Sinh Lý Tuần Hoàn Động Mạch – Tĩnh Mạch

Bài 9.2

SINH LÝ TUẦN HOÀN ĐỘNG – TĨNH MẠCH

MỤC TIÊU Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng: 1. Trình bày được các đặc tính sinh lý của động mạch, các loại huyết áp động mạch, các yếu tố ảnh hưởng và các cơ chế điều hoà huyết áp động mạch. 2. Trình bày được các nguyên nhân của tuần hoàn tĩnh mạch.

Hệ thống tuần hoàn gồm tim và các mạch máu, có chức năng đảm bảo cho máu lưu thông liên tục để thực hiện các chức năng của mình. Nếu ngừng tuần hoàn thì tính mạng sẽ bị đe dọa, ngừng quá 4 phút thì tế bào não bị tổn thương không hồi phục.

Hệ thống tuần hoàn gồm hai vòng là vòng đại tuần hoàn (vòng tuần hoàn lớn) và vòng tiểu tuần hoàn (vòng tuần hoàn nhỏ). Vòng đại tuần hoàn mang máu giàu oxy và các chất dinh dưỡng từ tim trái theo động mạch chủ đến các động mạch, rồi đến các mao mạch, cung cấp oxy và các chất dinh dưỡng cho các tế bào ở mô. Máu từ các mao mạch ở mô tập trung lại thành máu tĩnh mạch, rồi theo các tĩnh mạch lớn dần đổ về tim phải. Vòng tiểu tuần hoàn mang máu tĩnh mạch từ tim phải theo động mạch phổi đến phổi nhận oxy và thải khí carbonic, chuyển thành máu động mạch, rồi theo bốn tĩnh mạch phổi về tim trái.

Trong hệ thống tuần hoàn tim là động lực chính, hút máu từ tĩnh mạch về và bơm máu vào trong động mạch. Động mạch đưa máu từ tim đến mô. Tĩnh mạch dẫn máu từ mô về tim. Mao mạch là những mạch máu nhỏ nối giữa động mạch và tĩnh mạch, là nơi diễn ra quá trình trao đổi chất giữa máu và mô. Mao mạch còn được gọi là vi tuần hoàn.

2. SINH LÝ TUẦN HOÀN ĐỘNG MẠCH

Động mạch là những mạch máu có chức năng vận chuyển máu từ tim đến các mô. Từ động mạch chủ trở đi, các động mạch chia ra thành các nhánh nhỏ dần. Càng xa tim, thiết diện của một động mạch càng nhỏ, nhưng tổng thiết diện của cả hệ thống động mạch càng lớn, do đó máu chảy trong động mạch càng xa tim thì vận tốc càng giảm.

2.1. Đặc điểm cấu trúc – chức năng của động mạch

Động mạch có chức năng vận chuyển máu với áp suất cao, do đó thành động mạch khỏe, bền để có thể dẫn máu chảy nhanh.

Thành động mạch có ba lớp: lớp ngoài cùng là lớp vỏ xơ, có các sợi thần kinh chi phối. Ở những động mạch lớn có cả những mạch máu nhỏ nuôi dưỡng thành mạch. Lớp giữa gồm những sợi cơ trơn và sợi đàn hồi, tỷ lệ giữa số sợi cơ trơn và sợi đàn hồi khác nhau tuỳ theo từng loại động mạch: ở động mạch lớn có nhiều sợi đàn hồi nên có tính đàn hồi tốt, ở động mạch nhỏ có nhiều sợi cơ trơn hơn nên có tính co thắt là chủ yếu. Lớp trong cùng là lớp tế bào nội mô.

2.2. Đặc tính sinh lý của động mạch

Động mạch có hai đặc tính sinh lý là tính đàn hồi và tính co thắt.

2.2.1. Tính đàn hồi

– Tính đàn hồi hay tính giãn nở là một thuộc tính vật lý của một vật bị biến dạng khi chịu tác dụng của một lực và trở lại trạng thái ban đầu khi lực đó hết tác dụng. Thành của động mạch được cấu tạo bằng các sợi đàn hồi và các sợi cơ trơn nên thành động mạch cũng có tính đàn hồi. Nhờ tính đàn hồi mà động mạch giãn ra trong thời kỳ tâm thu, khi tim bơm máu vào động mạch và trở lại trạng thái ban đầu trong thời kỳ tâm trương khi không có máu chảy vào động mạch.

– Thí nghiệm Marey: là thí nghiệm chứng minh tác dụng của tính đàn hồi của động mạch. Marey dùng một bình nước có áp suất không đổi, ở đáy bình có một vòi nối với hai ống dẫn: ống I bằng cao su, ống II bằng thủy tinh, hai ống có cùng thiết diện và chiều dài như nhau (hình 9.7). Thí nghiệm được tiến hành theo hai bước:

Bước 1: mở khóa K cho nước chảy liên tục thì thu được lượng nước chảy ra từ hai ống xấp xỉ bằng nhau.

Bước 2: điều chỉnh khóa K đóng ngắt nhịp nhàng theo từng nhịp thì nhận thấy nước chảy ra từ ống cao su là liên tục, còn nước chảy ra từ ống thuỷ tinh thì ngắt quãng thành từng đợt theo nhịp đóng – ngắt khóa K. Lưu lượng nước chảy ra từ ống cao su nhiều hơn so với lưu lượng từ ống thuỷ tinh sau cùng một thời gian.

