Bài giảng Sinh lý hệ mạch

SINH LÝ HỆ MẠCHThs. Bs. NGUYỄN HỒNG HÀGiảng viên Bộ môn Sinh lý – Khoa Y Trường Đại học Y dược Cần ThơMỤC TIÊUPhân tích được các đặc trưng của huyết động học.Trình bày được sinh lý tuần hoàn động mạch, tĩnh mạch và mao mạch.Trình bày được các yếu tố ảnh hưởng vàđiều hòa hoạt động hệ mạch.VAI TRÒ CỦA HỆ TUẦN HOÀNLà hệ thống vận chuyển và phân phối máu chứa các chất cần thiết cho mô.Lấy đi các sản phẩm chuyển hóa.Hệ tuần hoàn gồm:+ một bơm: tim+ hệ thống ống dẫn: mạch máu.Hệ thống ống dẫn gồm:Động mạch: mạch máu mang máu rời khỏi tim,đơn vị nhỏ nhất là tiểu động mạch.Mao mạch: nơi diễn ra quá trình trao đổi chất.Tĩnh mạch: mạch máu mang máu về tim, đơn vịnhỏ nhất là tiểu tĩnh mạch.Tiểu ĐM, mao mạch, tiểu TM  hệ vi tuần hoàn.Tuniaex|ena-internaE ndotheliumLumenTunica exte rnaTunica media Tunica internVal veTunica e›demaEndothelium Valve ----”The structure›tice the rela1ive itiDn of the parable arteriesVenous Circuit L arge vein Medium- size d veinVenuleFenestratedcap aryI nferiorven a cava“ Endothelial cellsAortaArterial Circuit L arge artery Endotheliu mElastic layer —Tunica internaMedium-sized artery Arteriole Tunica externa Tunica mediaTunica media Tunica intern a:: EndotheliumLumensphincterCẤU TẠO THÀNH MẠCHĐộng mạch: gồm 3 lớp:+ Lớp trong: lớp tế bào nội mô.+ Lớp giữa: cơ trơn và mô đàn hồi.+ Lớp ngoài: mô liên kết.Tĩnh mạch: Cũng có 3 lớp như ĐM nhưng lớpgiữa mỏng hơn ít cơ trơn và mô đàn hồi hơn.Mao mạch: không có cơ trơn, chỉ có một lớp tế bào nội mô.Cấu trúc mạch máuÁo trongÁo giữaÁo ngoàiVanÁo trongÁo giữaÁo ngoàiĐM lớnĐMMao mạchTĩnh mạchSự phân phối thể tích máu trong cơ thểHeavy exe rciseCardiac output= 25 LiminCardiac output= 5 L/minPhân bố mạch máu dưới daVẬN TỐC VÀ LƯU LƯỢNGVận tốc (V): khoảng cách máu di chuyển trong 1 đơn vị thời gian ( cm/s).Lưu lượng (Q hoặc F): thể tích máu di chuyển trong 1 đơn vị thời gian (ml/s). Phụ thuộc COV= Q/A (A: thiết diện).Mao mạch: tổng thiết diện lớn  V chậm nhất.Lưu lượng(F) tính theo ĐL Ohm:Lưu lượng (F hoặc Q) theo CT Poiseuille – Hange:η: độ nhớt máu. r: bán kính mm. l: chiều dài.Áp suất máuÁp suất máu (P) là áp lực mà máu tác dụng lên thành mạch tạo ra huyết áp. Có được khi có P đẩy máu và R thành mạch.Máu chảy có hiệu quả: Pvào > PraSự thay đổi áp suất trong hệ thống tuần hoàn:ÁP SUẤT ĐÓNG MẠCH:Dòng máu muốn chảy phải có sự chênh lệcháp suất.P đóng mạch: trị số P nào đó mà máu không còn chảy trong lòng mạch ( mặc dù trị số đó chưa giảm bằng 0).Khi P trong lòng mạch < P mô xung quanh mạch xẹp lại.KHÁNG LỰC MẠCH MÁU (R)Từ 2 CT:vàTrong hệ mạch độ nhớt và chiều dài không đổi R sẽ tỉ lệ nghịch với bán kính r. tiểu ĐM và mao mạch có R cao nhấtMạch ghép nối tiếp:( ĐM, tiểu ĐM, maomạch, tiểu TM, TM)R = R1 + R2 kháng lực toàn phần bằng tổng kháng lựctừng phần.Mạch nối song song: (mao mạch phân phối đến cơ quan, các mô) Kháng lực toàn phần nhỏ hơn kháng lực từngphầnSự ảnh hưởng độ nhớt máu lên kháng lực:Kháng lực R tỉ lệ thuận độ nhớt máu.