ co một thời gian ngắn trước khi tâm thất co, đó là điều quan trọng cho hiệu quả co bóp của tim.

Bài viết cùng chuyên mục

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.

Tiếng tim bình thường: nghe tim bằng ống nghe

Các vị trí để nghe tiếng tim không trực tiếp trên chính khu vực van của chúng. Khu vực của động mạch chủ là hướng lên dọc theo động mạch chủ, và khu vực của động mạch phổi là đi lên dọc theo động mạch phổi.

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.

Cuồng động nhĩ: rối loạn nhịp tim

Cuồng nhĩ gây ra nhịp dẫn truyền nhanh nhĩ thường là 200-350 nhịp/ phút. Tuy nhiên, bởi vì một phía của nhĩ co trong khi phía kia đang giãn, lượng máu nhĩ bơm rất ít.

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.

Sự phát triển của điện thế hoạt động

Yếu tố nào đó làm tăng đôi chút điện thế màng từ -90mV hướng tới mức bằng không, điện thế tăng cao sẽ gây ra việc mở một số kênh natri có cổng điện thế.

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.

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.

Vai trò của ion canxi trong co cơ

Nồng độ Ca nội bào tăng khi Ca++ đi vào trong tế bào qua kênh Ca trên màng tế bào hoặc được giải phóng từ lưới cơ tương. Ca++ gắn với camodulin (CaM) trở thành phức hợp Ca++-CaM, hoạt hóa chuỗi nhẹ myosin kinase.

Chức năng tâm thất giống như bơm

Với cả sự tăng thể tích cuối tâm trương và giảm thể tích cuối tâm thu, thể tích co bóp có thể tăng hơn gấp đôi so với bình thường.

Adenosine Triphosphate: chất mang năng lượng trong chuyển hoá

Carbohydrat, chất béo, and protein đều được tế bảo sử dụng để sản xuất ra một lượng lớn adenosine triphosphate, là nguồn năng lượng chính cho mọi hoạt động của tế bào. Vì vậy, ATP được gọi là “chất mang năng lượng” trong chuyển hoá tế bào.

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.

Các yếu tố điều chỉnh lượng thực phẩm ăn vào cơ thể

Sự điều chỉnh lượng thức ăn ăn vào có thể được chia thành điều chỉnh ngắn hạn, nó quan tâm chủ yếu tới việc hạn chế lượng thức ăn trong một bữa, và điều chỉnh dài hạn, kiểm soát chủ yếu là duy trì số lượng bình thường dự trữ năng lượng trong cơ thể.

Chuyển động mắt theo đuổi: chú ý các đối tượng chuyển động

Nếu một đối tượng chuyển động lên xuống kiểu sóng với tốc độ vài lần mỗi giây, mắt đầu tiên có thể không chú ý vào nó. Tuy nhiên, sau một giây hoặc lâu hơn, mắt bắt đầu cử động bằng cách giật.

Điều hòa glucose máu

Khi lượng đường trong máu tăng lên đến một nồng độ cao sau bữa ăn và insulin tiết ra cũng tăng lên, hai phần ba lượng đường hấp thu từ ruột là gần như ngay lập tức được lưu trữ dưới dạng glycogen trong gan.

Corticosteroid: Mineralocorticoid, Glucocorticoids và Androgen

Vỏ thượng thận tiết 2 loại hormon chính là mineralocorticoid và glucocorticoid, thêm vào đó nó còn tiết 1 lượng nhỏ hormon sinh dục, đặc biệt hormon androgen, tác dụng giống hormon sinh dục testosteron.

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.

Cấu trúc vi tuần hoàn và hệ mao mạch

Tại nơi mỗi mao mạch bắt nguồn từ một tiểu động mạch, chỉ còn một sợi cơ trơn thường vòng từng quãng quanh các mao mạch. Cấu trúc này được gọi là cơ thắt trước mao mạch.

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.

Kiểm soát mạch máu bởi các ion và các yếu tố hóa học

Hầu hết các chất giãn mạch và co mạch đều có tác dụng nhỏ trên lưu lượng máu trừ khi chúng thay đổi tốc độ chuyển hóa của mô: trong hầu hết các trường hợp, lưu lượng máu tới mô và cung lượng tim không thay đổi.

Vi tuần hoàn não: hệ thống mao mạch não

Thành của các tiểu động mạch nhỏ sát mao mạch trở lên rất dày ở những người có tăng huyết áp, và các tiểu động mạch đó duy trì tình trạng co thắt rõ rệt liên tục nhằm ngăn áp lực cao truyền đến mao mạch.

Chức năng và ảnh hưởng của estrogen lên đặc tính sinh dục tiên phát và thứ phát

Trong thời thơ ấu, estrogen chỉ được tiết với một lượng rất nhỏ, nhưng đến giai đoạn dậy thì, lượng estrogen được tiết ra dưới sự kích thích của hormone điều hòa tuyến sinh dục của tuyến yên tăng lên trên 20 lần.

Lách: kho dự trữ hồng cầu

Trong mô lách, các mao mạch thì cho máu thấm qua, bao gồm các tế bào hồng cầu, máu rỉ ra từ các thành của mao mạch vào các mắt xích nằm ngang khớp nhau, tạo nên mô lách màu đỏ.

Sinh lý thần kinh bán cầu đại não

Để nghiên cứu các vùng chức năng của vỏ não, người ta phân chia vỏ não theo nhiều cách khác nhau. Trong đó, cách phân chia vỏ não thành 50 vùng đánh số từ 1 đến 50 của Brodmann là thông dụng hơn cả.

Tăng huyết áp: gây ra bởi sự kết hợp của tăng tải khối lượng và co mạch

Tăng huyết áp di truyền tự phát đã được quan sát thấy ở một số chủng động vật, bao gồm các chủng chuột, thỏ và ít nhất một chủng chó.