Sinh học online, giải trí hài hước

Cấu tạo và chức năng hệ mạch

Cấu tạo và chức năng của hệ mạch
1. Cấu tạo và chức năng của động mạch
a. Cấu tạo
Ðộng mạch có chức năng đưa máu từ tim đến các mao mạch toàn cơ thể. Hệ động mạch gồm các ống dẫn đàn hồi và có sức cản cao. Từ  động mạch chủ, các mạch máu được phân nhánh ngày càng nhỏ dần, càng xa tim, thiết diện của mỗi động mạch càng nhỏ, nhưng thiết diện của hệ động mạch càng lớn, vận tốc máu càng xa tim càng giảm.
Thành động mạch có 3 lớp: lớp trong là lớp tế bào nội mạc; lớp giữa chứa các tế bào cơ trơn và các sợi đàn hồi, tỉ lệ giữa sợi cơ trơn và sợi đàn hồi thay đổi theo từng loại động mạch; lớp ngoài là tổ chức liên kết , có các sợi thần kinh, ở những động mạch lớn có cả mạch máu nuôi dưỡng thành động mạch.

b. Quy luật vận chuyển máu trong mạch
Máu lưu thông trong mạch máu tuân theo những quy luật huyết động học. Ðó là những quy luật thủy động học được áp dụng vào máu và mạch máu. Những quy luật thường  được  đề cập tới khi nghiên cứu về tuần hoàn máu trong mạch máu. Ở đây nói về định luật Poiseulle:
- Ðịnh luật Poiseulle: khi một chất lỏng chảy trong một ống hình trụ, nằm ngang có một tiết diện hằng định thì lưu lượng giữa hai điểm trên ống tỷ lệ thuận với hiệu số áp lực và bình phương tiết diện của ống, tỷ lệ nghịch với chiều dài giữa hai điểm và độ quánh của chất lỏng.
 
- Ứng dụng định luật trên đối với hệ thống mạch máu:
Ở người và động vật bậc cao, áp lực của máu ở tĩnh mạch chủ trên đổ vào tâm nhĩ phải gần như = 0. Do đó Q= P/R hay P = Q.R

 Như vậy áp lực máu tại động mạch tỷ lệ thuận với lượng máu đổ vào động mạch trong đơn vị thời gian và sức cản ngoại vi. Còn sức cản đối với dòng máu tại một điểm nào đó trong hệ mạch bao giờ cũng phụ thuộc vào chiều dài của đoạn mạch (tính từ tim đến điểm đó), vào độ quánh của máu và kích thước của lòng mạch.

c. Ðặc tính sinh lý của động mạch 
- Tính đàn hồi 
Các mạch máu có tính giãn nở, đó là khả năng của mạch giãn phình ra tùy theo sự thay đổi áp suất trong lòng mạch. Ở động mạch chủ, tim đập ngắt quãng, nhờ tính đàn hồi, máu vẫn chảy liên tục. Trong thời kỳ tâm thu, máu được tống vào động mạch với áp suất lớn  khiến cho nó giãn ra, lúc này thành mạch nhận được một thế năng. Trong kỳ tâm trương, mạch máu trở lại trạng thái ban  đầu, do thế năng của thành  động mạch chuyển thành động năng đẩy máu, làm cho máu chảy liên tục. Khả năng đàn hồi giảm theo tuổi, do sự tăng độ cứng thành mạch
- Tính co thắt 
Lớp cơ trơn của thành mạch được chi phối bởi thần kinh, có thể chủ động thay đổi đường kính, nhất là ở các tiểu động mạch. Ðặc tính này khiến lượng máu được phân phối đến cơ quan tùy theo nhu cầu.

d. Huyết áp động mạch 
Huyết áp (HA) là áp suất máu trong động mạch. Máu chảy được trong động mạch là kết quả của hai lực đối lập, lực đẩy máu của tim và lực cản của mạch máu, trong đó lực đẩy máu của tim thắng nên máu chảy được trong động mạch với một tốc độ và áp suất nhất định. Huyết áp trước đây được đo bằng đơn vị milimet thủy ngân (mmHg). Ngày nay, đơn vị đo lường quốc tế hệ SI (système international) khuyên dùng đơn vị kilopascal (kPa), 1mmHg = 0,133 kPa và 7,5mmHg = 1 kPa.

- Huyết áp tối đa
Còn gọi là huyết áp tâm thu, thể hiện khả năng co bóp của tim, là giới hạn cao nhất của những dao động có chu kỳ của huyết áp. Huyết áp tối đa thay đổi tùy tuổi, thường từ 90-140mmHg.

