Phân tích đồ thị bơm máu của tâm thất

2020-08-01 03:14 PM

Đường cong áp suất tâm thu được xác định nhờ ghi lại áp suất tâm thu đạt được khi tâm thất co tại mỗi thể tích được làm đầy.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Hình thể hiện một đồ thị được sử dụng đặc biệt trong việc giải thích cơ chế bơm máu của thất trái.

Thành phần quan trọng nhất của đồ thị là hai đường cong “áp suất tâm trương” và “áp suất tâm thu”. Các đường cong này là đường cong về thể tích - áp suất.

Đường cong áp suất tâm trương được xác định bởi sự làm đầy tim với một thể tích máu tăng dần và sau đó đánh giá áp suất tâm trương trực tiếp trước khi xảy ra sự co cơ tâm thất, đây là áp suất cuối tâm trương của tâm thất.

Đường cong áp suất tâm thu được xác định nhờ ghi lại áp suất tâm thu đạt được khi tâm thất co tại mỗi thể tích được làm đầy.

Đến khi thể tích mà tâm thất không co đạt đỉnh khoảng 150 ml, áp suất “tâm trương” mới không tăng cao. Do vậy, đạt tới được thể tích này, máu có thể chảy dễ dàng qua tâm thất từ tâm nhĩ. Đỉnh 150 ml, áp suất tâm trương tăng nhanh, một phần bởi mô xơ trong tim căng ra ko nhiều và một phần bởi màng ngoài tim bắt đầu căng gần tới giới hạn.

Trong khi tâm thất co, áp suất tâm thu tăng ngay cả khi thể tích tâm thất còn thấp và đạt tối đa khoảng 150 - 170 ml. Sau đó, thể tích vẫn tăng thêm, áp suất tâm thu giảm dưới một số điều kiện, chưng minh bởi sự đi xuống của đường cong áp suất tâm thu, bởi tại thể tích lớn này, các sợi actin và myosin của sợi cơ tim bị kéo lệch ra xa làm cho sức mạnh của sợi co tim trở nên yếu hơn so với mức tối ưu.

Liên quan giữa thể tích thất trái và áp suất trong thất trái

Hình. Liên quan giữa thể tích thất trái và áp suất trong thất trái ở thì tâm trương và thì tâm thu. Đường màu đỏ là “đồ thị thể tích - áp suất, thể hiện sự thay đổi của thể tích nội tâm thất và áp suất trong chu chuyển tim bình thường. EW, công bên ngoài; PE, thế năng.

Đặc biệt lưu ý trong hình, áp suất tối đa của thì tâm thu với thất trái bình thường là từ 250-300 mmHg, nhưng giá trị này rộng hơn đối với mỗi mức độ và sức mạnh kích thích ở tim bởi thần kinh tim. Với thất phải bình thường, áp suất tâm thu là từ 60-80 mmHg.

“Đồ thị thể tích - áp suất” trong chu chuyển tom, công của tim

Đường màu đỏ trong hình hình thành một cái vòng được gọi là đồ thị thể tích - áp suất của chu chuyển tim bình thường ở thất trái. Một số chi tiết của đồ thị này được thể hiện ở hình dưới. Đồ thị này được chia thành 4 pha.

Pha I: Giai đoạn làm đầy thất. Pha I trong đồ thị thể tích - áp suất bắt đầu tại một thể tích tâm thất khoảng 50 ml và áp suất tâm trương từ 2-3 mmHg.

Lượng máu còn lại trong thất sau nhịp tim trước là 50 mmHg, được gọi là thể tích cuối tâm thu. Dòng máu tĩnh mạch vào tâm thất từ tâm nhĩ, thể tích tâm thất bình thường tăng thêm 70 ml đạt khoảng 120 ml, gọi là thể tích cuối tâm trương. Như vậy, đồ thị thể tích - áp suất trong pha I kéo dài trong Hình 9-9 ký hiệu là “I”, và từ điểm A đến điểm B, với thể tích tăng đến 120 ml và áp suất tâm trương tăng đến khoảng 5-7 mmHg.

Pha II: Giai đoạn co đẳng tích. Trong khi co đẳng tích, thể tích tâm thất không đổi bởi tất cả các van đều đóng. Tuy nhiên, áp suất trong thất tăng lên đến khi bằng với áp suất trong động mạch chủ, khoảng 80 mmHg, miêu tả ở điểm C.

Pha III: Giai đoạn tống máu. Trong giai đoạn này, áp suất tâm thu tăng thậm chí cao hơn do tâm thất vẫn tiếp tục co. Lúc này, thể tích tâm thất giảm vì van động mạch chủ đã mở và dòng máu bị đẩy ra khỏi tâm thất vào động mạch chủ.

Đồ thị thể tích - áp suất chúng minh sự thay đổi về thể tích và áp suất

Hình. Đồ thị thể tích - áp suất chúng minh sự thay đổi về thể tích và áp suất trong một chu chuyển (đường màu đỏ). Vùng tô màu thể hiện công bên ngoài (EW) tạo ra bởi tâm thất trái trong chu chuyển tim.

