Chu kỳ hoạt động của tim là gì? Các giai đoạn và ý nghĩa trong duy trì sự sống

Trong thực hành y khoa, chu kỳ hoạt động của tim là khái niệm nền tảng giúp bác sĩ đánh giá chức năng tim, đọc điện tâm đồ và phát hiện sớm các rối loạn tim mạch. Đối với người không chuyên, hiểu đúng chu kỳhoạt động của tim sẽ giúp giải thích vì sao tim có nhịp đập, vì sao huyết áp thay đổi và khi nào tim được xem là hoạt động bình thường hay bất thường.

Chu kỳ hoạt động của tim là gì?

Chu kỳ hoạt động của tim là khoảng thời gian tính từ lúc tim bắt đầu co bóp cho đến khi kết thúc giãn ra, chuẩn bị cho nhịp đập tiếp theo. Trong một chu kỳ hoạt động của tim, tim trải qua các giai đoạn co và giãn của tâm nhĩ và tâm thất, đảm bảo máu được bơm theo một chiều từ tim đến các cơ quan.

Ở người trưởng thành khỏe mạnh đang nghỉ ngơi, mỗi chu kỳ hoạt động của tim thường kéo dài khoảng 0,8 giây. Thời gian này tương ứng với nhịp tim trung bình khoảng 75 lần/phút (theo các nghiên cứu sinh lý tim mạch tiêu chuẩn).

Nói đơn giản hơn, chu kỳ hoạt động của tim giống như một "vòng tuần hoàn" liên tục, tim nhận máu từ tĩnh mạch, bơm máu giàu oxy đi nuôi cơ thể qua động mạch rồi lại nhận máu trở về. Quá trình này lặp lại hàng nghìn lần mỗi ngày mà không ngừng nghỉ, đảm bảo sự sống cho mọi tế bào trong cơ thể.

Các giai đoạn trong chu kỳ hoạt động của tim

Chu kỳ hoạt động của tim diễn ra theo một trình tự sinh lý vô cùng chặt chẽ, đảm bảo sự phối hợp nhịp nhàng giữa tâm nhĩ và tâm thất để bơm máu hiệu quả. Chu kỳ này được chia thành hai pha chính là pha co và pha giãn với các giai đoạn cụ thể:

Giai đoạn tâm nhĩ co

Giai đoạn tâm nhĩ co là bước khởi đầu trong chu kỳ hoạt động của tim, diễn ra nhanh chóng trong khoảng 0,1 giây. Trong giai đoạn này, hai tâm nhĩ co bóp đồng bộ, hoạt động như một cơ chế "bơm mồi" để đẩy thêm khoảng 20 - 30% lượng máu cần thiết vào tâm thất. Khi đó, các van nhĩ thất (hai lá và ba lá) mở để máu đi xuống, trong khi các van động mạch vẫn đóng. Sự co bóp này giúp tâm thất được lấp đầy tối đa ngay trước khi co mạnh, từ đó tăng hiệu suất bơm máu tổng thể của tim.

Giai đoạn tâm thất co 

Giai đoạn tâm thất co là pha tạo lực chính trong chu kỳ tim, kéo dài khoảng 0,3 giây. Đây là lúc tâm thất co bóp mạnh mẽ để bơm máu đi khắp cơ thể.

Khi tâm thất co, áp lực bên trong tăng lên nhanh chóng. Áp lực này làm cho các van nhĩ thất (hai lá và ba lá) đóng kín lại, tạo ra tiếng tim thứ nhất. Khi áp lực tâm thất vượt qua áp lực trong các động mạch lớn, các van động mạch (chủ và phổi) sẽ mở ra. 

Máu giàu oxy được bơm mạnh vào động mạch chủ (từ tâm thất trái) để đi nuôi toàn cơ thể và máu nghèo oxy được bơm vào động mạch phổi (từ tâm thất phải) để trao đổi khí. Chính giai đoạn co bóp mạnh mẽ này tạo ra huyết áp tâm thu (huyết áp tối đa), thường khoảng 120mmHg ở người khỏe mạnh.

Giai đoạn tim giãn

Giai đoạn tim giãn hay tâm trương là pha dài nhất trong chu kỳ, kéo dài khoảng 0,4 đến 0,5 giây, đóng vai trò là thời gian tim "nghỉ ngơi" và phục hồi.

