Tim

Tim Tim Bởi: ĐH Bách Khoa Y Sinh K50 Vị trí tim Tim nằm vùng ngực phổi đằng sau xương ức nằm phía hoành Nó bao bọc màng tim Kích thước to nắm đấm có khối lượng khoảng từ 250g đến 300g Tâm đặt cách 1,5cm phía bên trái mặt đối xứng dọc tim Vị trí phía tim mạch lớn, bao gồm tĩnh mạch cấp cao cấp thấp, tĩnh mạch động mạch phổi động mạch chủ Các đường bao quanh động mạch nằm đằng sau tim Vùng phân bố tim hình 6.1 1/9 Tim Vị trí tim lồng ngực Giải phẫu tim Vách tim gồm tim gọi theo tiếng Anh myocardium Nó có vết nhăn giống tế bào xương Nó bao gồm thành phần: Tâm nhĩ phải tâm nhĩ trái, tâm thất phải tâm thất trái Hình 6.2 mô tả toàn cấu tọa tim Các sợi tim có hình dạng xoắn ốc phân chia thành nhóm Hai nhóm sợi ức bao quanh toàn hai tâm thất phải trái Thấp nhóm thứ ba bao quanh tâm thất trái Thực tế tế bào tim có phương tiếp tuyến nhiều so với phương hướng tâm trở kháng sợi nhỏ theo hướng cảu cá sợi có tác dụng quan trọng điện tâm đồ từ tâm đồ Tim có van Giữa tâm nhĩ trái tâm thất van ba tâm nhĩ trái tâm thất van hai Van động mạch phổi nằm tâm thất phải động mạch phổi 2/9 Tim van động mạch chủ nằm ống luồng tâm thất trái (điều khiển lưu lượng động mạch chủ) Máu trở từ hệ thống lưu thông tâm nhĩ phải từ qua van ba đến tâm thất phải Nó đẩy từ tâm thất phải qua van động mạch phổi vào phổi Máu chứa nhiều oxy trở từ phổi đến tâm nhĩ trái, từ thông qua van hai sang tâm thất trái Cuối máu bơm qua van động mạch chủ vào động mạch chủ hệ thống lưu thông Hoạt động điện tim Tế bào tim Trong tế bào tim, hay tế bào cơ, hoạt động điện giữ vai trò ý nghĩa chế tế bào thần kinh – là, từ dòng chảy vào ion natri qua màng tế bào Biên độ điện hoạt động tương tự, khoảng 10 mV cho tế bào thần kinh tế bào Tuy nhiên khoảng thời gian xung tim dài hai bậc so với tế bào thần kinh hay xương Một pha ổn định theo sau trình khử cực, sau trình tái khử cực Như tế bào thần kinh, trình tái khử cực hậu dòng chảy ion kali Khoảng thời gian xung hoạt động khoảng 300 ms, thể hình 6.4 (Netter, 1971) Liên quan tới hoạt động điện tế bào thần kinh tim co nó, xuất sau chút Với mục đích so sánh, hình 6.5 minh họa hoạt động điện co may ếch, tim ếch trơn tử cung chuột (Ruch Patton, 1982) Một phân biệt quan trọng mô tim xương tim, hoạt động kích hoạt từ tế bào tới tế bào khác theo hướng Kết là, mặt sóng hoạt động có dạng phức tạp Ngoại lệ ranh giới tâm nhĩ tâm thất, nơi sóng hoạt động thường qua ngoại trừ theo hệ thống dẫn đặc biệt, có chắn không dẫn mô xơ Trong phần đường cong biểu thị trạng thái điện áp xuyên màng, đường cong phía mô tả co liên quan tới Hệ thống dẫn tim Nằm tâm nhĩ phả tĩnh mạch chủ nút xoang (xoang tâm nhĩ hay nút SA) bao gồm tế bào đặc biệt Nút xoang tâm nhĩ người có hình dạng lưỡi liềm dài khoảng 15 mm rộng khoảng 5mm (xem hình 6.6) Các tế bào nút SA tế bào tự kích thích, tế bào dẫn tốc điều nhịp Nó phát sinh điện hoạt động với tốc độ khoảng 70 phút Từ nút xoang, xung hoạt động truyền thông qua tâm 3/9 Tim nhĩ, truyền thẳng qua ranh giới