Đường cong ký hiệu “III” là “giai đoạn tống máu”, cho thấy sự thay đổi về thể tích và áp suất tâm thu trong giai đoạn tống máu.

Pha IV: Giai đoạn giãn đẳng tích. Cuối giai đoạn tống máu (điểm D), van động mạch đóng lại và áp suất tâm thu quay về mức áp suất tâm trương. Đường ký hiệu “IV”cho thấy sự giảm áp suất nội thất mà không thay đổi nhiều về thể tích. Do vậy, tâm thất quay về điểm xuất phát của nó, là khoảng 50 ml máu trong thất trái và áp suất nhĩ là từ 2-3 mmHg.

Vùng được bao quanh bởi đồ thị hàm số thể tích - áp suất (vùng tô đậm, kí hiệu “EW”) thể hiện công ngoài của tâm thất trong chu chuyển tim. Trong các nghiên cứu thực nghiệm của chu chuyển tim, đồ thị này được dùng để tính toán công của tim.

Khi tim bơm một lượng lớn máu, vùng đồ thị của công trở nên rộng hơn. Nó mở rộng ra xa về bên phải do tâm thất được làm đầy máu trong thì tâm trương, nó làm tăng hơn do tâm thất co với áp suất lớn hơn, và nó thường mở rộng hơn về bên trái do tâm thất co với một thể tích nhỏ hơn - đặc biệt nếu tâm thất bị kích thích để làm tăng hoạt động bởi hệ thần kinh giao cảm.

Khái niệm Preload và Afterload

Trong việc đánh giá tính chất co cơ, điều này là quan trọng để xác định mức độ căng cơ khi cơ bắt đầu co, đó là preload, và để xác định tải trọng mà cơ phải dùng sức co để chống lại là afterload.

Khi tim co bóp, preload thường được nghĩ tới áp suất cuối tâm trương khi tâm thất bắt đầu được làm đầy.

Afterload của tâm thất là áp suất trong động mạch nhận được từ tâm thất. Ttương ứng với áp suất tâm thu là đường cong pha III của đồ thị thể tích - áp suất. (đôi khi afterload ít được nghĩ đến là sức cản trong tuần hoàn so với áp suất).

Tầm quan trọng của khái niệm preload và afterload là trong nhiều trạng thái bất thường về chức năng của tim hoặc hệ tuần hoàn, áp suất trong làm đầy thất (preload), áp suất động mạch chống lại sức co của tim (afterload), hoặc cả hai thay đồi từ bình thường đến nhiều mức độ nghiêm trọng.

Hóa năng cần thiết cho tim co bóp: sử dụng ô xy của tim

Cơ tim, cũng như cơ vân, sử dụng năng lượng hóa học để cung cấp công cho sự co bóp. Khoảng 70-90% năng lượng này bình thường được nhận từ cơ chế oxy hóa acid béo, với khoảng 10-30% là từ các chất dinh dưỡng khác, đặc biệt là từ lactat và glucose. Do vậy, tỷ lệ oxy mà tim sử dụng được đo lường tốt nhất nhờ hóa năng được giải phóng trong khi tim thực hiện công..

Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy oxy được sử dụng bởi tim và năng lượng hóa học dùng trong sự co bóp của tim liên quan trực tiếp đến tổng vùng tô đậm trong hình. Vùng này chia các phần gồm công ngoài (EW) như đã giải thích ở trên và một phần nữa được gọi là thế năng, ký hiệu “PE”. Thế năng thể hiện công tăng thêm có thể được thực hiện bởi sự co tâm thất nếu tâm thất nên được làm rỗng máu hoàn toàn trong buồng tim với mỗi lần co.

Oxy được dùng cũng được thể hiện gần tỷ lệ với sức căng xuất hiện trong cơ tim trong khi co được nhân với giới hạn thời gian co kéo dài, được gọi là chỉ số sức căng - thời gian. Do sức căng lớn khi áp suất tâm thu lớn, tương ứng với nhiều oxy được sử dụng. Tương tự, nhiều nagnw lượng hóa học được dùng ngay cả khi áp suất tâm thu bình thường khi tâm thất giãn bất thường bởi sức căng cơ tim trong khi co là tỷ lệ với áp suất nhân với đường kính tâm thất. Tầm quan trọng đặc biệt trong suy tim khi tâm thất giãn và nghịch lý là lượng hóa năng cần thiết cho một lượng công co bó là lớn hơn so với bình thường ngay cả khi tim đang suy.

Hiệu suất co bóp của tim

Trong khi co tim co, hầu hết hóa năng được dùng biến thành nhiệt, và một phần nhỏ được chuyển thành công co bóp. Tỷ lệ công co bóp với tổng hóa năng sử dụng được gọi là hiệu suất co bóp của tim, hay đởn giảm hơn là hiệu suất của tim. Hiệu suất tối đa của tim bình thường là từ 20-25%. Với người suy tim, hiệu suất này có thể giảm thấp đến 5-10%.

