Sinh lý tuần hoàn địa phương (mạch vành, não, phổi)

2013-04-10 06:49 AM

Động mạch vành xuất phát từ động mạch chủ, ngay trên van bán nguyệt. Động mạch vành đến tim, chia thành động mạch vành phải và trái. Động mạch vành trái cung cấp máu cho vùng trước thất trái và nhĩ trái.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Tuần hoàn mạch vành

Tuần hoàn mạch vành là tuần hoàn nuôi dưỡng tim.

Đặc điểm giải phẫu chức năng

Động mạch vành xuất phát từ động mạch chủ, ngay trên van bán nguyệt. Động mạch vành đến tim, chia thành động mạch vành phải và trái. Động mạch vành trái cung cấp máu cho vùng trước thất trái và nhĩ trái. Động mạch vành phải cung cấp máu cho hầu hết thất phải, nhĩ phải và phần sau thất trái. Các động mạch lớn nằm ở bề mặt của tim, các động mạch nhỏ đi sâu vào khối cơ tim, từ đó chia nhánh nhỏ hơn, thành mao mạch chạy quanh sợi cơ tim. Có  nhiều mạch nối giữa các nhánh của một động mạch vành hoặc giữa các nhánh của    nhiều động mạch vành.

Máu qua tuần hoàn vành, cung cấp oxy và dưỡng chất, sau đó lấy carbonic và chất thải đi vào tĩnh mạch vành. Phần lớn máu tĩnh mạch từ thất trái đổ vào xoang vành và máu từ thất phải qua tĩnh mạch tim trước, đổ trực tiếp vào nhĩ phải. Một lượng nhỏ máu đổ trực tiếp vào buồìng tim qua các tĩnh mạch Thebesian. Máu cũng có thể đổ trực tiếp từ tiểu động mạch vành vào buồng tim (Hình).

Động mạch vành và các nhánh

Hình: Động mạch vành và các nhánh.

Động lực máu trong tuần hoàn vành

Máu chảy trong động mạch từ nơi áp lực cao là động mạch chủ đến nơi áp lực thấp là tâm nhĩ phải. Tuy nhiên, tim là khối cơ rỗng nên sự co bóp của nó ép lên các mạch máu làm thay đổi tốc độ và lưu lượng, một cách nhịp nhàng.

Vào đầu kỳ tâm thu, áp lực máu tăng đột ngột, tốc độ máu cũng tăng; tiếp theo, khi tâm thất co bóp, áp lực vẫn cao nhưng tốc độ lại giảm. Do cơ tim khi co, ép vào các mạch máu trong khối cơ tim làm hẹp động mạch lại nên áp suất tăng mà tốc độ chậm.

Đến giai đoạn tâm trương, cơ tim giãn, mạch vành giãn ra, áp suất giảm, tốc độ lại tăng, máu trong mạch vành chảy dễ dàng.Như vậy, tuần hoàn vành nhanh và nhiều trong kỳ tâm trương, chậm và ít đi trong kỳ tâm thu.

Lưu lượng mạch vành lúc nghỉ ngơi khoảng 255ml/phút, chiếm 4-5% lưu lượng tim. Lúc vận cơ, lưu lượng tim tăng gấp 4-6 lần, công của tim tăng gấp 6-8 lần, lưu lượng mạch vành cũng tăng gấp 4-5 lần để cung cấp dưỡng chất cho tim. Như vậy, lưu lượng vành tăng không tương xứng với sự tăng công của tim, do đó tim phải tăng hiệu suất sử dụng năng lượng để giảm thiểu sự thiếu cung cấp máu trong vận cơ.

Lưu lượng vành cũng thay đổi theo chu kỳ hoạt động của tim. Trong kỳ tâm thu, lưu lượng vành giảm, do cơ thất trái ép mạnh vào mạch máu trong cơ khi co bóp. Trong kỳ tâm trương, cơ tim giãn hoàn toàn, máu chảy dễ dàng và nhanh.

