Tái tạo mạch máu để đáp ứng với những thay đổi mãn tính về lưu lượng hoặc áp lực máu

2020-08-13 09:54 AM

Khi áp lực dòng máu cao trường kì hơn mức bình thường, các động mạch và tiểu động mạch lớn nhỏ cấu trúc lại để thành mạch máu thích nghi với áp lực mạch máu lớn hơn.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Sự phát triển của mạch máu và sự tổ chức lại là sự hợp thành của sự lớn lên và phát triển các mô và cũng xảy ra như một đáp ứng mang tính thích nghi với sự thay đổi lâu dài của áp lực hoặc lưu lượng máu. Ví dụ, sau một vài tháng hướng dẫn luyện tập, các mạch máu của các cơ được luyện tập sẽ tăng thích nghi với sự yêu cầu lưu lượng máu cao hơn. Bên cạnh sự thay đổi mật độ mao mạch, cũng có những thay đổi trong cấu trúc của các mạch máu lớn để đáp ứng với sự thay đổi lâu dài cảu áp lực hay lưu lượng máu. Khi áp lực dòng máu cao trường kì hơn mức bình thường, ví dụ các động mạch và tiểu động mạch lớn nhỏ cấu trúc lại để thành mạch máu thích nghi với áp lực mạch máu lớn hơn. Ở hầu hết các mô, thành động mạch và tiểu động mạch nhanh chóng (trong khoảng vài giây) đáp ứng với sự tăng áp lực động mạch bằng cách co mạch, nó giúp điều chỉnh dòng máu qua mô, như đã thảo luận ở trước. sự co mạch giảm đường kính mạch, có xu hướng quay trở sức căng bình thường của thành mạch (T), tuân theo phương trình Laplace, là kết quả của bán kính mạch máu với áp lực của nó (P) : T= r * P.

Ở những mạch máu nhỏ co lại để đáp ứng với áp lực mạch máu, tế bào cơ trơn mạch máu và tế bào nội mạch dần dần (khoảng vài ngày, vài tuần) tự thay đổi lại đường kính mạch nhỏ hơn, quá trình này gọi là “inward eutrophic remodeling” mà không thay đổi trong vùng giao nhau của thành mạch. Ở những mạch máu lớn hơn mà không co lại để đáp ứng với sự tăng áp lực, thành mạch dễ bị tăng sức căng, kích khích sự đáp ứng phì đại và tăng lên ở vùng giao nhau của thành mạch. Đáp ứng phì đại tăng kích thước của tế bào cơ trơn và kích thích hình thành protein của  mạng lưới ngoài thành mạch được thêm vào như collagen và fibronectin, tăng cường sức mạnh của thành mạch thích nghi với áp lực máu cao hơn.

Cấu trúc lại mạch máu đáp ứng với sự tăng mạn tính áp lực hoặc lưu lượng máu

Hình. Cấu trúc lại mạch máu đáp ứng với sự tăng mạn tính áp lực hoặc lưu lượng máu.

Ở các động mạch và tiểu động mạch nhỏ có xảy ra sự co mạch để đáp ứng lại, “inward eutrophic remodeling” xảy ra vì đường kính nhỏ hơn và thành mạch dày hơn, nhưng toàn bộ vùng giao nhau của thành mạch hầu như không thay đổi. Ở mạch máu lớn hơn không xảy ra sự co mạch đáp ứng thì xảy ra sự phì đại các tế bào nội mô mạch máu và tế bào cơ trơn thành mạch với sự tăng độ dày. Nếu mạch máu trong tình trạng tăng mạn tính lưu lượng, mạch máu sẽ đáp ứng theo cơ chế phì đại ra phía ngoài, tăng đường kính mạch máu, ít thay đổi độ dày thành mạch và toàn bộ vùng giao nhau của thành mạch được tăng lên. Nếu mạch máu trong tình trạng tăng lâu dài áp lực và lưu lượng máu, nó thường đáp ứng theo cơ chế phì đại ra phía ngoài, tăng đường kính độ dày thành mạch, và toàn bộ vùng giao nhau của thành mạch. Sự giảm kéo dài áp lực và lưu lượng có những tác động đối ngược như đã mô tả ở trên.

