Hệ tuần hoàn: đặc tính sinh lý

2020-08-10 10:23 PM

Chức năng của động mạch là chuyển máu dưới áp lực đến mô. Để đảm bảo chức năng này, động mạch có thành dày, và máu di chuyển với tốc độ cao trong lòng động mạch.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Chức năng của hệ tuần hoàn là cung câp máu cần thiết cho mô- vận chuyển dinh dưỡng tới mô cơ quan, đồng thời vận chuyển chất thải, vận chuyển hormon từ 1 số cơ quan trong cơ thể đến những nơi khác, giữ ổn định nồng độ các chất trong nội môi trong cơ thể giúp các tế bào tồn tại và thực hiện tốt các chứng năng của mình.

Hệ tuần hoàn, trong hình bao gồm tuần hoàn hệ thống và tuần hoàn phổi. Vì tuần hoàn hẹ thuống cấp máu cho toàn bộ các mô trong cơ thể bao gồm cả phồi nên còn được gọi là vòng tuần hoàn lớn hay tuần hoàn ngoại vi.

Chức năng của hệ tuần hoàn

Trước khi nói đến đặc điểm chức năng của hệ tuần hoàn, điều quan trong là cần hiểu vai trò từng phần của hệ tuần hoàn.

Các tiểu động mạnh là những nhánh nhỏ cuối cùng của động mạch, chúng hoạt động như các ống điều khiển lượng máu qua đó vào trong lòng mao mạch. Tiểu động mạch có lớp cơ dày có thể đóng hoàn toàn tiểu động mạch, cũng có thể giãn toàn bộ mạch, như vậy, khả năng biến lưu lượng máu đến mô là rất lớn khi cần thiết.

Chức năng của mao mạch là trao đổi dịch, dinh dưỡng, điện giải, hormone, và các chất khác giữa máu và dịch kẽ. Để đảm bảo chức năng này, thành mao mạch mỏng và có nhiều khe mao mạch cho phép nước và các chất phân tử thấp đi qua.

Tĩnh mạch nhỏ nhận máu từ mao mạch rồi hợp lại, đổ vào tĩnh mạch lớn.

Chức năng của tĩnh mạch là hệ thống ống đưa máu từ tiểu tĩnh mạch trở về tim, Nó giống như một bể chứa máu phụ. Vì áp lực máu ở tĩnh mạch rất nhỏ, thành tĩnh mạch mảnh. Mặc dù vậy, lớp cơ của nó đủ để co hoặc giãn, bằng cách đó đáp ứng được điểu hòa chức năng chứa máu, lượng lớn hoặc nhỏ phụ thuộc và nhu cầu của hệ tuần hoàn.

Lượng máu trong các phần khác nhau của hệ tuần hoàn

Hình đưa một cái nhìn tổng quát về hệ tuần toàn và tỉ lệ phần trăm của toàn bộ lượng máu trong các phần lớn của hệ tuần hoàn. Ví dụ như 84% toàn bộ lượng máu của cơ thể ở tuần hoàn hệ thống, 16% ở tim và phổi, 13% ở động mạch, 7% ở tiểu động mạch và mao mạch. Quả tim chứ 7% lượng máu và tĩnh mạch phổi chiếm 9%.

Phân phối máu

Hình. Phân phối máu (phần trăm tổng lượng máu) trong các bộ phận khác nhau của hệ tuần hoàn.

Điều đáng ngạc nhiên là lượng nhỏ máu ở trong mao mạch. Tuy nhiên lại có chức năng quan trọng nhất của tuần hoàn là nơi xảy ra trao đổi chất giữa máu và mô.

Diện tích cắt ngang và tốc độ dòng máu

Nếu tất cả các mạch của mỗi loại được đặt cạnh nhau thì tổng diện tích mặt cắt ngang trung bình xấp xỉ:

Mạch máu: Diện tích mặt cắt ngang (cm2)

Động mạch chủ: 2,5

Động mạch nhỏ: 20

Tiểu động mạch: 40

Mao mạch: 2500

Tiểu tĩnh mạch: 250

Tĩnh mạch nhỏ: 80

Tĩnh mạch: 8

Có thể nhận thấy diện tích mặt cắt ngang của tĩnh mạch lớn hơn nhiều so với động mạch, trung bình khoảng 4 lần so với động mạch tương ứng. Sự khác biệt này giải thích khả năng chứa máu lớn hơn của hệ tĩnh mạch khi so sánh với hệ động mạch.