tâm nhĩ tâm thất, lưu ý Nút nhĩ thất (nút AV) nằm ranh giới tâm nhĩ tâm thất; có tần số đặc trưng khoảng 50 xung/phút Tuy nhiên, nút AV khởi động tần số cao hơn, hoạt động theo tần số cao Trong tim bình thường, nút AV cung cấp đường dẫn truyền từ tâm nhĩ tới tâm thất Vì vậy, điều kiện bình thường, tâm thất hưng phấn xung truyền qua Sự lan truyền từ nút AV tới tâm thất cung cấp hệ thống dẫn truyền đặc biệt Thực chất, hệ thống bao gồm bó chung, gọi bó His (tên nhà vật lý Wilhelm His, Jr , 1863-1934) Xa hơn, chia thành hai bó nhánh truyền dọc theo bên vách ngăn, tạo thành bó nhánh phải trái (nhánh trái sau chia thành nhánh trước nhánh sau) Xa nữa, nhánh phân thành sợi Purkinje (đặt tên theo Jan Evangelista Purkinje, (Séc, 1787-1869)) mà phân vào thành bên tâm thất Truyền dọc theo hệ thống truyền dẫn diễn với tốc độ tương đối cao nằm vùng tâm thất, trước (truyền qua nút AV) vận tốc thấp Từ phía bên thành tâm thất, có nhiều vị trí hoạt động hình thành nên mặt sóng mà truyền qua khối tâm thất tới thành bên Quá trình kết hoạt động từ tế bào tới tế bào Sau vùng tâm thất khử cực, tái khử cực xuất Sự tái khử cực tượng truyền dẫn, khoảng thời gian xung hoạt động ngắn nhiều màng tim (phía bên tim) so với màng tim (phía bên tim) Sự kết thúc hoạt động xảy truyền từ màng tim tới màng tim Bởi tốc độ thực chất nút xoang lớn nhất, đặt tần số hoạt động khắp tim Nếu liên kết tâm nhĩ nút AV bị hỏng, nút AV hoạt động theo tần số thực chất Nếu hệ thống truyền dẫn hỏng bó His, tâm thất đập với tốc độ xác định vùng mà có tần số thực chất cao Hiện tượng điện tim tóm tắt bảng 6.1 Dạng sóng xung hoạt động quan sát mô tim đặc biệt khác thể hình 6.7 Một nghiên cứu trình truyền hưng phấn tim người thực Durrer đồng nghiệp ông (Durrer đồng sự, 1970) Họ cách ly tim từ xác người chết số điều kiện não khác người tiền sử bệnh tim Tim lấy khoảng 30 phút Có tới 870 điện cực đặt vào tim; hoạt động điện ghi lại máy ghi băng chạy lại với tốc độ thấp máy ghi ECG; tốc độ giấy tác động 960 mm/s, cho độ phân giải thời gian tốt ms 4/9 Tim Bề mặt đẳng thời hoạt động tâm thất (từ Durrer đồng sự, 1970) Hình 6.8 vẽ lại từ liệu thí nghiệm Tâm thất vẽ với thành phía trước thất trái kết hợp với thành tâm thất bên phải mở Bề mặt đẳng thời cho thấy rõ ràng hoạt động tâm thất thành bên tâm thất trái nhanh chóng xử lý tới màng tim Trong phần cuối hoạt động tâm thất, mặt sóng hưng phấn hoạt động hời hợt Hiên tượng tác động tới tín hiệu điện tim đồ từ tim đồ mô tả chi tiết sau Nguồn gốc điện tâm đồ Dòng điện hoạt động tế bào tim Mục 6.2.1 vừa thảo luận trường hợp điện xảy tim mức nội bào Giống tín hiệu điện minh hoạ hình 6.4, 6.5 6.7 ghi lại siêu điện cực đặt bên tế bào tim Tuy nhiên điện tâm đồ (ECG) 5/9 Tim phép ghi tĩnh điện phát từ hoạt động điện tim bề mặt lồng ngực Hình 6.9 A B biểu diễn phần tế bào tim truyền khử cực (A) tái phân cực (B) mặt sóng truyền qua Trong hình ảnh minh hoạ này, mặt sóng di chuyển từ phải qua trái, tức trục thời gian trỏ bên phải Có