Do động mạch có tính đàn hồi (hay tính giãn nở) mà khi tim bơm máu vào động mạch, một phần năng lượng chuyển thành động năng làm cho máu chảy trong lòng mạch, một phần năng lượng làm cho động mạch giãn ra, tạo cho thành động mạch có một thế năng. Trong lúc tim giãn, không bơm máu vào động mạch, nhờ thành mạch có tính đàn hồi mà thành mạch co lại, thế năng của thành động mạch đã chuyển thành động năng tác động vào dòng máu, làm máu chảy tiếp trong động mạch. Vì vậy máu chảy trong động mạch là liên tục trong khi tim bơm máu vào động mạch thì ngắt quãng thành từng đợt.

– Ý nghĩa của tính đàn hồi:

Tính đàn hồi của động mạch có tác dụng chuyển chế độ dòng máu ngắt quãng từng đợt ở gốc động mạch chủ thành dòng máu chảy liên tục, êm ả hơn khi càng đi ra ngoại vi. Chế độ dòng chảy liên tục và êm ả ở cuối các tiểu động mạch rất phù hợp với việc cung cấp máu nuôi dưỡng mộ ở ngoại vi.

Tác dụng thứ hai của tính đàn hồi thành mạch là mỗi khi có một lượng máu được bơm vào động mạch thì thành động mạch giãn ra, làm giảm sức cản và làm tăng lưu lượng máu đối với mỗi co bóp của tim, nhờ đó mà tim có hiệu suất bơm máu cao và tiết kiệm năng lượng cho tim khi bơm máu vào động mạch.

Thành của những động mạch lớn có nhiều sợi đàn hồi, do đó những động mạch này có tính đàn hồi lớn hơn những động mạch nhỏ.

2.2.2. Tính co thắt

– Tính co thắt là khả năng co nhỏ lại của thành động mạch, làm cho lòng mạch hẹp lại, giảm lượng máu chảy qua động mạch. Ở các động mạch nhỏ có nhiều sợi cơ trơn nên có tính co thắt lớn.

– Ý nghĩa của tính co thắt:

Nhờ đặc tính này mà động mạch có thể thay đổi thiết diện để điều hoà lượng máu đến các cơ quan theo nhu cầu. Ví dụ: ở bắp cơ lúc nghỉ, ở thành ống tiêu hóa lúc đói thì các tiểu động mạch co nhỏ, máu đến ít. Còn lúc bắp cơ đang vận động, ống tiêu hóa sau bữa ăn thì các tiểu động mạch giãn to, máu đến nhiều.

2.3. Huyết áp động mạch

2.3.1. Định nghĩa huyết áp

Máu chảy trong động mạch có một áp suất nhất định gọi là huyết áp. Trong đó, máu trong động mạch có một áp lực có xu hướng đẩy thành động mạch giãn ra, thành động mạch lại có một sức ép ngược trở lại. Sức đẩy của máu gọi là huyết áp, sức ép của thành động mạch gọi là thành áp. Hai lực này cân bằng nhau.

Máu chảy được trong động mạch là kết quả của hai lực đối lập nhau đó là lực đẩy máu của tim và lực cản máu của động mạch trong đó lực đẩy máu của tim đã thắng nên máu lưu thông được trong động mạch với một tốc độ và áp suất nhất định.

2.3.2. Thí nghiệm về huyết áp

Bộc lộ một động mạch lớn của chó (động mạch cảnh), nối với một ống dẫn trong có chất chống đông, thì máu sẽ chảy vọt ra, có thể lên cao 1m. Nối động mạch cảnh của chó với huyết áp kế Ludwig thì thấy hai mặt thuỷ ngân chênh lệch nhau, chứng tỏ máu có một áp lực gọi là huyết áp. Mặt thoáng của huyết áp kế Ludwig luôn dao động, chứng tỏ huyết áp thay đổi. Để nghiên cứu sự thay đổi của huyết áp người ta đã ghi đồ thị, rồi phân tích đồ thị, thấy có các sóng như sau (hình 9. 8):

– Sóng α (sóng cấp I): sóng α là những sóng nhỏ, thể hiện sự thay đổi của huyết áp theo hoạt động tim. Huyết áp tăng ở thì tâm thu và giảm ở thì tâm trương.

– Sóng β (sóng cấp II): sóng β là tập hợp của các sóng α, thể hiện sự biến đổi huyết áp theo hoạt động hô hấp. Khi hít vào huyết áp tăng, khi thở ra huyết áp giảm. Khi hít vào trung tâm hô hấp hưng phấn sẽ ức chế trung tâm dây X ở hành não, do đó tim đập nhanh và huyết áp tăng đó là cơ chế thần kinh. Mặt khác, khi hít vào áp suất trong lồng ngực âm hơn, nên máu về tim nhiều, làm cho tim đập nhanh và huyết áp tăng, đó là cơ chế hô hấp làm tăng huyết áp ở thì hít vào. Ở thì thở ra, các hiện tượng xảy ra ngược lại nên huyết áp giảm.

– Sóng γ (sóng cấp III): sóng y là đường nối đỉnh của các sóng β. Sóng này thể hiện sự biến đổi của huyết áp theo hoạt động co giãn của động mạch một cách nhịp nhàng. Khi động mạch co huyết áp tăng, khi động mạch giãn huyết áp giảm. Động mạch co giãn nhịp nhàng theo sự biến đổi trương lực của trung tâm vận mạch.

