Hệ thống Purkinje tâm thất của tim: dẫn truyền nhanh

2020-08-05 01:22 PM

Sự truyền tải nhanh điện thế hoạt động bởi các sợi Purkinje được cho là gây ra bởi một tính thấm rất cao của các khoảng trống tiếp giáp ở các đĩa xen kẽ giữa các tế bào kế tiếp cấu tạo nên các sợi Purkinje.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Tim người có một hệ thống đặc biệt cho nhịp điệu tự kích thích và co bóp lặp đi lặp lại khoảng gần 100.000 lần mỗi ngày, hoặc 3 tỉ lần trong trung bình một đời người. Thành tích ấn tượng này được thực hiện bởi một hệ thống mà (1) tạo ra các xung điện nhịp điệu để bắt đầu co bóp nhịp điệu của cơ tim và (2) dẫn những xung này nhanh chóng xuyên qua tim. Khi hệ thống này hoạt động bình thường, tâm nhĩ co bóp trước tâm thất khoảng 1/6 s, cho phép làm đầy thất trước khi chúng bơm máu lên phổi và đến vòng tuần hoàn chính. Một điều quan trọng nữa của hệ thống là cho phép tất cả các phần của thất co gần như đồng thời, đó là yếu tố cần thiết nhất cho sự tác động phát sinh áp lực trong buồng tâm thất.

Hệ thống dẫn truyền và tạo nhịp dễ bị tổn hại bởi các bệnh của tim, đặc biệt là thiếu máu cục bộ cơ tim có kết quả từ sự giảm tưới máu mạch vành. Hậu quả thường là loạn nhịp tim hay tần số co cơ tim không bình thường và hiệu quả bơm của tim thường bị ảnh hưởng nghiêm trọng và thậm chí dẫn đến chết người.

Hệ thống kích thích và dẫn truyền của tim mà điều khiển sự co bóp tim. Hình này cho thấy nút xoang (còn gọi là nhĩ xoang hay nút SA) phát nhịp trong hệ thống tạo xung nhịp bình thường, theo đường dẫn xung từ nút xoang tới nút nhĩ thất (AV); nút AV, xung từ nhĩ bị chậm trước khi vượt qua vách nhĩ thất xuống thất; bó nhĩ thất dẫn xung từ nhĩ xuống thất; và nhánh trái và phải của lưới Purkinje dẫn xung tới khắp các phần của thất.

Nút xoang và hệ thống Purkinje của tim

Hình. Nút xoang và hệ thống Purkinje của tim, cũng thể hiện nút nhĩ thất (A-V), con đường gian nút nhĩ, và các bó nhánh tâm thất.

Các sợi Purkinje đặc biệt dẫn từ nút A-V qua bó A-V vào trong tâm thất. Ngoại trừ phần ban đầu những sợi này nơi chúng xuyên qua hàng rào sợi A-V, chúng co đặc điểm chức năng là hoàn toàn trái ngược những sợi trong các sợi nút A-V. Chúng là những sợi rất lớn, thậm chí lớn hơn các sợi cơ thất bình thường, và chúng truyền điện thế hoạt động ở vận tốc từ 1,5 đến 4,0m/s, vận tốc gấp khoảng 6 lần so với các cơ tâm thất thông thường và 150 lần so với một số các sợi của nút A-V. Vận tốc này cho phép truyền đạt gần như tức thời các xung động của tim xuyên suốt toàn bộ phần còn lại của cơ tâm thất.

Sự truyền tải nhanh điện thế hoạt động bởi các sợi Purkinje được cho là gây ra bởi một tính thấm rất cao của các khoảng trống tiếp giáp ở các đĩa xen kẽ giữa các tế bào kế tiếp cấu tạo nên các sợi Purkinje. Do đó, các ion được truyền đi một cách dễ dàng từ tế bào này đến tế bào tiếp theo, qua đó nâng cao tốc độ truyền tải. Các sợi Purkinje cũng có rất ít tơ cơ (myofibril), nghĩa là chúng co bóp rất ít hay không co trong suốt quá trình dẫn truyền xung động.

Một đường dẫn truyền qua bó A-V

Một đặc điểm đặc biệt của bó A-V là không có khả năng, ngoại trừ trong những trạng thái bất thường, các điện thế hoạt động sẽ di chuyển ngược lại từ tâm thất thất đến tâm nhĩ. Đặc điểm này ngăn ngừa sự tái nhập các xung động của tim bằng con đường này từ tâm thất đến tâm nhĩ, cho phép chỉ dẫn truyền về phía trước từ tâm nhĩ đến tâm thất.