hai đặc tính quan trọng tế bào tim áp dụng để phân tích phân bố dòng điện điện kết hợp với trình truyền sóng Thứ nhất, tế bào liên kết với đường trở kháng nhỏ (các mối nối chỗ hở), kết dòng điện chảy môi trường nội mô tế bào chảy tự sang tế bào Thứ hai, không gian tế bào hạn chế (theo tính toán nhỏ 25% tổng thể tích) Kết dòng điện nội mô ngoại mô hạn chế theo hướng song song với trình truyền mặt sóng Những điều kiện kể xác với mô hình vật dẫn chất tuyến tính, giới thiệu mục 3.4; nghĩa dòng điện nội mô ngoại mô chảy theo hướng tuyến tính Cụ thể sử dụng điều kiện Ii¬ + I ¬o = phương trình 3.41 Từ phương trình 6.3 nhận mối liên hệ quan trọng thích hợp với điều kiện vật dẫn chất tuyến tính sau: 6/9 Tim Những phương trình mô tả điều kiện chia điện lần Hodgkin Rushton (1946) Chú ý phương trình phụ thuộc vào đắn phương trình 3.36 Nói cách khác phương trình yêu cầu dòng điện (dòng phân cực) vùng nghiên cứu Sóng khử cực Chúng ta sử dụng phương trình 6.5 để nghiên cứu trình truyền sóng Sự biến thiên giá trị Vm (x) dễ dàng suy luận từ hình6.9C (đường chấm gạch), vùng hoạt hóa điện thường ổn định mức +40mV, điện vùng nghỉ khoảng -80mV Vùng chuyển tiếp thường hẹp (khoảng 1mm tương ứng với trình khử cực khoảng 1ms vận tốc < 1m/s), hình vẽ mô tả Áp dụng phương trình 6.4 cho kết trạng thái ngoại mô biểu diễn hình 6.9C (đường nét đậm) Trong hình 6.9, tỉ số ro/ (ro + ri) = 0.5 chọn dựa tảng chứng minh thực nghiệm trình truyền dọc treo trục sợi tim (Kléber and Riegger, 1986) Dòng xuyên màng Im ước lượng từ Vm(x) hình 6.9C cách áp dụng phương trình cáp tổng quát (phương trình 3.45): Dòng điện hạn chế vùng khử cực Như biểu diễn hình 6.9A, phía bên phải đường trục hướng vào (mũi tên dày), phía bên trái hướng (mũi tên mỏng) Phần hướng vào tương ứng với dòng Na vào, 7/9 Tim hoạt hóa tăng nhanh, đột biến tính thấm Na Dòng dòng cục khử cực ban đầu mô nghỉ tiến dần bên trái (trong hướng lan truyền ) Chiều hướng dòng xuyên màng gần hình 6.9E sử dụng phương trình 6.6 Khảo sát ngoại mô Φo cho kết giống ngoại trừ thay đổi nhanh ngang qua mặt sóng Như thay đổi từ dương sang âm thay đổi dự đoán nguồn lớp kép nơi mà hướng lưỡng cực từ phải sang trái (thay đổi từ âm sang dương giải thích mục 11.2) Do kết luận rằng: khử cực (hoạt hóa) mô tim, lớp kép xuất mặt sóng với định hướng lưỡng cực theo hướng lan truyền Lớp kép gần nguồn tỷ lệ thuận với dòng xuyên màng – đánh giá nguồn điểm âm tổng hợp (phía bên phải) nột nguồn điểm dương tổng hợp (phía bên trái) Hai nguồn đặt tạo thành lưỡng cực theo hướng lan truyền (hướng bên trái) Kết quả, phía tích điện dương lớp kép trỏ tới điện cực ghi phía bên trái tạo tín hiệu ECG dương (hình 6.9G) Sóng tái phân cực Về mặt nguồn gốc, chất sóng tái phân cực khác với sóng khử cực Không giống phân cực, tái phân cực tượng lan truyền Nếu xem xét vị trí tế bào tái phân cực thời điểm liên tiếp tái phân cực gần với tượng sóng tiếp diễn Như trình bày phần trước, tế bào khử cực, tiếp sau tế bào khác gần khử cực sinh điện