Bởi vì có cùng lượng máu phải chảy qua mỗi đoạn trong cùng một phút (F), tốc độ dòng chảy (v) tỉ lệ nghịch với thiết diện cắt ngang của đoạn mạch

v = F/A

Do đó, khi nghỉ ngơi, tốc độ trung bình của dòng máu khoảng 33cm/s ở động mạch,nhưng tốc độ ở mao mạch chỉ 1/1000 số đó, khoảng 0,3mm/s. Tuy nhiên, vì mao mạch có độ dài đặc thù khoảng 0,3 đến 1mm, máu lưu lại ở mao mạch chỉ khoảng 3s. Điều này gây ngạc nhiên vì mọi sự khuếch tán của các chất dinh dưỡng, điện giải thông qua thành mao mạch phải diễn ra trong thời gian ngắn này.

Huyết áp ở những phần khác nhau của hệ tuần hoàn

Bởi vì tim bơm máy vào động mạch, nên huyết áp ở động mạch cao. Khoảng 100mmHg. Cũng vì thế, do tim bơm máu theo nhịp đập của tim, huyết áp động mạch dao động giữa mức huyết áp tâm thu khoảng 120mmHg và huyết áp tâm trương khoảng 80mmHg.

Cùng với việc máu chảy trong hệ tuần hoàn, có nghĩa là huyết áp giảm dần về 0 mmHg vào thời điểm máu chảy đến cuổi của tĩnh mạch chủ trên và tĩnh mạch chủ dưới đổ vào tâm nhĩ phải.

Huyết áp trong hệ mao mạch khoảng 35mmHg khi ở gần tiểu động mạch và còn khoảng 10mmHg khi ở gần tiểu tĩnh mạch,nhưng mức huyết áp “chức năng” trung bình của phần lớn giường mao mạch khoảng 17mmHg, mức huyết áp đủ thấp dể các hạt nhỏ trong huyết tương có thể đi qua được các khe của thành mao mạch, mặc dù di dưỡng có thể lan tỏa một cách dễ dàng thông qua những khe này ở xa mô tế bào.

Huyết áp bình thường trong các bộ phận khác nhau

Hình. Huyết áp bình thường trong các bộ phận khác nhau của hệ tuần hoàn khi một người nằm ở tư thế nằm ngang.

Ghi chú phía bên phải của hình là huyết áp tương ứng của các phần khác nhau của 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. Có nghĩa là huyết áp động mạch trung bình chỉ khoảng 16 mmHg, huyết áp trung bình mao mạch phổi khoảng 7mmHg. Tổng lượng máu qua tuần hoàn phổi trong mỗi phút bằng với tổng lương máu qua tuần hoàn hệ thống mỗi phút. Huyết áp thấp ở tuần hoàn phổi phù hợp với nhu cầu của phổi vì chức năng của nó là đẩy máu qua mao mạch đổi để trao đổi oxy và các khí khác trong phế nang.

Bài viết cùng chuyên mục

Thở ô xy toàn phần: tác động lên PO2 ở các độ cao khác nhau

SaO2 ở các độ cao khác nhau trong trường hợp thở oxy toàn phần. Chú ý rằng SaO2 luôn đạt mức trên 90% khi ở độ cao dưới 11900 m, và giảm nhanh xuống 50% ở độ cao 14330 m.

Cung lượng tim: mối liên quan với tuần hoàn tĩnh mạch bình thường

Tăng áp lực tâm nhĩ phải nhẹ cũng đủ gây ra giảm tuần hoàn tĩnh mạch đáng kể, vì khi tăng áp lực cản trở dong máu, máu ứ trệ ở ngoại vi thay vì trở về tim.

Sinh lý quá trình tạo máu

Trong suốt thời kỳ phôi thai, lần lượt túi noãn hoàng, gan, lách, tuyến ức, hạch bạch huyết và tuỷ xương tham gia hình thành các tế bào máu. Tuy nhiên, sau khi sinh quá trình tạo máu chỉ xảy ra ở tuỷ xương.

Các bất thường của áp lực đẩy máu động mạch

Ở người hẹp van động mạch chủ, đường kính của van động mạch chủ khi mở bị hạn chế rõ ràng và áp lực mạch chủ đập cũng giảm rõ bởi vì dòng máu đi ra bị giảm khi qua van bị hẹp đó.

Điều khiển của gen trong cơ thể người

Một số các protein trong tế bào là protein cấu trúc, nó kết hợp với những phân tử lipid khác và carbohydrate. Tuy nhiên, phần lớn các protein là enzyme xúc tác các phản ứng hóa học khác nhau trong tế bào.

Các phản xạ tự chủ của hệ thần kinh

Nhiều chức năng nội tạng của cơ thể được điều chỉnh bởi các phản xạ tự chủ. Một vài phản xạ của hệ tim mạch giúp kiểm soát huyết áp động mạch và tần số tim. Một trong nhưng phản xạ đó là phản xạ baroreceptor.

