chương 14 ĐẶC TÍNH SINH LÝ CỦA TUẦN HOÀN

Chức hệ tuần hoàn cung câp máu cần thiết cho mô- vận chuyển dinh dưỡng tới mô quan, đồng thời vận chuyển chất thả, vận chuyển hormon từ số quan thể đến nơi khác, giữ ổn định nồng độ chất nội môi thể giúp tế bào tồn thực tốt chứng ĐẶC TÍNH SINH LÝ CỦA TUẦN HOÀN Hệ tuần hoàn, hình 14-1 bao gồm tuần hoàn hệ thống tuần hoàn phổi Vì tuần hoàn hẹ thuống cấp máu cho toàn mô thể bao gồm phồi nên gọi vòng tuần hoàn lớn hay tuần hoàn ngoại vi Chức hệ tuần hoàn Trước nói đến đặc điểm chức hệ tuần hoàn, điều quan cần hiểu vai trò phần hệ tuần hoàn Chức động mạch chuyển máu áp lực đến mô Để đảm bảo chức này, động mạch có thành dày,và máu di chuyển với tốc độ cao lòng động mạch Các tiểu động mạnh nhánh nhỏ cuối động mạch, chúng hoạt động ống điều khiển lượng máu qua vào lòng mao mạch Tiểu động mạch có lớp dày đóng hoàn toàn tiểu động mạch, giãn toàn mạch, vậy, khả biến lưu lượng máu đến mô lớn cần thiết Chức mao mạch trao đổi dịch, dinh dưỡng, điện giải, hormone, chất khác máu dịch kẽ Để đảm bảo chức này, thành mao mạch mỏng có nhiều khe mao mạch cho phép nước chất phân tử thấp qua Tĩnh mạch nhỏ nhận máu từ mao mạch hợp lại, đổ vào tĩnh mạch lớn Chức tĩnh mạch hệ thống ống đưa máu từ tiểu tĩnh mạch trở tim, Nó giống bể chứa máu phụ Vì áp lực máu tĩnh mạch nhỏ ,thành tĩnh mạch mảnh Mặc dù vậy, lớp đủ để có giãn, cách đáp ứng chức điểu hòa chức chứa máu, lượng lớn nhỏ phụ thuộc nhu cầu hệ tuần hoàn Lượng máu phần khác hệ tuần hoàn Hình 14-1 đưa nhìn tổng quát hệ tuần toàn tỉ lệ phần trăm toàn lượng máu phần lớn hệ tuần hoàn Ví dụ 84% toàn lượng máu thể tuần hoàn hệ thống, 16% tim phổi, 13% động mạch,7% tiểu động mạch mao mạch Quả tim 7% lượng máu tĩnh mạch phổi chiếm 9% mạch, trung bình khoảng lần so với động mạch tương ứng Sự khác biệt giải thích khả chứa máu lớn hệ tĩnh mạch so sánh với hệ động mạch Bởi có lượng máu phải chảy qua đoạn phút (F), tốc độ dòng chảy (v) tỉ lệ nghịch với thiết diện cắt ngang đoạn mạch v = F/A Do đó, nghỉ ngơi, tốc độ trung bình dòng máu khoảng 33cm/s động mạch,nhưng tốc độ mao mạch 1/1000 số đó, khoảng 0,3mm/s Tuy nhiên, mao mạch có độ dài đặc thù khoảng 0,3 đến 1mm, máu lưu lại mao mạch khoảng 3s Điều gây ngạc nhiên khuếch tán chất dinh dưỡng, điện giải thông qua thành mao mạch phải diễn thời gian ngắn Điều đáng ngạc nhiên lượng nhỏ máu mao mạch Tuy nhiên lại có chức quan trọng tuần hoàn nơi xảy trao đổi chất máu mô Chức nói đến kĩ chương 16 Diện tích cắt ngang tốc độ dòng máu Nếu tất mạch loại đặt cạnh tổng diện tích mặt cắt ngang trung bình xấp xỉ : Mạch Diện tích (cm2) Động mạch 2,5 Động mạch nhỏ 20 Tiểu động mạch 40 Mao mạch 2500 Tiểu tĩnh mạch 250 Tĩnh mạch nhỏ 80 Tĩnh mạch Có thể nhận thấy diện tích mặt cắt ngang tĩnh mạch lớn nhiều so với động Huyết áp phần khác hệ tuần hoàn Bởi tim bơm máy vào động mạch, nên huyết áp động mạch cao Khoảng 100mmHg Cũng thế, tim bơm máu theo nhịp đập tim, huyết áp động mạch dao động mức huyết áp tâm thu khoảng 120mmHg huyết áp tâm trương khoảng 