Điều hòa tuần hoàn vành

Yếu tố thể dịch:

Dòng máu qua tuần hoàn vành được điều hòa bởi nhu cầu tại chỗ về dinh dưỡng của cơ tim. Nhu cầu oxy là yếu tố chủ yếu trong điều hòa tuần hoàn vành. Sự giảm nồng độ oxy trong tim khiến tế bào cơ tim phóng thích các chất giãn mạch và gây giãn các tiểu động mạch làm cho máu đến tim nhiều hơn. Chất quan trọng nhất là adenosin và một số chất khác như K+, H+, carbonic, bradykinin, prostaglandin.

Yếu tố thần kinh:

Sự kích thích thần kinh thực vật đến tim ảnh hưởng lưu lượng vành theo hai cách trực tiếp và gián tiếp. Tác dụng trực tiếp do sự tác động của chất dẫn truyền thần kinh như acetylcholin và norepinephrin lên mạch vành. Gián tiếp do sự thay đổi thứ phát lưu lượng vành tùy theo tăng hay giảm lưu lượng tim. Sự kích thích giao cảm làm tăng tốc độ và sự co rút tim cũng như tốc độ chuyển hóa. Sự tăng hoạt động tim khiến nồng độ oxy cơ tim giảm và làm giãn mạch vành. Ngược lại, sự kích thích phó giao cảm làm chậm nhịp tim, tim giảm hoạt động, do đó giảm tiêu thụ oxy cơ tim, có tác dụng co mạch vành.

Chất dẫn truyền thần kinh giao cảm có thể gây co hoặc giãn mạch tùy thuộc vào sự hiện diện hay không của những receptor đặc hiệu trên thành mạch máu. Receptor gây co mạch là a receptor, gây giãn mạch là b receptor. Cả hai loại này đều có ở mạch vành, a receptor chủ yếu ở các mạch máu sát ngoại tâm mạc, b receptor chủ yếu ở các động mạch trong cơ tim. Vì vậy kích thích giao cảm có thể gây co hoặc giãn vành.

Tóm lại những yếu tố chuyển hóa, đặc biệt là sự tiêu thụ oxy đóng vai trò chính trong điều hòa lưu lượng vành. Do đó, khi kích thích thần kinh làm thay đổi lưu lượng vành thì những yếu tố chuyển hóa sẽ đưa lưu lượng về mức bình thường.

Tuần hoàn não

Não có nhu cầu chuyển hóa cao, cố định, đặc biệt rất nhạy cảm với sự giảm lưu lượng máu. Não thiếu oxy trong vài giây, người bệnh sẽ mất ý thức, sau vài phút, tổn thương não không hồi phục. Do đó, lưu lượng máu đến não thường được duy trì gần như hằng định khoảng 750ml/phút, chiếm 15% lưu lượng tim lúc nghỉ.

Đặc điểm giải phẫu chức năng

Động mạch cung cấp máu chủ yếu cho não gồm 4 động mạch : hai động mạch cảnh trong và hai động mạch đốt sống. Động mạch đốt sống hợp lại thành động mạch nền. Vòng Willis được hình thành từ hai động mạch cảnh trong và động mạch nền, là nơi xuất phát của 6 mạch máu lớn cung cấp máu cho não. Các động mạch nuôi não khi đến vỏ não có các mạch nối thông nhau, khi cần thiết, những nhánh nối này sẽ thành lập tuần hoàn hổ trợ .

Các tĩnh mạch có thành rất mỏng, hầu như không có sợi cơ. Các động mạch não nằm sâu, còn tĩnh mạch não thì chạy trên mặt vỏ não. Các tĩnh mạch nối thông nhau rất nhiều và không có van nên máu có thể về tim theo hai chiều trong tĩnh mạch. Máu tĩnh mạch não đều đổ về hai tĩnh mạch cảnh trong, rồi về tim.

