Giao cảm và phó giao cảm là gì

Tim được cung cấp cả thần kinh giao cảm và phó giao cảm. Các dây thần kinh phó giao cảm (dây thần kinh phế vị) phân bố chủ yếu đến các nút S-A và A-V, một mức độ nhỏ hơn đến các cơ của hai tâm nhĩ, và rất ít trực tiếp đến cơ tâm thất. Các dây thần kinh giao cảm, ngược lại, được phân phối đến tất cả các phần của tim, với đại diện mạnh đến cơ tâm thất, cũng như tới tất cả các khu vực khác.

Phó giao cảm (thần kinh phế vị) kích thích làm chậm nhịp tim và dẫn truyền

Sự kích thích của các dây thần kinh phó giao cảm đến tim (dây thần kinh phế vị) gây ra hormone acetylcholine được giải phóng tại các đầu mút thần kinh phế vị. Hormone này có hai ảnh hưởng chính trên tim. Một là, nó làm giảm tốc độ của nhịp điệu của nút xoang, và hai là, nó làm giảm kích thích của các sợi A-V chuyển tiếp giữa hệ cơ tâm nhĩ và nút A-V, do đó làm chậm truyền của xung động tim vào tâm thất.

Thần kinh phế vị kích thích yếu đến trung bình làm giảm tốc độ bơm của tim, thường đến gần một nửa bình thường. Hơn thế nữa, sự kích thích mạnh của dây thần kinh phế vị có thể dừng hoàn toàn sự kích thích nhịp điệu của nút xoang hoặc chặn hoàn toàn dẫn truyền xung động của tim từ tâm nhĩ vào tâm thất qua nút A-V. Trong cả hai trường hợp, các tín hiệu kích thích nhịp điệu không còn được dẫn truyền vào trong tâm thất. Tâm thất có thể ngừng đập trong vòng 5 đến 20 giây, nhưng sau đó một số khu vực nhỏ trong các sợi Purkinje, thường ở phần vách liên thất của bó A-V, phát sinh một nhịp điệu của riêng nó và gây ra sự co tâm thất ở tốc độ 15 - 40 nhịp đập mỗi phút. Hiện tượng này được gọi là thất thoát.

Cơ chế ảnh hưởng của thần kinh phế vị

Các acetylcholine giải phóng tại các đầu mút thần kinh phế vị làm tăng đáng kể tính thấm của màng tế bào sợi với ion kali, cho phép kali nhanh chóng thoát ra khỏi các sợi dẫn truyền. Quá trình này gây ra tăng điện tích âm trong các sợi, một hiệu ứng gọi là quá phân cực, làm cho các mô dễ bị kích thích này ít bị kích thích hơn.

Trong nút xoang, trạng thái quá phân cực làm điện thế nghỉ màng của các sợi nút xoang âm hơn đáng kể so với bình thường, đó là, -65 đến -75 mV chứ không phải với mức bình thường là -55 đến -60 mV. Do đó, sự tăng lên ban đầu của điện thế màng nút xoang gây ra bởi sự rò rỉ natri và canxi vào trong đòi hỏi nhiều thời gian hơn để đạt được ngưỡng điện thế kích thích. Yêu cầu rất lớn này làm chậm tốc độ của nhịp điệu của các sợi nút.Nếu kích thích thần kinh phế vị là đủ mạnh, nó có thể dừng toàn bộ các nhịp điệu tự kích thích của nút xoang.

Trong nút A-V, một trạng thái quá phân cực gây ra bởi sự kích thích thần kinh phế vị làm cho các sợi nhĩ nhỏ khó đi vào nút để sinh ra đủ điện kích thích các sợi nút. Do đó, yếu tố giữ cố định cho việc dẫn truyền xung động tim qua các sợi chuyển tiếp vào trong các sợi nút A-V giảm. Một sự sụt giảm vừa phải chỉ đơn giản làm chậm dẫn truyền của xung động, nhưng một sụt giảm lớn sẽ tắc nghẽn dẫn truyền toàn bộ.

Kích thích giao cảm làm tăng nhịp điệu tim và dẫn truyền

Kích thích giao cảm gây ra những ảnh hưởng về cơ bản là ngược lại trên tim với những sự gây ra bởi kích thích thần kinh phế vị, cụ thể như sau: Thứ nhất, nó làm tăng tốc độ phóng điện của nút xoang. Thứ hai, nó làm tăng tốc độ dẫn truyền, cũng như mức độ của kích thích trong tất cả các phần của tim. Thứ ba, nó làm tăng đáng kể lực co bóp của tất cả hệ thống cơ tim, cả tâm nhĩ và tâm thất.

Nói tóm lại kích thích giao cảm làm tăng toàn bộ hoạt động của tim. Kích thích tối đa có thể tăng gần gấp ba lần tần số nhịp tim và có thể tăng sức co bóp của tim gần gấp đôi.

Cơ chế ảnh hưởng của giao cảm

Sự kích thích của các dây thần kinh giao cảm giải phóng hormone norepinephrine tại các đầu mút thần kinh giao cảm.