Bên cạnh đó, cần nhớ lại rằng ở khắp nơi, ngoại trừ ở bó A-V, cơ tâm nhĩ được ngăn cách với cơ tâm thất bằng một hàng rào sợi liên tục, một phần trong số đó. Hàng rào này bình thường đóng vai trò như một chất cách điện để ngăn chặn lối đi của xung động tim giữa cơ tâm nhĩ và tâm thất thông qua bất cứ con đường nào khác ngoài việc dẫn truyền về phía trước thông qua các bó A-V. (Trong trường hợp hiếm, một cầu cơ bất thường xuyên qua các sợi hàng rào ở những nơi khác ngoài tại bó A-V. Trong điều kiện như vậy, xung động tim có thể nhập lại tâm nhĩ từ tâm thất và gây ra rối loạn nhịp tim nghiêm trọng).

Phân bố của các sợi Purkinje trong tâm thất-bó nhánh trái và phải

Sau khi xuyên qua các mô sợi giữa cơ tâm nhĩ và tâm thất, các phần xa của bó A-V đi xuống trong vách liên thất từ 5 đến 15mm về phía đỉnh của tim. Sau đó bó chia thành bó nhánh trái và phải nằm ở dưới nội tâm mạc ở tương ứng hai bên của vách liên thất. Mỗi nhánh phân tán xuống hướng về đỉnh của tâm thất, dần dần chia thành các nhánh nhỏ hơn. Các nhánh này có hướng đi rẽ sang bên quanh mỗi buồng tâm thất và về phía đáy của tim. Tận cùng của các sợi Purkinje xuyên qua khoảng một phần ba phạm vi vào khối cơ tim và cuối cùng trở thành liên tục với các sợi cơ tim.

Tổng thời gian trôi qua tính trung bình chỉ 0,03s kể từ khi có xung động tim đi vào bó nhánh ở vách liên thất cho đến khi nó đi đến điểm kết thúc của các sợi Purkinje. Vì vậy, một khi xung động tim đi vào hệ thống dẫn truyền Purkinje của tâm thất, nó lan truyền gần như ngay lập tức cho toàn bộ khối cơ thất.

Bài viết cùng chuyên mục

Điều hòa vận động: vai trò của phản xạ gân

Các thụ thể ở gân cũng có đáp ứng động và đáp ứng tĩnh giống như suốt cơ, đáp ứng mạnh mẽ với sự thay đổi đột ngột trương lực cơ rồi ngay sau đó giảm xuống, đáp ứng một cách yếu hơn nhưng bền vững hơn để duy trì trạng thái trương lực cơ mới.

Tỷ lệ thay đổi hô hấp: thương số hô hấp

Khi O2 phản ứng với chất béo, một phần lớn của O2 kết hợp với các nguyên tử H+ từ các chất béo để tạo thành H2O thay vì CO2. Nói cách khác, khi chất béo được chuyển hóa.

Kiểm soát cục bộ lưu lượng máu đáp ứng nhu cầu của mô

Lưu lượng máu đến da quyết định sự thải nhiệt từ cơ thể, giúp kiểm soát nhiệt độ cơ thể. Ngoài ra sự vận chuyển đầy đủ máu đến thận cho phép thận lọc và bài tiết các chất thải của cơ thể, điều chỉnh thể tích dịch cơ thể và chất điện giải.

Điều hòa lưu lượng máu bằng những thay đổi trong mạch máu mô

Sự tái tạo vật chất của mạch xảy ra để đáp ứng với nhu cầu của mô. Sự tái cấu trúc này xảy ra nhanh trong vòng vài ngày ở những động vật non. Nó cũng xảy ra nhanh ở những mô mới lớn như mô sẹo, mô ung thư.

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.

Bài tiết chất nhầy ở đại tràng

Chất nhày ở đại tràng bảo vệ thành ruột chống lại sự xây xát, nhưng thêm vào đó, chúng là một chất kết dính giúp gắn kết các phần của phân lại với nhau.

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.

Tác dụng ngoài nhân của Aldosterol và các hormon steroid khác

Tác động ngoài nhân này do gắn với steroid trên reeceptor màng tế bào mà được cùng với các hệ thống truyền tin thứ hai, tương tự như dùng truyền tín hiệu của hormon peptid.

Phản xạ gấp và phản xạ rút lui khỏi vật kích thích

Các thông tin khởi phát phản xạ rút lui không được truyền trực tiếp vào neuron sừng trước tủy sống mà thay vào đó trước tiên được truyền vào các neuron liên hợp, rồi mới vào neuron vận động.