- Huyết áp tối thiểu
 Còn gọi là huyết áp tâm trương, thể hiện sức căng của thành mạch, là giới hạn thấp nhất của những dao động có chu kỳ của huyết áp. Huyết áp tối thiểu thay đổi từ  50-90mmHg.

- Huyết áp hiệu số
 Là chênh lệch giữa huyết áp tối đa và huyết áp tối thiểu, là điều kiện cần cho tuần hoàn máu. Bình thường khoảng 50mmHg.

- Huyết áp trung bình
 Là trung bình của tất cả áp suất máu được đo trong một chu kỳ thời gian. Huyết áp trung bình gần với huyết áp tâm trương hơn huyết áp tâm thu trong chu kỳ hoạt động của tim. 
HA trung bình = HA tâm trương + 1/3 HA hiệu số 
Huyết áp động mạch giảm ít từ động mạch lớn sang động mạch vừa vì kháng lực nhỏ, nhưng giảm nhanh trong các động mạch nhỏ và tiểu động mạch. Huyết áp trung bình ở cuối tiểu động mạch là 30-35mmHg. Huyết áp hiệu số chỉ còn 5mmHg.

- Các yếu tố ảnh hưởng đến huyết áp 
Áp suất của máu trong  động mạch liên quan chặt chẽ  đến các yếu tố như lưu lượng máu, sức cản của hệ mạch, sức cản lại liên quan  đến kích thước mạch máu, độ quánh của máu. Mối quan hệ giữa các yếu tố trên  được xác  định theo công thức Poiseuille về sự vận chuyển chất lỏng trong hệ thống ống dẫn.
+ Công thức Poiseuille

Lưu lượng máu Q chảy qua một ống mạch chịu sự chi phối của hai yếu tố: hiệu áp suất giữa hai đầu ống (P1-P2 = P), là động lực đẩy máu qua ống và sức chống đối lại dòng chảy qua ống còn gọi là sức cản R (resistance) của hệ mạch. 
Theo định luật Ohm ta có :
              Q = P/R   hay   R = Q x P
Sức cản R = 8ηl/π.r4 cho nên ta có P = Q.R. Trong đó chiều dài hệ mạch là không đổi, như vậy HA phụ thuộc vào lưu lượng tim, tính chất của máu và bán kính mạch máu.
+ Lưu lượng tim :   Q = Qs . f.
 Qs là khối lượng máu mỗi lần tim bóp tống ra (khoảng 70ml). f (tần số tim): số lần tim bóp trong 1 phút (khoảng 70 lần).
Vậy Q  = Qs x f  =  70ml  x 70 lần  = 4900ml/phút.
Khi tim co bóp mạnh, máu được đẩy vào động mạch nhiều hơn, thể tích tâm thu tăng do đó huyết áp cao hơn và ngược lại.

Nhưng có khi tim đập chậm mà HA không giảm, gặp ở người tập luyện thể thao. Ví dụ: Tim đập chậm 50 lần nhưng Qs =100ml , do đó  Q = 5000ml.
Khi tim đập quá nhanh (>140lần/phút), thời kỳ tâm trương quá ngắn, không đủ cho máu trở về tim, do đó thể tích tâm thu giảm và lưu lượng tim giảm, HA giảm.
+ Yếu tố máu 
Ðộ quánh của máu cũng là một yếu tố quan trọng quyết định HA, nếu độ quánh giảm thì HA hạ, đó là trường hợp của người bị bệnh thiếu máu, do thiếu protein trong huyết tương và thiếu cả hồng cầu, do đó độ quánh giảm.  Trường hợp mất máu, do bị chảy máu nặng, làm cho V giảm, cơ thể sẽ rút nước gian bào để bù V hoặc do truyền dịch để bù V, độ quánh bị giảm nên HA giảm.
Có trường hợp độ quánh tăng, nhưng HA vẫn giảm, gặp trong mất nước như nôn mửa nhiều, tiêu chảy nặng làm cho V giảm, lúc này máu bị cô đặc làm cho độ quánh tăng, nhưng V giảm, vì vậy  HA  giảm.
+ Yếu tố mạch 
Mạch giãn thì HA hạ, mạch co thì HA tăng. Ở người cao tuổi, mạch máu kém đàn hồi, sức cản R tăng, khiến cho huyết áp cao.

