Ôn tập lại một số kiến thức về vận chuyển qua màng tế bào

ấn quá mức, thiếu hoặc không có sự hoạt động của enzyme ACh-ase làm cho ACh còn nhiều trong khe synap lâu sau khi được phóng ra. ACh tách ra rồi lại gắn vào thụ thể mãi, nghĩa là kích ứng màng sau synap kéo dài khi không còn ĐTHĐ trước synapà cơ co giật không điều khiển. Bệnh nhược cơ: Bệnh đặc trưng bởi triệu chứng các cơ rất yếu ớt hoặc không thể co được theo ý muốn (không chịu sự điều khiển), chẳng hạn như nhẹ thì sụp mi, trễ hàm, chóng yếu mệt, nặng thì không vận động được, có thể chết do tê liệt hô hấp. Nguyên nhân: số thụ thể trên màng sau các synap neuron - cơ còn lại rất ít do đã bị chính các kháng thể của hệ miễn dịch làm tổn thương, phá hủy (bệnh tự miễn). Cách điều trị có tính chất giảm nhẹ và tạm thời mà chưa giải quyết gốc rễ nguyên nhân, thí dụ: thuốc ức chế miễn dịch, cắt bỏ tuyến ức, dùng thuốc như Neostigmine, physostigmine phá enzyme Acetylcholinsterase (men phân hủy ACh), Một bệnh khác cũng khá giống bệnh nhược cơ nhưng nguyên nhân lại là do thiếu Ca++ (rối loạn chuyển hóa)à giảm sự phóng ACh (xem lại cơ chế synap neuron – cơ) Điện thế hoạt động của tổ chức sống Điện thế hoạt động ghi được trên cơ thể sống là kết quả của điện trường do tổ chức sống nào đó tạo ra trong quá trình hoạt động của nó. Điện trường này có được do các quá trình phức tạp : phát sinh + lan truyền điện thế hoạt động trên các tế bào cấu thành tổ chức sống đó Điện thế hoạt động của tim là điện thế ghi được lớn nhất và quan trọng nhất trong y khoa Hoạt động của tim – cơ chế điều khiển bản chất điện Trong tim có hệ các mô cơ đặc biệt cấu thành từ các tế bào cơ tim “đặc biệt” : nút SA, nút AV. Các tế bào cơ “đặc biệt” có khả năng tự kích hoạt đồng loạt đều đặn không nghỉ. Các nút SA và AV có thể độc lập tự kích hoạt theo nhịp riêng tự nhiên của mình . Điện thế màng tế bào cơ tim « đặc biệt » không có giai đoạn điện thế nghỉ rõ ràng mà luôn thay đổi một cách tự phát, khử cực tái phân cực nối tiếp nhau. Nguyên nhân là do sự đóng mở hai loại kênh K+ và Ca++ dẫn đến tính thấm của màng đối với 2 ion này thay đổi liên tục nhưng lệch pha nhau(Hình dưới) Lưu ý rằng nồng độ Ca++ ngoài tế bào tim cao hơn bên trong nhiều, kênh Ca++ mở dẫn đến Ca++ đi vào tế bào (chênh lệch nồng độ Ca++ trong < ngoài như vậy cũng thấy ở mọi loại tế bào Yêu cầu : Sinh viên cần phải hiểu được các dòng ion nào đó đi vào hay đi ra dẫn tới sự tăng hay giảm điện thế màng Ngoài các tế bào cơ tim đăc biệt, hệ cơ tim cấu tạo từ các tế bào cơ tim thường Cần có xung điện từ ngoài truyền tới để kích hoạt tế bào cơ tim thường. ĐTHĐ của nó kéo dài hơn nhiều so với tế bào thần kinh, đến 0.3 s Sự kéo dài này do các kênh Ca++ trên màng tế bào mở (dòng Ca++ vào) kéo dài hơn thời gian mở các kênh Na+ , các kênh K+ lại đóng bớt lại và cũng kéo dàià sự đảo phân cực duy trì lâu (xem hình dưới) Trên các hình gNa+, gK+, gCa++ là tính thấm của màng đối với các ion Tế bào cơ tim thường co khi bị kích hoạt Một chu kỳ co bóp của tim được khởi nguồn bởi xung điện động tự phát tại nút SA, xung điện lan truyền theo mô cơ tim thường của tâm nhĩ® kích hoạt các tế bào cơ timà