80mmHg, thấy phía bên trái Hình 14-2 Cùng với việc máu chảy hệ tuần hoàn, có nghĩa huyết áp giảm dần mmHg vào thời điểm máu chảy đến cuổi tĩnh mạch chủ tĩnh mạch chủ đổ vào tâm nhĩ phải Huyết áp hệ mao mạch khoảng 35mmHg gần tiểu động mạch khoảng 10mmHg gần tiểu tĩnh mạch,nhưng mức huyết áp “chức năng” trung bình phần lớn giường mao mạch khoảng 17mmHg, mức huyết áp đủ thấp dể hạt nhỏ huyết tương qua khe thành mao mạch, di dưỡng lan tỏa cách dễ dàng thông qua khe xa mô tế bào Ghi phía bên phải hình 14-2 huyết áp tương ứng phần khác tuần hoàn phổi Ở động mạch phổi ,huyết áp giao động theo nhịp đập,huyết áp tâm trương khoảng 25mmHg, huyết áp tâm thu khoảng 8mmHg Vó nghĩa huyết áp động mạch trung bình khoảng 16 mmHg, huyết áp trung bình mao mạch phổi khoảng 7mmHg.Tổng lượng máu qua tuần hoàn phổi phút với tổng lương máu qua tuần hoàn hệ thống phút Huyết áp thấp tuần hoàn phổi phù hợp với nhu cầu phổi chức đẩy máu qua mao mạch đổi để trao đổi oxy khí khác phế nang NHỮNG ĐIỂM CHÍNH CỦA CHỨC NĂNG HỆ TUẦN HOÀN Ba điểm chức hệ tuần hoàn Máu chảy tới mô điều chỉnh theo nhu cầu mô Khi mô hoạt động, chúng tăng nhu cầu dinh dưỡng ,do đó, máu đến nhiều mô nghỉ ngơi, khoảng 20- 30 lần nghỉ Hơn nữa, tim thông thường tăng nhịp lên -7 lần nhanh so với nghỉ ngơi Do đó, tăng lương máu đến mô thể nhu cầu mô tăng Thay vào đó, mạch nhỏ mô giám sát liên tục nhu cầu mô, có sẵn oxy dinh dưỡng tích tụ carbon dioxide sản phẩm chuyển hóa mô kích thích mạnh nhỏ này, đến lượt mình, mạch hoạt hóa trực tiếp mạnh mô, giãn hay co mạch nhằm điều chỉnh lượng máu xác với lượng cần thiết cho hoạt động mô Đồng thời, thần kinh điều khiểu hệ tuần hoàn từ thần kinh trung ương hormone góp phần vào điều hòa máu tới mô Cung lượng tim tổng tất dòng máu tới mô Khi dòng máu qua mô, quay lại tim qua hệ tĩnh mạch Tim đáp ứng tự động với tăng máu đến việc bơm máu trở lại động mạch Do đó, tim hoạt động máy tự động đáp ứng với yêu cầu mô Tuy nhiên, tim thường cần giúp đỡ tín hiệu thần kinh đặc hiệu để khiến bơm Sự điều chỉnh huyết áp động mạch phụ thuộc vào điều chỉnh dòng máu tới mô hay điều chỉnh cung lương tim Tuần hoàn hệ thống cung cấp hệ thống lớp để điều chỉnh huyết áp động mạch Theo đó, huyết áp giảm mức thường khoảng 100mmHg Trong vòng vài giây, xung thần kinh đáp ứng với hoạt hóa chuỗi thay đổi hệ tuần hoàng nhằm nâng huyết áp trở lại bình thường Xung thần kinh đặc biêt (a) tăng nhjp tim, (b) co tĩnh mạch lớn để dồn máu tim, (c) co mạch đến nhiều mô, từ máu tập chung vào động mạnh lớn để nâng huyết áp Sau đó, trình kéo dài vài vài ngày, thận hoạt động đóng vai trò chủ đạo điều chỉnh huyết áp việc tiết hormone điều chỉnh huyết áp thay đổi thể tích máu Vì vậy, nhu cầu mô riêng đáp ứng đặc hiệu hệ tuần hoàn Trong phần lại hệ tuần hoàn, nói điểm việc điều chỉnh tưới máu mô, điều chỉnh cung lương tim huyết áp động mạch MỐI QUAN HỆ GIỮA HUYẾT ÁP, DÒNG CHẢY, LỰC CẢN Dòng máu qua mạch định yếu tố : (1) trênh lệch áp lực máu đầu đoạn mạch, gọi “gradient huyết áp”,thứ đẩy máu qua mạch