- Những biến đổi sinh lý của huyết áp 
+ Theo tuổi: Trẻ càng nhỏ huyết áp động mạch càng thấp, càng về già huyết áp càng cao theo mức độ xơ cứng động mạch.
+ Theo giới: Huyết áp ở phụ nữ thường thấp hơn so với nam giới cùng lứa tuổi khoảng  6 mmHg.
+ Thay đổi theo trọng lực: Ở vị trí đứng thẳng, huyết áp trung bình của động mạch ngang tim là 100mmHg, do ảnh hưởng của trọng lực, động mạch ở cao hơn tim 1cm thì huyết áp giảm 0,77mmHg, thấp hơn tim 1cm thì huyết áp tăng 0,77mmHg.
+ Thay đổi theo chế độ ăn: Ăn nhiều đạm, ăn mặn thì huyết áp tăng.
+ Thay  đổi theo nhịp sinh học: HA thay  đổi theo ngày  đêm như hình sin. HA thường hạ vào sáng sớm tăng dần đến trưa rồi chiều giảm.
+ Vận động: Khi vận động, huyết áp tăng do sự đáp ứng của cơ thể đối với hoạt động thể lực lúc đầu, sau đó huyết áp giảm dần nhưng vẫn cao hơn bình thường. Trường hợp huyết áp giảm trong vận động nặng, thường do khả năng bơm máu của tim không đủ hiệu lực. Ở người có rèn luyện, trị số huyết áp thường thấp, cũng như nhịp tim thấp hơn so với người bình thường không rèn luyện.

2. Ðặc điểm cấu trúc chức năng tĩnh mạch
Hệ tĩnh mạch bắt nguồn từ mao mạch, kể từ khi thành mao mạch có cơ trơn là đó là tiểu tĩnh mạch. Thiết diện của một tĩnh mạch càng về gần tim càng lớn, tổng thiết diện của cả hệ tĩnh mạch lớn hơn hệ động mạch. Mỗi động mạch lớn thường có hai tĩnh mạch đi kèm. Trên đường đi của hệ tĩnh mạch có các xoang tĩnh mạch. 
Thành tĩnh mạch có 3 lớp như động mạch nhưng mỏng và dễ giãn rộng hơn: 

- Lớp trong cùng là lớp tế bào nội mạc với từng đoạn nhô ra tạo thành những nếp gấp hình bán nguyệt đối diện nhau làm thành van tĩnh mạch hướng cho máu chảy một chiều về tim. Các van tĩnh mạch có ở các tĩnh mạch chi, không có van ở các tĩnh mạch nhỏ, tĩnh mạch từ não hoặc từ các tạng.

- Lớp giữa gồm những sợi liên kết và sợi cơ, sợi cơ vòng và dọc đan lẫn với sợi mô liên kết.

- Lớp ngoài mỏng gồm những sợi liên kết chun giãn.
Do cấu trúc như trên, tĩnh mạch có tính giãn cao, có thể chứa một lượng máu lớn với sự thay đổi ít áp lực bên trong. Ở một thời điểm nào đó, khoảng 65% thể tích máu toàn bộ được chứa trong tĩnh mạch so với 20% trong hệ thống động mạch. 3.3.2.1. Nguyên nhân của tuần hoàn tĩnh mạch

- YẾU TỐ TIM
Tim bơm máu vào  vòng tuần hoàn lớn, tạo nên huyết áp. Huyết áp giảm dần từ  động mạch qua mao mạch đến tĩnh mạch huyết áp giảm rất nhiều, nhưng cũng đủ đưa máu trở về tim. Trong thời kì tâm thất thu, áp suất tâm nhĩ giảm xuống đột ngột do van nhĩ - thất bị hạ xuống về phía mỏm tim làm buồng nhĩ giãn rộng, tác dụng này làm hút máu từ tĩnh mạch trở về tâm nhĩ.

- VAN TĨNH MACH 
Một số tĩnh mạch có chứa các van, có chức năng giống van tim. Van là những nếp lớn trong thành tĩnh mạch, chỉ cho phép máu chảy một chiều về tim. Các van chủ yếu ở trong các tĩnh mạch chi.

- SỨC CO CƠ VÂN 
Khi cử động, sự co của các cơ xung quanh, ép vào tĩnh mạch, phối hợp với các van khiến cho máu chảy về tim. Do đó sự vận cơ giúp máu về tim tốt hơn. Khi các van suy yếu, sẽ ứ máu ở tĩnh mạch gây phù.