Tuần hoàn não rất đặc biệt bởi chúng diễn ra trong hộp sọ không giãn nở được, vì vậy những thay đổi về lượng máu trong não chỉ có thể xảy ra cùng với sự thay đổi ngược lại về thể tích ở phần khác (thường là dịch não tủy).

Động lực máu trong tuần hoàn não

Áp suất động mạch não khoảng 83-85mmHg, thay đổi theo tư thế. Nhờ cấu trúc giải phẫu, mà áp lực máu vào não giảm nhiều trong mỗi đợt tâm thu. Huyết áp động mạch não thay đổi theo sự dao động của huyết áp tuần hoàn hệ thống. Có thể dao động trong khoảng 60-140mmHg mà không gây thay đổi lưu lượng não.

Bình thường lưu lượng máu qua não khoảng 750ml/phút, rất ổn định, hầu như không thay đổi khi tim thay đổi hoạt động.

Điều hòa lưu lượng máu não

Sự tự điều hòa:

Khi áp suất trong động mạch hệ thống tăng, máu lên não nhiều, làm mạch máu não co lại, như vậy máu tới não ít đi. Ngược lại, khi áp lực động mạch hệ thống giảm, máu lên não ít, mạch não lại giãn ra, để máu đến não nhiều.Sự tự điều hòa này giúp duy trì lưu lượng máu hằng định khi nghỉ ngơi, khi vận cơ hay khi xúc cảm.

Yếu tố thể dịch:

Mạch máu não nhạy cảm với nồng độ khí carbonic trong động mạch. Khi lượng carbonic tăng, do giảm thông khí, các tiểu động mạch não giãn, gây tăng lưu lượng máu não. Nguyên nhân chủ yếu do tăng ion H+, giảm pH dịch não tủy. Ngược lại, khi carbonic giảm, do tăng thông khí, mạch não co lại dẫn đến giảm lưu lượng máu não. Những chất làm tăng phân ly cho ion H+ cũng làm giãn mạch như acid lactid, acid pyruvic.

Sự giảm phân áp oxy trong động mạch não gây giãn mạch và tăng lưu lượng máu não, tăng cung cấp oxy. Khi phân áp oxy giảm, hoạt động chức năng não bị rối loạn.

Yếu tố thần kinh:

Kích thích giao cảm gây co mạch nhẹ các mạch máu lớn nhưng không ảnh hưởng đến các mạch máu nhỏ. Kích thích phó giao cảm gây giãn mạch nhẹ. Như vậy, hệ thần kinh thực vật hầu như không có vai trò gì quan trọng  trong điều hòa lưu lượng máu não. Chỉ khi huyết áp động mạch trung bình tăng đến 200mmHg thì hệ giao cảm mới gây ra sự co mạch não, giúp bảo vệ các tiểu động mạch khỏi bị vỡ tung dưới áp lực và giúp tránh cơn đột quị.

Tuần hoàn phổi

Tuần hoàn phổi còn gọi là tiểu tuần hoàn, đưa máu tĩnh mạch từ tim lên phổi trao đổi khí với phế nang,thải khí cabornic, nhận khí oxy rồi đưa máu về tim trái.

Tiểu tuần hoàn là một tuần hoàn chức năng, không phải là tuần hoàn dinh dưỡng. Nuôi dưỡng phổi có động mạch phế quản, một nhánh của động mạch chủ.

Đặc điểm cấu trúc chức năng

Tâm thất phải tống máu qua động mạch phổi, theo hai nhánh phải, trái đưa máu lên hai phổi. Từ đó chia nhánh nhỏ hơn, đến các tiểu phế quản tận,  hình thành mạng mao mạch phổi. Mao mạch phổi là nơi trao đổi khí. Sau đó máu theo các tĩnh mạch phổi về nhĩ trái.

Thành động mạch phổi có khả năng giãn hơn động mạch chủ do mỏng và chứa ít sợi cơ trơn . Mao mạch tuần hoàn phổi ngắn nhưng thiết diện rất rộng , có nhiều mạch nối, thuận lợi cho khả năng trao đổi khí.

