Tim là một máy bơm làm máu lưu thông khắp cơ thể. Thực tế tim là hai máy bơm, nửa tim trái bơm máu từ phổi đến mô và nửa tim phải bơm máu từ TM mỏ trở về lên phổi (hình 2).
Máu đến nửa tim trái có màu đỏ tươi vì nhận được nhiều oxygen khi qua phổi (hình 2). Sau đó máu được nửa tim trái bơm vào động mạch chủ, từ đó máu chảy qua các động mạch và tiểu động mạch đến mao mạch. Do máu chảy qua các mao mạch của mô trao oxygen cho các tế bào trở nên có màu xanh sẵm. Máu đỏ sẵm trở về nửa tim phải và được bơm lên phổi qua động mạch phổi. Tại phổi máu nhận oxygen và một lần nữa lại có màu đỏ tươi. Máu qua các tĩnh mạch phổi trở về nửa tỉm trái.
Mỗi nửa tim có hai buồng: tâm nhĩ và tâm thất (hình 3). Các tâm thất đóng vai trò chính trong tuần hoàn máu.
Mỗi lần tim đập, mỗi tâm thất bơm đi 70 ml máu. Thể tích này gọi là thể tích tâm thu. Tim đập khoảng 70 lần trong một phút và đó là tần số tim.
Nhân hai giá trị này với nhau ta được thể tích máu mỗi tâm thất bơm đi trong một phút. Giá trị này gọi là lưu lượng tim. Khi nghỉ, mỗi tâm thất bơm đi một lượng máu là 70 ml x 70 trong thời gian một phút nghĩa là khoảng 5 l/ph.
Như vậy lưu lượng tim bằng tần số tim nhân với thể tích tâm thu được thể hiện theo phương trình sau: Q = Qs x f
Trong đó:
- Q: lưu lượng của tim
- Qs: thể tích tâm thu
- f: tần số tim.
Máu trong cơ thể có khoảng 5 lít, và sự kiện lưu lượng của mỗi tâm thất là 5 l/ph, có nghĩa là trung bình trong mỗi phút máu phải được lưu chuyển một vòng. Trong thực tế sẽ có một lượng máu này tuần hoàn nhanh hơn lượng máu khác và một số khác lưu thông chậm hơn vì chiều dài của các đường mạch không giống nhau. Máu được đưa đến bàn chân sẽ lâu trở về tim hơn là máu được đưa đến nửa trên cơ thể. Nhưng trung bình phải mất một phút để một hồng cầu đi từ thất trái qua các động mạch đến mô, rồi từ mô trở về thất phải qua các tỉnh mạch và lên phổi qua động mạch phổi, sau đó lại trở về thất trái qua các tỉnh mạch phổi và nhĩ trái.
Trong luyện tập, cả tần số tim và thể tích tâm thu đều tăng, và kết quả là lưu lượng tim lớn hơn khi nghỉ ngơi. Ví dụ trong luyện tập rất nặng, nhịp tim có thể tăng tới 200 lần/ph, thể tích tâm thu có thể tăng lên tới 150 ml/lần đập khi đó lưu lượng tỉm sẽ là 200 x 150 = 30 l/ph.
Điều được ghi nhận là cơ thể chỉ có 5 lít máu, mà lưu lượng tim lên tới 30 l/ph, như thế có nghĩa là máu phải quay vòng 6 lần trong một phút, thời gian trung bình của một vòng tuần hoàn trong trường hợp này chỉ còn là 10 giây.
CHU CHUYỂN TIM
Thời kỳ co của một buồng tim gọi là thời kỳ tâm thu. Thời kỳ dãn là thời kỳ tâm trương. Khi ngủ tâm thất thu kéo dài 0,3 giây, tâm thất trương lâu hơn và kéo dài khoảng 0,5 giây (hình 4). Sau kỳ tâm trương lại đến tâm thu, rồi sau đó lại đến tâm trương. Sự nổi tiếp một thời kỳ tâm thu và tiếp theo là thời kỳ tâm trương được gọi là một chu chuyển tim. Thời gian một chu chuyển tim là 0,8 giây.