Độ nhớt phụ thuộc vào:+ Tế bào máu: tăng  độ nhớt tăng và ngượclại.VD: Dung tích HC (Hct) tăng  độ nhớt tăng.+ Thành phần protein trong huyết tương.+ Sức kháng của tế bào khi bị biến dạngVD: bệnh HC hình cầu, tb máu bị cứng  độ nhớt tăng.- Yếu tố chính: r mạch máuHỆ ĐỘNG MẠCHChứa khoảng 11% tổng lượng máu.Đặc tính của động mạchTính đàn hồi: khả năng giãn của ĐM ở thì tâm thuThì tâm thu, tim co bóp đẩy máu từ thất ra ĐM. Trong thì tâm trương dù không còn lực co bóp của tim nhưng máu vẫn lưu thông được là nhờ tính đàn hồi thành động mạch (sợi chun) co bóp đẩy máu đi. khi động mạch đàn hồi tốt máu chảy qua mao mạch suốt chu chuyển tim. Khi động mạch cứng, máu chỉ qua mao mạch trong thì tâm thu, không chảy qua được ở thì tâm trương  tiết kiệm công cơ timĐặc tính của động mạch2.Tính co thắt: khả năng co nhỏ của thành ĐM  giảm lượng máuThành ĐM có cơ trơn nên có thể chủ động thay đổi đường kính, đặc biệt là ở các tiểu ĐMđiều hòa lượng máu đến cơ quanĐM lớn: đàn hồi tốtĐM nhỏ: co thắtNhịp mạchTrong thì tâm thu, tim bơm đẩy máu vào ĐMC gây ra sóng áp suất làm căng thành mạch khi máu đi qua do đó ấn nhẹ ngón tay lên vùng động mạch trên xương sẽ cảm nhận được mạch đập.HA động mạch1.Định nghĩa:HA ĐM là lực của máu tác động lên một đơn vị diện tích thành ĐMHuyết áp tối đa ( HA tâm thu):Là giới hạn cao nhất của HA trong mạch, thể hiện sức bơm máu của tim. Bình thường khoảng 90-140mmHg.Huyết áp tối thiểu ( HA tâm trương):Là giới hạn thấp nhất của HA trong mạch, thể hiện sức cản của mạch. Bình thường khoảng 50-90mmHg.Hiệu áp (áp suất đẩy): giúp máu lưu thôngLà hiệu số giữa HA tối đa và HA tối thiểu. BT: 40-50mmHgHuyết áp trung bình:Là áp suất tạo ra với dòng chảy liên tục và có lưu lượng bằng cung lượng tim.CT: HA trung bình = HA tâm trương + 1/3 hiệu áp.VD.: 120/80/93 mmHg.HA tối đa: 120mmHg. HA tối thiểu: 80mmHg Hiệu áp: 40mmHgHA trung bình = (120 + 2 x 80 )/3 = 93,3mmHg.Phương pháp đo huyết áp.PP trực tiếp:Phương pháp đo huyết áp.PP trực tiếp:PP gián tiếp:+ PP nghe.+ PP bắt mạchĐo huyết áp pp gián tiếpDụng cụ:+ Ống nghe+ Máy đo huyết áp:NGUYÊN TẮC ĐO HA GIÁN TIẾP PP BẮT MẠCH:Khi chưa bơm hơi vào băng quấn: mạch đập khi sờ.Bơm hơi vào băng quấn đến khi mạch bị ép hoàn toàn: không còn cảm nhận mạch đập.Xả hơi: khi áp suất trong băng quấn bằng HA tâm thu  máu bắt đầu chảy qua được chỗ hẹp nên cảm nhận mạch đập trở lại đầu tiên  tương ứng HA tâm thu.Sau đó vẫn cảm nhận mạch đập khi tiếp tục