Sự thay đổi lưu lượng tuần hoàn trong luyện tập

2020-08-20 09:30 AM

Lúc bắt đầu luyện tập tín hiệu không chỉ truyền từ não đến cơ gây ra quá trình co cơ mà còn tác động lên trung tâm vận mạch thông qua hệ giao cảm đến các mô.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Trong hoạt động thể thao, hệ tuần hoàn phải chịu một áp lực lớn nhằm cung cấp máu cho lượng lớn của cơ vân => lưu lượng máu phải lớn. Ngoài ra, tim phải hoạt động tăng 4-5 lần so với bình thường và 6-7 lần đối với các vận động viên.

Ba tác động lên hệ tuần hoàn khi luyện tập

Kích thích hệ thần kinh giao cảm.

Tăng áp lực động mạch.

Tăng cung lượng tim.

Ảnh hưởng của hệ thần kinh giao cảm

Lúc bắt đầu luyện tập tín hiệu không chỉ truyền từ não đến cơ gây ra quá trình co cơ mà còn tác động lên trung tâm vận mạch thông qua hệ giao cảm đến các mô. Đồng thời tín hiệu phó giao cảm bị ức chế dẫn đến: thứ nhất, tim đáp ứng bằng tăng nhịp tim và sức bóp của tim thông qua hệ giao cảm và ức chế phó giao cảm; thứ hai, các tiểu động mạch của hệ tuần hoàn chịu tác động chủ yếu của hệ giao cảm còn các tiểu động mạch cơ chịu chi phổi bởi các chất gây giãn mạch. Như vậy tim đáp ứng tăng lưu lượng máu theo sự yêu cẩu của các cơ trong khi lưu lượng máu đến vùng không có cơ của cơ thể có thể giảm xuống. Quá trình này chiếm 2 lít/phút dòng máu bổ sung đến cơ đó là điều cực kì quan trọng. Tuy nhiên, mạch vành và mạch não không bị chi phối bởi cơ chế trên vì mạch vành và mạch não quan trong của cơ thể và nó cũng đáp ứng cho quá trình co cơ vân; thứ ba, hệ tĩnh mạch cơ cũng có ảnh hưởng quan trọng trong đẩy máu về tim nhằm tăng cung lượng tim.

Kích thích hệ giao cảm làm tăng áp lực động mạch

Đáp ứng tăng áp lực động mạch bao gồm nhiều đáp ứng (1) co động mạch và động mạch nhỏ của cơ thể ngoại trừ mạch não và tim (2) tăng hoạt động cơ tim (3) tăng áp lực hệ tĩnh mạch. Các kích thích đáp ứng cùng nhau có thể làm tăng huyết áp từ 20-80mmHg.

Khi một người trong điều kiện căng thẳng chỉ hoạt động một vài cơ phản ứng giao giảm vẫn xảy ra. Các cơ hoạt động xảy ra quá tình giãn mạch còn nhóm cơ không tham gia thì co mạch và áp lực động mạch có thể tăng cao đến 170mmHg

Sự tăng cung lượng tim trong thời gian hoạt động

Nhiều trạng thái sinh lý khác nhau xảy ra ảnh hưởng trong thời gian tập luyện để làm tăng cung lượng tim tương ứng với mức độ bài tập. Trong thực tế, khả năng cung cấp đủ oxy và các chất dinh dưỡng không kém phần quan trọng để cơ tiếp tục hoạt động.

Sự thay đổi cung lượng tim trong thời gian hoạt động nặng

Đường cong cung lượng tim và tĩnh mạch trong trạng thái bình thường: điểm A (hình).

Đường cong cung lượng tim và tĩnh mạch trong trạng thái hoạt động nặng: điểm B (hình).

Mức tăng của đường cong cung lượng tim là dễ hiểu. Nó là kết quả gần như hoàn toàn từ kích thích của tim gây ra (1) tăng nhịp tim, thường xuyên lên đến mức cao như 170-190 nhịp / phút, và (2) tăng cường sức co bóp của tim. Nếu không có này tăng mức độ chức năng tim, tăng cung lượng tim sẽ được giới hạn ở cao nguyên  đó sẽ là một sự gia tăng tối đa lượng tim chỉ khoảng 2,5 lần và 7 lần mà có thể đạt được ở một số vận động viên marathon.

Với đường cong tĩnh mạch, nếu không có sự thay đổi của tĩnh mạch thì cung lượng tim khó có thể tăng vì mức cao nguyên phía trên của đường cong trở lại tĩnh mạch bình thường chỉ 6 lít / phút. Tuy nhiên, hai sự thay đổi quan trọng xảy ra:

1. Áp lực đổ đầy hệ thống tăng lên rất nhiều lúc bắt đầu tập thể dục nặng. Hiệu ứng này dẫn đến sự kích thích giao cảm một phần có hợp đồng các tĩnh mạch và các bộ phận có dung tích khác của hệ tuần hoàn. Ngoài ra, các cơ thẳng bụng và cơ xương của cơ thể đè ép rất nhiều mạch máu bên trong, như vậy, sự đè ép càng tác động nhiều hơn lên toàn bộ hệ thống dung tích mạng tĩnh mạch, gây ra một sự gia tăng vẫn lớn hơn áp lực đổ đầy hệ thống. Trong thời gian tập thể dục tối đa, hai tác động này với nhau có thể làm tăng áp lực làm đầy hệ thống trung bình từ một mức độ bình thường là 7 mm Hg lên  cao 30 mm Hg.

