Để lại bình luận tại Sự kích thích theo nhịp của tim (phần 1)
Tim người có một hệ thống chuyên biệt để tự kích thích và co bóp lặp đi lặp lại khoảng 100000 lần mỗi ngày, hay khoảng 3 tỉ lần trung bình đối với một đời người. Điều đạc biệt này được thực hiện bởi một hệ thống có khả năng (1) tạo ra các kích thích điện thế theo nhịp để khởi động sự co bóp theo nhịp của tim và (2) dẫn truyền những kích thích này qua tim một cách nhanh chóng. Khi hệ thống này hoạt động bình thường, tâm nhĩ (atria) co khoảng 1/6 giây trước khi tâm thất co, điều này cho phép sự đổ đầy tâm thất trước khi tim bơm máu đến phổi (lung) và tuần hoàn ngoại vi (peripheral circulation). Một điều quan trọng đặc biệt khác là sự co bóp đồng thời tất cả các phần của tâm thất, điều mà cần thiết cho sự tạo ra một áp lực có hiệu quả trong buồng thất.
Hệ thống có tính nhịp điệu (rhythmical) và có tính dẫn truyền (conductive) của tim thì dễ bị tổn hại bởi các bệnh tim (heart disease), đặc biệt bởi việc thiếu máu cơ tim (ischemia) làm cho giảm lưu lượng máu vành (coronary blood flow). Ảnh hưởng thường là một rối loạn nhịp tim (heart rhythm) hoặc một trình tự co bất thường của các buồng tim (heart chambers) và tính hiệu quả trong bơm máu của tim bị ảnh hưởng một cách nghiêm trọng, thậm chí có thể dẫn đến tử vong.
SỰ KÍCH THÍCH ĐẶC BIỆT VÀ HỆ THỐNG DẪN TRUYỀN CỦA TIM
Hình 10-1 cho thấy sự kích thích đặc biệt và hệ thống dẫn truyền của tim mà kiểm soát sự co bóp của cơ tim. Hình trên cho thấy nút xoang (sinus node) (còn gọi là nút xoang nhĩ (sinoatrial node hay S-A node)) tạo ra các kích thích theo nhịp một cách bình thường; đường dẫn truyền gian nốt (internodal pathway) thành phần mà dẫn truyền xung động (impulse) từ nút xoang đến nút nhĩ thất (atrioventricualr (A-V) node); tại nút nhĩ thất các xung động từ tâm nhĩ bị tạm dừng trước khi đi vào trong tâm thất; bó nhĩ thất (atrioventricular (A-V) bundle), dẫn truyền các xung động từ tâm nhĩ vào trong tâm thất (ventricle); và các bó nhánh phải và trái (left and right bundle branches) của các sợi Purkinje (Purkinje fibers), thành phần mà dẫn truyền các xung động đến tất cả các phần của tâm thất.
NÚT XOANG (NÚT XOANG NHĨ)
Nút xoang còn được gọi là nút xoang nhĩ là một phần cơ tim chuyên biệt nhỏ, phẳng và dạng ellip, rộng khoảng 3mm, dài khoảng 15mm, dày 1mm. Nó nằm phía trên thành sau ngoài của nhĩ phải (right atrium) ngay bên dưới và hơi ngoài lỗ mở của tĩnh mạch chủ trên (superior vena cava). Các sợi của nút này hầu như không có các sợi cơ có thể co bóp (contractile muscle filaments) và mỗi trong số chúng chỉ có đường kính khoảng 3 đến 5 micrometers, điều này hoàn toàn đối nghịch với những sợi cơ có đường kính 10 đến 15 micrometers của tâm nhĩ. Tuy nhiên, các sợi của nút xoang kết nối trực tiếp với các sợi cơ của tâm nhĩ để khi có bất kì điện thế hoạt động nào (action potential) khởi động trong nút xoang sẽ truyền trực tiếp đến thành cơ tâm nhĩ.
TÍNH NHỊP ĐIỆU CỦA ĐIỆN THẾ TỰ ĐỘNG Ở CÁC SỢI NÚT XOANG
Một cài sợi có khả năng (capability) tự kích thích (self-excitation), một quá trình có thể tạo ra các kích thích có tính nhịp điệu (rhythmical) và tự động (automatic) dẫn đến co cơ. Khả năng này xuất hiện ở những sợi của hệ thống dẫn truyền chuyên biệt (conductive system), bao gồm các sợi của nút xoang. Vì lí do này, nút xoang thường kiểm soát tốc độ nhịp đập của tim, sẽ nói kĩ hơn những chương sau. Đầu tiên, chúng ta hãy mô tả tính có nhịp điệu và tự động này.
– Cơ chế tính nhịp điệu của nút xoang:
Hình 10-2 cho thấy điện thế hoạt động ghi lại từ bên trong một sợi nút xoang trong khoảng 3 nhịp tim so với điện thế hoạt động của một sợi cơ tâm thất. Chú ý rằng “điện thế nghỉ màng tế bào” (resting membrane potential) của sợi nút xoang giữa các lần phát xung điện (discharge) mang trị số âm khoảng -55 đến -60 mV, so với khoảng -85 đến -90 mV đối với các sợi cơ tâm thất. Nguyên nhân của sự ít âm hơn là do màng tế bào của sợi nút xoang bình thường có sự rò rỉ (leaky) đối với ion natri và canxi làm trung hòa tính âm trong tế bào.
Trước khi chúng ta giải thích tính có nhịp điệu của sợi nút xoang, đầu tiên nhớ lại (recall) rằng co tim có 3 loại kênh ion trên màng tế bào chính mà đóng vai trò quan trọng trong việc gây ra sự thay đổi điện thế của điện thế hoạt động. Chúng là (1) kênh natri nhanh (fast sodium channel), (2) kênh canxi loại L (L-type calcium channels) (kênh natri-canxi chậm) và (3) kênh kali (potassium channel).