Bài viết cùng chuyên mục

Các vùng liên hợp: cảm giác thân thể

Kích thích điện vào vùng liên hợp cảm giác bản thể có thể ngẫu nhiên khiến một người tỉnh dậy để thí nghiệm một cảm nhận thân thể phức tạp, đôi khi, chỉ là “cảm nhận” một vật thể như một con dao hay một quả bóng.

Tiêu cự của thấu kính: nguyên lý quang học nhãn khoa

Các tia sáng đi đến thấu kính hội tụ không phải là một chùm tia song song mà là phân kì bởi vì nguồn phát các tia sáng không đặt xa thấu kính đó.

Dược lý của hệ thần kinh tự chủ

Các thuốc có tác dụng gián tiếp lên hệ giao cảm tại vị trí các cơ quan đích của hệ giao cảm bị kích thích trực tiếp. Bao gồm các thuốc ephedrine, tyramine, và amphetamine.

Điều chỉnh nhanh huyết áp: vai trò của hệ thống thần kinh

Tính chất đặc biệt quan trọng của thần kinh điều chỉnh huyết áp là sự đáp ứng nhanh, bắt đầu ở giây đầu tiên và thường tăng huyết áp gấp 2 lần bình thường trong 5 đến 10 giây.

Tác dụng của hormon PTH lên nồng độ canxi và phosphate dịch ngoại bào

PTH có hai cơ chế để huy động canxi và phosphate từ xương. Một là cơ chế nhanh chóng thường bắt đầu trong vài phút và tăng dần trong vài giờ.

Mắt như cái máy ảnh: cơ chế quang học của mắt

Cùng với cách mà thấu kính máy ảnh làm hội tụ hình ảnh trên tấm phim, hệ thấu kính của mắt cũng làm hội tụ ảnh trên võng mạc. Hình ảnh này sẽ bị đảo ngược và đổi bên so với vật thực.

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.

Hormon điều hòa hoạt động của não

Bên cạnh điều khiển điều hòa hoạt động của não bởi xung động thần kinh, còn cơ chế sinh lý khác. Cơ chế này là tiết các hormon kích thích hay ức chế chất dẫn truyền thần kinh đến bề mặt não.

Glucagon và tác dụng lên chuyển hóa glucose

Các tác dụng ấn tượng nhất của glucagon là khả năng gây thoái hóa glycogen trong gan, do đó làm tăng nồng độ glucose máu trong vòng vài phút.

Tín hiệu thần kinh: sự hội tụ của các tín hiệu từ các sợi đến khác nhau

Sự hội tụ cho phép tổng hợp thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, và đáp ứng đưa đến là một hiệu quả được tổng hợp từ tất cả các loại thông tin khác nhau.

Điều hòa hoạt động của tim bằng cơ chế thần kinh

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.

Cảm giác thân thể: con đường dẫn truyền vào hệ thần kinh trung ương

Các thông tin cảm giác từ các phân đoạn thân thể của cơ thể đi vào tủy sống qua rễ sau của dây thần kinh sống. Từ vị trí đi vào tủy sống và sau là đến não, các tín hiệu cảm giác được dẫn truyền qua một trong 2 con đường thay thế.

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.

Các chất giải phóng từ tế bào hình sao điều hòa lưu lượng máu não

Các chất trung gian chưa được biết rõ, nitric oxit, các chất chuyển hóa của acid arachidonic, ion kali, adenosin và các chất khác tạo ra bởi tế bào hình sao dưới kích thích của các neuron gần kề là các chất trung gian giãn mạch quan trọng.

Tuần hoàn phổi: giải phẫu sinh lý tuần hoàn mạch máu và bạch huyết

Động mạch phổi có thành dày bằng 1/3 của động mạch chủ. Các nhánh động mạch phổi ngắn và tất cả các động mạch phổi, thậm chí nhỏ hơn động mạch nhánh và tiểu động mạch, có đường kính lớn hơn động mạch toàn thân tương ứng.

Tốc độ cung cấp máu cho cơ

Sự thay đổi lưu lượng máu trong quá trình co cơ. Lưu lượng tăng và giảm với mỗi cơ. Ở cuối thời kì co cơ, tốc độ máu tăng cao một vài giây và quay trở lại trạng thái bình thường trong vài phút sau đó.

Đại cương sinh lý học gan mật

Giữa các tế bào gan và lớp tế bào nội mô xoang mạch có một khoảng gọi là khoảng Disse, đây là nơi xuất phát hệ bạch huyết trong gan.

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.

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.

Vòng phản xạ thần kinh: sự ổn định và mất ổn định

Hầu như tất cả các phần của não kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp với tất cả các phần khác, nó tạo ra một thách thức nghiêm trọng. Nếu phần đầu tiên kích thích phần thứ hai, phần thứ hai kích thích phần thứ ba, phần thứ ba đến phần thứ tư và cứ như vậy.

Chức năng điều hoà nội môi sinh lý của thận

Áp suất thẩm thấu do các chất hòa tan trong huyết tương tạo nên, đặc biệt là Na+. Thông qua quá trình điều hòa thành phần các chất trong huyết tương, thận đã điều hòa áp suất thẩm thấu của dịch ngoại bào, bảo đảm áp suất này hằng định ở khoảng 300 mOsm/L.