ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯƠNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔ HÌNH VÀ CÁC CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG TIM MẠCH CỦA HỆ THỐNG TIM GVHD Cô Nguyễn Thị Minh Hương SVTH Nhóm 04[.]
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯƠNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - - BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MƠ HÌNH VÀ CÁC CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG TIM MẠCH CỦA HỆ THỐNG TIM GVHD: Cơ Nguyễn Thị Minh Hương SVTH: Nhóm 04 1.Trần Phú Vinh 1915951 2.Phạm Ngọc Minh Trí 1915664 3.Trương Quang Linh 1913966 Nguyễn Văn Hiệp 191339 Mục lục I Giới thiệu .1 II Mơ hình hệ tim mạch người .1 Cấu tạo chung hệ tim mạch người Cấu trúc tim III Các chế điều hòa hoạt động tim mạch Điều hòa hoạt động bên tim: Điều hòa hoạt động yếu tố tim 2.1 Cơ chế thần kinh .6 2.1.3 Các phản xạ 2.3 Cơ chế khác: IV Vai trò bệnh lý thường gặp hệ tim mạch 10 Vai trò: 10 Bệnh lý tim mạch: 10 I Giới thiệu Hình Tổng quan hệ tim mạch Tim là phận quan trọng trong hệ tuần hoàn của động vật, với chức năng bơm đều đặn để đẩy máu theo các động mạch và đem dưỡng khí và chất dinh dưỡng đến toàn bộ cơ thể, đồng thời loại bỏ chất thải trình trao đổi chất Hệ thống tim mạch gồm có tim hệ thống mạch máu, đóng vai trị quan trọng thể, có tính chất sinh mạng Đảm nhiệm chức năng: Cung cấp oxi dưỡng chất cho tổ chức, quan hoạt động thể, đồng thời mang chất cần đào thải chuyển cho quan, phận có trách nhiệm loại bỏ ngồi Sau chi tiết cấu tạo hệ tim mạch vai trò quan trọng chúng với thể người II Mơ hình hệ tim mạch người Cấu tạo chung hệ tim mạch người Tim mạch máu tạo nên hệ tuần hồn có tên gọi hệ thống tim mạch, quan tách rời Trái tim phận quan trọng thể người, có kích thước lớn nắm tay chút bơm 11m3 máu nuôi dưỡng khắp thể ngày, với nhịp đập khoảng 100 nghìn lần bơm đến 10.000 lít máu mạch máu Hệ thống mạch máu với ống dẫn máu với số lượng nhiều đến mức phủ kín đến 1000 đất Cấu trúc tim Hình Cấu trúc tim Tim quan hệ thống cơ, tạo thành loại đặc biệt gọi tim Ở bên tim (và phần đầu mạch máu lớn) bao phủ túi có lớp làm từ mơ liên kết gọi màng tim Ở lớp màng ngồi tim có chứa lượng nhỏ chất lỏng dạng nước có nhiệm vụ bơi trơn để giúp giảm ma sát lớp màng với phận xung quanh tim co giãn Bên tim lót lớp biểu mơ mịn, gọi màng tim, có nhiệm vụ giúp giảm ma sát máu vách tim, ngăn ngừa đơng máu hình thành cục huyết khối tim Bộ phận buồng tim van tim: Tim người có ngăn (buồng) gồm tâm nhĩ tâm thất Hai buồng tim bên phải tâm nhĩ phải tâm thất phải, hai buồng tim bên trái tâm nhĩ trái tâm thất trái Vách ngăn tâm nhĩ tâm thất hình thành mơ liên kết vững (trừ bó nhỏ thuộc hệ thống dẫn truyền nói đến bên dưới) gọi vách liên nhĩ vách liên thất Van tâm nhĩ tâm thất gọi van Khi tâm thất co nắp van đóng lại nhờ máu từ tâm thất không chảy ngược lên tâm nhĩ Khi tâm thất giãn nắp mở để máu từ tâm nhĩ chảy vào tâm thất Ở buồng tim bên trái van lá, bên phải Van lối tâm thất động mạch gọi van bán nguyệt hay van tổ chim, có nhiệm vụ ngăn máu chảy ngược