Tuy nhiên, đáp ứng phì đại cũng làm cho thành mạch máu lớn cứng hơn, nó là một tiêu chuẩn của tăng áp mạn tính.

Một ví dụ khác của sự tái cấu trúc mạch máu là sự thay đổi xảy ra khi một mạch máu lớn (thường là saphenous vein) được cấy ghép vào bệnh nhân cho thủ thuật bắc cầu mạch vành. Mạch máu thường trong tình trạng áp lực thấp hơn nhiều so với động mạch và thành mỏng hơn, nhưng khi mạch máu được khâu vào động mạch chủ và  kết nối với mạch vành, nó dễ bị tăng áp lực nội mạch và tăng độ căng mạch. Sự tăng độ căng thành mạch khởi đầu sự phì đại của tế bào cơ trơn thành mạch và mạng lưới tế bào ngoại mạch tăng thêm làm thành mạch máu dày và khỏe hơn. Kết quả là sau vài tháng cấy ghép vào hệ thống động mạch, mạch máu sẽ dày thành mạch giống như một động mạch.

Sự cấu trúc lại mạch cũng xảy ra khi mạch máu trong tình trạng tăng hoặc giảm lâu dài lưu lượng máu. Sự hình thành của một đường nối động mạch lớn với tĩnh mạch nhỏ cho ta một ví dụ của sự cấu trúc lại trên các động mạch và tĩnh mạch bị tác động. Ở bệnh nhân suy thận phải lọc máu, một cầu nối động tĩnh mạch trực tiếp từ động mạch quay đến tĩnh mạch trụ trước của cẳng tay được tạo ra để cho phép máu đi vào tĩnh mạch tăng lên để lọc máu. Tốc độ dòng máu ở động mạch quay có thể tăng gấp 10 đến 15 lần so với bình thường, phụ thuộc vào độ lớn của cầu tay. Do sự tăng tốc độ dòng máu và tăng áp lực lên thành mạch , đường kính của động mạch quay dần tăng lên trong khi độ dày của thành mạch có thể vẫn duy trì, không thay đổi, dẫn đến sự tăng ở vùng giao nhau của thành mạch. Ngược lại, sự dày thành mạch, đường kính thành mạch và vùng giao nhau của thành mạch trên tĩnh mạch trụ tăng lên, đáp ứng với sự tăng áp lực và lưu lượng máu. Kiểu tái cấu trúc lại phù hợp với quan điểm tăng lâu dài độ căng thành mạch gây ra phì đại và dày thành ở mạch máu lớn trong khi tốc độ dòng máu tăng và áp lực lên thành tăng gây ra tái cấu trúc ra phía bên ngoài và tăng đường kính của thành mạch để thích nghi với sự tăng lưu lượng dòng máu.

Sự giảm mạn tính của áp lực và lưu lượng máu có ảnh hưởng ngược lại những gì đã được mô tả. Khi dòng máu giảm quá nhiều, đường kính của thành mạch cũng giảm và khi áp lực giảm, độ dày thành mạch thường giảm, do đó, sự tái cấu trúc lại mạch máu là một đáp ứng mang tính thích nghi của mạch máu với sự lớn lên và phát triển của mô, cũng như thay đổi vật lý và bệnh học của áp lực và lưu lượng mạch máu với mô.

Bài viết cùng chuyên mục

Vi tuần hoàn não: hệ thống mao mạch não

Thành của các tiểu động mạch nhỏ sát mao mạch trở lên rất dày ở những người có tăng huyết áp, và các tiểu động mạch đó duy trì tình trạng co thắt rõ rệt liên tục nhằm ngăn áp lực cao truyền đến mao mạch.