Tuần hoàn phổi diễn ra trong ngực, dưới áp lực âm, mạch máu phổi tương đối giãn, khiến cho máu lưu thông nhanh chóng.

Động lực máu trong tuần hoàn phổi

Cũng như các nơi khác, máu chảy trong tuần hoàn phổi từ nơi áp suất cao đến nơi áp suất thấp. Áp suất động mạch phổi thấp so với áp suất tuần hoàn hệ thống, với giá trị tâm thu/tâm trương là 25/10mmHg, áp lực trung bình là 15mmHg. Sở dĩ áp lực thấp như vậy là do máu từ thất phải gặp rất ít kháng lực, nên có thể tống một khối lượng máu bằng thất trái mà sử dụng ít công hơn.

Áp suất động mạch phổi được đo qua kỹ thuật Thông tim phải, có thể xác định được áp lực trong buồng tim phải cho đến mao mạch phổi. Áp lực mao mạch phổi khoảng 10mmHg, khi áp lực tăng trên 25mmHg sẽ gây tình trạng xung huyết và phù phổi xuất hiện. Áp suất tĩnh mạch phổi bằng áp suất nhĩ trái, khoảng 0-2mmHg.

Mặc dầu áp suất tống máu thấp hơn, nhưng sức cản tuần hoàn phổi yếu, nên lưu lượng máu qua hai vòng tuần hoàn là băìng nhau. Lượng máu chứa trong tuần hoàn phổi chỉ khoảng 450ml (9% khối lượng máu toàn cơ thể), như vậy tốc độ máu trong tiểu tuần hoàn phải cao hơn tốc độ máu trong đại tuần hoàn. Tốc độ máu trong động mạch phổi và động mạch chủ là bằng nhau, như vậy, tốc độ máu trong mao mạch phổi phải nhanh hơn tốc độ máu trong mao mạch đại tuần hoàn, do máu trong mao mạch phổi không gặp phải kháng lực mạnh và đường kính lại tương đối rộng hơn.

Điều hòa lưu lượng máu qua phổi

Lượng máu qua phổi bằng lưu lượng tim, do đó  yếu tố điều hòa lưu lượng tim, chủ yếu là những yếu tố ngoại biên, cũng điều hòa lưu lượng phổi. Trong tuần hoàn phổi, điều quan trọng là máu phải được phân bố đến những vùng phổi mà phế nang được oxy hóa tốt nhất.

Yếu tố quan trọng nhất trong điều hòa tuần hoàn phổi là nồng độ oxy phế nang : khi nồng độ oxy phế nang giảm, các mạch máu lân cận co lại, sức cản tăng lên. Sự giảm oxy phế nang khiến nhu mô phổi giải phóng ra chất co mạch, các chất này làm co các động mạch nhỏ và tiểu động mạch phổi khiến sức cản mạch phổi tăng lên. Điều này ngược với tuần hoàn hệ thống, các mao mạch giãn ra khi thiếu oxy tổ chức, nhưng là hiện tượng hữu ích cho tuần hoàn phổi. Lúc này máu không đến vùng kém thông khí, nơi có khả năng trao đổi khí thấp.

Ngược lại, khi phân áp oxy trong phế nang tăng, các mạch máu xung quanh giãn ra, máu đến phổi tăng lên. Khi hít vào, các phế nang đầy khí, lúc đó phân áp oxy cao có tác dụng giãn mạch phổi, khiến cho máu lên phổi dễ dàng. Như vậy, lúc phế nang đầy khí, cũng chính là lúc các mao mạch chứa đầy máu, thuận lợi cho sự trao đổi khí ở phế nang.

Sự tự điều hòa của tuần hoàn phổi giúp phân bố lượng máu đến các vùng khác nhau của phổi tỉ lệ thuận với mức thông khí của chúng.

Ngoài ra, khi kích thích dây X đến phổi gây giảm nhẹ sức cản mạch máu phổi, tăng lượng máu đến phổi. Kích thích giao cảm gây tăng tương đối sức cản mạch phổi.

