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

Dậy thì và kinh nguyệt ở phụ nữ

Người ta cho rằng sự khởi động giai đoạn dậy thì được kích thích bởi các quá trình hoàn thiện xảy ra tại một vùng khác ở não, có thể ở đâu đó trên hệ viền.

Glycogen được dự trữ tại gan và cơ trong cơ thể

Tất cả các tế bào đều có khả năng dự trữ glycogen, một số tế bào có khả năng dự trữ số lượng lớn hơn, tế bào gan dự trữ 5 đến 8% khối lượng dưới dạng glycogen, và tế bào cơ, có thể dự trữ 1 đến 3% glycogen.

Hoạt hóa và các receptor của hormone

Số lượng receptor tại các tế bào đích thường không hằng định, những receptor protein thường bị bất hoạt hoặc phá hủy trong quá trình chúng thực hiện chức năng.

Cung lượng tm: sự điều chỉnh thông qua tuần hoàn tĩnh mạch - nguyên lý Frank - starling

Dưới điều kiện sinh lý bình thường, cung lượng tim được kiểm soát bằng các yếu tố ngoại biên, được xác định bởi tuần hoàn tĩnh mạch.

Hấp thu các chất dinh dưỡng ở ruột non

Hấp thu carbohydrate, hấp thu glucose, hấp thu protein dưới dạng dipeptit, tripeptit hoặc axit amin, hấp thu chất béo và hấp thu các monosaccharide khác.

Sự khuếch tán chống lại quá trình vận chuyển tích cực

Mặc dù có nhiều sự khác biệt của những cơ chế cơ bản, khuếch tán có nghĩa là sự di chuyển ngẫu nhiên của phân tử chất, cũng có thể vượt qua khoảng giữa các phân tử hoặc kết hợp với protein mang.

Cơ chế bài tiết cơ bản của tế bào tuyến đường tiêu hóa

Mặc dù tất cả cơ chế bài tiết cơ bản được thực hiện bởi các tế bào tuyến đến nay vẫn chưa được biết, nhưng những bằng chứng kinh nghiệm chỉ ra những nguyên lý bài tiết trình bày bên dưới.

Acid béo với alpha Glycerophosphate để tạo thành Triglycerides

Quá trình tổng hợp triglycerides, chỉ có khoảng 15% năng lượng ban đầu trong đường bị mất đi dưới dạng tạo nhiệt, còn lại 85% được chuyển sang dạng dự trữ triglycerides.

Trạm thần kinh: sự phân kỳ của các tín hiệu đi qua

Sự phân kỳ khuếch đại hiểu đơn giản là các tín hiệu đầu vào lan truyền đến một số lượng nơ-ron lớn hơn khi nó đi qua các cấp nơ-ron liên tiếp trong con đường của nó.

Đơn vị đo độ khúc xạ của một thấu kính “Diopter”: nguyên lý quang học nhãn khoa

Mức độ bẻ cong các tia sáng của thấu kính được gọi là “độ khúc xạ”. Độ khúc xạ có đơn vị là diopter. Độ khúc xạ của một thấu kính bằng 1m chia cho tiêu cự của nó.

Các chức năng sinh lý của gan

Gan tổng hợp acid béo từ glucid, protid và từ các sản phẩm thoái hóa của lipid, acid béo được chuyển hóa theo chu trình.

Block nhĩ thất không hoàn toàn: chặn đường truyền tín hiệu điện tim

Một điện tâm đồ có P-R kéo dài khoảng 0.3s thay vì bình thường khoảng 0,2s hoặc ít hơn. Do đó, block độ 1 được định nghĩa là sự chậm dẫn truyền từ nhĩ đến thất chứ không phải mất hẳn dẫn truyền.

Dẫn truyền xung động từ tận cùng thần kinh tới sợi cơ vân: Khớp thần kinh cơ

Điện thế hoạt động bắt đầu lan truyền trong các sợi cơ vân bởi các xung thần kinh đi theo cả hai hướng về phía tận cùng sợi cơ.

Nút xoang tạo nhịp bình thường của tim: điều chỉnh kích thích và dẫn truyền

Nút xoang kiểm soát nhịp của tim bởi vì tốc độ phóng điện nhịp điệu của nó nhanh hơn bất kỳ phần nào khác của tim. Vì vậy, nút xoang gần như luôn luôn tạo nhịp bình thường của tim.

Thành phần của hệ renin angiotensin

Khi huyết áp động mạch giảm, phản ứng nội tại trong thận tạo ra nhiều phân tử prorenin trong các tế bào cận cầu thận để phân cắt và giải phóng renin.

Hệ thần kinh trung ương: mức tủy sống mức dưới vỏ và mức vỏ não

Hệ thống thần kinh của con người được thừa hưởng những khả năng đặc biệt sau mỗi giai đoạn tiến hóa. Từ sự thừa hưởng này, 3 mức chính của hệ thần kinh trung ương có đặc điểm chức năng cụ thể là: (1) mức tủy sống; (2) mức dưới vỏ; và (3) mức vỏ não.

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.