Norepinephrine có khuynh hướng kích thích thụ thể β-1 adrenergic, ảnh hưởng gián tiếp trên nhịp tim. Cơ chế chính xác mà β-1 adrenergic kích thích tác động lên các sợi cơ tim là có phần chưa rõ ràng nhưng được cho là là do nó làm tăng tính thấm của màng tế bào sợi với các ion natri và canxi. Trong nút xoang, tăng tính thấm của natri - canxi gây ra một điện thế nghỉ dương hơn và cũng gây tăng tốc độ di chuyển lên của điện thế màng thời kỳ tâm trương hướng tới mức ngưỡng để tự kích thích, do đó thúc đẩy tự kích thích và, do đó, tăng nhịp tim.

Trong nút A-V và các bó A-V, tăng tính thấm natri - canxi làm điện thế hoạt động dễ dàng để kích thích mỗi phần tiếp theo của các bó sợi dẫn truyền, qua đó làm giảm thời gian dẫn truyền từ tâm nhĩ đến tâm thất.

Sự gia tăng tính thấm với các ion canxi ít nhất là một nguyên nhân cho sự gia tăng sức co bóp của cơ tim dưới tác động của kích thích giao cảm, bởi vì các ion canxi đóng một vai trò lớn trong kích thích quá trình co bóp của các tơ cơ (myofibril).

Hệ thống thần kinh của con người có vai trò kiểm soát, điều hòa và phối hợp hoạt động với hệ cơ quan còn lại trong cơ thể nhằm đảm bảo các chức năng sống còn. Phần hệ thần kinh trung ương kiểm soát chức năng các tạng được gọi là hệ thần kinh thực vật. Hệ thần kinh thực vật có khả năng làm thay đổi hoạt động của các tạng một cách nhanh chóng.

1. Hệ thần kinh thực vật hoạt động như thế nào?

Hệ thần kinh thực vật tác động vào các tạng thông qua hai hệ đó là hệ giao cảm và hệ phó giao cảm. Thông qua sự tác động này, hệ thần kinh thực vật có thể điều hòa huyết áp động mạch, cử động và bài tiết dịch của ống tiêu hóa, co cơ bàng quang, tiết mồ hôi, thân nhiệt và nhiều hoạt động khác.

Đặc điểm nổi bật của hệ thần kinh thực vật là nó có khả năng làm thay đổi hoạt động của các tạng một cách nhanh chóng và mạnh. Chỉ cần từ 3 đến 5 giây là nó có thể làm cho nhịp tim tăng lên gấp 2 lần, làm tăng huyết áp động mạch lên 2 lần chỉ sau 10 – 15 giây. Cũng chỉ cần 4 – 5 giây, hệ thần kinh thực vật có thể làm hạ huyết áp xuống mức gây ngất.

2. Hệ giao cảm là gì?

Hệ giao cảm xuất phát từ tủy sống đi tới các tạng trong cơ thể. Một số sợi giao cảm đi trực tiếp đến các cơ quan như mắt, tim, phế quản, cơ dựng lông và mạch máu. Số sợi còn lại đi vào các hạch thần kinh ở tạng và từ đó đi đến dạ dày (chi phối cơ môn vị), thận, niệu quản, ruột, cơ thắt hậu môn…

Kích thích giao cảm làm cho giãn đồng tử ở mắt. Tuyến mô hội sẽ tăng tiết mồ hôi khi hệ giao cảm được kích thích. Các tuyến ở nách cũng chịu tác dụng kích thích của hệ giao cảm và chịu sự điều hòa của các trung tâm giao cảm của hệ thần kinh.

Kích thích hệ giao cảm làm tăng hoạt động tim nói chung, làm tăng cả nhịp tim lẫn lực co của tim từ đó làm tăng huyết áp. Ngoài ra các mạch máu cũng sẽ bị co lại khi kích thích giao cảm, từ đó làm tăng huyết áp đáng kể. 

Đối với các cơ quan khác thì kích thích hệ giao cảm sẽ làm ức chế các ông trong gan, túi mật, niệu quản, bàng quang. Các hoạt động tâm thần sẽ tăng khi kích thích hệ giao cảm.

3. Hệ phó giao cảm là gì?

Hệ phó giao cảm xuất phát từ bộ não. Khoảng 75% số sợi phó giao cảm của hệ thần kinh thực vật nằm trong dây thần kinh phế vị (thần kinh X). Các dây thần kinh này tới toàn bộ vùng lồng ngực và ổ bung, chi phối cho hầu hết các cơ quan như tim, phổi, thực quản, dạ dày, ruột non…

Kích thích hệ phó giao cảm sẽ làm co đồng tử. Phản xạ này xảy ra khi có quá nhiều ánh sáng vào mắt, giú võng mạc được bảo vệ khỏi ánh sáng quá mức.

Các tuyến nước bọt, nước mắt, nước mũi hay dạ dày bị kích thích mạnh bởi hệ phó giao cảm và dẫn đến tăng tiết. Tuyến nước bọt và tuyến tiêu hóa ở dạ dày chịu kích thích của hệ phó giao cảm rất nhiều. Trên ống tiêu hóa, kích thích phó giao cảm sẽ làm tăng chuyển động của ruột, giãn các cơ thắt làm thức ăn qua ống tiêu hóa nhanh. 

Trên tim và các mạch máu, hệ phó giao cảm sẽ làm giảm nhịp tim, giảm sức co bóp của tim đồng thời gây giãn mạch từ đó huyết áp sẽ hạ nhưng không nhiều. Song, nếu kích thích mạnh hệ phó giao cảm có thể làm tim ngừng đập và làm mất huyết áp hoàn toàn