từ động mạch lại tâm thất Van bán nguyệt mở tung phía động mạch máu bị tâm thất đẩy Khi tâm thất co lại nắp van bán nguyệt tự động đóng kín để ngăn máu từ động mạch chảy trở tâm thất Cấu trúc hệ thống mạch máu Mạch máu thể thường chia làm loại động mạch, tĩnh mạch (còn gọi ven) mao mạch: - Động mạch tĩnh mạch đóng vai trị ống, có nhiệm vụ vận chuyển máu thể cách nhanh chóng thuận lợi - Khác với động mạch tĩnh mạch, chức hệ thống mao mạch vận chuyển máu mà trao đổi chất, oxy CO2 máu mơ Vịng tuần hồn Trong thể người máu di chuyển liên tục theo hệ thống tuần hồn kín giống hình số Hệ thống tuần hoàn máu người hệ thống tuần hoàn kép (được chia vịng tuần hồn riêng biệt), vịng tiểu tuần hồn(cịn gọi vịng tuần hồn phổi) vịng đại tuần hồn (cịn gọi vịng tuần hồn hệ thống) Trái tim nằm giao điểm vịng trịn tuần hồn Trong hệ tuần hồn máu, trái tim quan với nhiệm vụ đẩy máu vào mạch máu để nuôi thể Hai nửa trái tim “bơm” làm việc độc lập lại nhịp Chiếc “bơm” bên phải xả máu nghèo oxy giàu cacbonic vào vịng tuần hồn nhỏ đến phổi Tại phổi, máu giải thoát cacbonic, hấp thụ oxi đến “bơm” bên trái Chiếc “bơm” bên trái xả máu giàu oxi vào vịng tuần hồn lớn đến cung cấp cho quan thể Máu giàu oxi gọi máu động mạch, máu nghèo oxi giàu cacbonic gọi máu tĩnh mạch Hình Sơ đồ hệ tuần hồn người Lưu lượng áp suất hệ thống huyết động người đặc trưng danh sách biến số huyết động sau đây: - Thể tích nhát bóp (SV ) xác định lượng máu bơm vào động mạch chủ nhịp - Cung lượng tim (CO) tính tích thể tích nhát bóp nhịp tim (HR) - Huyết áp tâm thu (sBP) huyết áp tối đa mà huyết áp tối đa tiếng kêu giai đoạn tim co bóp (tâm thu) - Huyết áp tâm trương (dBP) huyết áp tối thiểu xảy thời kỳ làm đầy tim, tâm thất thư giãn (tâm trương) - Áp suất động mạch trung bình (MAP) định nghĩa áp suất máu tích hợp giai đoạn tim chia cho thời gian giai đoạn tim - Áp lực tĩnh mạch trung tâm (CV P) áp lực tĩnh mạch lồng ngực tâm nhĩ phải Giá trị bình thường nằm khoảng từ đến mmHG - Tổng sức cản ngoại vi (TPR) phép đo giả thuyết sức cản mạch máu tuần hoàn hệ thống Đối ngẫu với định luật Ohm U = R · I, tổng MAP−CV P , CV P thường bị bỏ qua CO MAP tính tốn chúng tơi nhận TPR = CO điện trở ngoại vi định nghĩa : TPR = III Các chế điều hòa hoạt động tim mạch Điều hòa hoạt động bên tim: Sinh lý tim: Hoạt động điện học tim, chức co bóp tim Điều hịa chức tim: Điều hòa hoạt động nút xoang, điều hòa hoạt động tim 1.1 Cơ chế FRANK- STARLING Lượng máu thất nhiều → tim bị kéo dài → sợi actin myosin gối vào vị trí thuận lợi tạo lực co → co mạnh Ý nghĩa: Khi tiền tải tăng, tim đáp ứng cách co mạnh 1.2 Điều hòa nhịp tim Thay đổi tần số co bóp làm thay đổi lực phát sinh cơ: nhịp chậm làm tim co bóp mạnh Cơ chế: tăng nồng độ Ca++ tế bào - Ca++ vào tim giai đoạn bình nguyên - Khi khoảng cách nhịp giảm, thời gian bình nguyên phút tăng → tăng nồng độ Ca++ tế bào Hình Đồ thị biểu diễn nồng độ ion Điều hịa hoạt động yếu tố ngồi tim 2.1 Cơ chế thần kinh 2.1.1 Hệ thần kinh thực vật - Giao cảm: Từ cột bên đoạn tủy sống cổ đến đoạn cổ cuối qua nhánh thông trắng vào chuỗi hạch hai