2. Độ dốc của đường cong các lượng máu về tim quay lên. Độ dốc tăng lên này là do sức đề kháng giảm ở hầu như tất cả các mạch máu trong mô cơ hoạt động, mà còn bởi khả năng chống lại tĩnh mạch giảm, do đó làm tăng lượng máu về tim. Do đó, sự kết hợp của tăng áp lực đổ đầy hệ thống trung bình và giảm sức đề kháng để máu về tim làm tăng toàn bộ mức độ của đường cong trở lại tĩnh mạch. Để đáp ứng với những thay đổi trong cả hai: đường cong của lượng máu về tim (venous return) và đường cong cung lượng tim cho cung lượng tim và áp lực tâm nhĩ phải hiện nay ở điểm B, trái ngược với mức bình thường tại điểm A. Lưu ý đặc biệt là áp lực tâm nhĩ phải hầu như không thay đổi, sau khi chỉ tăng 1,5 mm Hg. Trong thực tế, trong một người có một trái tim khỏe mạnh, áp lực nhĩ phải thường rơi dưới mức bình thường trong bài tập rất nặng vì sự gia tăng rất nhiều kích thích giao cảm của tim khi tập thể dục. Ngược lại, thậm chí một mức độ vừa phải tập thể dục có thể gây ra sự gia tăng đáng kể áp lực tâm nhĩ phải ở bệnh nhân với trái tim bị suy yếu.

Đồ thị về sự thay đổi cung lượng tim

Hình. Đồ thị về sự thay đổi cung lượng tim, hồi lưu tĩnh mạch và áp lực tâm nhĩ phải khi bắt đầu gắng sức. Đường cong màu đen, lưu thông bình thường. Đường cong đỏ, tập thể dục nặng.

Bài viết cùng chuyên mục

Vận chuyển CO2 trong máu: các dạng vận chuyển và hiệu ứng Hanldane

Một lượng lớn CO2 đó có vai trò tạo nên sự cân bằng axit-bazơ của các chất dịch cơ thể. Dưới điều kiện bình thường khi nghỉ ngơi, trong mỗi 100 ml máu trung bình có 4ml CO2 được vận chuyển từ mô tới phổi.

Tự điều chỉnh lưu lượng máu trong quá trình thay đổi áp lực động mạch

Xu hướng trở về bình thường của dòng máu được gọi là sự điều chỉnh tự động. Sau khi trao đổi chất tích cực xảy ra, dòng máu tại chỗ ở hầu hết các mô sẽ liên quan đến áp lực động mạch.

Hoạt động tình dục của phụ nữ

Tính chất của sự kích thích tại chỗ diễn ra nhiều hoặc ít hơn so với nam giới bởi vì xoa bóp và những loại kích thích khác như âm hộ, âm đạo hay một số vùng ở đáy chậu có thể tạo ra khoái cảm tình dục. Vị trí đầu âm vật là nơi rất nhạy cảm với sự kích thích.

Hình thành acid acetoacetic trong gan và sự vận chuyển trong máu

Các acid acetoacetic, acid β-hydroxybutyric, và acetone khuếch tán tự do qua màng tế bào gan và được vận chuyển trong máu tới các mô ngoại vi, ở đây, chúng lại được khuếch tán vào trong tế bào.

Hình thành bạch huyết của cơ thể

Hệ thống bạch huyết cũng là một trong những con đường chính cho sự hấp thụ các chất dinh dưỡng qua đường tiêu hóa, đặc biệt là cho sự hấp thụ của hầu như tất cả các chất béo trong thực phẩm.

Hệ thống Purkinje: vai trò gây ra co bóp đồng bộ của cơ tâm thất

Khi xung động đi đến tận cùng của các sợi Purkinje, nó được truyền qua khối cơ của tâm thất bởi chính các sợi cơ của tâm thất. Vận tốc dẫn truyền bây giờ chỉ 0,3 - 0,5m/s, bằng 1/6 trong các sợi Purkinje.

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.

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.

Sự nhạy cảm quá mức của các cơ quan chịu sự chi phối của hệ giao cảm và phó giao cảm sau khi loại bỏ dây thần kinh

Nguyên nhân của sự nhạy cảm quá mức mới chỉ được biết một phần. Là số lượng các receptor trên màng sau synap của các tế bào đích đôi khi tăng lên vài lần ở vị trí noradrenalin hoặc acetylcholin không còn được giảI phóng vào các synap.