Khác với cơ vân, cơ tim không có thời gian nghi dài, và hoạt động liên tục trong suốt cả đời. Cơ tim chỉ nghỉ trong thời kỳ tâm trương. Khi tần số tim tăng nhanh như khi tập luyện hay bị xúc cảm, toàn bộ chu chuyển tim được hoàn thành trong một thời gian ngắn. Việc giảm thời gian chu chuyển tim chủ yếu do thời gian kéo dài của tâm trương nghĩa là thời kỳ nghỉ ngơi. Tim đập nhanh thường xuyên làm giảm toàn bộ thời gian có giá trị cho tâm trương.
Có một sự khác biệt lớn về tần số tim ở những người trưởng thành khoẻ mạnh còn trẻ lúc đang nghỉ. Tần số thay đổi từ 40 lần đến 90 lần trong một phút. Khi tập luyện và xúc động, nhịp tim có thể lên tới tổi đa 210 lần/ph. Ở tuổi trung niên giới hạn này giảm xuống mức 160 lần/ph.
Tâm thu nhĩ chỉ dài một phần mười giây và bảy phần mười giây còn lại tương ứng với tâm trương nhĩ.
VAN TIM
Mỗi tâm thất có một van ở nơi máu chảy vào và một van ở nơi máu chảy ra (hình 5).
Các van ở nơi máu chảy vào gọi là van nhĩ thất. Ở nửa tim trái còn gọi là van hai lá. Ở nửa tim phải là van ba lá. Van hai lá có hai lá, van ba lá có ba lá
Các van ở nơi máu chảy ra có ba lá và gọi là van tổ chim. Van ở nửa tim trái là van động mạch chủ, van ở nửa tim phải là van động mạch phổi.
Những van tim là những cấu trúc cho phép máu chỉ vận chuyển theo một chiều. Khi máu có xu hưởng chảy theo chiều ngược lại, các van sẽ đóng. Các van tim là những cấu trúc thụ động vì không có tổ chức cơ. Kết quả là, khi van tim bị tổn thương, ta có thể thay thế bằng những mảnh ghép van (đồng ghép), bằng van lấy từ động vật (dị ghép) hoặc bằng những van cơ học (van giả).
Khi tâm thất bắt đầu co van nhĩ thất đóng vào ngay, sau đó van tổ chim mở. Cuối thời kỳ tâm thất thu, van tổ chim đóng và ngay sau đó van nhĩ thất mở.
TIẾNG TIM
Van hai lá và van ba lá đóng tạo nên tiếng tim mà ta có thể nghe được bằng cách đặt tai vào ngực bệnh nhân hoặc để cho thích hợp hơn thì dùng ống nghe. Tiếng tim do van hai lá và van ba lá đóng lại gọi là tiếng tim thứ nhất. Tiếng tim này đánh dẫu sự bắt đầu của thời kỳ tâm thu.
Van động mạch chủ và van động mạch phổi đóng tạo nên tiếng tim thứ hai, báo hiệu kết thúc thời kỳ tâm thất thu và bắt đầu thời kỳ tâm thất trương (hình 6).
Vì khoảng thời gian giữa T1 và T2 ngắn hơn khoảng thời gian giữa T2 và T1 của chu kỳ sau, nên tim đập theo một nhịp đặc biệt:
Tiếng tim giúp ta xác định những sự kiện trong chu chuyển tim. Nếu có sự kiện nào xuất hiện trong khoảng thời gian giữa T1 và T2, tức là xuất hiện trong thời kỳ tâm thu. Nếu xảy ra trong khoảng giữa T2 và T1 của chu chuyển sau là xảy ra trong thời kỳ tâm trương (hình 6).