Trong giai đoạn này, cả tâm nhĩ và tâm thất đều giãn ra khiến áp lực bên trong các buồng tim giảm xuống đột ngột. Sự giảm áp này làm các van động mạch đóng lại. Sau đó, các van nhĩ thất mở ra, cho phép máu từ tĩnh mạch chảy tự do vào tâm nhĩ rồi xuống tâm thất. Đây là giai đoạn đổ đầy thụ động, chiếm tới 70 - 80% lượng máu đổ đầy tâm thất. 

Quan trọng hơn, giai đoạn tim giãn giúp tim tiếp nhận máu mới từ hệ tuần hoàn đồng thời cho phép mạch vành cung cấp máu nuôi dưỡng cơ tim hiệu quả hơn (vì cơ tim không bị ép khi giãn ra).

Ý nghĩa của chu kỳ hoạt động của tim đối với sức khỏe

Chu kỳ hoạt động của tim là cơ chế phản ánh trực tiếp hiệu quả bơm máu của cơ quan này và quyết định sự sống còn của cơ thể.

Ý nghĩa của chu kỳ tim bình thường

Chu kỳ tim khỏe mạnh đảm bảo các chức năng thiết yếu sau:

• Cung cấp oxy và dưỡng chất đầy đủ: Mỗi chu kỳ tim bình thường bơm khoảng 70 đến 80 ml máu, tạo ra cung lượng tim khoảng 5 đến 6 lít/phút khi nghỉ ngơi. Lượng máu này đủ để nuôi dưỡng các cơ quan quan trọng, đặc biệt là não bộ vốn cực kỳ nhạy cảm với thiếu oxy cũng như thận và gan.
• Duy trì huyết áp ổn định: Sự xen kẽ nhịp nhàng giữa pha co (tạo huyết áp tâm thu) và pha giãn (duy trì huyết áp tâm trương) giúp máu lưu thông liên tục qua các mạch máu.
• Phục hồi và dinh dưỡng cơ tim: Sự phối hợp nhịp nhàng giữa co và giãn đảm bảo tim không bị quá tải. Đặc biệt, pha giãn cho phép cơ tim nghỉ ngơi và nhận dinh dưỡng thiết yếu từ các mạch vành.

Hậu quả khi chu kỳ tim rối loạn

Nhiều bệnh lý tim mạch như rối loạn nhịp tim, suy tim hoặc bệnh van tim đều ảnh hưởng nghiêm trọng đến chu kỳ tim, làm gián đoạn sự phối hợp giữa các giai đoạn:

• Nếu nhịp tim quá nhanh: Chu kỳ tim và pha giãn bị rút ngắn nghiêm trọng. Điều này khiến tim không có đủ thời gian để đổ đầy máu dẫn đến giảm cung lượng tim, gây ra các triệu chứng như mệt mỏi và chóng mặt.
• Nếu nhịp tim quá chậm: Chu kỳ tim kéo dài. Dù có nhiều thời gian đổ đầy hơn nhưng nếu kèm theo block dẫn truyền thì có thể không đủ lực để bơm máu hiệu quả đến các cơ quan.
• Rối loạn nhịp: Khi chu kỳ hoạt động không đều đặn và mất sự phối hợp co - giãn, máu sẽ được bơm không hiệu quả. Tình trạng này gây ra các triệu chứng như hồi hộp, khó thở và có thể dẫn đến các biến chứng nguy hiểm như suy tim hoặc đột quỵ.

Theo các tổ chức tim mạch quốc tế, bất thường chu kỳ tim thường gia tăng theo tuổi tác, đặc biệt phổ biến ở người có tiền sử tăng huyết áp, đái tháo đường. Ví dụ, rung nhĩ (một dạng rối loạn nhịp) làm tăng nguy cơ đột quỵ gấp nhiều lần.

Chu kỳ hoạt động của tim là cơ chế sinh lý cốt lõi giúp tim duy trì sự sống cho cơ thể. Việc hiểu rõ các giai đoạn của chu kỳ hoạt động của tim và ý nghĩa lâm sàng không chỉ hỗ trợ cho chẩn đoán y khoa mà còn giúp mỗi người chủ động theo dõi và bảo vệ sức khỏe tim mạch của mình. Khi có dấu hiệu bất thường như hồi hộp kéo dài, chóng mặt, mệt mỏi bất thường hoặc tim đập không đều, người bệnh nên thăm khám sớm tại cơ sở y tế uy tín để được tư vấn và theo dõi kịp thời.