Và (2) sức cản chống lại dòng máu qua mạch, hay gọi sức cản thành mạch Hình 14-3 giải thích mối quan hệ này, mạch máu hệ thống tuần hoàn P1 giới thiệu lại huyết áp gốc đoạn mạch, đầu huyết áp P2 Lực cản xuất kết va đập dòng máu với nội mô thành mạch dọc đoạn mạch Dòng chảy tính công thức sau, gọi định luật Ohm : với F lưu lượng máu ∆P chênh lệch huyết áp (P1-P2) điểm cuối ống mạch R sức cản Thông qua công thức thấy lưu lượng máu tỷ lệ thuận với chênh lệch huyết áp tỷ lệ nghịch với sức cản Chú ý rắng Chênh lệch huyết áp điểm cuối lòng mạch, huyết áp tuyệt đối lòng mạch, định tốc độ máu Ví dụ huyết áp điểm cuối 100 mmHg, khác biệt huyết áp điểm cuối nên dòng máu chẩy qua ặc dù huyết áp 100mmHg Định luật Ohm, nêu nói rõ số điều quan trọng tất mối tương quan giúp cho người đọc hiểu huyết động học hệ tuần hoàn Công thức quan trong, nên người đọc nên biết số công thức đại số khác : ∆P = F x R R= DÒNG MÁU Dòng máu lưu lượng máu qua điểm hệ tuần hoàn đơn vị thời gian Thông thường lưu lượng máu xác định số ml/phút l/phút, xác định số ml máu giây hay đơn vị máu đơn vị thời gian Tất lưu lượng máu toàn hệ tuần hoàn người trưởng thành khoảng 5000ml/phút Đó lượng lưu lượng tim lượng máu bơm qua động mạch tim phút Cách thức đo lưu lượng máu Có nhiều thiết bị khí, điện tử luồn vào mạch máu đặt bên mạch để đo lưu lượng máu Những thiết bị Lưu lượng kế Lưu lượng kế điện tử Đó thiết bị đo lưu lượng máu mà không cần mở mạch máu Nguyên tắc máy làm rõ hình Figure 14-4 Figure 14-4A cho thấy phát điện lực điện động (Hiệu điện thế) dây di chuyển nhanh theo đường chéo thông qua từ trường Điều hiểu nguồn gốc lực điện dòng điện Figure 14-4B cho thấy nguyên tắc phát sinh lực điện động máu di chuyển từ trường Trong trường hợp dòng máu cực nâm châm điện cực bề mặt mạch máu vuông góc với đường từ tính Khi dòng máu qua mạch, điện cân dòng máu phát điện cực điện áp ghi lại qua máy vôn kế thích hợp máy điện tử Figure 14-4C cho thấy “máy dò” nơi có mạch máu lớn để ghi lại lưu lượng máu Máy dò gồm nâm châm mạnh điện cực Lợi đặc biệt lưu lượng kế điện tử ghi lại thay đổi lưu lượng máu 1/100 giây, theo dõi dự thay đổi nhịp đập dòng chẩy, dòng chẩy ổn định laminar dòng streamline, đối lập với dòng turbulent, máu chẩy tất đường mạch tiếp tục pha trộn với thành mạch, tiếp tục Lưu lượng kế siêu âm Doppler Có loại lưu lượng kế khác để đo phía thành mạch thiết bị có vài thuận lợi so với đo lưu lượng kế điện tử, lưu lượng kế siêu âm Doppeler, hình Figure 14-5 Một tinh thể điện áp phút gắn đầu vách thiết bị Tại tinh thể, Khi có lượng điện hoá với thiết bị điện tử thích hợp, truyền sóng âm với tần số vài trăm ngàn chu kì giây xuôi thèo dòng chẩy máu Một phần âm phản xạ ngược trở lại hồng cầu dòng máu Sóng siêu âm phản xạ dội lại từ tế bào máu tới tinh thể Sóng dội lại có tần số thấp so với sóng truyền hồng cầu hấp thụ từ sóng truyền tới Hiệu ứng Hiệu ứng Doppler Lưu lượng kế hình Figure 14-5 sử dụng sóng siêu âm có tần số cao liên tục, sóng phản xạ thu lại phía tinh thể khuyếch đại lên