Phản xạ Bainbridge và cơ chế điều hòa nhịp tim

Trong bài viết dưới đây, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu rõ hơn về phản xạ Bainbridge, cơ chế hoạt động và vai trò quan trọng của nó trong việc duy trì hệ thống tuần hoàn máu của cơ thể. Nếu bạn cũng đang quan tâm về phản xạ này, hãy cùng khám phá ngay nhé!

Tìm hiểu về phản xạ Bainbridge

Phản xạ Bainbridge là gì?

Một nhà khoa học tên là Francis Arthur Bainbridge đã báo cáo phản xạ này vào năm 1915 khi ông đang thí nghiệm trên chó. Bainbridge phát hiện ra rằng truyền máu hoặc nước biển vào động vật sẽ làm tăng nhịp tim. Hiện tượng này xảy ra ngay cả khi huyết áp động mạch không tăng. Ông còn quan sát thêm rằng nhịp tim tăng lên khi áp lực tĩnh mạch tăng đủ cao để làm căng tâm nhĩ phải, nhưng việc cắt dây thần kinh phế vị đến tim đã loại bỏ những tác động này.

Phản xạ Bainbridge, còn gọi là phản xạ tâm nhĩ, là hiện tượng tăng nhịp tim do tăng áp lực tĩnh mạch trung tâm. Thể tích máu tăng lên được phát hiện bởi các thụ thể nằm ở cả hai tâm nhĩ tại điểm nối tĩnh mạch.

Hệ thống tim mạch và hệ thần kinh trung ương có liên quan chủ yếu đến phản xạ Bainbridge. Tuy nhiên, hệ thống hô hấp cũng đóng một vai trò nhỏ, trong đó khi hít vào, áp lực trong lồng ngực giảm dẫn đến tăng lưu lượng máu tĩnh mạch trở về, cuối cùng kích thích các thụ thể, thông qua phản xạ Bainbridge làm tăng nhịp tim trong giây lát khi hít vào. Điều này được gọi là rối loạn nhịp xoang hô hấp.

Cơ chế của phản xạ Bainbridge

Các thụ thể cảm nhận áp suất có trong tâm nhĩ phát hiện sự gia tăng áp lực tĩnh mạch trung tâm (CVP) do thể tích máu tăng lên làm tăng nhịp tim bằng cơ chế truyền tín hiệu với não. Khi máu đến tâm nhĩ phải nhiều, sẽ dẫn đến căng vùng Bainbridge (vùng quanh 2 tĩnh mạch chủ đổ vào nhĩ phải) có các thụ thể áp suất, truyền tín hiệu qua dây thần kinh thực vật hướng tâm, ức chế tác dụng của phó giao cảm và làm tăng nhịp tim để đẩy hết lượng máu ứ ở tim phải đi.

Chức năng của phản xạ Bainbridge

Chức năng của phản xạ Bainbridge kết hợp với một số phản xạ tim mạch khác giúp duy trì cân bằng nội môi của hệ tim mạch. Phản xạ thụ thể áp suất chủ yếu điều chỉnh và duy trì huyết áp động mạch. Phản xạ Bezold-Jarisch làm giảm nhịp tim (nhịp tim chậm) bằng cách ức chế hệ giao cảm, đồng thời gây hạ huyết áp và giãn mạch ngoại biên. Cuối cùng, phản xạ Bainbridge hoạt động bằng cách tăng nhịp tim khi có sự gia tăng lưu lượng máu tĩnh mạch (tiền tải).

Ý nghĩa lâm sàng của phản xạ Bainbridge

Hiểu được cơ chế của phản xạ Bainbridge sẽ giúp các bác sĩ lâm sàng hiểu được những thay đổi huyết động cụ thể gặp ở bệnh nhân của họ trong các tình huống lâm sàng khác nhau. Phản xạ Bainbridge kiểm soát nhịp tim theo lưu lượng máu. Thể tích máu có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều thay đổi sinh lý, vô căn và bệnh lý. 

Như đã nêu ở trên, rối loạn nhịp xoang hô hấp là phản ứng trực tiếp của phản xạ Bainbridge do tăng lượng máu tĩnh mạch trở về trong thì hít vào do áp lực trong lồng ngực giảm. Một ví dụ vô căn về sự gia tăng nhịp tim sẽ xảy ra khi bắt đầu truyền nước biển hoặc máu. Những thay đổi bệnh lý trong phản xạ Bainbridge có thể được thấy trong quá tải thể tích cấp tính.

