CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1. ĐẶC ĐIỂM ĐIỆN SINH LÝ VÀ HỆ THỐNG DẪN TRUYỀN CỦA TIM 1. Cấu tạo cơ tim Cơ tim có cấu tạo đặc biệt gồm những thớ cơ vân đan chằng chịt với nhau mà chức năng của chúng là co bóp khi được kích thích. Bên cạnh những sợi cơ vân còn có những sợi biệt hóa có nhiệm vụ tạo nên những xung động và dẫn truyền xung động này đến các sợi cơ co bóp của quả tim , ,.
Đặc điểm hệ thống dẫn truyền của tim Bao gồm các nút và bó, chúng có vai trò khởi phát và dẫn các xung động tới các sợi cơ vân của tim, làm cho các buồng tim co bóp một cách có phối hợp. + Nút xoang (Keith-flack): Do Keith và Flack tìm ra năm 1907, có hình dấu phẩy, dài từ 10-35mm, rộng từ 2-5 mm và dày từ 1-2 mm. Nút xoang nằm ở vùng cao của nhĩ phải, giữa chỗ đổ vào của tĩnh mạch chủ trên và nhĩ phải, ở dưới lớp thượng tâm mạc. Các tế bào chính của nút xoang được gọi là tế bào P có tính tự động cao nhất trong hệ thống dẫn truyền tim, nên giữ vai trò chủ nhịp của tim , ,.
+ Đường liên nút: Gồm các tế bào biệt hoá có chức năng chủ yếu là dẫn truyền các xung động, nhưng cũng có một số tế bào có khả năng hình thành xung động. Các đường liên nút này nối liền nút xoang với nút nhĩ thất (nút Tawara), gồm 3 đường: đường trước có một nhánh đi sang nhĩ trái (bó Bachman), đường giữa (bó Wenckebach) và đường sau (bó Thorel) , ,. + Nút nhĩ thất (nút Tawara): Do Tawara tìm ra năm 1906, có hình bầu dục, mặt phải lõm, mặt trái lồi, dài từ 5-7mm, rộng 3-5mm và dày 1-2mm, nằm ở mặt phải phần dưới của vách liên nhĩ, giữa lỗ xoang vành với lá vách van ba lá và bờ sau vách liên thất phần màng. Nút nhĩ thất gồm nhiều tế bào biệt hoá đan với nhau chằng chịt làm cho xung động dẫn truyền qua đây bị chậm lại và dễ bị blốc.
Nút nhĩ thất chủ yếu làm nhiệm vụ dẫn truyền và chỉ 4 có ít tế bào có khả năng phát xung động (tế bào tự động). Giống như nút xoang, nút nhĩ thất có sự phân bố và chi phối của nhiều sợi thần kinh giao cảm và phó giao cảm , ,. Hệ thống dẫn truyền trong tim * Nguồn: theo Marriott H. và cộng sự (2014) + Bó His: Do His mô tả từ năm 1893, rộng 1-3 mm, nối tiếp với nút nhĩ thất, có đường đi trong vách liên thất ngay dưới mặt phải của vách dài khoảng 20 mm, bó His chia 2 nhánh phải và trái.
Cấu tạo bó His thay đổi dần dần từ tế bào tụ tập thành đám chuyển thành các sợi dẫn truyền nhanh đi song song và có tế bào tính tự động cao. Vì bó His và nút nhĩ thất nối tiếp với nhau không có ranh giới rõ rệt, rất khó phân biệt về mặt tổ chức học nên được gọi chung là bộ nối nhĩ thất , ,. - Các nhánh Bó His và mạng lưới Purkinje: Bó His chia ra 2 nhánh: Nhánh phải và nhánh trái, nhánh phải nhỏ và mảnh hơn, nhánh trái lớn chia ra 2 nhánh nhỏ là nhánh trước trên trái và sau dưới trái. Nhánh phải và trái chia nhỏ và đan vào nhau như một lưới bọc hai tâm thất được gọi là mạng purkinje.