máy điện Một phần khác thiết bị điện tử xác định tần số khác sóng truyền sóng phản xạ, xác định tốc độ dòng máu Miễn đường kính mạch máu không thay đổi, thay đổi dòng máu mạch ảnh hưởng trực tiếp tới tốc độ dòng chẩy So với lưu lượng kế điện tử, lưu lượng kế siêu âm Doppler có khả ghi lại nhanh chóng, nhịp thay đổi dòng chẩy, dòng chẩy Thành mạch máu Khi dòng máu chẩy lòng mạch với tốc độ đặn, chẩy theo dòng, với lớp máu lại khoảng cách thành mạch Ngoài phần lớn máu giữ lại trung tâm thành mạch Loại dòng chẩy gọi dòng Hiện tượng Parabol dòng chẩy Laminar Khi xẩy dòng chẩy laminar, tốc độ dòng chẩy trung tâm lòng mạch lớn giảm dần phía Hiện tượng trình bày hình Figure 14-6 Trong Figure 14-6A, lòng ống chứa dịch lỏng, bên trái có mầu thuộc nhuộm dịch lại bên phải suốt, dòng chẩy lòng mạch Khi chất lỏng chẩy, hình thành đường parabol bề mặt dòng, hình Figure 14-6B; phần chất lỏng thành mạch di chuyển khó, phần xa thành mạch di chuyển với tốc độ chậm, phần trung tâm thành mạch di chuyển nhanh Hiệu ứng gọi “ Hiện tượng parabol dòng máu chẩy” Hiện tượng parabol dòng chẩy nguyên nhân: Những phân tử chất lỏng tiếp xúc với thành mạch chẩy chậm dính chặt vào thành động mạch Lớp phân tử chất lỏng trượt lên trên, lớp thứ so với lớp thứ 2, lớp thứ so với lớp thứ Vì chất lớp chất lỏng giữ thành mạch di chuyển nhanh trượt nhiều lớp phía lớp giữ trung tâm lòng mạch thành mạch; hướng phía trung tâm lòng mạch tốc độ máu nhanh dần ngược lại Tình trạng dòng máu chẩy hỗn loạn Khi tốc độ dòng máu trở nên lớn, ngừng chẩy tắc lòng mạch, có vòng xoáy mạnh có bề mặt xù xì, dòng chẩy trở nên hỗn loạn, lộn xộn dòng chẩy bình thường ( Hình Figure 14-6C) Dòng chẩy hỗn loạn nghĩa dòng máu chẩy chéo mạch suốt chiều dài mạch, luôn tạo thành vòng xoắn dòng máu, gọi dòng xoáy Những vòng xoáy tương tự xoáy nước thấy dòng sống chẩy nhanh điểm tắc Khi dòng xoáy tồn tại, dòng máu có cản trở lớn so với dòng chẩy thông thường dòng xoáy tạo va chạm lớn dòng chẩy thành mạch Dòng chẩy hỗn loạn có xu hướng tăng lên đối xứng với tốc độ dòng máu, đường kính mạch máu, tỷ trọng máu làm giảm tỷ trọng mạch máu giới hạn cho phép theo công thức: với: Re hệ số Reynold (là biện pháp xu hướng bất ổn xẩy ra) v tốc độ dòng máu (cm/s) d đường đường kính mạch máu (cm) η độ nhớt (poise) ρ tỷ trọng máu Độ nhớt máu thông thường 1/30 poise, tỷ trọng máu xấp xỉ Khi hệ số Reynold tăng lên khoảng 200-400, dòng chẩy hỗn loạn xẩy vài nhánh mạch gây chết dần suốt phần trơn nhẵn bề mặt Tuy nhiễn, hệ số Reynold tăng lên khoảng 2000, hỗn loạn thường xuyên xẩy đoạn mạch thẳng nhãn Hệ số Reynold cho dòng chẩy hệ tuần thông thường khoảng 200-400 động mạch lớn ; kết gần có lượng nhỏ hỗn loạn dòng chẩy điểm chia nhánh mạch Ở phần đầu gần động mạch chủ động mạch phổi, hệ số Reynold lên tới vài nghìn suốt giai đoạn tống máu tâm thất, nên có hỗn loạn lớn đây, điều kiện xẩy hỗn loạn : (1) tốc độ dòng máu nhanh, (2) nhịp đập tự nhiên dòng chẩy, (3) thay đổi đường kinh đốt ngột, (4) đường kính lòng mạch lớn Tuy