Nhịp nhanh thất: rối loạn nhịp tim

Nhịp nhanh thất thường gây ra bởi tổn thương thiếu máu cục bộ, nhịp nhanh thất cũng thường là vấn đề gây ra rung thất, bởi vì nhịp kích thích cơ tim lặp lại nhanh và liên tục.

Hấp thu ở đại tràng và hình thành phân

Phần lớn hấp thu ở đại tràng xuất hiện ở nửa gần đại tràng, trong khi chức năng phần sau đại tràng chủ yếu là dự trữ phân cho đến một thời điểm thích hợp để bài tiết phân và do đó còn được gọi là đại tràng dự trữ.

Cơ chế bài tiết cơ bản của tế bào tuyến đường tiêu hóa

Mặc dù tất cả cơ chế bài tiết cơ bản được thực hiện bởi các tế bào tuyến đến nay vẫn chưa được biết, nhưng những bằng chứng kinh nghiệm chỉ ra những nguyên lý bài tiết trình bày bên dưới.

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.

Phospholipids và Cholesterol trong cơ thể

Phospholipid được chi phối bởi yếu tố điều hòa kiểm soát tổng thể quá trình chuyển hóa chất béo. Cholesterol có ở trong khẩu phần ăn bình thường và nó có thể được hấp thu chậm từ hệ thống ruột vào các bạch huyết ruột

Điều hòa lưu lượng máu bằng những thay đổi trong mạch máu mô

Sự tái tạo vật chất của mạch xảy ra để đáp ứng với nhu cầu của mô. Sự tái cấu trúc này xảy ra nhanh trong vòng vài ngày ở những động vật non. Nó cũng xảy ra nhanh ở những mô mới lớn như mô sẹo, mô ung thư.

Phản xạ nhĩ và động mạch phổi điều hòa huyết áp

Ở thành của tâm nhĩ và động mạch phổi có receptor căng gọi là receptor hạ áp, nó giống với thụ thể cảm nhận của động mạch hệ tuần hoàn lớn.

Dịch cơ thể và muối trong tập luyện thể thao

Kinh nghiệm đã chứng minh vẫn còn vấn đề điện giải khác ngoài natri, là mất kali. Mất kali kết quả một phần từ sự tiết tăng aldosterone trong thích nghi với khí hậu nhiệt, làm tăng mất kali trong nước tiểu, cũng như mồ hôi.

Sinh lý hoạt động trí nhớ

Trí nhớ là khả năng lưu giữ thông tin về môi trường ngoài tác dụng lên cơ thể. Nơi lưu giữ thông tin, chủ yếu là những cấu trúc của não, có tác giả cho rằng ở cả phần dưới cuả hệ thần kinh.

Các đặc trưng của hệ thống điều hòa cơ thể

Một yếu tố nào đó quá tăng hoặc quá giảm, hệ thống điều khiển sẽ thực hiện cơ chế điều hòa đưa nó trở về giá trị bình thường nhờ hàng loạt các biến đổi trong cơ thể, cũng vì thế mà hằng tính nội môi luôn được giữ ổn định.

Chức năng trao đổi và vận chuyển khí hô hấp

Sau khi phế nang đã được thông khí, bước tiếp theo của quá trình hô hấp là sự khuyếch tán O2 từ phế nang vào mao mạch phổi và CO2 theo chiều ngược lại. Sau khi trao đổi, máu tĩnh mạch trở thành máu động mạch có phân áp O2 cao, CO2 thấp so với tổ chức.

Ảnh hưởng của insulin lên chuyển hóa carbohydrat

Tác dụng của insulin trong việc tăng cường nồng độ glucose bên trong tế bào cơ, trong trường hợp không có insulin, nồng độ glucose nội bào vẫn gần bằng không, mặc dù nồng độ glucose ngoại bào cao.

Tổng hợp và bài tiết hormon vỏ thượng thận

Bài tiết aldosterone và cortisol được điều hòa bởi cơ chế riêng. Angiotensin II làm tăng số lượng aldosterone và gây ra sự nở to của lớp cầu, không ảnh hưởng 2 vùng khác.

Kích thích thần kinh: thay đổi điện thế qua màng

Một điện thế qua màng tế bào có thể chống lại sự chuyển động của các ion qua màng nếu điện thế đó thích hợp và đủ lớn. Sự khác nhau về nồng độ trên màng tế bào thần kinh của ba ion quan trọng nhất đối với chức năng thần kinh: ion natri, ion kali, và ion clorua.