Huyết áp: cơ chế cảm nhận và phản xạ để duy trì huyết áp bình thường

Đây là phản xạ được bắt đầu từ sự căng receptor, phân bố ở ở những vùng đặc biệt ở thành của một vài động mạch lớn. Sự tăng huyết áp làm căng receptor áp suất và gây ra sự dẫn truyền tín hiệu vào hệ thần kinh trung ương.

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.

Các receptor ở các cơ quan đích hệ giao cảm và phó giao cảm

Các receptor nằm ở mặt ngoài của màng tế bào. Sự bám của các chất dẫn truyền thần kinh vào các receptor gây ra sư thay đổi về hình dạng trong cấu trúc của phân tử protein. Kế tiếp, phân tử protein bị biến đổi sẽ kích thích hoặc ức chế tế bào.

Hormon tuyến giáp làm tăng hoạt động chuyển hóa tế bào

Hormon tuyến giáp tăng hoạt động chuyển hóa ở hầu hết tất cả các mô trong cơ thể. Mức chuyển hóa cơ sở có thể tăng 100 phần trăm trên mức bình thường nếu hormon tuyến giáp được bài tiết nhiều.

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.

Gen trong nhân tế bào kiểm soát tổng hợp protein

Tầm quan trọng DNA nằm trong khả năng kiểm soát sự hình thành của protein trong tế bào. Khi hai sợi của một phân tử DNA được tách ra, các bazơ purine và pyrimidine nhô ra ở mặt bên của mỗi sợi DNA.

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.

Dẫn truyền tín hiệu cường độ đau trong bó thần kinh: tổng hợp theo không gian và thời gian

Các mức khác nhau của cường độ có thể được truyền đi hoặc bằng việc sử dụng số lượng lớn hơn các sợi dẫn truyền song song hoặc bằng việc gửi đi nhiều điện thế hoạt động hơn dọc một theo sợi thần kinh.

Khả năng hoạt động của cơ thể: giảm khả năng hoạt động ở vùng cao và hiệu quả của thích nghi

Người bản xứ làm việc ở những nơi cao có thể đạt hiệu suất tương đương với những người làm việc ở đồng bằng. Người đồng bằng có khả năng thích nghi tốt đến mấy cũng không thể đạt được hiệu suất công việc cao như vậy.

Sinh lý hoạt động trí nhớ

Trí nhớ là khả năng lưu giữ thông tin về môi trường ngoài tác dụng lên cơ thể. Nơi lưu giữ thông tin, chủ yếu là những cấu trúc của não, có tác giả cho rằng ở cả phần dưới cuả hệ thần kinh.

Bài tiết chất nhầy và gastrin ở tuyến môn vị

Tế bào bài tiết một lượng nhỏ pepsinogen, như đã nói ở trên, và đặc biệt là bài tiết một lượng lớn lớp chất nhày mỏng để giúp bôi trơn thức ăn khi di chuyển, cũng như bảo vệ thành của dạ dày khỏi sự phân hủy của các enzyme.

Đặc trưng của sự lan truyền tín hiệu trên thân dây thần kinh

Tốc độ lan truyền của điện thế hoạt động ở sợi thần kinh từ rất nhỏ 0,25 m / giây trong sợi không có myelin đến lớn như 100 m / giây (hơn chiều dài của một sân bóng đá trong 1 giây) trong sợi lớn có myelin.

Tái tạo mạch máu để đáp ứng với những thay đổi mãn tính về lưu lượng hoặc áp lực máu

Khi áp lực dòng máu cao trường kì hơn mức bình thường, các động mạch và tiểu động mạch lớn nhỏ cấu trúc lại để thành mạch máu thích nghi với áp lực mạch máu lớn hơn.

Vận mạch: trao đổi máu qua thành mao mạch

Máu thường không chảy liên tục trong các mao mạch mà ngắt quãng mỗi vài giây hay vài phút. Nguyên nhân do hiện tượng vận mạch, tức là sự đóng mở từng lúc của cơ thắt trước mao mạch.

Phản xạ tự chủ của tủy sống: hệ thần kinh tự chủ được tích hợp trong tủy sống

Ở động vật có xương sống, đôi khi tủy sống có thể hoạt động quá mức, hoạt hóa mạnh phần lớn của tủy sống. Việc hoạt động quá mức này có thể gây ra do một kích thích đau mạnh mẽ lên da hoặc nội tạng.

Đại cương sinh lý tim mạch

Vòng tiểu tuần hoàn mang máu tĩnh mạch từ tim phải theo động mạch phổi lên phổi, ở mao mạch phổi, khí cacbonic được thải ra ngoài và máu nhận oxy để trở thành máu động mạch, theo tĩnh mạch phổi về tim trái, tiếp đó bắt đầu một chu trình tương tự qua vòng đại tuần hoàn.