nhiễn, mạch máu nhỏ, hệ số Reynold không cao để xẩy hỗn loạn HUYẾT ÁP Các đơn vị chuẩn huyết áp Huyết áp máu luôn có đơn vị đo milimet thuỷ ngân (mmHg) tài liệu tham khảo chuẩn để đo áp lực kể từ phát minh áp kế thuỷ ngân Poiseuille vào năm 1846 Hiện nay, huyết áp nghĩa lực máu tác động lên đơn vị điện tích thành mạch Khi nói áp lực thành mạch máu 50 mmHg, lực tác dụng đủ để đẩy cột thuỷ ngân lên đến mưc độ cao 50mm Nếu áp lực 100 mm Hg, đẩy cột thuỷ ngân cao lên 100 mm Thỉnh thoảng, áp suất dùng đơn vị cm H2O Một đơn vị áp suất 10 cm H2O nghĩa lực tác dụng đủ để đẩy cột nước cao lên 10 cm Một mm huyết áp thuỷ ngân với 1.36 cm huyết áp sử dụng cột nước trọng lượng riêng thuỷ ngân 13.6 lần so với nước cm 1mm Phương pháp đo xác huyết áp Thuỷ ngân áp kế chậm để lên hạ xuống Từ lý đó, huyết áp thuỷ ngân dùng để đo áp lực ổn định, đáp ứng lại huyết áp thay đổi xẩy nhanh chóng chu kì 2-3 giây Bất cần ghi lại nhanh chóng thay đổi áp lực cần có loại máy áp kế khác Figure 14-7 làm rõ nguyên tắc máy biên huyết áp điện tử thông thường sử dụng sử dụng để biến đổi áp lực máu biến đổi nhanh chóng áp lực thành tín hiệu điện ghi lại tín hiệu điện máy ghi điện tốc độ cao xuống Nhưng thay đổi ghi lại hệ thống điện Những tín hiệu điện từ máy biến gửi khuyếch đại ghi lại thích hợp Với độ xác cao máy ghi, chu kì áp lực ghi lại tới 500 chu kì/ giây Thông thường sử dụng phổ biến chu kì ghi từ 20 đến 100 chu kì/ giây, máy ghi hình Figure 14-7C TRỞ KHÁNG VỚI DÒNG MÁU Đơn vi trở kháng Trở kháng cản trở với dòng máu mạch, không đo phương tiện trực tiếp Thay vào đó, trở kháng tính từ công thức, phép đo dòng máu chênh lệch áp lực điểm mạch Nếu chênh lệch áp lực điểm mmHg tốc độ dòng chẩy 1ml/s, trở kháng coi đơn vị kháng ngoại biên, thường viết tắt PRU Mỗi máy biến sử dụng màng kim loại mỏng kéo căng tạo thành tường thành chất lỏng Thành chất lỏng liên tục liên hệ thông qua kim ống chèn vào thành mạch máu nới có áp lực nhịp nhàng Khi áp lực cao, màng mỏng phồng lên, thấp, màng mỏng trở vị trí nghỉ ngơi Trong Figure 14-7A, bọc kim loại thông thường mỏng phần vài trăm bọc Khi màng phồng, màng tiến tới đóng bọc, làm tăng điện dung thay đổi điện dung ghi lại sử dung thiết bị điện thích hợp Trong Figure 14-7B, đầu sắt nhỏ màng, đầu sắt chuyển lên trung tâm không gian thành cuộn dây điện Chuẩn động sắt cuộn làm tăng tự cảm cuộn dây điều ghi máy Cuối cùng, Figure 14-7C, dây điện trở mỏng, kéo căng nối với Khi dây bị kéo căng mức, điện trở tăng ; bị kéo căng ít, điện trở giảm Biểu trở kháng đơn vị CGS Thỉnh thoảng, đơn vị vật lý gọi đơn vị CGS ( cm, grams, giây) sử dụng để xác định rõ trở kháng Đơn vị dyne giây/ cm5 Trở kháng đơn vị tính theo công thức : Tổng trở kháng mạch ngoại vi tổng động mạch phổi kháng Tốc độc dòng máu thông qua hệ tuần hoàn với tốc độ máu nhịp đập tim- lượng máu tim đẩy Ở người trưởng thành, tốc khoảng 100ml/s Chênh lệch áp suất từ hệ thống động mạch tới hệ thống tĩnh mạch khoảng 100 mmHg Vì thề trở kháng toàn hệ thống tuần hoàn gọi tổng trở kháng ngoại