bên xương sống, Neuron trước hạch hạch Neuron sau hạch hạch cổ Dây giao cảm sau hạch đến đáy tim dọc theo mạch máu tới ngoại tâm mạc Tác dụng giao cảm mô nút: làm nhịp nhanh, chậm phó giao cảm (norepinephrin bị lấy lại phần đầu tận thần kinh) Giao cảm bên trái: tăng co bóp tăng nhịp Giao cảm bên phải: tăng nhịp tăng co bóp - Phó giao cảm: Từ tế bào nhân lưng thần kinh X nhân hoài nghi hành não, xuống tim tiếp hợp với tế bào hạch tim nằm gần nút xoang mô dẫn truyền nhĩ – thất Tác dụng mô nút: làm nhịp chậm, Dây X phải ức chế nút xoang Dây X trái ức chế mơ dẫn truyền nhĩ thất 2.1.2 Các trung tâm cao - Vỏ não: trung tâm điều hòa chức tim hầu hết nửa trước não, thùy trán, vỏ não thị giác, vỏ não tiền vận động, phần trước thùy thái dương - Đồi thị: kích thích nhân đường giữa, nhân bụng, nhân làm tăng nhịp tim - Vùng hạ đồi (hypothalamus): vùng sau sau bên - Gian não: vùng H2 Forel bị kích thích làm tim đập nhanh - Hành não: có vùng có tác dụng kích thích, có vùng có tác dụng ức chế Hình Ảnh hưởng hệ thần kinh đến tim 2.1.3 Các phản xạ Phản xạ thụ thể áp suất: Phản xạ thụ thể áp suất + Thụ thể áp suất nằm quai động mạch chủ xoang cảnh + Khi áp suất máu tăng →dây X, IX hành não →kích thích trung tâm ức chế tim →tim đập chậm lại + Khi áp suất máu giảm → khơng kích thích áp thụ quan → tín hiệu X, IX giảm → tim đập nhanh Phản xạ thụ thể tâm thất : Các thụ thể cảm giác nằm gần nội tâm mạc thất Gây phản xạ giống thụ thể áp suất động mạch Khi thụ thể bị kích thích → giảm nhịp tim Phản xạ Bainbridge (phản xạ nhĩ ) : Phản xạ Bainbridge ( phản xạ nhĩ ) Khi máu nhĩ phải nhiều → căng vùng Bainbridge ( vùng quanh tĩnh mạch chủ đổ vào nhĩ phải) có thụ thể áp suất → phát xung động theo sợi cảm giác dây X hành não → ức chế dây X → tim đập nhanh để đẩy hết lượng máu ứ tim phải Vai trò hơ hấp nhịp tim: Hít vào → nhịp tim tăng ngược lại 2.2 Cơ chế thể dịch - Hormon: tủy thượng thận, tuyến giáp, tuyến tụy làm tăng nhịp tim - Khí hơ hấp máu: giảm oxy, tăng CO2 làm tăng nhịp tim Tuy nhiên CO2 cao làm tim ngừng đập - Các ion máu: Ca tăng làm tăng co bóp, K tăng làm liệt nhĩ, Na+ giảm: giảm điện tim 2.3 Cơ chế khác: - Nhiệt độ tăng làm tăng nhịp tim gây rối loạn nhịp - Điều hòa huyết áp: Các chế điều hòa hệ thống tim mạch chịu trách nhiệm điều chỉnh biến số huyết động huyết áp cung lượng tim theo nhu cầu thể Ví dụ, tập thể dục, cung lượng tim tăng mạnh để đáp ứng nhu cầu oxy cao xương - Phản xạ tim phổi: chế điều chỉnh huyết áp khác hoạt động phối hợp với phản xạ áp suất Các thụ thể tim phổi nằm hệ thống tĩnh mạch, xác tâm nhĩ A pulmonalis Tuy nhiên, thụ thể tim phổi khơng chịu trách nhiệm điều hịa huyết áp mà cịn điều hịa thể tích Sự kích thích thụ thể tâm nhĩ bị giãn dẫn đến ức chế sản xuất hormone chống lợi tiểu (ADH) Kết là, tiết nước tiểu tăng lên thể tích máu tuần hồn giảm Hơn nữa, kích hoạt thụ thể tim phổi làm giảm hoạt động giao cảm ức chế sản xuất Renin thận Renin thúc đẩy hình thành Angiotensin II, kích thích sản xuất Aldosterone thận làm tăng tái hấp thu natri nước Về lâu dài, điều dẫn đến thể tích máu cao tăng