Hệ thần kinh trung ương: mức tủy sống mức dưới vỏ và mức vỏ não

Hệ thống thần kinh của con người được thừa hưởng những khả năng đặc biệt sau mỗi giai đoạn tiến hóa. Từ sự thừa hưởng này, 3 mức chính của hệ thần kinh trung ương có đặc điểm chức năng cụ thể là: (1) mức tủy sống; (2) mức dưới vỏ; và (3) mức vỏ não.

Phản xạ duỗi chéo: phối hợp vận động của các chi

Các tín hiệu thần kinh cảm giác vào tủy sống thì bắt chéo sang bên đối diện để kích thích duỗi cơ. Vì phản xạ duỗi chéo chỉ bắt đầu từ 200 - 500 ms sau khi kích thích đau xảy ra.

Cấu trúc tế bào cơ thể người

Hầu hết bào quan của tế bào được che phủ bởi màng bao gồm lipid và protein. Những màng này gồm màng tế bào, màng nhân, màng lưới nội sinh chất, màng ti thể, lysosome,và bộ máy golgi.

Giải phóng năng lượng cho cơ thể từ thực phẩm và năng lượng tự do

Năng lượng đòi hỏi cho hoạt động của cơ, sự bài tiết của các tuyến, duy trì điện thế màng ở sợi thần kinh và sợi cơ, sự tổng hợp vật chất trong tế bào, hấp thu thức ăn từ ống tiêu hóa và rất nhiều chức năng khác.

Dẫn truyền thị giác: đường dẫn truyền từ hai võng mạc đến vỏ não thị giác

Đường dẫn thị giác có thể được chia sơ bộ thành một hệ thống cũ tới trung não và nền não trước và một hệ thống mới để truyền trực tiếp tín hiệu hình ảnh về vỏ não thị giác ở thùy chẩm.

Hệ thống Purkinje: vai trò gây ra co bóp đồng bộ của cơ tâm thất

Khi xung động đi đến tận cùng của các sợi Purkinje, nó được truyền qua khối cơ của tâm thất bởi chính các sợi cơ của tâm thất. Vận tốc dẫn truyền bây giờ chỉ 0,3 - 0,5m/s, bằng 1/6 trong các sợi Purkinje.

Nhịp tim nhanh: nhịp xoang không bình thường

Thuật ngữ “Chứng nhịp tim nhanh” nghĩa là tim đập với tốc độ nhanh hoặc tim đập nhanh hơn 100 nhịp/phút ở người bình thường.

Lượng sợi actin và myosin chồng lên nhau quyết định tăng lực co bóp khi co cơ

Toàn bộ cơ có một lượng lớn của mô liên kết ở trong nó; ngoài ra, các đơn vị co cơ trong các phần khác nhau của cơ không phải luôn luôn co bóp với cùng số lượng.

Cấu trúc hóa học của triglycerid (chất béo trung tính)

Cấu trúc triglycerid gồm 3 phân tử acid béo chuỗi dài kết nối với nhau bằng một phân tử glycerol. Ba acid béo phổ biến hiện nay cấu tạo triglycerides trong cơ thể con người.

Ba chuyển đạo lưỡng cực chi: các chuyển đạo điện tâm đồ

Một “chuyển đạo” không phải là một dây dẫn duy nhất kết nối từ cơ thể nhưng một sự kết hợp của hai dây dẫn và các điện cực của chúng tạo ra một mạch hoàn chỉnh giữa cơ thể và máy ghi điện tim.

Lắng đọng và tái hấp thu làm mới của xương

Tạo cốt bào được tìm thấy trên bề mặt ngoài của xương và trong các hốc xương. Xương liên tục tiêu hủy do sự có mặt của hủy cốt bào, là 1 loại tế bào lớn, có khả năng thực bào, đa nhân là các dẫn xuất của bạch cầu đơn nhân hoặc các tế bào giống bạch cầu đơn nhân hình thành trong tủy xương.