tâm nhĩ co Ở tim còn có một hệ thống dẫn truyền tín hiệu điện đặc biệt : bó His – 2 nhánh xuất phát từ nút AV đi theo vách liên thất, rẽ ra hai thất trái và phải và phân tiếp thành các nhánh nhỏ là các sợi Purkinje đi vào khắp hệ cơ co tâm thất Xung điện lan truyền đến nút AV, truyền theo bó His và theo các sợi Purkinje lan tỏa đến hệ cơ co tâm thất→ kích hoạt các tế bào cơ tâm thất àtâm thất co Tốc độ lan truyền xung điện theo bó His và các sợi Purkinje nhanh gấp 5 -10 lần so với theo mô cơ tim bình thường® các tế bào cơ của tâm thất co gần như đồng thời ® áp lực bơm máu tối đa Đọc thêm : Các tế bào cơ thuộc hệ dẫn truyền tín hiệu đặc biệt là bó His và các sợi Purkinje có dạng ĐTHĐ không thuộc loại tế bào cơ tim đặc biệt của nút SA và AV nhưng vẫn thể hiện khả năng tự kích hoạt. Điều này có thể là để dự phòng trường hợp các nút SA và AV không tự kích hoạt hoặc tín hiệu bị chặn. Càng xa đầu não là SA, nhịp riêng tự nhiên của các tế bào có khả năng tự kích hoạt càng giảm : nhịp SA > AV > bó His > sợi Purkinje. Trong một số bệnh lý, nhịp riêng các tế bào này lại không theo qui luật trên à loạn nhịp tim vì các tế bào xa đầu não lại không chờ bị kích hoạt bởi tín hiệu đến từ tuyến trên mà lại tự kích hoạt theo nhịp nhanh hơn. ĐTHĐ truyền từ tế bào tim sang tế bào tim tiếp giáp không nhờ synap hóa học mà nhờ synap điện. Môi trường nội bào 2 tế bào tim cạnh nhau được thông với nhau qua một « ống » đóng mở được đẻ các ion tràn qua – synap điện. Các synap điện ở tim có ý nghĩa sống còn vì có ưu điểm rất lớn là : ĐTHĐ trên tế bào này sẽ tạo ra ĐTHĐ trên tế bào bên cạnh ; ĐTHĐ có thể truyền theo cả 2 chiều qua synap ; ĐTHĐ truyền rất nhanh và không bị ảnh hưởng bởi các chất hóa học. Dưới đây là hình mô tả tốc độ truyền qua hệ dẫn truyền là rất nhanh và hình minh họa thời gian tín hiệu tới các vị trí khác nhau ở tim, mốc t =0 được tính là thời điểm xung ĐTHĐ xuất hiện tại nút SA. ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG CỦA TIM. ĐIỆN TÂM ĐỒ Tại một điểm bất kì trên cơ thể đều có một điện thế nhất định phụ thuộc vị trí trên cơ thể và thời điểm trong chu kì hoạt động tim. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên hiệu điện thế giữa hai điểm được lựa chọn trên cơ thể theo thời gian được gọi là điện tâm đồ (ElectroCardioGram –ECG). Có nhiều cặp điểm khác nhau để đo điện tâm đồ à các chuyển đạo điện tim khác nhau trên cùng một cơ thể Khái quát về ý nghĩa các đơn sóng : Đơn sóng P tương ứng ĐTHĐ lan từ SA ra khắp tâm nhĩ à giai đoạn khử cực của các cơ tâm nhĩ. Nhịp nhĩ là nhịp của các sóng P. Tổ hợp QRS là giai đoạn khử cực của các cơ tâm thất. Nhịp thất là nhịp của các tổ hợp QRS Đọc thêm : Các điện tâm đồ dưới đây cho thấy rõ là tâm nhĩ co bóp theo nhịp riêng của nút SA nhanh hơn (xem mật độ sóng P), tâm thất co bóp theo nhịp riêng của nút AV chậm hơn (xem mật độ QRS). Nguyên nhân : tín hiệu từ SA bị « kẹt » không đến được AV và AV phải tự kích hoạt theo nhịp riêng để điều khiển tâm thất co, bệnh lý do đó được gọi là « AV Block ». Trường hợp này có cách khắc phục kĩ thuật là đặt máy tạo nhịp tim (pacemaker) với nhịp cố định vừa phải, thí dụ 60/phút. Máy