Ô xy của tế bào: sự chuyển hóa và sử dụng

Càng tăng nồng độ của ADP làm tăng chuyển hóa và sử dụng O2 (vì nó kết hợp với các chất dinh dưỡng tế bào khác nhau) thì càng tăng giải phóng năng lượng nhờ chuyển đổi ADP thành ATP.

Tổng hợp ATP do oxy hóa Hydrogen - Sự Phosphoryl-Oxy hóa

Oxy hóa hydro được thực hiện, bởi một chuỗi các phản ứng được xúc tác bởi các enzym trong ty thể, biến mỗi nguyên tử hydro thành ion H+ cùng với một electron và sau đó dùng electron này gắn với oxy hòa tan.

Ảnh hưởng của ion kali và canxi trong hoạt động của tim

Khi có nồng độ cao kali trong dịch ngoại bào sẽ một phần khử cực màng tế bào, làm điện thế màng bớt âm. Khi điện thế màng giảm, cường độ điện thế hoạt đọng cũng giảm, làm cho sự co bóp cơ tim yếu dần.

Nồng độ canxi và phosphate dịch ngoại bào liên quan với xương

Tinh thể xương lắng đọng trên chất căn bản xương là hỗn hợp chính của calcium và phosphate. Công thức chủ yếu của muối tinh thể, được biết đến như là hydroxyapatit.

Sự điều hòa nồng độ canxi cơ thể người

Ngay khi cơ chế canxi dễ trao đổi trong xương kiểm soát nồng độ canxi dịch ngoại bào, cả hệ PTH và calcitonin đều phản ứng. Chỉ trong 3-5 phút sau sự tăng cấp tính của ion canxi, tốc độ tiết PTH giảm.

Cơ chế tự điều hòa bơm máu của tim: cơ chế frank starling

Tìm hiểu với các điều kiện khác nhau, lượng máu tim bơm đi mỗi phút thông thường được xác định hầu hết qua tốc độn dòng máu qua tim từ tĩnh mạch, đó là các tĩnh mạch trở về.

Trung tâm thần kinh điều khiển sự thèm ăn của cơ thể

Một số trung tâm thần kinh của vùng dưới đồi tham gia vào kiểm soát sự ăn, nhân bên của vùng hạ đồi hoạt động như trung tâm nuôi dưỡng, và kích thích vào vùng này ở động vật gây ra chứng ăn vô độ.

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 lên thận và tuần hoàn của Aldosterol

Aldosterol làm tăng tái hấp thu natri và đồng thời tăng bài tiết kali trong các tế bào chính của ống thận nhỏ nhưng cũng bài tiết ion hydro để trao đổi với kali vào trong tế bào vỏ ống góp.

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.

Thị giác từ hai mắt: hợp nhất các hình ảnh

Sự tương tác diễn ra giữa các neuron ở vỏ não để kích thích can thiệp vào các neuron đặc hiệu khi hai hình ảnh thị giác không được “ghi nhận” - nghĩa là, không “hợp nhất” rõ ràng.

Bài tiết dịch tiêu hóa ruột bởi hang Lieberkuhn

Tế bào biểu mô nằm sâu trong các hang tuyến Lieberkuhn liên tục phân chia, và những tế bào mới di chuyển dọc theo màng đáy lên phía trên và ra ngoài tới đỉnh của các lông nhung.

Một số rối loạn sinh lý thân nhiệt

Sốt là trạng thái tăng thân nhiệt xảy ra do điểm chuẩn bị nâng lên cao hơn bình thường. Khi đó, các đáp ứng tăng thân nhiệt xuất hiện và đưa thân nhiệt tăng lên bằng điểm chuẩn mới gây nên sốt.

Khuếch tán qua màng mao mạch: trao đổi nước và các chất giữa máu và dịch kẽ

Khuếch tán các phân tử nước và chất tan có chuyển động nhiệt di chuyển ngẫu nhiên theo hướng này rồi lại đổi hướng khác. Các chất hòa tan trong lipid khuếch tán trực tiếp qua các màng tế bào ở lớp nội mạc của các mao mạch.

Trạm thần kinh: sự kéo dài tín hiệu thần kinh bằng trạm thần kinh “Sự kích ứng tồn lưu”

Khi các synap kích thích trên bề mặt của sợi nhánh hay thân của một nơ-ron, một điện thế sau synap tạo ra trong tế bào thần kinh và kéo dài trong nhiều mili giây, đặc biệt là khi có mặt một số chất dẫn truyền ở synap hoạt hóa kéo dài.

Vận chuyển chủ động các chất qua màng tế bào (Active Transport)

Có nhiều chất khác nhau được vận chuyển tích cực qua màng bao gồm Na, K, Ca, H, I, ure, một vài đường khác và hầu hết các acid amins.