giảm áp suất trong băng quấn. PP bắt mạch chỉ cho biết HA tâm thu, không cho biết HA tâm trươngNGUYÊN TẮC ĐO HA GIÁN TIẾP PP NGHE:Khi chưa bơm hơi vào băng quấn:không nghe tiếng động.Bơm hơi vào băng quấn: mm hẹp dần sẽ tạo ra tiếng động  đến khi mạch bị ép hoàn toàn: không còn tiếng động.Xả hơi: khi áp suất trong băng quấn bằng HA tâm thu  máu bắt đầu chảy qua được chỗ hẹp tạo nên các tiếng động KorotkoffNGUYÊN TẮC ĐO HA GIÁN TIẾP PP NGHE:Tiếng Korotkoff: tiếng của dòng máu xoáy dội vào thành mạch và cột máu yên tĩnh bên dưới.Có 5 giai đoạn: PP nghe cho biết HA tâm thu và HA tâm trươngCác yếu tố ảnh hưởng HATheo công thức Poiseuille:Cung lượng tim: Vnhát bóp, f timĐộ nhớt máu tăng  HA tăngẢnh hưởng của mạch:+ Co mạch  HA tăng+ Mạch máu kém đàn hồi  HA tăngThay đổi sinh lý của huyết áp:Tuổi: càng cao HA càng tăng, mức độ tăng song songđộ xơ cứng ĐM.Giới tính: nam cao hơn nữ.Trọng lực: ĐM cao hơn tim 1cm HA giảm 0,77mmHgvà ngược lại.Vận động: lúc đầu HA tăng nhiều, sau đó có giảm nhưng vẫn cao hơn bình thường.Ngày và đêm: ban ngày HA cao hơn đêm.Chế độ ăn: ăn măn, ăn nhiều thịt HA tăngMỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG HAHỆ TĨNH MẠCH:Chứa 68% tổng lượng máuHuyết áp tĩnh mạch:P trong TM khoảng 15 mmHg, P này giảm dần ở các TM lớn,Ở nơi TMC đổ vào nhĩ phải P tb khoảng 5 mmHg ( còn gọi là P TM trung ương).Các yếu tố giúp máu về tim:P âm của lồng ngực khi hít vào sẽ hút máu về tim.P trong ổ bụng tăng khi hít vào do cơ hoành hạxuống ( ↑ P ổ bụng) sẽ ép máu về tim.Lực bơm hút của tim:+ Thì tâm trương: áp suất trong các buồng tim (chủ yếu thất) giảm giúp hút máu từ các TM về tim.+ Khi thất thu: sàn nhĩ thất bị kéo xuống làm tăng dung tích nhĩ và áp suất trong nhĩ giảm đột ngột giúp hút máu về tim.Các yếu tố giúp máu về tim:- Vantĩnhmạch: chỉcác TM ở chi có van, giúp máu chảy một chiều về tim.- Co thắt cơ: ở chi TM được cơ xương bao bọc, khi cử động, các cơ co lại ép vào TM giúp máu về tim.- 1 ĐM kèm 2 TMẢnh hưởng của co cơẢnh hưởng của trọng lựcHỆ MAO MẠCHthành tế bào.Chứa khoảng 5% tổng lượng máuCấu trúc mao mạch:Đầu MM có cơ vòng tiền MM có thể co thắt làm đóng mở MM giúp điều chỉnh lượng máu đến mô. Khi nhu cầu oxy trong mô càng cao thì cơ vòng mở giúp máu đến cơ càng nhiều.Thành MM không có cơ trơn, chỉ có một lớp tế bào nội mô, giữa các tế bào này có các khe nhỏ giúp nước và chất điện giải trao đổi quaChức năng của mao mạch:Thực bàoTạo mạchTrao đổi chất.Qua 3 cơchế:+ Khuếch tán: quantrọng nhất+ Ẩm bào: chất có trọng lượng phân tử lớn+ Siêu lọcHoạt động của mao mạchPhân loại mao mạchMao mạch thực sựKênh ưu tiênCơ chế siêu lọc tại mao mạch85% dịch lọc tái hấp thu lại mao mạch, 15%qua hệ bạch huyếtĐiỀU HÒA HỌAT ĐỘNG MẠCHCơ chế tại thành mạchCơ chế thần kinhCơ chế thể dịch.Cơ chế tại thành mạchDo cơ: ↑ P truyền  co mạch.Do chuyển hóa:+ dãn mạch: ↓O2, ↑ nhiệt độ, histamin, adenosin.