Mạng này đi ngay dưới màng trong tâm thất và đi sâu vài milimet vào bề dày của lớp cơ. Hai nhánh bó His và mạng lưới Purkinje rất giầu các tế bào có tính tự động cao có thể tạo nên các chủ nhịp tâm thất. Ngoài các cấu trúc của hệ thống dẫn truyền nhĩ thất bình thường đã được mô tả ở trên trong một số trường hợp còn có những đường dẫn truyền phụ nối liền giữa nhĩ và thất hoặc các cấu trúc khác của tim và chúng thường được gọi là những ĐDTP, những ĐDTP đó là , , : 5 + Các sợi Kent: Là các bó cơ nối tiếp giữa tâm nhĩ và tâm thất. Các sợi Kent này có khả năng dẫn truyền xung động rất nhanh từ tâm nhĩ xuống tâm thất và từ tâm thất lên tâm nhĩ, một số khác chỉ dẫn truyền được từ tâm thất lên tâm nhĩ.
+ Các sợi Mahaim: Là các sợi đi từ nút nhĩ thất tới cơ thất, hoặc nhánh bó His. Các tế bào của sợi này giống với các tế bào từ nơi xuất phát của chúng là nút nhĩ thất và dần dần có đặc tính của tế bào cơ thất. + Các sợi James: Là các sợi đi từ tâm nhĩ phải xuống bám vào thân bó his. Các sợi James đi tắt nút nhĩ thất làm cho xung động tránh được sự dẫn truyền chậm trễ ở nút nhĩ thất và tạo nên một hội chứng ĐTĐ có tên là hội chứng Lown- Ganon-Levin.
Hệ thống dẫn truyền tim và cơ tim được nuôi dưỡng bởi hệ thống Động mạch vành (ĐMV). Hệ thống dẫn truyền tim chịu chi phối bởi các nhánh thần kinh giao cảm, phó giao cảm có nhiệm vụ điều hòa hoạt động của tim ,. Cung cấp máu cho nút xoang là động mạch nút xoang, xuất phát từ động mạch vành phải (55%) hoặc nhánh mũ của động mạch vành trái (35%) hoặc cả 2 động mạch (10%) ,. Cung cấp máu cho nút nhĩ thất là động mạch nút nhĩ thất xuất phát từ động mạch vành phải (80%) hoặc từ động mạch mũ (10%) hoặc cả 2 động mạch (10%) ,.
Hệ thống dẫn truyền của tim còn chịu sự chi phối của hệ thần kinh tự động để điều hoà nhịp tim. Nút xoang có sự chi phối của những nhánh nhỏ của dây X và những sợi hậu hạch của thần kinh giao cảm. Nút nhĩ thất cũng nhận những sợi của dây X bên trái và bên phải cũng như một số sợi thần kinh giao cảm ,. Xung động bắt đầu từ nút xoang, lan truyền ra cơ nhĩ và tới nút nhĩ thất.
Sau đó nó truyền xuống cơ thất qua bó His, nhánh bó phải và nhánh bó trái và thớ sợi Purkinje. Dẫn truyền giữa nhĩ và thất cũng có thể qua ĐDTP , ,. Đặc điểm điện sinh lý học cơ tim và hệ thống dẫn truyền Các tế bào cơ tim và hệ thống dẫn truyền của tim có những đặc tính giúp cho việc thực hiện các chức năng đặc biệt của chúng. * Điện thế nghỉ và điện thế hoạt động của tế bào cơ tim: Điện thế qua màng lúc nghỉ (pha 4 của điện thế hoạt động): Là điện thế tồn tại trong thì tâm trương điện học.