Với nhịp tim bình thường, thời kỳ tâm thu dài 0,3 gy và thời kỳ tâm trương dài 0,5 gy (hình 7 - bình thường). Với nhịp tim chậm thời gian một chu chuyển tim dài hơn và chủ yếu là do kéo dài thời kỳ tâm trương (hình 7 - chậm).
Khi tim đập nhanh, thời kỳ tâm trương ngắn, khi nghe tiếng tim ta khó phân biệt đầu là tiếng thứ nhất, đâu là tiếng thứ hai. Khi đó tiếng tim có kiểu đập đặc biệt bụp-bụp-bụp-bụp-bụp... với các khoảng nghỉ đều đặn (hình 7 -nhanh) thay cho kiểu đập bình thường bùm-tặc bùm-tặc bùm-tặc (hình 7 - bình thường). Trong tình thế như vậy cần vừa nghe tỉm vừa bắt mạch của động mạch cảnh, tiếng tim nghe được đúng vào lúc mạch nẩy là tiếng T1.
Khi tim đập quá nhanh (luyện tập nặng), thời kỳ tâm trương ngắn hơn thời kỳ tâm thu, khi đó nghe tim ta sẽ thấy nhịp tim đảo ngược và trở nên rất nhanh theo kiểu tắc-bùm ---- tắc-bùm ---- tắc bùm- (T2T1 ----T2T1 ----T2T1).
Tâm thanh đồ.
Đặt ống thu âm vào ngực, ta ghi lại được biểu đồ tiếng tim. Đó là tâm thanh đồ (hình 8). Bằng cách ghi này có thể phát hiện thêm tiếng thứ ba (T3) và tiếng thứ tư (T4). Tiếng thứ ba xuất hiện ngay sau tiếng thứ hai do máu dội mạnh vào tâm thất ở đầu thời kỳ tâm trương. Tiếng thứ tư tương ứng với thời kỳ nhĩ thu và xuất hiện ngay trước tiếng tim thứ nhất.
Dòng máu lặng.
Khi máu chảy qua mạch, dòng máu được phân thành lớp mỏng (Hình 9 - trên). Những lớp ngoài của dòng máu ép vào thành mạch và vận chuyển rất chậm, máu gần trung tâm mạch chuyển động nhanh hơn và nhanh nhất là ở trung tâm mạch. Máu ở giữa mạch trượt nhẹ nhàng về một phía với sức rượt của dòng máu tiếp theo và cứ thế cho đến phía ngoài. Dòng máu chảy thành nhiều lớp mỏng như vậy gọi là dòng máu "dát mỏng" ("laminar flow").
Điều quan trọng là máu chảy theo kiểu này lặng lẽ, không gây thành tiếng. Ví dụ như khi máu chảy qua động mạch quay. Nếu ta ghé tai sát vào cổ tay, ta sẽ không nghe thấy gì, kể cả khi đặt ống nghe trên đường đi của động mạch.
Dòng máu cuộn (xoáy)
Tuy nhiên, khi tốc độ dòng máu vượt quá một giới hạn nào đó (gọi là trị số REYNOLDS) thì sẽ xuất hiện luồng xoáy, dòng máu không thành lớp mỏng mà trở nên hồn loạn (hình 9 - dưới). Thành mạch sẽ rung lên và tạo thành tiếng. Hiện tượng này đặc biệt xảy ra khi có tắc nghên cục bộ ở mạch máu, vì khi đó phải vượt qua chỗ tắc nghẽn với tốc độ lớn. Hiện tượng này được áp dụng để ghi huyết áp theo phương pháp âm thanh của Korotkov.