trường hoạt hóa tượng khử cực Theo cách này, trình khử cực tiếp diễn giống lan truyền sóng bên mô tim Quá trình tái phân cực tế bào xảy xung hoạt động có khoảng thời gian định; tế bào tái phân cực thời điểm sau trình khử cực, tái phân cực tế bào gần Nếu xung hoạt động tất tế bào khoảng thời gian tái phân cực theo chiều hướng nối tiếp khử cực Tuy nhiên, thực tế, trường hợp tâm thất Các xung hoạt động tế bào thượng tâm vị (trên bề mặt phía bên ngoài) ngắn xung tế bào màng tim (trên bề mặt phía trong) Bởi đường đẳng thời tế bào tái phân cực tiếp diễn từ tạng màng tim đến màng tim, dẫn đến ảo tưởng tái phân cực tiếp diễn giống sóng truyền từ tạng màng tim đến màng tim Nếu hình dạng xung hoạt động tim giống nhau, sau trình khử cực từ phải qua trái trình khôi phục (tái phân cực) tiếp diễn từ phải qua trái Trường hợp mô tả hình 6.9B lý tưởng hóa cao, tế bào hoạt hóa sớm cần phải khôi phục Quá trình khôi phục tế bào tim tương đối 8/9 Tim chậm, cần đến 100 ms (so với thời gian cần thiết để hoạt hóa hoàn toàn – xấp xỉ 1ms) Vì lí này, hình 6.9B mô tả khoảng thời gian khôi phục rộng nhiều khoảng thời gian hoạt hóa Cực tính Vm(x) giảm từ giá trị ổn định +40mV phía bên trái xuống giá trị nghỉ -80mV phía bên phải (hình 6.9D đường chấm gạch) Một lần phương trình 6.5 áp dụng trường hợp để biểu diễn ngoại bào Φo (đường nét đậm) tăng từ âm sang dương Và trải vùng tim rộng (trong thực tế hoạt hóa chiếm 1mm, tiếp khôi phục chiếm 100mm mối quan hệ thừa nhận hình 6.9B, thực tế bao gồm toàn tim) Dòng xuyên màng Im suy từ Vm(x) hình 6.9D cách áp dụng phương trình 6.6 Được biểu diễn hình 6.9B, phía bên phải đường trục hướng (mũi tên dày), phía bên trái hướng vào (mũi tên mỏng) Phần hướng tương ứng với dòng K ra, dựa tăng nhanh tính thấm K Dòng vào dòng cục Chiều hướng dòng xuyên màng suốt trình tái phân cực gần hình 6.9F Vì vậy, suốt trình tái phân cực, lớp kép hình thành giống lớp kép quan sát trình khử cực Tuy nhiên, lớp kép trình tái phân cực có chiều ngược với chiều lớp kép trình khử cực Do mặt âm lớp kép trỏ tới điện cực ghi, kết tín hiệu (ECG) âm ghi (hình 6.9H) Trong tim thật, khoảng thời gian hoạt động tạng mặt tim thực ngắn màng tim, pha khôi phục xuất dịch chuyển từ màng tim đến màng tim ngược với trình hoạt hóa (ngược hướng ví dụ trên).Hệ lưỡng cực khôi phục hướng với lưỡng cực hoạt hóa (ngược lại so với hình 6.9B) Do lưỡng cực khôi phục hoạt hóa hướng nên ta giải thích tín hiệu ECG khôi phục hoạt hóa chiều 9/9 ... nhiều màng tim (phía bên tim) so với màng tim (phía bên tim) Sự kết thúc hoạt động xảy truyền từ màng tim tới màng tim Bởi tốc độ thực chất nút xoang lớn nhất, đặt tần số hoạt động khắp tim Nếu.. .Tim Vị trí tim lồng ngực Giải phẫu tim Vách tim gồm tim gọi theo tiếng Anh myocardium Nó có vết nhăn giống tế bào xương Nó... hiệu (ECG) âm ghi (hình 6.9H) Trong tim thật, khoảng thời gian hoạt động tạng mặt tim thực ngắn màng tim, pha khôi phục xuất dịch chuyển từ màng tim đến màng tim ngược với trình hoạt hóa (ngược