2.3.3. Các loại huyết áp động mạch

– Huyết áp tâm thu (HA_TT): huyết áp tâm thu còn gọi là huyết áp tối đa, là trị số huyết áp cao nhất trong chu kỳ tim, đo được ở thời kỳ tâm thu, phụ thuộc vào lực tâm thu và thể tích tâm thu của tim.

Theo Tổ chức Y tế Thế giới, huyết áp tâm thu có giá trị trong khoảng từ 90 đến dưới 140 mmHg, bằng hoặc trên 140 mmHg là tăng huyết áp, dưới 90 mmHg là hạ huyết áp. Huyết áp tâm thu tăng trong lao động, do hở van động mạch chủ (do tăng thể tích tâm thu)… giảm trong các bệnh của cơ tim gây giảm lực co cơ tim.

– Huyết áp tâm trương (HA_TT): huyết áp tâm trương còn gọi là huyết áp tối thiểu, là trị số huyết áp thấp nhất trong chu kỳ tim, ứng với thời kỳ tâm trương. Huyết áp tâm trương phụ thuộc vào trương lực của mạch máu.

Theo Tổ chức Y tế Thế giới, huyết áp tâm trương có giá trị trong khoảng từ 60 mmHg đến dưới 90 mmHg, bằng hoặc trên 90 mmHg là tăng huyết áp, dưới 60 mmHg là hạ huyết áp. Huyết áp tâm trương tăng khi giảm tính đàn hồi của thành động mạch (gặp trong xơ vữa động mạch), khi co mạch. Huyết áp tâm trương giảm khi giãn mạch (gặp trong sốc phản vệ).

Trong bệnh tăng huyết áp, nếu chỉ huyết áp tâm thụ tăng cao thì chưa nặng, nếu cả huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương đều cao thì gánh nặng đối với tim rất lớn, vì như vậy thì suốt thời gian tâm thất hoạt động đều phải vượt qua mức cao huyết áp tâm trương mới có hiệu lực bơm máu. Hậu quả là tâm thất dễ bị phì đại và đi đến suy tim.

– Huyết áp hiệu số (HA_HS): huyết áp hiệu số là mức chênh lệch giữa huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương, bình thường có trị số là 110 – 70 = 40 mm Hg, đây là điều kiện cho máu lưu thông trong động mạch. Khi huyết áp hiệu số giảm gọi là “huyết áp kẹt” (hay huyết áp kẹp), tức là trị số huyết áp tâm thu rất gần với huyết áp tâm trương, đây là dấu hiệu cho thấy tim còn ít hiệu lực bơm máu, làm cho tuần hoàn máu bị giảm hoặc ứ trệ.

– Huyết áp trung bình (HA_TB): huyết áp trung bình là trị số áp suất trung bình được tạo ra trong suốt một chu kỳ tim, nhưng không phải trung bình cộng giữa huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương, mà gần với trị số huyết áp tâm trương hơn vì thời gian tâm trương dài hơn thời gian tâm thu (0,5 so với 0,3 giây). Huyết áp trung bình được tính qua tích phân các trị số huyết áp biến động trong một chu kỳ tim. Khi đo huyết áp bằng phương pháp nghe thì trị số huyết áp trung bình ứng với lúc nghe thấy tiếng đập rõ nhất hoặc lúc kim đồng hồ dao động mạnh nhất. Có thể tính huyết áp trung bình theo công thức:

HA_TB = HA_TTr + 1/3 HA_HS

Trong đó:

HA_TB: Huyết áp trung bình

HA_TTr: Huyết áp tâm trương

HA_HS: Huyết áp hiệu số

Huyết áp trung bình thấp nhất lúc mới sinh và tăng cao ở tuổi già.

Huyết áp trung bình thể hiện hiệu lực làm việc thực sự của tim và đây chính là lực đẩy máu qua hệ thống tuần hoàn.

2.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng lên huyết áp

Trong thuỷ động học, công thức Poiseuille xác lập mối tương quan giữa lưu lượng của một chất lỏng chảy trong một ống hình trụ với những yếu tố ảnh hưởng đến lưu lượng (hình 9.9).

Công thức Poiseuille được dùng để tính lưu lượng chất lỏng như sau:

Q = (P₁ – P₂) x (ϖr⁴/8Lη)

Trong đó:

Q là lưu lượng chất lỏng

P₁, P₂ là áp suất của chất lỏng ở đầu ống và cuối ống.

r là bán kính của ống

L là độ dài của ống

η (êta) là độ nhớt của chất lỏng chảy trong ống.

Công thức Poiseuille cho thấy: lưu lượng một chất lỏng Q tỷ lệ thuận với hiệu áp suất (P₁ – P₂), tỷ lệ thuận với bán kính mũ 4 (r⁴), tỷ lệ nghịch với chiều dài của ống (L) và độ nhớt của chất lỏng (η).