CÁC TIẾNG THỔI
Bình thường, dòng máu chảy qua tỉm lặng lẽ, nhưng nếu van không mở hoàn toàn nó sẽ tác động như một sự tắc nghẽn không hoàn toàn. Máu phải chảy mạnh với tốc độ cao để qua lỗ hẹp, tạo nên sự náo động, âm thanh và tiếng rung trong lồng ngực. Nếu ta đặt ổng nghe lên thành ngực, ta có thể nghe thấy các âm thanh này, người ta gọi đó là các tiếng thổi trong tim.
Nếu tần số rung thấp, khó nghe thấy tiếng nhưng lại có thể phát hiện được bằng cách đặt tay lên thành ngực. Sự rung động cảm nhận được gọi là rung tim.
Hiện tượng van hẹp không mở hoàn toàn gọi là hẹp van. Một nguyên nhân chọn lọc của tiếng thổi tim là van đóng không kín, máu sẽ chảy nhanh qua lỗ nhỏ đó theo hướng ngược với bình thường. Hiện tượng này gọi là "sự thiếu hụt" hoặc "sự chảy ngược".
Các tiếng thổi do tổn thương van ĐMC và ĐМР.
Tiếng thổi do máu chảy qua phần hẹp, trong tuần hoàn rõ nhất khi máu đạt tới tốc độ cao nhất. Giai đoạn của chu chuyển tim mà ta nghe được tiếng thổi được xác định bởi thời kỳ mà máu chảy mạnh qua lỗ hẹp.
Đối với hẹp van động mạch chủ, máu chảy mạnh trong thời kỳ tâm thu, vì thế ta nghe thấy tiếng thổi trong thời kỳ này và gọi đó là tiếng thổi tâm thu.
Nếu van động mạch chủ hở trong thời kỳ tâm trương có dòng máu chảy mạnh theo chiều ngược từ ĐMC vào tâm thất gây nên tiếng thổi, đó là tiếng thổi tâm trương.
Tiếng thổi tâm thu cơ năng thường nghe thấy vào giữa tâm thu ở trẻ con và những người bệnh có lưu lượng tim lớn. Có thể là vì mặc dù van động mạch chủ bình thường, nhưng vì máu phun từ tâm thất trái lên động mạch chủ mạnh gây ra tiếng thổi.
Trên tâm thanh đồ, tiếng thổi tâm thu nằm trong khoang giữa Ti và T2: còn tiếng thổi tâm trương thì nằm trong khoang giữa T2 và Tị của chu chuyển sau.
Tiếng thổi do tổn thương van động mạch phổi cũng có thời gian như tiếng thổi do tổn thương tương ứng của van động mạch chủ.
Các tiếng thổi do tổn thương VHL và VBL.
Hẹp van hai lá và ba lá gây ra tiếng thổi trong thời kỳ tâm trương, và nếu nhĩ đang còn co bóp và không rung, tiếng thổi sẽ đạt tới đỉnh cao trong thời kỳ co nhĩ vào cuối thời tâm trương. Vì vậy tiếng thổi dơ hẹp van hai lá là tiếng thôi tâm trương, nó mạnh dần và mạnh nhất vào cuối thời kỳ tâm trương.
Tiếng thổi do hở van hai lá (hoặc do máu chảy ngược) xuất hiện trong thời kỳ tâm thu khỉ một số máu lẽ ra được bơm vào động mạch chủ dò ngược trở lại, qua van hai lá bị hở để vào nhĩ trái. Tiếng thổi này xuất hiện trong thời kỳ tâm thu nên gọi là tiếng thổi tâm thu.
CÁC Ổ VAN.
Vì phổi truyền âm kém nên các tiếng tim bình thường và tiếng tim bệnh lý nghe rõ nhất khi không có mô phổi xen giữa tim và thành ngực. Tiếng tim do van động mạch phổi và van động mạch chủ đóng nghe rõ nhất ở vùng ổ van động mạch phổi và động mạch chủ, vào khoảng liên sườn hai trái. ĐMP đi sát vào diện của kẽ liên sườn hai trái (hình 10) trong khi động mạch chủ ở ngay dưới sụn sườn hai ở bên phải xương ức (hình 10).