huyết áp - Phản ứng đứng bơm cơ: Mọi người biết cảm giác chóng mặt sau đứng dậy nhanh vào buổi sáng Cụ thể, điều hòa myogen loại chế điều hòa thần kinh xem xét co mạch giao cảm gây tiểu động mạch ngoại vi Tuy nhiên, có chế gọi tự điều hịa cho quy định myogen Tự động điều hòa khả mạch máu để giữ cho dịng máu chảy khơng đổi áp lực tưới máu thay đổi Thơng thường, chế điều hịa thần kinh thảo luận trì cân nội mơi nhanh Tuy nhiên, có tình mà chế điều hịa khơng có khả giữ huyết áp động mạch tưới máu não mức an toàn Lượng máu thấp nhiệt độ cao chẳng hạn điều kiện làm tăng nguy cân nội môi Điều dẫn đến ngất xỉu nguy hiểm người ngất ngã xuống sàn đập vào vật cứng Một nguyên nhân gây ngất máu tĩnh mạch dồn lại chân Trong lần chữa lành người bạn, có tới nửa lít máu chuyển từ phần thể xuống chi Huyết áp động mạch giảm chế phản xạ kích hoạt Tuy nhiên, co mạch ngoại biên điều hòa giao cảm thường yếu để làm giảm lượng máu tĩnh mạch có hiệu May thay, ngồi chế điều hịa thần kinh cịn có chế khác có khả ổn định hệ tim mạch Nguyên tắc đằng sau chế co lại xương chân nén khoang tĩnh mạch cách hiệu quả, làm giảm tập trung tĩnh mạch tăng lượng tĩnh mạch trở tim Do van tĩnh mạch đóng nên máu khơng chảy ngược buộc phải quay trở lại tim “Máy bơm cơ” hoạt động hệ xương, chân hoạt động, chẳng hạn Hình Cơ chế bơm giúp ổn định hệ thống tim mạch cách giảm thiểu hiệu tình trạng dồn máu tĩnh mạch tăng lượng máu tĩnh mạch trở cách co thắt lặp lặp lại xương chân 10 IV Vai trò bệnh lý thường gặp hệ tim mạch Vai trị: Hệ tim mạch có vai trị quan trọng tới không sức khỏe người mà sinh mạng Hệ tim mạch giúp trì sống người, đó, hệ thống quan trọng thiếu thể sống Sau số vai trò quan trọng hệ tim mạch người: -Thông tin liên lạc thể dịch: Có chức vận chuyển hormon, enzym đến quan liên lạc quan với - Điều hịa thân nhiệt: nguồn máu nóng sưởi ấm quan, phận làm nhiệm vụ thải nhiệt cho thể - Trong chức trên, nhiệm vụ cung cấp oxi, glucose cho việc chuyển hóa lượng nhiệm vụ quan trọng bậc Tế bào não thiếu lượng dù vài giây ngừng hoạt động, thiếu lượng phút, tổn thương khó phục hồi Như tim động lực hệ tuần hoàn, tim hút đẩy máu vào động mạch Động mạch tĩnh mạch dẫn máu đến tổ chức từ tổ chức tim Hệ thống mao mạch nơi diễn q trình trao đổi chất máu mô Bệnh lý tim mạch: Bệnh tim mạch cướp sinh mạng nhiều người bệnh khác, ảnh hưởng đến hàng triệu người Xác định rối loạn chức hệ thống tim mạch thường khó khăn dấu hiệu lâm sàng, sẵn có giải thích phép đo sinh lý, không đáng tin cậy Các bệnh lý tim mạch phổ biến: - Bệnh động mạch vành: là bệnh động mạch nuôi tim, biểu dạng nhóm dạng: đau thắt ngực ổn định, đau ngực không ổn định nhồi máu tim Ngày nay, bệnh động mạch vành có dấu hiệu trẻ hóa xuất người gầy Nguyên nhân gây bệnh mạch vành xuất mảng bám từ cholesterol chất thải tế bào khác có xu hướng tích tụ vị trí bị tổn thương tạo thành q trình xơ vữa động mạch - Rối loạn nhịp tim: Nhịp đập tim bình thường người trưởng thành nằm khoảng từ 60 – 100 lần/phút lúc nghỉ ngơi. Rối loạn nhịp tim là tình trạng bất thường tần số tim nhanh (lớn 100 nhịp phút), chậm (dưới 60 nhịp phút) hay nhịp không Nguyên nhân: Do tổn thương thực thể tim, thiếu máu tim, nhồi máu tim, viêm tim, bệnh tim bẩm sinh, bệnh van tim… , rối loạn tâm lý, lao động gắng sức, chế độ ăn uống không khoa học, hút thuốc, sử dụng chất kích thích cafe, rượu… 11 - Bệnh van tim: Van tim có cấu trúc đặc biệt nhằm đảm bảo việc máu lưu chuyển buồng tim hoạt động theo chu trình định. Bệnh van tim là tình trạng bệnh lý tim thường biểu hai dạng tổn thương hẹp van tim và hở van tim, xuất tình trạng van tim có tổn thương hẹp hở van tim Hẹp van tim khiến cho van tim trở nên dày cứng, số trường hợp xảy dính mép van, điều làm hạn chế khả mở van tim, cản trở lưu thơng dịng máu Ngược lại, van tim đóng khơng kín giãn vịng van, thối hóa, dính, co rút dây chằng van tim dài gây tình trạng hở van tim, điều làm cho dịng máu trào ngược lại thời kỳ đóng van Nguyên nhân: Bẩm sinh, bệnh thấp tim, bệnh tim, sa van tim - Bệnh động mạch ngoại biên: Bệnh động mạch ngoại biên bệnh lý tim mạch xảy mảng bám từ chất béo, cholesterol, canxi, mơ sợi chất khác tích tụ lại động mạch mang máu đến não, quan chi gây nên tình trạng xơ vữa động mạch Thời gian dài, mảng bám tích tụ cứng lại, gây nên tình trạng hẹp động mạch Có thể viêm tắc động mạch ngoại vi: + Bệnh Buerger (viêm lớp thành động mạch): xuất người trẻ tuổi (dưới 40 tuổi), người nghiện thuốc nặng, bệnh kéo dài nhiều năm, 95% phải đoạn chi + Viêm, tắc động mạch xơ vữa động mạch:tình trạng xảy người cao huyết áp, có rối loạn chuyển mỡ máu - Tim mạch không ổn định hạ huyết áp đứng: Là bất thường thường gặp bệnh nhân nằm liệt giường Do chế điều hịa thần kinh khơng thể hoạt động bình thường huyết áp thường giảm đột ngột phản ứng với căng thẳng tư chân hoạt động, chẳng hạn Sự cân bị xáo trộn giao cảm phó giao cảm dẫn đến nhịp tim tăng mức phản ứng bù trừ cho việc giảm huyết áp Điều xảy chế điều hịa nhịp tim hệ phó giao cảm cịn ngun vẹn bệnh nhân SCI dây thần kinh đối giao cảm tràn đầy kết nối với dây thần kinh phế vị với cột sống Tóm tắt yếu tố cho bệnh nhân SCI sau: + Rối loạn hệ thần kinh giao cảm +Thay đổi độ nhạy cảm thụ áp suất + Thiếu bơm xương + Điều hòa tim mạch + Thay đổi cân muối nước Kết luận: Hệ tim mạch hệ thống quan quan trọng giúp trì sống thể người Do đó, bệnh tim mạch thường nguy hiểm Ngày tác động nhiều yếu tố từ chủ quan đến khách quan mà tỉ lệ người mắc bệnh tim mạch ngày gia tăng Vì vậy, việc phịng 12 tránh bệnh tim mạch cần ý tuân thủ Mỗi người nên thực khám định kì để sớm phát có biện pháp xử trí bệnh kịp thời 13 ... III Các chế điều hòa hoạt động tim mạch Điều hòa hoạt động bên tim: Sinh lý tim: Hoạt động điện học tim, chức co bóp tim Điều hòa chức tim: Điều hòa hoạt động nút xoang, điều hòa hoạt động tim. .. II Mơ hình hệ tim mạch người .1 Cấu tạo chung hệ tim mạch người Cấu trúc tim III Các chế điều hòa hoạt động tim mạch Điều hòa hoạt động bên tim: ... lại tim “Máy bơm cơ? ?? hoạt động hệ xương, chân hoạt động, chẳng hạn Hình Cơ chế bơm giúp ổn định hệ thống tim mạch cách giảm thiểu hiệu tình trạng dồn máu tĩnh mạch tăng lượng máu tĩnh mạch trở cách