Ứng dụng vào động học của máu trong động mạch ta có Q là lưu lượng tim, P₁ là áp suất máu ở quai động mạch chủ, P₂ là áp suất máu ở chỗ tĩnh mạch chủ đổ vào tâm nhĩ phải (có giá trị bằng 0 mmHg), r là bán kính mạch, L là độ dài của hệ mạch, η là độ nhớt của máu. Từ các yếu tố trên, ta có công thức:

Q = (P₁ – P₂) x (ϖr⁴/8Lη)

Do P₂ = 0mmHg, nên ta có:

Q = P x (ϖr⁴/8Lη)   (1)

Từ công thức trên suy ra:

P = Q x (8Lη/ ϖr⁴)   (2)

(8Lη/ ϖr⁴)   là sức cản R của hệ mạch, vì vậy ta có P = Q x R

Từ công thức (2) ta thấy chiều dài (L) của hệ mạch không thay đổi, nên huyết áp phụ thuộc và lưu lượng tim, vào độ quánh (độ nhớt) của máu, vào thể tích máu và vào tính chất của mạch máu (bán kính và mức độ đàn hồi của mạch).

– Huyết áp phụ thuộc vào tim qua lưu lượng tim:

Lưu lượng tim được tính theo công thức: Q = Qs x f

Như vậy lưu lượng tim phụ thuộc vào thể tích tâm thu và tần số tim (nhịp tim). Thể tích tâm thu lại phụ thuộc vào lực tâm thu của tim (lực co cơ tim). Vì vậy huyết áp phụ thuộc vào tần số tim và lực co cơ tim.

+ Lực co cơ tim ảnh hưởng đến huyết áp: khi tim co bóp mạnh, thể tích tâm thu (Qs) tăng, làm lưu lượng tim tăng, nên huyết áp tăng. Trong vận cơ mạnh máu về tim nhiều, lực tâm thu tăng, dẫn đến huyết áp tăng. Còn khi suy tim, lực co cơ tim giảm, làm lưu lượng tim giảm gây giảm huyết áp. Các thuốc trợ tim làm tăng lực tâm thu nên làm tăng huyết áp.

+ Yếu tố thứ hai ảnh hưởng đến huyết áp là tần số tim (nhịp tim): khi tim đập nhanh thì lưu lượng tim tăng nên huyết áp tăng, ngược lại tim đập chậm thì huyết áp giảm. Nhưng nếu tim đập nhanh quá thì lưu lượng tim không tăng được, vì giai đoạn tâm trương bị rút ngắn lại, máu không kịp về tim, nên thể tích tâm thu giảm nhiều, làm giảm lưu lượng tim, dẫn đến huyết áp giảm. Sự tăng tần số tim đập có một mức tối ưu làm tăng lưu lượng tim. Đỉnh tối ưu đó ở người bình thường vào khoảng 140 nhịp/ phút. Khi tần số tim tăng trên mức tối ưu đó thì lưu lượng tim giảm, gây giảm huyết áp.

– Huyết áp phụ thuộc vào máu:

+ Huyết áp phụ thuộc vào độ quánh của máu: độ quánh của máu do lượng protein quyết định. Trong điều kiện bình thường độ quánh của một người ít thay đổi. Độ quánh của máu tăng làm cho sức cản R tăng lên, do đó huyết áp tăng. Ngược lại khi độ quánh của máu giảm thì sức cản giảm nên huyết áp giảm. Khi bị mất máu và truyền dịch nhiều thì độ quánh giảm làm huyết áp giảm. Vì vậy khi bị mất máu phải truyền những dung dịch có cao phân tử, tốt nhất là truyền máu. Độ quánh của máu tăng gặp trong tình trạng mất nước như khi bị nôn, iả chảy mất nước.

+ Huyết áp phụ thuộc vào thể tích máu: thể tích máu tăng thì huyết áp tăng, vì thể tích máu tăng làm tăng thể tích tâm thu nên tăng lưu lượng tim. Thể tích máu giảm thì huyết áp giảm, gặp trong trường hợp bị mất máu do bị thương, nôn ra máu, mất máu ở các trường hợp phẫu thuật. Trường hợp bị mất nhiều nước như trong ỉa chảy mất nước, cũng làm giảm thể tích máu, do đó giảm huyết áp, gây trụy tim mạch. Trong trường hợp này phải bù nước cho người bệnh.

– Huyết áp phụ thuộc vào tính chất của mạch máu:

+ Đường kính mạch máu: khi mạch co, sức cản tăng lên, làm tăng huyết áp. Cần nhấn mạnh rằng sức cản R tỷ lệ nghịch với luỹ thừa bậc 4 của bán kính mạch, nên khi mạch co làm huyết áp tăng lên rất nhiều. Ngược lại khi mạch giãn thì huyết áp giảm.

+ Trương lực mạch: ở những mạch máu kém đàn hồi (gặp trong bệnh xơ cứng mạch) sức cản của mạch lớn, tim phải tăng lực co bóp mới hoàn thành được chức năng bơm máu, làm huyết áp tăng. Ở người già, do mạch kém đàn hồi hoặc bị xơ vữa động mạch nên huyết áp tăng cao hơn ở người trẻ.

2.3.5. Những biến đổi sinh lý của huyết áp động mạch

Huyết áp động mạch thay đổi theo các điều kiện sinh lý:

– Tuổi: tuổi càng cao huyết áp càng cao theo mức độ xơ hóa của động mạch.

– Hoạt động thể lực: khi vận động thể lực huyết áp tăng do tim tăng hoạt động để tăng cung cấp máu theo nhu cầu của cơ thể khi vận cơ.