- CỬ ĐỘNG HÔ HẤP 
Khi hít vào, cơ hoành hạ thấp, các tạng trong bụng bị ép, áp suất tăng lên và ép máu về tim. Ðồng thời, áp suất trong lồng ngực càng âm hơn ( từ -2,5mmHg đến -6mmHg), khiến cho áp suất tĩnh mạch trung ương dao động từ 6mmHg thì thở ra đến gần 2mmHg khi hít vào. Sự giảm áp suất này làm tăng lượng máu trở về tim phải.
- Ảnh hưởng của trọng lực
  Ở tư thế đứng trọng lực có ảnh hưởng tốt tới tuần hoàn tĩnh mạch ở trên tim và lại không thuận lợi cho tuần hoàn tĩnh mạch ở bên dưới tim.

b. Ðộng lực máu trong tuần hoàn tĩnh mạch
Máu chảy trong tĩnh mạch là do các nguyên nhân của tuần hoàn tĩnh mạch. Máu chảy trong tĩnh mạch có một áp suất gọi là huyết áp tĩnh mạch. Huyết áp tĩnh mạch được đo bằng áp kế nước và có trị số thấp, áp suất máu trong tĩnh mạch khuỷu tay là 12 cmH20, ở tĩnh mạch trung tâm nơi tĩnh mạch chủ đổ về tâm nhĩ phải có giá trị thấp bằng trong tâm nhĩ phải là 0 mmHg.
Huyết áp tĩnh mạch tăng thường gặp trong suy tim phải hoặc suy tim toàn bộ hoặc khi có trở ngại trên đường máu trở về tim, có khi lên đến 20 cmH20.
Huyết áp tĩnh mạch giảm trong shock vì mao mạch giãn rộng, chứa một lượng máu lớn.

3. Ðặc điểm cấu trúc chức năng của mao mạch
Các tiểu  động mạch phân nhánh thành các mao mạch, các mao mạch tạo thành những mạng đi vào tổ chức. Hệ mao mạch gồm các mao mạch thực sự, là những mạch máu dài và mỏng (thành dày 0,5μm, đường kính mao mạch 8μm). Ðầu mao mạch có cơ vòng tiền mao mạch, kiểm soát lượng máu đi vào mao mạch. Thành mao mạch là lớp tế bào nội mô, bên ngoài là màng đáy. Giữa các tế bào nội mô có những khe nhỏ đi xuyên qua thành mao mạch, đường kính khoảng 6-7nm, không cho các chất có phân tử lượng lớn hơn 35000 đi qua, như thế các thế các protein của máu bình thường không qua được thành mao mạch. Phần lớn nước và chất điện giải có thể đi qua khe dễ dàng.

Ngoài những mao mạch thực sự, còn có những luôn mở gọi là kênh ưu tiên, nối giữa tiểu  động mạch và tiểu tĩnh mạch, như vậy máu từ  động mạch luôn  đi sang tĩnh mạch theo kênh ưu tiên. Khi cơ thắt tiền mao mạch co lại máu chủ yếu đi theo kênh này, khi cơ thắt tiền mao mạch mở ra thì máu đi qua những mao mạch thực sự (hình 3.7).
cấu tạo mao mạch

a. Ðộng lực máu trong mao mạch
 Máu chảy trong mao mạch là do sự chênh lệch áp suất từ tiểu động mạch đến tiểu tĩnh mạch. Huyết áp giảm rất thấp khi qua mao mạch (10mmHg), đến tiểu tĩnh mạch chỉ còn 10-15mmHg. Trong trường hợp bệnh lý, mao mạch giãn ra, huyết áp thấp hơn huyết áp tĩnh mạch, máu sẽ bị ứ lại trong mao mạch, huyết tương thấm qua mao mạch, gây phù.

 Lưu lượng máu qua mao mạch tùy thuộc vào sự hoạt động của tổ chức đó và được điều hòa bởi cơ thắt tiền mao mạch cũng như sức cản của động mạch nhỏ và tiểu động mạch đến tổ chức. Khi nghỉ ngơi, các cơ thắt này chỉ mở 5-10% các mao mạch để cho máu đi qua, trái lại khi hoạt động (co cơ), máu tràn ngập mao mạch.