vi, khoảng 100/100 PRU Trong điều kiện toàn mạch máu khắp thể trở nên siết mạnh, tổng trở kháng ngoại vi lên mức cao tới PRU Ngược lại, lòng mạch trở nên dẫn ra, sức cản hạ xuống mức thấp 0.2 PRU Trong hệ thống hô hấp, áp lực động mạch phổi trung bình 16 mmHg áp lực tâm nhĩ trái khoảng mmHg, tạo nên chênh lệch áp suất 14mm Vì thế, tim đẩy thông thường khoảng 100 ml/s, tổng áp lực máu hệ tuần hoàn phổi khoảng 0.14 PRU (Khoảng 1/7 so với hệ tuần hoàn máu lớn) ‘Độ dẫn ’ máu mạch nghịch đảo trở kháng Độ dẫn tiêu chuẩn đề đánh giá dòng máu chẩy thông qua mạch áp suất thay đổi Đo lường thường biểu diễn theo ml/s mm áp suất kế, nó thể biểu diễn l/s mmHg đơn vị dòng chẩy áp suất Rõ ràng độ dẫn tỷ lệ nghịch với trở kháng phù hợp với công thức sau : Độ dãn Đường kính mạch thu nhỏ ảnh hưởng đến độ dẫn Những thay đổi nhỏ đường kính mạch gây thay đổi lớn tới khả dẫn máu mạch dòng máu chẩy bình thường Hiện tượng chứng minh thi nhiệm hình Figure 14-8A, với mạch có đường kính tỷ lệ với 1,2 áp lực 100 mmHg giữ điểm cuối mạch, đường kính mạch tăng lên lần, dòng tương ứng 1, 16, 256, gia tăng 256 lần dòng chẩy Như vậy, độ dẫn dòng máu tăng thêm tỷ lệ với mũ số đường kính mạch, theo công thức : Độ dẫn = Đường kính4 Định luật Poiseuille Nguyên nhân độ dẫn tăng lên lớn đường kính tăng giải thích hình minh hoạ Figure 14-8A, lên mặt cắt mạch lớn, nhỏ Những vòng tròn đồng tâm phía lòng mạch cho thấy tốc độ dòng chẩy vòng tròn khác dòng chẩy laminar, nêu chương trước Máu vòng chạm vào thành mạch không chẩy gắn lớp nội mạc mạch máu Vòng tròn hướng trung tâm mạch máu qua vòng tròn thứ dòng chẩy nhanh Dòng chẩy vòng tròn tăng lên Vì thế, máu gần thành mạch có tốc độ chậm, xa thành mạch, tốc độ nhanh lên Trong mạch máu nhỏ, tất dòng máu gần thành mạch, nên dòng chẩy nhanh trung tâm mạch máu gần không tồn Bằng cách kết vận tốc tất vòng tròn đồng tâm dòng chẩy nhân chúng với diện tích vòng tròn, ta công thức, định luật Poiseuille : Với : F tốc độ máu ∆P chênh lệch áp lực r bán kính mạch l độ dài mạch η độ nhớt máu Đặc biệt từ công thức này, ta thấy tốc độ dòng máu tỷ lệ với mũ số bán kính mạch Chứng minh đường kính mạch máu yếu tố quan trọng ảnh hưởng lớn tới tốc độ dòng máu qua mạch Tầm quan trọng đường kính mạch ‘Định luật luỹ thừa 4’ Trong hệ thống tuần hoàn, khoảng 2/3 tổng sức cản máu sức cản động mạch nhỏ Đường kính động mạch từ µm đến 25µm Tuy nhiên, thành mạch máu khoẻ cho phép đường kính thay đổi, thường dãn tới gấp lầ Từ định luật luỹ thừa nêu từ trước liên quan trực tiếp với đường kính mạch máu, đường kính tăng lần tốc độ dòng máu tăng 256 lần Do định luật luỹ thừa giúp cho động mạch nhỏ phản ứng lại với thay đổi nhỏ đường kính từ xung động thần kinh tín hiệu hoá học từ mô cạnh, để tắt gần nhữ hoàn toàn lưu lượng máu đến mô phản ứng gây gia tăng lớn dòng chẩy Sức cản dòng máu mạch nối tiếp mạch song song Máu bơm tim từ áp suất cao hệ tuần hoàn (tâm thất) tới áp suất thấp (tâm nhĩ) thông qua nhiều mét mạch máu mạch nối tiếp mạch song song Động mạch lớn, động