– Chế độ ăn: sau bữa ăn huyết áp hơi tăng: ăn mặn, ăn nhiều protein làm huyết áp tăng do tăng protein máu làm tăng áp suất keo, tức là tăng độ quánh của máu, còn tăng ion natri trong máu làm tăng áp suất thẩm thấu của máu nên có tác dụng giữ nước, làm tăng thể tích máu và tăng huyết áp.

– Ảnh hưởng của cảm xúc lên huyết áp: các trạng thái tức giận, hồi hộp gây tăng huyết áp do kích thích thần kinh giao cảm làm co mạch.

2.4. Điều hoà tuần hoàn động mạch

Tuần hoàn động mạch được điều hoà bằng hai cơ chế là cơ chế thần kinh và cơ chế thể dịch.

2.4.1. Cơ chế thần kinh

Cơ chế thần kinh có tác dụng điều hoà nhanh huyết áp động mạch trở về mức bình thường.

2.4.1.1. Thần kinh nội tại

Động mạch có một hệ thống thần kinh nội tại có khả năng vận mạch. Cắt một đoạn động mạch rời khỏi cơ thể, nuôi nhân tạo trong dung dịch sinh lý thì thấy động mạch vẫn còn giữ được một phần trương lực và có những đợt co giãn nhịp nhàng.

2.4.1.2. Hệ thần kinh tự chủ

Tác dụng điều hoà huyết áp của hệ thần kinh chủ yếu thông qua hệ thần kinh tự chủ, mà trong đó hệ thần kinh giao cảm đóng vai trò rất quan trọng.

– Hệ thần kinh giao cảm:

Trung tâm của hệ thần kinh giao cảm điều hoà vận mạch nằm ở hai bên chất lưới của hành não và phần ba dưới của cầu não, nằm ở sừng bên chất xám tuỷ sống đốt lưng 1 đến thắt lưng 3. Trung tâm của hệ giao cảm điều hoà hoạt động tim nên cũng có tác dụng điều hoà huyết áp động mạch nằm ở sừng bên chất xám tuỷ sống đốt lưng 1 đến lưng 3 và đốt cổ 1 đến cổ 7.

Các sợi vận mạch giao cảm đi từ tuỷ sống đến dãy hạch giao cảm, rồi đi tới hệ thống tuần hoàn qua hai con đường là: (1) Qua các dây thần kinh giao cảm đến các mạch tạng và đến tim, (2) qua các dây thần kinh đến mạch máu ở ngoại vi. Các sợi giao cảm đi đến hầu hết các mạch máu, trừ mao mạch và cơ thắt trước mao mạch.

Kích thích hệ thần kinh giao cảm chi phối tuần hoàn gây ra các tác dụng sau:

+ Co các động mạch nhỏ và các tiểu động mạch nên làm tăng sức cản, làm tăng huyết áp và giảm lưu lượng máu đến mô.

+ Co các mạch máu lớn, đặc biệt là các tĩnh mạch, do đó dồn máu về tim. Đây là một khâu quan trọng điều hoà lưu lượng máu, nhằm đưa máu đến những cơ quan cần thiết (đang hoạt động) từ những nơi ít cần cung cấp máu hơn.

+ Các sợi giao cảm đến tim làm tăng tần số tim, tăng lực co cơ tim nên làm tăng huyết áp.

Tất cả các tác dụng trên dẫn đến kết quả là huyết áp tăng.

– Hệ thần kinh phó giao cảm:

Đối với điều hoà huyết áp động mạch, vai trò của hệ thần kinh phó giao cảm ít quan trọng. Trung tâm thần kinh phó giao cảm điều hoà hoạt động tim nằm ở hành não – đó là nhân dây X. Thông qua điều hoà hoạt động tim, dây X cũng có tác dụng điều hoà huyết áp động mạch. Dây X có tác dụng chủ yếu tại tim, làm giảm tần số tim và giảm nhẹ lực co cơ tim, do đó làm giảm huyết áp.

2.4.1.3. Các phản xạ điều hoà huyết áp

Các cơ chế phản xạ điều hoà huyết áp rất nhanh và rất nhậy

– Phản xạ điều hoà huyết áp xuất phát từ các receptor nhận cảm áp suất: tại thành của các động mạch lớn như quai động mạch chủ và xoang động mạch cảnh có các receptor nhậy cảm với thay đổi áp suất. Khi huyết áp tăng làm căng thành mạch, sức căng, sức nén sẽ tác động vào các receptor này, tạo xung động truyền về hệ thần kinh trung ương theo dây Hering kích thích trung tâm dây X ở hành não. Xung động truyền ra theo dây X đến hệ thống tuần hoàn để làm giảm huyết áp về mức bình thường, bằng cách làm giảm nhịp tim, giảm lực co bóp cơ tim, gây giãn mạch, có tác dụng giảm huyết áp.

– Phản xạ điều hoà huyết áp xuất phát từ các receptor nhận cảm hóa học: receptor nhận cảm hóa học chủ yếu khu trú ở thân động mạch cảnh và một ít ở động mạch chủ. Khi huyết áp giảm, nồng độ oxy trong máu giảm hoặc nồng độ CO₂ và ion hydro trong máu tăng sẽ kích thích các receptor nhận cảm hóa học, phát sinh xung động truyền về hành não theo dây Hering kích thích trung tâm co mạch, làm tăng huyết áp. Phản xạ này chỉ có tác dụng khi huyết áp giảm dưới 80 mm Hg.