+ co mạch: ↓ nhiệt độ, serotonin.Do tế bào nội mô:+ dãn mạch: NO.+ co mạch: endothelin.Cơ chế thần kinhTrung tâm vận mạch:+ ở hành não, vùng co mạch+ xung đi ra là giao cảmThần kinh thực vật:+ giao cảm: co mạch, norepinephrin. Tác dụng lên Rc α (ngoại biên, nội tạng) gây co, β2 (ĐM vành, ĐM cơ vân) gây dãn+ phó giao cảm: dãn mạch, acetylcholin, ítt/d lên mạchCác đường xung động thần kinh vào trung tâm vận mạch:+ Từ áp thụ quan: ↑ HA ức chế vùng co mạch  ↓ t/d giao cảm  dãn mạch đệm HA hằng ngày+ Từ hóa thụ quan: ↓ P O2, ↑ PCO2, ↓pH kích thích TT vận mạch co mạch↑ HA+ Da, nội tạng: đau  co mạch+ Phổi: căng phổi: dãn mạch, ↓ bài tiết ADHvùng dưới đồi giảm tái hấp thu thận↓HAPhản xạ Bainbridge: tăng áp suất trong nhĩ làm tăng nhịp timPhản xạ hệ thần kinh trung ương: máu đến não thiếu(+) các neuron ở trung tâm vận mạch  co mạch và tăng huyết áp.Phản xạ co tĩnh mạch: khi huyết áp giảm, phản xạ giao cảm gây co tĩnh mạchPhản xạ co cơ vân: co cơ khi vận động hoặc khi bị (+) từ các phản xạ điều hòa HA ở trên sẽ làm tăng CO và tăng huyết ápCơ chế thể dịchTủy thượng thận:+ Norepinephrin: chủ yếu Rc α  comạch cơ quan ↑HA TT và TTr+ Epinephrin: Rc  và   co mạch (α)Hệ RAAVasopressin: tăng tái háp thu muối nướcEndothelin: tb nội mô tiết ra, t/d mạnh hơnangiotensin, vasopressinSerotonin: co mạchCơ chế thể dịchGiãn mạch:ANP (atrial natriuretic peptide), BNP (brain natriuretic peptide) và CNP (C-type natriuretic peptide): giãn mạch, giảm đáp ứng tác nhân co mạchNO: tb nội mô, co mạchBradykinin, histamin, prostaglandin, adenosin, acid lactic: có tác dụng làm giãn mạch, giảm huyết áp.Điều hòa chậmVai trò của hệ thống dịch cơ thể và thận: tăng áp suất máu làm tăng thải nước và Na+ ở thận.Tăng cung lượng tim: làm co mạch vài ngày đến vài tuầnVai trò của thận trong điều hòa nước và muối với các cơ chế renin – angiotensin, ADH, aldosteron và hệ giao cảm.Chế độ ăn uốngĐiều hòa tĩnh mạchGiãn nhiều hơn conhiệt độ tăng gây giãn tĩnh mạch; nồng độ O2 giảm làm co tĩnh mạch nội tạng và giãn tĩnh mạch ngoại vi, nồng độ CO2 tăng làm giãn tĩnh mạch ngoại vi; adrenalin và histamin làm co tĩnh mạch.Điều hòa mao mạch- Nồng độ O2 trong dịch kẽ: quan trọng nhất: O2 giảm  giãn cơ thắt tiền mao mạch.- Nồng độ CO2 tăng, pH giảm và tăng các chất chuyển hóa trung gian ở dịch kẽ làm giãn cơ thắt tiền mao mạch.Điều hòa mao mạch- Catecholamin làm co cơ thắt tiền mao mạch qua -receptor.-Acetylcholin, histamin và các kinin (bradykinin) có tác dụng làm giãn kênh ưu tiên.- Nhiệt độ tại mô tăng làm giãn cơ thắt tiền mao mạch và ngược lại