Ở trạng thái nghỉ mặt ngoài tế bào mang điện dương và mặt trong màng tế bào mang điện âm. Sự chênh lệch này tạo nên điện thế qua màng hay điện thế lúc nghỉ (resting potential). Bình thường điện thế qua màng khoảng -90mv và do trạng thái nội môi có sự chênh lệch nồng độ của các ion (chủ yếu là Na+, Ca++ và K+ ở trong và ngoài màng tế bào): ion Na+ ở ngoài tế bào cao gấp 10 lần trong tế bào; ion Ca2+ ngoài tế bào cao gấp 1000 lần trong tế bào và ion K + trong tế bào gấp 30 lần ngoài tế bào, lập thành trạng thái nội môi hằng định phù hợp với sự sống bình thường. Điện thế hoạt động: Màng tế bào cơ tim khi nghỉ ngơi có tính thấm tương đối với K+, K+ có khuynh hướng khuếch tán ra ngoài theo bậc thang nồng độ.
Các Anion (A-) trong tế bào không khuếch tán ra ngoài với K +. Sự thiếu các Cation làm điện thế trong màng âm so với bên ngoài. Điện thế hoạt động của tế bào cơ tim được chia thành 4 giai đoạn như sau: Khi có một xung kích thích màng tế bào, nghĩa là tế bào chuyển sang trạng thái hoạt động, lúc này nhiều kênh trao đổi các ion đi qua màng tế bào để vào hoặc ra khỏi tế bào làm thay đổi điện thế ở mặt trong và ngoài màng tế bào. Sự thay đổi điện thế qua màng này khi được ghi trên băng giấy tạo ra một đường cong gọi là đường cong điện thế hoạt động (ĐTHĐ).
Đường cong điện thế hoạt động gồm: + Giai đoạn 0: Khử cực nhanh. Dòng Na+ di chuyển nhanh từ ngoài vào trong tế bào. + Giai đoạn 1: Dòng Na+ từ ngoài vào trong tế bào giảm đi và dòng Ca+ + bắt đầu đi vào trong tế bào. Điện thế qua màng hạ xuống gần mức 0.
+ Giai đoạn 2: Tái cực chậm. Dòng Ca++ chậm và Na+ chậm đi vào trong tế bào, dòng K+ đi ra ngoài tế bào. Điện thế qua màng thay đổi không đáng kể. 7 + Giai đoạn 3: Tái cực nhanh.
Dòng K + đi ra ngoài tế bào tăng lên. Điện thế qua màng hạ nhanh xuống mức ban đầu: - 90mV. + Giai đoạn 4: Lặp lại tình trạng nội môi hằng định. Ở giai đoạn này các ion không còn di chuyển thụ động mà nhờ có bơm ATPaza có vai trò đẩy Na+ ra ngoài tế bào và bơm K+ vào trong tế bào, 1 bơm khác đẩy Ca++ ra ngoài và bơm Na+ vào trong tế bào.
Điện thế qua màng ở giai đoạn này luôn ổn định ở mức – 90mV. Tế bào trở lại trạng thái phân cực như trước khi bị kích thích. - Ở những sợi cơ co bóp ở tâm nhĩ và tâm thất, điện thế qua màng lúc nghỉ tức là trạng thái phân cực sẽ được duy trì, giai đoạn 4 sẽ kéo dài cho đến khi có một kích thích từ bên ngoài đến làm hạ hiệu điện thế qua màng tới ngưỡng (-60 mV) để khởi động điện thế hoạt động khác với các giai đoạn như đã mô tả ở trên. - Ở những tế bào biệt hóa của hệ thống dẫn truyền tim thì hoàn toàn khác: Trong giai đoạn 4 vẫn có một dòng ion Na + rất chậm đi từ ngoài tế bào vào trong tế bào làm tăng dần điện thế trong màng (tức hạ dần hiệu điện thế qua màng), làm cho tế bào bị khử cực một cách chậm chạp, đó là sự khử cực chậm tâm trương ở pha 4, một đặc trưng của tế bào tự động.
Khi hiệu điện thế qua màng hạ tới ngưỡng (- 60 mV) sẽ tự khởi động một điện thế hoạt động thay vì nhờ một kích thích bên ngoài như ở sợi co bóp, một đặc trưng của tế bào tự động. Tần số tạo ra những điện thế hoạt động phụ thuộc vào tốc độ khử cực chậm tâm trương ở pha 4.