– Phản ха điều hoà huyết áp do tình trạng thiếu máu tại trung tâm vận mạch: khi máu cung cấp cho trung tâm vận mạch bị giảm, gây thiếu dinh dưỡng cho các nơron tại đây thì những nơron này bị hưng phấn rất mạnh, làm cho tim đập nhanh, mạnh và co mạch làm huyết áp tăng. Nguyên nhân của hiện tượng này có lẽ vì thiếu máu làm tăng khí CO₂, acid lactic và một số acid khác, chính các yếu tố này đã kích thích trung tâm vận mạch và hệ thần kinh giao cảm .

2.4.2. Cơ chế thể dịch

2.4.2.1. Các chất gây co mạch

– Adrenalin và noradrenalin:

+ Adrenalin được bài tiết ra ở tuyến tuỷ thượng thận, có tác dụng làm co mạch dưới da, nhưng làm giãn mạch vành, mạch não và mạch cơ vân nên chủ yếu làm tăng huyết áp tối đa.

+ Noradrenalin cũng được bài tiết chủ yếu ở tuyến tuỷ thượng thận, có tác dụng làm co mạch toàn thân, nên làm tăng cả huyết áp tối đa và huyết áp tối thiểu.

– Hệ thống renin – angiotensin: khi huyết áp giảm, máu đến thận cũng giảm, làm các tế bào của tổ chức cạnh cầu thận bài tiết renin vào trong máu. Dưới tác dụng của renin, một protein của huyết tương là angiotensinogen chuyển thành angiotensin I. Sau khi hình thành, dưới tác dụng của converting enzym (có trong mao mạch phổi) angiotensin I được chuyển thành angiotensin II, angiotensin II bị phân giải rất nhanh dưới tác dụng của angiotensinase.

Angiotensin II làm tăng huyết áp rất mạnh do các tác dụng sau:

+ Co tiểu động mạch sát với mao mạch. Tác dụng co mạch của angiotensin II mạnh gấp 30 lần so với noradrenalin.

+ Kích thích lớp cầu của tuyến vỏ thượng thận bài tiết aldosteron để tăng tái hấp thu ion natri.

+ Kích thích trực tiếp lên ống thận làm tăng tái hấp thu ion natri.

+ Kích thích vùng Postrema ở nền não thất IV làm tăng trương lực mạch máu.

+ Kích thích các cúc tận cùng thần kinh giao cảm tăng bài tiết noradrenalin.

+ Làm giảm tái nhập noradrenalin trở lại các cúc tận cùng.

+ Làm tăng tính nhậy cảm của noradrenalin đối với mạch máu.

Tất cả các tác dụng trên dẫn đến kết quả tăng huyết áp rất mạnh do làm tăng lưu lượng máu và tăng sức cản ngoại vi.

– Vasopressin: do vùng dưới đồi bài tiết, được dự trữ ở thuỳ sau tuyến yên. Khi huyết áp giảm, vasopressin được bài tiết nhiều vào máu. Vasopressin có tác dụng co mạch trực tiếp, do đó làm tăng huyết áp. Khi huyết áp giảm quá thấp thì tác dụng làm tăng huyết áp của vasopressin là rất quan trọng (khi huyết áp giảm xuống đến mức 50 mmHg).

Ngoài tác dụng co mạch, vasopressin còn có tác dụng làm tăng tái hấp thu nước (tức là chống bài niệu) ở ống thận, làm tăng thể tích máu nên cũng có tác dụng làm tăng huyết áp. Do có tác dụng chống bài niệu nên vasopressin còn có tên là ADH (Anti Diuretic Hormone).

2.4.2.2. Các chất gây giãn mạch

– Bradykinin: là một peptid có 9 acid amin, có nhiều trong máu và dịch thể, bradykinin lưu hành trong máu dưới dạng chưa hoạt động, được chuyển thành dạng hoạt động dưới tác dụng của kalikrein có sẵn trong máu.

Tác dụng của bradykinin là gây giãn mạch mạnh và làm tăng tính thấm của mao mạch, nên làm huyết áp giảm.

– Histamin: là sản phẩm khử carboxyl của histidin, có ở hầu hết các mô trong cơ thể. Histamin có tác dụng giãn mạch và tăng tính thấm của mao mạch, do đó làm giảm huyết áp.

– Prostaglandin: là một acid béo có vòng 5 cạnh và 2 mạch nhánh. Dựa vào sự khác nhau của vòng 5 cạnh mà chia ra nhiều loại prostaglandin như A, B, E, F, I. Các prostaglandin khác nhau có tác dụng khác nhau, một số có tác dụng co mạch, nhưng nhìn chung chúng có tác dụng giãn mạch và làm tăng tính thấm mao mạch, gây giảm huyết áp.

2.4.2.3. Các yếu tố khác

– Nồng độ ion Ca²⁺ từng gây co mạch, do Ca²⁺ kích thích co cơ trơn thành mạch.

– Nồng độ ion K⁺ tăng gây giãn mạch, do K⁺ ức chế co cơ trơn thành mạch.

– Nồng độ ion Mg²⁺ tăng gây giãn mạch, do Mg²⁺ ức chế co cơ trơn thành mạch. Nồng độ khí oxy giảm, CO₂ tăng gây giãn mạch.

Các cơ chế thể dịch điều hoà huyết áp vừa có tác dụng điều hoà tại chỗ, vừa có tác dụng điều hoà chung trên toàn cơ thể.