Bài viết cùng chuyên mục

Block nút nhĩ thất: chặn đường truyền tín hiệu điện tim

Thiếu máu nút nhĩ thất hoặc bó His thường gây chậm hoặc block hẳn dẫn truyền từ nhĩ đến thất. Thiếu máu mạch vành có thể gây ra thiếu máu cho nút nhĩ thất và bó His giống với cơ chế gây thiếu máu cơ tim.

Lưu lượng máu qua phổi và phân phối của nó: điều chỉnh phân phối lưu lượng máu phổi

Lưu lượng máu qua phổi cơ bản bằng cung lượng tim. Do đó, các yếu tố kiểm soát chủ yếu cung lượng tim là yếu tố ngoại vi cũng như kiểm soát lưu lượng máu phổi.

Sinh lý hồng cầu máu

Hồng cầu không có nhân cũng như các bào quan, thành phần chính của hồng cầu là hemoglobin, chiếm 34 phần trăm trọng lượng.

Chức năng và ảnh hưởng của estrogen lên đặc tính sinh dục tiên phát và thứ phát

Trong thời thơ ấu, estrogen chỉ được tiết với một lượng rất nhỏ, nhưng đến giai đoạn dậy thì, lượng estrogen được tiết ra dưới sự kích thích của hormone điều hòa tuyến sinh dục của tuyến yên tăng lên trên 20 lần.

Cặp kích thích co cơ tim: chức năng của ion canxi và các ống ngang

Sức co bóp của cơ tim phụ thuộc rất lớn vào nống độ ion canxi trong dịch ngoại bào, một quả tim đặt trong một dung dịch không có canxi sẽ nhanh chóng ngừng đập.

Hormon điều hòa hoạt động của não

Bên cạnh điều khiển điều hòa hoạt động của não bởi xung động thần kinh, còn cơ chế sinh lý khác. Cơ chế này là tiết các hormon kích thích hay ức chế chất dẫn truyền thần kinh đến bề mặt não.

Dịch lọc qua mao mạch: áp lực thủy tĩnh, áp lực keo huyết tương và hệ số lọc mao mạch

Áp lực thủy tĩnh có xu hướng để đẩy dịch và các chất hòa tan qua các lỗ mao mạch vào khoảng kẽ. Ngược lại, áp lực thẩm thấu có xu hướng gây ra thẩm thấu từ các khoảng kẽ vào máu.

Hàng rào máu dịch não tủy và hàng rào máu não

Hàng rào tồn tại ở cả đám rối mạch mạc và ở quanh mao mạch não tại hầu hết các vùng nhu mô não ngoại trừ một số vùng như vùng dưới đồi, tuyến tùng và vùng postrema, nơi các chất khuếch tán dễ dàng vào mô não.

Điều hòa lưu lượng máu trong thời gian dài

Nếu mô hoạt động quá mức quá lâu, yêu cầu tăng số lượng oxy và các chất dinh dưỡng, các tiểu động mạch và các mao mạch thường tăng cả số lượng và kích thước trong một vài tuần để cân xứng với nhu cầu của mô.

Tác dụng feedback của hormon giáp làm giảm bài tiết TSH của thùy trước tuyến yên

Để đạt được mức độ bài tiết lý tưởng, cơ chế feedback cụ thể tác dụng thông qua tuyến dưới đồi và thùy trước tuyến yên để kiểm soát tốc độ bài tiết của tuyến giáp.

Mắt như cái máy ảnh: cơ chế quang học của mắt

Cùng với cách mà thấu kính máy ảnh làm hội tụ hình ảnh trên tấm phim, hệ thấu kính của mắt cũng làm hội tụ ảnh trên võng mạc. Hình ảnh này sẽ bị đảo ngược và đổi bên so với vật thực.

Bôi trơn bảo vệ và tầm quan trọng của chất nhày trong đường tiêu hóa

Chất nhày có khả năng khiến cho sự trượt của thức ăn trong đường tiêu hóa rất dễ dàng và ngăn cản sự trầy xước cơ học hoặc sự phân hủy hóa học cho lớp biểu mô.

Loại dịch trong cơ thể người: đo bằng chỉ thị mầu

Dựa trên nguyên tắc bảo toàn vật chất, có nghĩa là tổng lượng vật chất sau khi hòa vào dịch bằng với tổng lượng vật chất trước khi được bơm vào.

Hấp thu các chất dinh dưỡng ở ruột non

Hấp thu carbohydrate, hấp thu glucose, hấp thu protein dưới dạng dipeptit, tripeptit hoặc axit amin, hấp thu chất béo và hấp thu các monosaccharide khác.

Đặc điểm cấu trúc chức năng sinh lý của thận

Thận có hình hạt đậu nằm ở phía sau phúc mạc. Mỗi thận nặng khoảng 130g.  Trên mặt phẳng cắt dọc, thận chia làm 2 vùng riêng biệt có màu sắc và cấu tạo khác nhau.

Đường cong áp suất động mạch chủ

Sau khi van động mạch chủ đóng, áp suất động mạch chủ giảm chậm suốt thì tâm trương do máu chứa trong các động mạch chun co giãn tiếp tục chảy qua các mạch ngoại vi để về tĩnh mạch.

Kiểm soát lưu lượng mạch vành

Điều hòa lưu lượng máu. Lưu lượng máu trong động mạch vành thường được điều chỉnh gần như chính xác tương ứng với nhu cầu oxy của cơ tim.

Sự khuếch tán của khí qua màng hô hấp: sự trao đổi khí CO2 và O2

Tổng lượng máu có trong mao mạch phổi dạo động từ 60ml tới 140ml, ta thấy với một lượng nhỏ thể tích máu mao mạch mà tại mao mạch lại có tổng diện tích lớn nên thế sẽ rất dễ dàng cho sự trao đổi khí CO2 và O2.

Vùng vỏ não vận động sơ cấp và nhân đỏ: sự hoạt hóa những vùng chi phối vận động ở tủy sống

Những neuron của nhân đỏ có cùng các đặc tính động và tĩnh, ngoại trừ việc ở nhân đỏ tỉ lệ các neuron động nhiều hơn các neuron tĩnh, trong khi ở vùng vận động sơ cấp thì ngược lại.

Receptor: sự nhậy cảm khác nhau của các receptor

Mỗi loại cảm giác cơ bản mà chúng ta có thể biết được như đau, sờ, nhìn, âm thanh và nhiều loại khác được gọi là một phương thức cảm giác.

Huyết áp: đơn vị chuẩn và phép đo huyết áp

Huyết áp máu luôn luôn có đơn vị đo là milimet thuỷ ngân bởi vì các tài liệu tham khảo chuẩn để đo áp lực kể từ khi phát minh áp kế thuỷ ngân của Poiseuille.

Áp suất thẩm thấu keo của dịch kẽ

Về mặt định lượng, người ta thấy trung bình áp suất thẩm thấu keo dịch kẽ cho nồng nồng của protein là khoảng 8 mmHg.

Hoạt động nhào trộn của đường tiêu hóa

Hoạt động nhào trộn có đặc điểm khác nhau ở những phần khác nhau của đường tiêu hóa. Ở một số đoạn, co bóp nhu động chủ yếu gây ra nhào trộn.

Vận mạch: trao đổi máu qua thành mao mạch

Máu thường không chảy liên tục trong các mao mạch mà ngắt quãng mỗi vài giây hay vài phút. Nguyên nhân do hiện tượng vận mạch, tức là sự đóng mở từng lúc của cơ thắt trước mao mạch.

Phản xạ tư thế: dáng đi ở tủy sống

Ở động vật có xương sống, khi cơ thể bị ngả về một bên thì sẽ xuất hiện các động tác không đồng vận để cố gắng giúp nó đứng thẳng dậy. Phản xạ này được gọi là phản xạ đứng dậy tuỷ sống.