Tim (bao quát) - Cấu Tạo Và Chức Năng Của Tim Người

Trái tim của một người trưởng thành có chiều dài trung bình từ 10-15cm (thông thường là từ 12-13cm). Trái tim của phụ nữ có trọng lượng trung bình là từ 250-300g, còn trái tim của nam giới nặng trung bình từ 300-350g. Mỗi ngày, tim bơm khoảng 7.600 lít máu (trung bình từ 5-30 lít/phút) vào những mạch máu có độ dài tổng cộng gần 100.000km.

 

Giả sử mỗi phút tim đập 70 nhịp trong lúc nghỉ ngơi, thì sau 70 năm, trái tim của một người bình thường sẽ đập tới hơn 2,5 tỷ nhịp và bơm tới 250 triệu lít máu.

1. Cấu Tạo và Chức Năng Của Tim
Tim là một bộ phận quan trọng trong hệ tuần hoàn của con người. Tim được cấu tạo từ một loại cơ đặc biệt là cơ tim. Tim là một khối cơ rỗng, được chia thành 4 buồng: 2 tâm nhĩ và 2 tâm thất. Nhĩ phải và nhĩ trái, thành mỏng, nhận máu tĩnh mạch, đưa xuống thất; thất phải và thất trái, thành dày, bơm máu vào động mạch với áp lực cao. Hai tâm nhĩ ngăn cách nhau bởi vách liên nhĩ, hai tâm thất ngăn cách nhau bởi vách lên thất.
Độ dày của các thành tim ở các buồng thay đổi tùy theo chức năng của nó. Thành cơ tim thất trái dày gấp hai đến bốn lần thành thất phải, vì nó phải bơm máu với áp lực cao hơn để thắng sức cản lớn của tuần hoàn hệ thống.
Năng lượng cần thiết cho sự chuyển động của máu xuất phát từ thành cơ tim. Máu có nồng độ oxy thấp từ hệ tuần hoàn sẽ đi vào tâm nhĩ phải từ tĩnh mạch chủ trên và dưới và đi đến tâm thất phải. Từ đây máu được bơm vào hệ tuần hoàn phổi, mà tại đó máu nhận được oxy và thải racarbon dioxide. Máu được tăng cường oxy trở về tâm nhĩ trái, đi qua tâm thất trái và được đẩy ra thông qua những động mạch chủ vào hệ tuần hoàn máu, nơi oxy được sử dụng và chuyển hóa hành CO2.

 

2. Hệ thống van tim
Hướng chảy của máu được xác định bởi sự hiện diện của những van tim. Những van tim là những lá mỏng, mềm dẻo, là tổ chức liên kết được bao quanh bởi nội tâm mạc.
Van nhĩ – thất: ngăn giữa nhĩ và thất, bên trái có van hai lá, bên phải có van ba lá. Nó giúp máu chảy một chiều từ nhĩ xuống thất. Các cột cơ gắn với van nhĩ-thất bởi các dây chằng. Cột cơ co rút khi tâm thất co, nó không giúp cho sự đóng của van, mà nó kéo chân van về phía tâm thất, ngăn sự lồi của các lá van về tâm nhĩ trong kỳ thất co rút. Nếu dây chằng bị đứt hoặc nếu một trong các cột cơ bị tổn thương, máu có thể trào ngược về tâm nhĩ khi thất co, đôi khi gây nên rối loạn chức năng tim trầm trọng .

 

Hình: Cơ tim và Hệ thống van hai lá.

Van bán nguyệt: giữa tâm thất trái và động mạch chủ có van động mạch chủ, van động mạch phổi ở giữa tâm thất phải và động mạch phổi. Nó giúp máu chảy một chiều từ tâm thất ra động mạch .
Tất cả các van đóng mở một cách thụ động, sự đóng mở tùy thuộc vào sự chênh lệch áp suất qua van. Ví dụ như khi áp lực tâm nhĩ vượt quá áp lực tâm thất thì van nhĩ-thất mở ra, và máu từ nhĩ xuống thất; ngược lại khi áp lực tâm thất lớn hơn áp lực tâm nhĩ, van đóng lại, ngăn máu chảy ngược từ thất về nhĩ (Hình 2).
3. Sợi cơ tim

 

Hình: Sợi cơ tim.

Tim được cấu thành bởi 3 loại cơ tim : cơ nhĩ, cơ thất và những sợi cơ có tính kích thích, dẫn truyền đặc biệt. Cơ nhĩ, cơ thất có hoạt động co rút giống cơ vân, loại còn lại co rút yếu hơn nhưng chúng có tính nhịp điệu và dẫn truyền nhanh các xung động trong tim.
Các tế bào cơ tim có tính chất trung gian giữa tế bào cơ vân và tế bào cơ trơn. Đó là những tế bào nhỏ, có vân, chia nhánh và chỉ một nhân. Khác với cơ vân, các tế bào cơ tim có các cầu nối, kết với nhau thành một khối vững chắc, có những đoạn màng tế bào hòa với nhau. Các sợi cơ tim mang tính hợp bào, hoạt động như một đơn vị duy nhất khi đáp ứng với kích thích, lan truyền điện thế giữa các sợi cơ tim nhanh chóng qua các cầu nối. Sự lan truyền điện thể từ nhĩ xuống thất được dẫn qua một đường dẫn truyền đặc biệt gọi là bộ nối nhĩ-thất.

 

Các sợi cơ tim chứa nhiều ty lạp thể và mạch máu, phù hợp với đặc tính hoạt động ái khí của tim. Thành phần chủ yếu của tế bào cơ tim là các tơ cơ (myofibrille), chứa các sợi dày (myosin) và sợi mỏng (actin, tropomyosin, troponin), sự co rút của chúng gây ra co rút toàn bộ tế bào cơ tim. Xung quanh các sợi cơ có mạng nội sinh cơ chất (reticulum sarcoplasmique) là nơi dự trữ canxi.
Như vậy chức năng chính của cơ tim là tự co rút và chúng cũng phản ứng theo cùng một cách thức trong trường hợp bệnh lý : chúng cùng phì đại trong sự quá tải hoặc chúng hoại tử thành những mô xơ trong trường hợp khác.
Tim có nhiệm vụ bơm đều đặn để đẩy máu theo các động mạch và đem dưỡng khí và các chất dinh dưỡng đến toàn bộ cơ thể; hút máu từ tĩnh mạch về tim sau đó đẩy máu đến phổi để trao đổi khí CO₂ lấy khí O₂.