3. SINH LÝ TUẦN HOÀN TĨNH MẠCH

Tĩnh mạch là những mạch máu có chức năng dẫn máu từ mô về tim.

3.1. Đặc điểm cấu trúc – chức năng

3.1.1. Đặc điểm hình thái

Tĩnh mạch bắt nguồn từ mao mạch: khi ở mao mạch bắt đầu xuất hiện các sợi cơ trơn thì đó là tiểu tĩnh mạch.

Thiết diện của mỗi tĩnh mạch càng về gần tim càng lớn. Nhưng tổng thiết diện của cả hệ tĩnh mạch thì giảm đi khi về gần tim. Tổng thiết diện của hệ tĩnh mạch lớn hơn hệ động mạch. Mỗi động mạch lớn thường có hai tĩnh mạch đi kèm.

Trên đường đi của tĩnh mạch có những chỗ phình ra tạo thành các xoang tĩnh mạch.

Thành của tĩnh mạch mỏng hơn thành động mạch, cũng được cấu tạo bởi 3 lớp. Lớp trong cùng là lớp nội mạc, ở từng đoạn lại nhô ra những nếp gấp hình bán nguyệt, làm thành những van tĩnh mạch. Hệ thống van tĩnh mạch phát triển ở phần dưới của cơ thể, hướng cho máu chảy theo một chiều từ dưới lên tim. Lớp giữa gồm các sợi liên kết và sợi cơ trơn, trong đó các sợi cơ vòng và cơ dọc đan lẫn với sợi liên kết. Lớp ngoài mỏng, gồm toàn các sợi liên kết.

3.1.2. Đặc điểm chức năng

Hệ tĩnh mạch có khả năng chứa máu lớn vì số lượng tĩnh mạch nhiều hơn động mạch, thiết diện của tĩnh mạch lớn, khả năng giãn lớn và có nhiều xoang tĩnh mạch. Thể tích máu trong hệ thống tĩnh mạch chiếm khoảng 64% tổng lượng máu của cơ thể. Khi thể tích tuần hoàn tăng đột ngột, tĩnh mạch sẽ giãn ra để chứa máu, tránh được gánh nặng cho tim.

Tĩnh mạch có tính đàn hồi yếu, nhưng tĩnh mạch cũng có khả năng co lại nhờ các sợi cơ trơn của thành tĩnh mạch.

Một số cơ quan đặc biệt có khả năng chứa máu:

– Lách có khả năng chứa khoảng 150ml máu.

– Gan: các xoang gan có thể chứa hàng trăm ml máu.

– Các tĩnh mạch lớn ở bụng có thể đóng góp khoảng 300 ml máu cho hệ tuần hoàn.

– Các đám rối tĩnh mạch dưới da có thể chứa hàng trăm ml máu.

3.2. Những nguyên nhân của tuần hoàn tĩnh mạch

3.2.1. Do tim

– Sức bơm của tim: máu chảy được trong hệ thống tĩnh mạch là nhờ chênh lệch áp suất giữa đầu tĩnh mạch và cuối tĩnh mạch. Sự chênh lệch này là do tim tạo ra. Lực đẩy máu của tim thắng sức cản của mạch nên máu chảy trong động mạch với một áp suất nhất định, áp suất này giảm dần từ động mạch đến mao mạch, ở cuối mao mạch máu vẫn có một áp suất. Áp suất máu ở đầu tĩnh mạch vào khoảng 10 mmHg, còn ở cuối tĩnh mạch và ở tâm nhĩ phải là 0 mmHg, do đó máu chảy được từ tĩnh mạch về tim.

– Sức hút của tim: trong lúc tâm thất trương, áp suất trong tâm thất giảm xuống, tạo ra sức hút máu từ tâm nhĩ xuống tâm thất và từ tĩnh mạch về tim. Mặt khác, khi tâm thất thu bơm máu vào động mạch làm sàn van nhĩ thất hạ xuống do phản lực gây ra, làm cho tâm nhĩ giãn rộng ra, áp suất trong tâm nhĩ giảm xuống, cũng có tác dụng hút máu từ tĩnh mạch về tim.

3.2.2. Do lồng ngực

Bình thường áp suất trong lồng ngực hơi thấp hơn so với áp suất khí quyển do áp suất âm trong khoang màng phổi. Khi hít vào, thể tích lồng ngực rộng ra, làm áp suất càng âm hơn. Áp suất trong lồng ngực giảm làm cho các tĩnh mạch lớn ở đây giãn ra, áp suất trong tĩnh mạch giảm, hút máu từ tiểu tĩnh mạch và mao mạch về tim.

Một yếu tố nữa là: bình thường quả tim chiếm một thể tích trong lồng ngực. Khi tâm thu, tim co nhỏ lại, làm khoang lồng ngực rộng hơn, áp suất trong lồng ngực càng âm hơn, làm cho các tĩnh mạch trong lồng ngực và tâm nhĩ giãn ra, tạo điều kiện hút máu về tim.

3.2.3. Do co cơ

Tĩnh mạch nằm xen vào các sợi cơ, nên khi cơ co bóp ép vào các mạch máu, dồn máu chảy theo chiều van trong tĩnh mạch.