tạo nhịp tim không có ý nghĩa trong bệnh loạn nhịp nhanh vì nhịp của các tế bào phát nhịp nhanh loạn xạ nhanh hơn sẽ quyết định nhịp tim. Chẩn đoán trên điện tâm đồ Dùng các dữ liệu chính sau đây trong chẩn đoán hoạt động của tim Thành phần các sóng trên ECG Biên độ (tính đến cả dấu) của các đơn sóng Thời khoảng của các đơn sóng Hình dạng của các đơn sóng Tác dụng của dòng điện lên cơ thể sống Phản ứng của cơ và thần kinh đối với kích thích điện (đọc SGK tr 190 -192) Ngưỡng thời gian C Ngưỡng kích thích hay rêôbazơ (Rheobase) Thời trị hay crô-nắc-xi (Chronaxi) Hợp các kích thích: Nguy hiểm do điện Mức độ gây tổn thương cho cơ thể của dòng điện phụ thuộc chủ yếu vào cường độ, thời gian kéo dài và đường dẫn truyền dòng điện qua cơ thể. cường độ dòng điện là yếu tố quyết định độ nghiêm trọng của tác hại. Mối nguy hiểm lớn nhất của điện là tác dụng kích thích cơ và thần kinh. Quan điểm y học hiện nay cho rằng nguyên nhân gây tử vong phổ biến là rung thất. Tim đặc biệt nhạy cảm với “giật điện” Một nguy hiểm khác của điện là tác dụng nhiệt của dòng điện. Trong trường hợp dòng cao tần ngay cả cường độ dưới ngưỡng cảm giác nhưng vẫn đủ lớn để gây bỏng Đối với dòng xoay chiều, tần số là một yếu tố quyết định độ lớn ngưỡng “không buông” (Eng. “don’t let go”). (đọc SGK tr 194,195) Các biện pháp an toàn điện Không để tình cờ tạo nên mạch: dây “nóng” – cơ thể – “đất” Thực hiện nối đất tốt cho vỏ kim loại các thiết bị điện và có kèm cầu chì. Dòng điện qua da vào cơ thể thì phân bố rộng theo cơ thể. Trong trường hợp có dây dẫn đến thẳng tim hoặc xuyên qua da vào trong cơ thể thì ngưỡng gây nguy hiểm của dòng điện sẽ nhỏ hơn khoảng một nghìn lần. Các bệnh nhân có các vật dẫn cắm vào trong người, thí dụ như các ống thông, hút (catheter), các kim truyền dịch, và nhất là các bệnh nhân được đặt máy tạo nhịp tim (pacemaker) là nhóm “đặc biệt nhạy cảm” với điện. Nhóm bệnh nhân này cần được quan tâm đặc biệt Ứng dụng dòng một chiều trong vật lý liệu pháp (đọc SGK) Dùng dòng một chiều không đổi Liệu pháp Galvani Điện di dược chất Dùng dòng xung điện Ứng dụng dòng một chiều trong y khoa – máy khử rung tim (đọc SGK tr 201) Khi rung thất đang đe doạ sự sống, một dòng điện lớn trong khoảnh khắc truyền qua tim sẽ chặn rung thất lại và nhịp đập tim bình thường được phục hồi khi dòng điện kết thúc. Biện pháp “sốc” này còn được dùng trong cấp cứu ngừng tim. Ứng dụng dòng xoay chiều trong vật lý liệu pháp Dùng dòng hạ tần (<1000Hz) để kích thích vận động các cơ để chống teo cơ (thí dụ thoáI hóa thần kinh vận động,). Ngoài ra khi các cơ bị co giật thì sự lưu thông máu cũng được tăng lên→ sự dinh dưỡng cơ được tăng cường. Dùng dòng trung tần (1000 – 300.000Hz) có khả năng kích thích vận động yếu hơn dòng điện hạ tần. Khác biệt: f > 5000Hz cơ bị co nhưng không có cảm giác đau Dùng dòng cao tần (>300.000Hz) cơ và thần kinh không bị kích thích. Năng lượng của dòng điện cao tần được biến thành nhiệt năng trong khu vực cơ thể có dòng điện đi qua để làm nóng. Không cần đặt các điện cực tiếp xúc trực tiếp cơ thể Ứng dụng dòng xoay chiều trong y khoa – phẫu thuật và đốt cắt điện (đọc SGK tr 203)