Khoảng liên sườn là khoảng giữa hai xương sườn. Khoảng liên sườn hai nằm dưới xương sườn hai và trên xương sườn ba. Xương sườn hai nối với xương ức ở góc cạnh xương ức nằm dưới hõm cổ 5 cm.
Van động mạch chủ và động mạch phổi đóng tạo ra tiếng tim thứ hai, vì thế chỉ nghe rõ tiếng tim thứ hai ở vùng ổ van động mạch chủ và van động mạch phổi.
Tiếng đóng van ba lá và tiếng thổi do tổn thương van này thường nghe rõ nhất ở bờ dưới xương ức ở sụn sườn thứ sáu bên phải.
Khoảng liên sườn là khoảng giữa hai xương sườn. Khoảng liên sườn hai nằm dưới xương sườn hai và trên xương sườn ba. Xương sườn hai nối với xương ức ở góc cạnh xương ức nằm dưới hôm cổ 5cm.
MỎM TIM ĐẬP
Khi tim co bóp, nó lắc về phía trước và chạm vào thành ngực ở khoảng liên sườn nằm cách đường giữa khoảng 7,5 - 9cm, ta có thể nhìn thấy hoặc sờ thấy bằng cách áp lòng bàn tay vào thành ngực, hiện tượng này được gọi là "mỏm tim đập"
Vị trí của mỏm tim đập thường nhìn thấy ở giao điểm giữa khoảng liên sườn năm và đường thẳng đứng đi qua điểm giữa xương đòn, đây là nơi nghe rõ nhất tiếng đóng van hai lá và những tiếng do van này tạo ra.
Khoảng liên sườn ba và bốn ở bờ trái xương ức là nơi có thể nghe rõ tiếng đóng của cả bốn van.
CHỨC NĂNG TÂM NHĩ
Máu trở về tim phải một cách đều đặn dọc theo các tỉnh mạch vào bên phải của tim, và trong thời kỳ tâm trương, khi van nhĩ thất mở, máu chảy thẳng vào tâm nhĩ phải và được chứa ở đó (Hình 11)
Trong thời kỳ tâm thu, vì van nhĩ thất đóng nên máu về tim nằm ở tâm nhĩ phải chứ không chảy thẳng vào tâm thất. Tâm nhĩ phải là "buồng đợi", nó có chức năng chứa đựng lượng máu về tim mà không vào được tâm thất trong thời kỳ tâm thu.
Thiếu thời kỳ tâm nhĩ thu không ảnh hưởng đền việc duy trì tuần hoàn máu. Tâm nhĩ co làm tăng khả năng chứa đầy máu của tâm thất ở chu chuyển tim bình thường. Cuối thời kỳ tâm trương, tâm thất đã chứa khoảng 3/4 lượng máu tỉnh mạch về tim. Một phần mười giây cuổi của thời kỳ tâm thất trương, tâm nhĩ có đẩy máu xuống tâm thất, lượng máu này chiếm khoảng 1/4 tổng lượng máu tỉnh mạch về tim. Cùng lúc đó, hiện tượng tương tụ cũng xảy ra ở nửa tim trái nhưng không phải máu từ tĩnh mạch mà là máu từ phổi về tim.
Tâm nhĩ hoạt động như một máy bơm phụ, cung cấp thêm cho tâm thất một lượng máu nữa cho chu chuyển sau.
Hình 7, cho thấy khi tim đập quá nhanh, ví dụ khi tập luyện nặng, thời gian tâm trương ngắn hơn tâm thu, như vậy lượng máu về tim trong thời kỳ tâm trương trong 0,1gy lại bị tâm thất đẩy đi trong 0,2gy. Trong những điều kiện như vậy tâm nhĩ có đóng vai trò rất quan trọng để làm tăng lượng máu trong tâm thất.