5. Các bƣớc thực hiện đề tài
6.2.4. Trƣơng lực của mạch máu-huyết áp động mạch
Máu luôn luôn lưu thông trong hệ tuần hoàn. Xét ở một đoạn mạch ta thấy áp suất từ trong lòng mạch tác động ra thành mạch dãn nở tối đa, có thể làm vỡ mạch. Có lực chống lại nó là nhờ cấu trúc của thành mạch và các yếu tố sinh học phức tạp khác, ở đây ta gọi chung là áp lực của mô. Tuy thế ở động mạch bao giờ cũng tồn tại sự chênh lệch giữ hai giá trị đó để máu lưu thông:
p pi pe 0
pi là áp suất từ trong long mạch tạo ra, pe là áp suất ngoài vào. Ở trạng thái cân bằng thành mạch phải có một lực chống đỡ lại p đó, p đó được gọi là áp suất của thành mạch và nguồn gốc của trương lực của mạch máu.
Mạch máu có hình trụ vơi bán kính r và nếu xét trên một đơn vị chiều dài thì lực từ trong ra tác dụng vào toàn bộ thành của đoạn mạch đó là:
i
i r p
F 2 (6.12)
Ta suy luận ra lực tác dụng từ ngoài vào là = 2πrpe và giá trị lực của thành mạch sẽ là:
) (
2
Lực đó do các sợi đàn hồi và tổ chức liên kết trong thành mạch thực hiện. Ở đây cần phải dùng đến khái niệm trương lực của thành mạch T. T được biểu diễn bằng dyn/cm hoặc Newton/m.
Để đánh giá được giá trị T ở trạng thái cân bằng ta hình dung như sau: Nếu áp suất p tăng lên làm gián long mạch ra đoạn dr, côn đã thực hiện được một giá trị 2πpdr, diện tích thành đoạn mạch đó đạt giá trị 2π(r+dr) và năng lượng để thực hiên công đó đã tăng lên một giá trị dE [1].
Trương lực chính là giá trị năng lượng tác động lên một đơn vị diện tích thành mạch hay là lực căng tác động lên một đơn vị chiều dài:
TF/LE/S → ET.S
Do vậy: dET.2πdr (6.14)
Sự cân bằng đạt được khi giá trị năng lượng của lực căng đó cân bằng với giá trị năng lượng của lực co:
TdE/2πdr 2πrpdr/2πdr
Hay Tpr (6.15)
T biểu thị huyết áp động mạch và hoàn toàn không phải là áp suất dòng chảy trong long mạch.
Hệ quả của công thức 2.14:
- Với một giá trị T xác định, bán kính r càng bé thì giá trị áp suất thành ống p càng lớn. Như thế nghĩa là chất lỏng chảy với áp suất rất lớn, những ống có bán kính bé chịu dựng tốt hơn các ống lớn.
- Công thức (6.4) cũng chỉ là một trường hợp riêng của định luật Laplace bởi vì công thức của Laplace là: (1 1)
2 1 r r T (6.16)