 Máu không chảy liên tục qua mạng mao mạch mà thường ngắt quãng, do sự co, giãn của cơ thắt tiền mao mạch và cơ trơn thành mao mạch. Trong các mao mạch nhỏ hồng cầu phải biến dạng để đi qua mao mạch, do đó có những đoạn của mao mạch chỉ có hồng cầu, có những đoạn chỉ có huyết tương. Máu chảy qua mao mạch rất chậm, tốc độ < 0,1 cm/giây, điều này thuận lợi cho sự trao đổi chất.

b. Sự trao đổi chất qua mao mạch
Sự trao đổi chất diễn ra ở các mao mạch thực sự. Có 5% tổng lượng máu (khoảng 250ml) ở hệ mao mạch tham gia trao đổi chất.
Dưỡng chất, oxy và những chất khác trong máu sẽ  đi qua thành mao mạch, vào dịch kẽ, rồi vào tế bào. Tế bào thải các chất theo hướng ngược lại. Sự qua lại này được thực hiện theo 3 con đường: khuếch tán, vận chuyển theo lối ẩm bào và sự lọc.

- SỰ ẨM BÀO     
Những chất có trọng lượng phân tử tương đối lớn như các protein không hòa tan trong mỡ, không thể qua các lỗ của thành mao mạch mà được vận chuyển bởi các bọc ẩm bào.

- KHUYẾCH TÁN
Cách thức trao đổi qua mao mạch quan trọng nhất là sự khuếch tán đơn giản. Các chất như oxy, carbonic, glucose, acid amin, hormon và những chất khác khuyếch tán qua thành mao mạch theo sự chênh lệch nồng  độ. Các chất hòa tan trong lipid như oxy, carbonic và ure đi qua trực tiếp màng bào tương của tế bào nội mạc, các chất ít hòa tan trong lipid như Na+, K+, Cl- và glucose khuếch tán qua các lỗ giữa tế bào nội mô.

- SỰ LỌC
Nước và các chất hòa tan đi qua các lỗ giữa tế bào nội mạc bằng sự lọc, phụ thuộc vào sự chênh lệch áp suất giữa trong và ngoài mao mạch. Mặc dù cách thức trao đổi này tương đối bé (ngoại trừ ở thận), nhưng quan trọng duy trì thể tích máu tuần hoàn. Sự trao đổi này phụ thuộc vào áp suất thủy tĩnh và áp suất keo.
- Áp suất thủy tĩnh (Pc), tức huyết áp, có khuynh hướng đẩy nước và các chất hòa tan từ máu sang dịch kẽ, trị số thay đổi từ  32mmHg ở mao động mạch đến 15mmHg mao tĩnh mạch.
Áp suất thủy tĩnh dịch kẽ (Pi) thường bằng 0.

- Áp suất keo huyết tương (πc), phụ thuộc protein huyết tương, tác dụng kéo nước và các chất hòa tan vào trong mao mạch. Bình thường khoảng 28mmHg.
Áp suất keo dịch kẽ (πi), trị số này rất nhỏ khoảng 1mmHg.
Sự di chuyển của chất dịch, còn gọi là áp lực lọc thực sự, tại mao mạch được tính như sau :
Sự di chuyển dịch  = k (Pc + πi) -  (Pi + πc )

K là hệ số lọc của mao mạch (0,08-0,015 ml/ph/mmHg 100g mô).
Áp lực lọc dương tính thì dịch sẽ bị đẩy từ mao mạch ra khoảng kẽ, ngược lại, nếu âm thì dịch được tái hấp thu trở lại vào mao mạch.

Như vậy, ở mao động mạch ta có : (32+ 1) - (28+0) = 5 và dịch sẽ di chuyển từ máu vào mô, và tương tự,  ở mao tĩnh mạch áp lực lọc là -12mmHg, do  đó dịch  được vận chuyển từ dịch kẽ vào máu. 

Mỗi ngày, trung bình 24 lít dịch được lọc qua mao mạch (chiếm 0,3% lưu lượng tim); 85% dịch lọc được tái hấp thu trở lại mao mạch, còn lại qua hệ bạch huyết về tim.

Bất kỳ nguyên nhân nào gây thay đổi áp suất ở mao mạch hoặc áp suất keo đều biểu hiện bệnh lý. Ví dụ: HA mao mạch tăng do bị cản trên đường về tim thì nước bị đẩy ra dịch kẽ gây phù, hoặc protid máu giảm nước cũng thoát ra khỏi mao mạch gây phù. 

Theo GTSLĐV&Người

DOWNLOAD:

1 nhận xét:

Nặc danh nói...

Sự khác nhau trong cấu tạo và chức năng của các loại mạch máu

Số lượt xem tháng trước

Bài đăng phổ biến

Bài đăng nổi bật

Shop hoa tươi Quận 1 (GIAO HOA NHANH)

Đà Lạt- xứ sở mộng mơ với biệt danh thành phố ngàn hoa là địa điểm lí tưởng mà nhiều người chọn đi du lịch. Đến đây ...