mạch nhỏ, mao mạch, tiểu tĩnh mạch, tĩnh mạch xắp xếp nối tiếp nhau, mạch máu xắp xếp nối tiếp, dòng chẩy mang máu theo tổng sức cản dòng máu (Rtổng) tổng toàn sức cản mạch : Rtổng =R1 + R2 + R3 + R4+… Tổng sức cản mạch máu ngoại vi tổng sức cản động mạch lớn, động mạch nhỏ, mao mạch, tiểu tĩnh mạch, tĩnh mạch Như hình Figure 14-9A, tổng sức cản tổng R1 R2 Nhánh mạch máu rộng chia theo kiểu song song đáp ứng máu cho nhiều quan mô thể Mạch máu song song cho phép mô điều chỉnh lượng máu phù hợp với mức độ lớn, độc lập với dòng chảy đến mô khác Mạch máu chia nhánh song song (Figure 14-9B), tổng sức cản dòng máu công thức : Nó phù hợp với xu hướng gradient áp suất, lượng lớn máu chẩy qua hệ thống mạch song song qua mạch máu riêng lẻ khác Như vậy, tổng sức cản bé so với sức cản hệ thống mạch máu đơn Dòng chẩy thông qua mạch song song Figure 14-9B định bới gradient áp suất sức cản riêng, sức cản mạch máu song song khác Tuy nhiên, làm tăng sức cản mạch máu làm tăng tổng sức cản mạch Nó ngược với thêm mạch máu để mạch làm giảm tổng sức cản Nhiều mạch máu song song giúp cho máu chẩy qua hệ mạch dễ dàng mạch song song cấp nhiều đường nhỏ độ dẫn, cho dòng máu Tổng độ dẫn dòng máu (Ctổng) tổng độ dẫn mạch máu song song khác : Ctổng = C1 + C2 + C3 + C4 Ví dụ, não, thận, cơ, ruột, da, hệ tuần hoàn vành xắp sếp theo mạch song song, mô góp phần đóng góp độ dẫn hệ thống tuần hoàn Dòng máu qua mô phần nhỏ tồng dòng máu (Tim thu) xác định sức cản ( nghịch đảo với độ dẫn) dòng máu đến mô, gradient áp suất Như vậy, cắt bỏ nhanh mổ bỏ thận gây huỷ hệ mạch song song làm giảm tổng độ dẫn mạch máu tổng dòng máu, sức cản ngoại vi tăng Figure 14-40 Việc hiệu chuẩn cho phép tỷ lệ phần trăm tế bào Ảnh hưởng Hematocrit máu độ nhớt máu sức cản mạch máu dòng máu Một ý quan trọng khác công thức Poiseuille độ nhớt máu Độ nhớt lớn, dòng máu chẩy chậm nếu tất thông số khác không đổi Hơn nữa, độ nhớt máu lần so với độ nhớt nước Nó khiến cho dòng máu dính lại ? Nó chủ yếu hồng cầu lơ lủng máu, gây tăng sức kéo ma sát chống tế bào lân cân chống lại thành mạch máu Hematocrit- thành phần hồng cầu máu Nếu người có hematocrit 40, nghĩa có 40% thể tích máu tế bào phần lại huyết tương Hematocrit nam giới trưởng thành khoảng 42, nữ giới 38 Giái trị thay đổi lớn, phụ thuộc vào bệnh nhân bình thường hay thiếu máu, tăng cao hoạt động thể thao Những thay đổi hematocrit nhắc đến hồng cầu, chúng mang Oxi, chức nêu Chương 33 Hematocrit xác định ly tâm máu ống nhiệm chuẩn, hình Hematocrit tăng gây tăng độ nhớt máu Độ nhớt máu tăng mạnh hematocrit tăng, hình Figure 14-11 Độ nhớt toàn máu hematocrit bình thường khoảng 3-4, nghĩa 3-4 lần áp lực cần thiết để toàn máu buộc nước qua mạch máu Khi hematocrit tăng lên 60 70 thường bệnh đa hồng cầu người, độ nhớt máu gấp 10 lần nước, dòng chẩy thông qua mạch máu chậm Một yếu tố ảnh hưởng khác tới độ nhớt máu tập trung protein huyết tương loại protein huyết tương, ảnh hưởng nhỏ so với ảnh hưởng hematocrit, chúng ý nghĩa nghiên cứu huyết động học Độ nhớt huyết tương khoảng 1.5 lần so với nước Ảnh hưởng áp suất tới sức cản mạch mô máu lưu ‘Tự điều chỉnh’ làm giảm ảnh hưởng áp lực mạch máu mô máu lưu Từ thảo luận từ trước, điều chắn tăng thêm áp lực máu động mạch làm tăng thêm dòng máu chẩy qua mô khác thể Tuy nhiên, ảnh hưởng áp lực động mạch dòng máu nhiều mô nhỏ lực mong chờ, hình Figure 14-12 Lý cho điều gia tăng áp lực động mạch không làm tăng lực đẩy máu qua mạch làm tăng bù sức cản mạch máu vòng vài giây thông qua kích hoạt chế kiểm soát đề cập Chương 17 Ngược lại, với áp lực thu nhỏ lại, sức cản mạch mau chóng giảm xuống mô dòng máu giúp trì tốc độ dòng chẩy không đổi Khả mô để điều chỉnh kháng lực mạch máu trì lượng máu bình thường trình thay đổi áp lực động mạch khoảng 70-175mmHg gọi dòng máu chẩy tự điều chỉnh Chú ý Figure 14-12 thay đổi dòng máu kích thích thần kinh giao cảm, làm thiết lại mạch máu Cũng hormon gây co mạch, norepinephrine, angiotensin II, vasopresin endothelin làm giảm dòng máu tạm thời Dòng máu thay đổi kéo dài vài đồng hồ hầu hết ca mổ tăng áp lực động mạch tăng lượng chất gây co mạch trì liên tục Lý cho thay đổi tương đối lưu lượng máu chế tự điều chỉnh mô để chống lại tác dụng chất gây co mạch nhằm cung cấu máu thích hợp với nhu cầu mô Mối liên hệ áp lực dòng máu mạch thụ động Trong mạch máu cách ly mô biểu tự điều chỉnh, thay đỏi áp lực máu động mạch gây ảnh hưởng nghiên trọng dòng máu Sự thật, ảnh hưởng áp lực dòng máu đoán trước theo công thức Poiseuille, đồ thi Figure 14-13 Lý điều tăng thêm áp lực động mạch không làm tăng sức đẩy máu thông qua mạch làm phồng mạch, làm giảm sức cản Ngược lại, giảm áp lực mạch máu bị động làm tăng sức cản mạch dã bị xẹp lại giảm bớt áp lực Khi áp lực giảm xuống mức giới hạn, gọi giới hạn huyết áp, dòng chẩy dừng máu mạch hoàn toàn ngừng chẩy Hệ thần kinh giao cảm chất gây co mạch gián tiếp tác động tới áp lực dòng máu hình Figure 14-13 Như vậy, ức chế hoạt động giao cảm gây dãn nở mạch máu làm tăng dòng máu Ngược lại, kích thích thần kinh giao cảm gây co mạch lại khiến dòng máu giảm tơi mức vài giây huyết áp động mạch cao Trong thực tế, có điều kiện sinh lý mô biểu bị đồng với áp lực dòng chẩy hình Figure 14-13 Thậm chí mô mà hiệu chế tự điều chỉnh dòng máu thay đổi huyết áp động mạch cấp tính, lưu lượng máu thay đổi theo nhu cầu mô thay đổi áp suất trì trình rõ chương 17 Tài liệu tham khảo Xem thêm tài liệu chương 15 ... hình Figure 14- 4 Figure 14- 4A cho thấy phát điện lực điện động (Hiệu điện thế) dây di chuyển nhanh theo đường chéo thông qua từ trường Điều hiểu nguồn gốc lực điện dòng điện Figure 14- 4B cho thấy... tốc độ dòng chẩy trung tâm lòng mạch lớn giảm dần phía Hiện tượng trình bày hình Figure 14- 6 Trong Figure 14- 6A, lòng ống chứa dịch lỏng, bên trái có mầu thuộc nhuộm dịch lại bên phải suốt, dòng... Figure 14- 7A, bọc kim loại thông thường mỏng phần vài trăm bọc Khi màng phồng, màng tiến tới đóng bọc, làm tăng điện dung thay đổi điện dung ghi lại sử dung thiết bị điện thích hợp Trong Figure 14- 7B,