Một số phản xạ tim khác

Các vòng phản xạ giữa tim và hệ thần kinh trung ương giúp điều chỉnh nhịp tim và sức cản mạch máu ngoại biên.

Phản xạ thụ thể áp suất ở động mạch

Thụ thể áp suất là các thụ thể ở các động mạch lớn như ở quai động mạch chủ và xoang cảnh. Các thụ thể này bị kích thích khi có sự gia tăng áp suất máu trong động mạch. Khi bị kích thích, các thụ thể này tạo ra xung động theo các dây thần kinh X và IX về hành não, kích thích trung tâm ức chế tim ở hành não, làm chậm nhịp tim và giảm huyết áp.

Phản xạ thụ thể hóa học

Phản xạ này ít tác động đến nhịp tim, ở sinh vật, khi thụ thể hóa học trong động mạch cảnh được kích thích, nó tăng cường tần số và độ sâu của hô hấp. Phản ứng của thụ thể hóa học ở ngoại biên bao gồm hai cơ chế chính:

• Cơ chế phản xạ: Khi thụ thể hóa học được kích thích, nó kích hoạt trung tâm X trong hành não, dẫn đến làm chậm nhịp tim.
• Cơ chế thứ phát: Kích thích hô hấp bởi thụ thể hóa học ở ngoại biên làm căng phổi và làm giảm lượng CO2 trong máu, gây ức chế trung tâm X trong hành não. Tác động này thay đổi theo việc kích thích hô hấp.

Phản xạ do thụ thể ở tâm thất

Các thụ thể cảm giác gần nội tâm mạc của tâm thất có phản xạ tương tự như các thụ thể áp suất ở động mạch. Khi kích thích các thụ thể trong nội tâm mạc, nhịp tim giảm và sức cản ngoại biên cũng giảm đi. Các thụ thể tâm thất phản ứng với kích thích cơ học và hóa học, nhưng chức năng sinh lý của chúng vẫn chưa được hiểu rõ.

Vai trò của hô hấp đối với nhịp tim

Nhịp tim biến đổi theo chu kỳ hít vào và thở ra. Có hai yếu tố ảnh hưởng chính đến nhịp tim trong quá trình hô hấp:

• Yếu tố phản xạ: Khi hít vào, áp suất trong ngực giảm, đẩy lưu lượng máu về tim tăng lên, kích thích phản xạ Bainbridge làm tăng nhịp tim. Sau khi cơ thể điều chỉnh, lưu lượng máu thất trái gia tăng, gây tăng huyết áp, kích thích phản xạ thụ thể áp suất làm chậm nhịp tim.
• Yếu tố trung ương: Trung tâm hô hấp ở hành não ảnh hưởng đến trung tâm ức chế tim. Trong các thí nghiệm với động vật, khi lồng ngực được mở và phổi bị ép, lưu lượng máu không đi qua phổi mà đi qua một bơm oxy, áp suất động mạch được duy trì ổn định. Các chuyển động nhịp nhàng của lồng ngực thường đi kèm với thay đổi nhịp nhàng của nhịp tim theo tần số hô hấp. Sự biến đổi nhịp tim trong quá trình hô hấp là kết quả của sự tương tác giữa trung tâm hô hấp và trung tâm ức chế tim ở hành não.

Với khám phá về phản xạ Bainbridge, chúng ta càng hiểu sâu hơn về cách mà cơ thể chúng ta điều chỉnh và duy trì sự ổn định của hệ thống tuần hoàn. Sự hiểu biết về cơ chế này có thể mang lại thông tin hữu ích trong việc nghiên cứu y học, điều trị những vấn đề liên quan đến nhịp tim và hệ thống tuần hoàn. Đồng thời, nó cũng khẳng định tính phong phú và phức tạp của cơ thể con người. Phản xạ Bainbridge là một trong những ví dụ rõ ràng nhất về sự kỳ diệu của cơ thể con người trong việc duy trì sự ổn định và hoạt động tối ưu của hệ thống tuần hoàn.