Ở chi dưới, khi các cơ vận động dồn máu đi lên tim. Ở ổ bụng nhờ có cơ thẳng và cơ thành bụng mà máu được dồn về tim. Vì vậy nguyên nhân co cơ dồn máu tĩnh mạch về tim được gọi là “bơm cơ”.

3.2.4. Do động mạch

Động mạch lớn và tĩnh mạch lớn đi chung trong một bao xơ, thường một động mạch đi kèm với hai tĩnh mạch. Mỗi lần động mạch đập có tác dụng ép tĩnh mạch dồn máu trong tĩnh mạch về tim.

3.2.5. Ảnh hưởng của trọng lực

Khi đứng trọng lực ảnh hưởng tốt đến việc đưa máu tĩnh mạch phía trên (đầu, mặt, cổ) về tim và ảnh hưởng không thuận lợi đối với tuần hoàn tĩnh mạch phía dưới tim. Tuy vậy, các tĩnh mạch ở phần dưới tim có hệ thống van nên máu vẫn chuyển dịch được về tim.

3.3. Động học của tuần hoàn tĩnh mạch

3.3.1. Huyết áp tĩnh mạch

Máu chảy được trong tĩnh mạch là nhờ các nguyên nhân đã trình bày ở trên. Máu chảy trong tĩnh mạch có một áp suất gọi là huyết áp tĩnh mạch. Huyết áp tĩnh mạch có trị số thấp . Huyết áp tĩnh mạch trung tâm là áp suất ở chỗ tĩnh mạch chủ đổ về tâm nhĩ phải, có trị số thấp bằng áp suất trong tâm nhĩ phải là 0 mmHg. Huyết áp tĩnh mạch trung tâm có thể tăng lên tới 20 – 30 mmHg trong các bệnh tim trầm trọng như suy tim phải, suy tim toàn bộ, hoặc trong trường hợp truyền máu và truyền dịch quá nhiều làm tăng lượng máu về tim từ các tĩnh mạch ngoại vi. Huyết áp tĩnh mạch trung tâm có thể giảm xuống -4 đến -5mmHg (tương ứng với áp suất ở môi trường ngoài tim và trong khoang màng phổi) khi tim bơm máu mạnh xuống tâm thất phải, hoặc khi lượng máu tĩnh mạch ngoại vi về tim ít đi trong các trường hợp mất máu.

Trong lâm sàng, huyết áp tĩnh mạch thay đổi theo tình trạng bệnh: tăng huyết áp tĩnh mạch khi đường dẫn máu về tim bị cản trở (do u chèn ép), trong suy tim phải hoặc suy tim toàn bộ. Giảm huyết áp tĩnh mạch trong sốc. Khi sốc mao mạch giãn rộng nên chứa nhiều máu, làm giảm lượng máu về tim.

3.3.2. Đồ thị huyết áp tĩnh mạch

Đồ thị huyết áp tĩnh mạch gần giống nhĩ đồ, gồm các sóng a, z, c, x, v, y (hình 9.10).

– Sóng a là sóng lồi, do tâm nhĩ thu làm huyết áp tăng, dội lại tĩnh mạch làm huyết áp tĩnh mạch tăng. Khi rung nhĩ sóng a mất, còn hẹp van nhĩ – thất thì biên độ sóng a cao hơn bình thường.

– Sóng z là sóng lõm, xuất hiện khi tâm nhĩ giãn, huyết áp giảm.

– Sóng c là sóng lồi, xuất hiện ở giai đoạn tâm thất thu (thì tăng áp) làm phồng lồi van nhĩ – thất. Khi hở van nhĩ – thất thì sóng c cao.

– Sóng x là sóng lõm, xuất hiện ở thời kỳ tâm thất tống máu, sàn van nhĩ thất hạ xuống, làm áp suất tâm nhĩ giảm, hút máu từ tĩnh mạch về. Khi hở van nhĩ – thất thì không có sóng x.

– Sóng v là sóng lỗi là do sau thời kỳ tống máu thì hết hiện tượng phản lực, sàn van nhĩ – thất lại nâng lên, huyết áp tâm nhĩ tăng.

– Sóng y là sóng lõm do máu được hút từ tâm nhĩ xuống tâm thất trong thời kỳ tâm thất trương.

3.4. Điều hoà tuần hoàn tĩnh mạch

Tĩnh mạch có khả năng co giãn, nhưng giãn nhiều hơn co vì tĩnh mạch có ít sợi cơ trơn.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tuần hoàn tĩnh mạch là:

– Nhiệt độ: khi lạnh tĩnh mạch co, khi nóng tĩnh mạch giãn.

– Nồng độ các chất khí trong máu: nồng độ oxy giảm làm co tĩnh mạch nội tạng và giãn tĩnh mạch ngoại vi. Nồng độ CO₂ tăng làm giãn tĩnh mạch ngoại vi.

– Adrenalin làm co tĩnh mạch.

– Histamin làm co tĩnh mạch lớn.

– Một số thuốc và hóa chất:

+ Pilocacpin, nicotin, CaCl₂, BaCl₂ làm co tĩnh mạch.

+ Cocain, amylnitrit, cafein làm giãn tĩnh mạch.

Cập nhật thông tin mới nhất về kiến thức y học và test y học tại facebook TEST Y HỌC

Tham gia nhóm zalo: Tài Liệu Y Học Tổng Hợp

Ôn thi nội trú, sau đại học Giải Phẫu TẠI ĐÂY