Chu kỳ hoạt động của tim
Tim đập nhịp nhàng, đều đặn, khoảng 3000 triệu lần cho một đời người. Có thể chia chuỗi hoạt động này thành từng chu kỳ lập đi lập lại riêng rẽ. Khoảng thời gian từ đầu của một tiếng tim này đến đầu tiếng tim khác gọi là một chu kỳ tim. Trong mỗi chu kỳ tim, sự thay đổi áp lực trong trong tâm nhĩ, tâm thất, khiến chúng co và giãn, máu sẽ đi từ vùng áp lực cao đến vùng áp lực thấp. Hình 8 cho thấy mối quan hệ giữa điện tâm đồ, các hiện tượng cơ học (co và giãn) và những thay đổi về ì áp lực tâm nhĩ, tâm thất, thể tích tâm thất,và áp lực động mạch chủ trong suốt chu kỳ tim. Ap lực ở hình vẽ này ở thất trái, còn thất phải thì áp lực thấp hơn nhiều vì thành thất phải mỏng hơn tuy nhiên thể tích tống máu là như nhau. Ở một chu kỳ tim bình thường, hai tâm nhĩ co trong khi hai tâm thất giãn và ngược lại.1. Các giai đoạn của chu kỳ tim
Chu kỳ tim bao gồm giai đoạn co (tâm thu), và giai đoạn giãn (tâm trương) của tâm nhĩ và của cả tâm thất. Có thể chia một chu kỳ tim thành 3 giai đoạn chính :1.1. Đổ đầy thất
Xảy ra trong giai đoạn tâm trương. Lúc này cơ thất hoàn toàn giãn, áp lực trong thất giảm xuống, áp lực tâm nhĩ vượt quá áp lực tâm thất do máu từ tĩnh mạch liên tục đổ về ì nhĩ. Sự chênh lệch áp suất này khiến cho van nhĩ-thất mở ra và máu từ nhĩ xuống thất, gọi là giai đoạn đầy thất nhanh (80% lượng máu trong nhĩ đổ xuống thất). Cuối thời kỳ này, tâm nhĩ co (khử cực nhĩ : sóng P trên điện tâm đồ) và tống nốt 20% lượng máu còn lại, để khởi đầu cho sự co của thất. Sự co của tâm nhĩ không tuyệt đối cần thiết cho lưu lượng máu đầy đủ ở một tần số tim bình thường.Cuối kỳ tâm thất trương, có khoảng 130ml máu ở mỗi tâm thất, được gọi là thể tích cuối tâm trương ( EDV : end-diastolic volume ), chỉ số này quan trọng để đánh giá chức năng tim. Trong giai đoạn đổ đầy thất, có một sự chênh lệch áp lực qua van bán nguyệt, áp lực động mạch chủ lớn hơn áp lực thất trái, tác động lên van, khiến chúng vẫn đóng trong suốt thời kỳ này. Điều này ngăn máu chảy ngược trở lại từ động mạch về tim.
1.2. Tâm thất co
Tiếp theo ngay sau khi tâm nhĩ co, xung động từ nút xoang ngang qua nút nhĩ-thất và đến khử cực tâm thất, biểu hiện phức bộ QRS trên điện tâm đồ. Tâm thất bắt đầu co, kết quả làm tăng áp lực trong thất. Khi áp lực tâm thất lớn hơn áp lực tâm nhĩ, van nhĩ-thất đóng lại. Trong khoảng 0.05s, buồng thất là buồng đóng kín vì van nhĩ thất và van tổ chim đều đóng, chiều dài cơ tim không thay đổi, thể tích tâm thất không tăng, nên còn được gọi là sự co đẳng tích (isovolumetric contraction). Khi tâm thất tiếp tục co, áp suất trong buồng tim tăng rất nhanh, vượt quá áp suất trong động mạch. Lúc này, van động mạch mở ra, và máu được tống vào động mạch, thể tích máu được tống mỗi lần tim bóp khoảng 70ml, gọi là giai đoạn tống máu tâm thất, kéo dài 0.25s, cho đến khi tâm thất bắt đầu giãn.Thể tích máu còn lại trong thất trái sau tâm thất thu 60ml, gọi là thể tích cuối tâm thu ( ESV : end-systolic volume ).
1.3. Tâm thất giãn
Khi tâm thất bắt đầu giãn, 4 buồng tim đều ở thời kỳ tâm trương. Sự tái cực của cơ thất thể hiện sóng T trên điện tâm đồ. Lúc này áp lực tâm thất giảm xuống sau khi xuất hiện sóng T, và dần thấp hơn áp lực động mạch chủ, van động mạch đóng lại, máu có xu hướng dồn lại về van bán nguyệt. Sự va của máu vào các lá van đã đóng lại, tạo nên một sóng nhô lên trên đường cong áp lực động mạch chủ. Sự đóng van động mạch tạo một khoảng ngắn, trong đó thể tích tâm thất không thay đổi vì cả 4 van đều đóng. Giai đoạn này gọi là giãn đẵng tích. Tâm thất tiếp tục giãn, và áp suất bên trong giảm, nhanh chóng, dẫn đến thấp hơn áp lực tâm nhĩ, van nhĩ thất mở ra và giai đoạn đổ đầy thất bắt đầu2. Sự phối hợp giữa tâm thu và tâm trương
Với nhịp tim 75l/ph, mỗi chu kỳ tim kéo dài 0.8s :- Trong 0.4s đầu tiên của chu kỳ tim, là giai đoạn tim giãn, cả 4 buồng tim đều ở kỳ tâm trương. Đầu tiên, tất cả các van đều đóng, tiếp đó van nhĩ-thất mở và máu bắt đầu rót xuống thất.
- Ở 0.1s tiếp, tâm nhĩ co và van nhĩ-thất mở, nhưng tâm thất vẫn giãn, van bán nguyệt đang đóng.
- Đến 0.3s còn lại, tâm nhĩ giãn và tâm thất co. Đầu tiên, tất cả các van đều đóng (co đẳng tích), tiếp đó van bán nguyệt mở, đó là giai đoạn tống máu tâm thất.
Khi nhịp tim nhanh, thời kỳ tâm trương ngắn lại rất nhiều so với tâm thu.
*Lưu ý :
Tâm thất không bơm hết máu mỗi khi tim bóp, lượng máu còn lại khoảng 60ml, chính là ESV như đã nêu trên. Khi tim co bóp mạnh, ESV có thể chỉ còn 10-30ml, mặc khác, khi một lượng máu lớn vào tâm thất lúc tim giãn, EDV có thể lên đến 200-250ml (bình thường khoảng 130ml) ở tim bình thường. Sự tăng thể tích cuối tâm trương cùng với sự giảm thể tích cuối tâm thu, khiến cho thể tích tống máu lúc này tăng gấp đôi bình thường. Như vậy, ESV giảm khi sức co của tim tăng hay sức cản bên ngoài giảm và ngược lại ESV tăng khi tim co bóp kém hoặc sức cản ngoại biên tăng, điều này gây rối loạn chức năng tim.