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.

Chức năng thính giác của vỏ não: cơ chế thính giác trung ương

Mỗi neuron riêng lẻ trong vỏ não thính giác đáp ứng hẹp hơn nhiều so với neuron trong ốc tai và nhân chuyển tiếp ở thân não. Màng nền gần nền ốc tai được kích thích bởi mọi tần số âm thanh, và trong nhân ốc tai dải âm thanh giống vậy được tìm thấy.

Sự tiết Progesterone của nhau thai

Progesterone góp phần vào sự phát triển của thai, làm tăng bài tiết của ống dẫn trứng và tử cung người mẹ ddeer cung cấp  chất dinh dưỡng thích hợp cho sự phát triển của phôi dâu và túi phôi.

Tác dụng của insulin lên chuyển hóa protein và tăng trưởng

Cách mà insulin làm tăng tổng hợp protein chưa được hiểu rõ như với cơ chế trong dự trữ glucose và chất béo. Đây là một vài kết quả ghi nhận trong thực tế.

Đường truyền thần kinh thính giác: cơ chế thính giác trung ương

Trong trung tâm thính giác của thân não, sự kích thích thường không còn đồng bộ với tần số âm thanh trừ khi với âm thanh có tần số dưới 200 chu kỳ/giây.

Huyết áp: cơ chế cảm nhận và phản xạ để duy trì huyết áp bình thường

Đây là phản xạ được bắt đầu từ sự căng receptor, phân bố ở ở những vùng đặc biệt ở thành của một vài động mạch lớn. Sự tăng huyết áp làm căng receptor áp suất và gây ra sự dẫn truyền tín hiệu vào hệ thần kinh trung ương.

Chức năng tuyến tiền liệt

Thể dịch tuyến tiền liệt có tính kiềm nhẹ giúp trung hòa bớt tính acid của các dịch khác khi xuất tinh, do đó tăng khả năng vận động và khả năng thụ tinh của tinh trùng.

Mối quan hệ giữa huyết áp dòng chảy và lực cản

Dòng máu qua mạch được quyết định bởi chênh lệch áp lực máu giữa 2 đầu của đoạn mạch, và sức cản chống lại dòng máu qua mạch, hay còn được gọi là sức cản thành mạch.

Synap thần kinh trung ương: synap hóa và synap điện

Sự dẫn truyền tín hiệu tại ở loại synap hóa học chỉ theo 1 chiều, từ sợi thần kinh tiết ra chất dẫn truyền (được gọi là sợi trước synap) đến sợi sau nó (được gọi là sợi sau synap).

Cung lượng tim: là tổng máu tuần hoàn qua mô phụ thuộc vào tuần hoàn ngoại vi

Tổng lưu lượng máu của tuần hoàn ngoại vi chính là tuần hoàn tĩnh mạch, và tim hoạt động một cách tự động để bơm máu quay trở lại tuần hoàn chung của cơ thể.

Điều hòa bài tiết glucagon

Tầm quan trọng của kích thích axit amin tiết glucagon là glucagon sau đó thúc đẩy chuyển đổi nhanh chóng của các axit amin thành glucose, do đó thậm chí làm tăng glucose có trong các mô.

Báo động hoặc phản ứng stress của hệ thần kinh giao cảm

Hệ giao cảm cũng đặc biệt được kích hoạt mạnh mẽ trong nhiều trạng thái cảm xúc. Ví dụ, trong trạng thái giận dữ, vùng dưới đồi sẽ bị kích thích, các tín hiệu sẽ được truyền xuống qua hệ thống lưới của thân não.

Nơi tích trữ chất béo trong cơ thể người

Các tế bào gan ngoài chứa triglycerides, còn chứa lượng lớn phospholipid và cholesterol, chúng liên tục được tổng hợp ở gan. Ngoài ra, các tế bào gan còn khử bão hòa các acid béo nhiều hơn ở các mô khác.