“BIỂU ĐỒ THỂ TÍCH – ÁP LỰC” TRONG SUỐT CHU KÌ TIM; CÔNG TỐNG MÁU CỦA TIM

Các đường màu đỏ trong hình 9-9 hình thành nên một vòng gọi là biểu đồ thể tích – áp lực của chu kì tim đối với chức năng bình thường của thất trái. Một bản chi tiết hơn của vòng này được thể hiện trong hình 9-10. Nó được chia thành 4 giai đoạn:

Giai đoạn I: Giai đoạn đổ đầy. Giai đoạn I trong biểu đồ thể tích – áp lực bắt đầu ở một thể tích tâm thát khoảng 50 mL và một áp suất tâm trương khoảng 2 đến 3 mmHg. Lượng máu mà vẫn còn lại trong tâm thất sau nhịp đập trước đó là khoảng 50 mL, được gọi là thể tích cuối tâm thu (end – systolic volume). Khi máu tĩnh mạch chảy vào trong tâm thất từ nhĩ trái, thì thể tích tâm thất bình thường sẽ tăng lên khoảng 120 mL, được gọi là thể tích cuối tâm trương (end – diastolic volume), tăng lên khoảng 70 mL so với ban đầu. Vì thế, biểu đồ thể tích – áp lực trong suốt giai đoạn I phát triển theo đường màu đỏ có đánh dấu “I” như trong hình 9-9 và từ điểm A đến điểm B như trong hình 9-10, với thể tích tăng đến 120 mL và áp lực tâm trương nâng lên đến khoảng 5 đến 7 mmHg.

Giai đoạn II: Giai đoạn co đẳng tích. Trong suốt giai đoạn co đẳng tích, thể tích của tâm thất không thay đổi bởi vì tất cả các van đều đóng. Tuy nhiên, áp lực bên trong tâm thất tăng lên bằng áp lực trong động mạch chủ, ở một giá trị áp lực khoảng 80 mmHg, như được thể hiện bởi điểm C (Hình 9-10).

Giai đoạn III: Giai đoạn tống máu. Trong suốt quá trình tống máu, áp lực tâm thu thậm chí tăng cao hơn, bởi vì cơ tâm thất vẫn còn co nhiều hơn nữa. Ở cùng lúc này, thể tích của tâm thất giảm bởi vì van động mạch chủ bây giờ mở ra và dòng máu chảy khỏi tâm thất vào động mạch chủ.

Vì thế, trong hình 9-9 đường cong có đánh dấu “III” hoặc giai đoạn tống máu, nổi bật là sự thay đổi thể tích và áp lực tâm thu trong suốt giai đoạn tống máu.

Giai đoạn IV: Giai đoạn giãn đẳng tích. Vào cuối thời kì tống máu (điểm D; hình 9-10), van động mạch chủ đóng và áp lực thất giảm xuống về mức tâm trương. Đường được đánh dấu “IV” (Hình 9-9) thể hiện sự giảm này của áp lực bên trong tâm thất mà không có sự thay đổi về thể tích. Vì vậy, tâm thất trở về điểm ban đầu của nó với khoảng 50 mL máu còn lại bên trong thất và một áp lực tâm nhĩ khoảng 2-3 mmHg.

Phần diện tích được giới hạn bởi biểu đồ thể tích – áp lực này (phần tô đạm, được đánh dấu “EW”) biểu hiện công ngoại toàn phần của tâm thất trong suốt quá trình co cơ tim. Trong các nghiên cứu thí nghiệm về sự co cơ tim, biểu đồ này được dùng để tính toán công tống máu của tim.

Khi tim bơm lượng lớn máu, thì diện tích biểu thị cho công của biểu đồ lớn hơn rất nhiều. Là do chúng mở rộng sang bên phải bởi vì tâm thất được đổ đầy với nhiều máu hơn trong suốt tâm trương, chúng mở lên cao hơn do tâm thất co với áp lực lớn hơn và nó thường mở xa hơn ở bên trái bởi vì tâm thất co đến một thể tích nhỏ hơn – đặc biệt nếu tâm thất bị kích thích để tăng hoạt động bởi hệ thống thần kinh giao cảm.

CÁC KHÁI NIỆM TIỀN TÀI (PRELOAD) VÀ HẬU TẢI (AFTERLOAD)

Để đánh giá thuộc tính co của cơ, thì rất quan trọng trong việc ghi rõ độ căng của cơ khi chúng bắt đầu co, được gọi là tiền tải (preload) và ghi rõ tải (load) mà chống lại sự co của cơ, được gọi là hậu tải (afterload).

Đối với co cơ tim, tiền tải thường được xem là thể tích cuối tâm trương khi tâm thất đổ đầy.

Hậu tải của tâm thất là áp lực trong động mạch chủ. Trong hinhg 9-9, điều này tương ứng với áp lực tâm thu mô tả bởi đường cong giai đoạn III của biểu đồ thể tích – áp lực (đôi khi hậu tải được xem một cách không rõ ràng là sức cản của hệ thống tuần hoàn hơn lá áp lực).

Tầm quan trọng của khái niệm tiền tải và hậu tải là trong nhiều tình trạng chức năng bất thường của tim hoặc hệ tuần hoàn, áp lực trong suốt thời kì đổ đầy của thất  (tiền tải), áp lực động mạch chống lại co cơ tim (hậu tải) hoặc cả hai đều thay đổi từ bình thường đến mức độ nặng hơn.