Kiểm soát chỗ thể dịch lưu lượng máu đến mô A Kiểm soát chỗ lưu lượng máu đáp ứng nhu cầu mô Nguyên lý chức tuần hoàn hầu hết mô có khả kiểm soát lưu lượng máu mô tương xứng với nhu cầu chuyển hóa riêng mô Một số nhu cầu riêng lưu lượng máu mô bao gồm: Vận chuyển oxy đến mô Vận chuyển chất dinh dưỡng khác glucose, amino acid acid béo Chuyển C02 khỏi mô Chuyển ion H+ khỏi mô Duy trì nồng độ thích hợp ion mô Vận chuyển hormone khác chất khác đến mô Một số quan có yêu cầu đặc biệt Ví dụ lưu lượng máu đến da định thải nhiệt từ thể, giúp kiểm soát nhiệt độ thể Ngoài vận chuyển đầy đủ máu đến thận cho phép thận lọc tiết chất thải thể, điều chỉnh thể tích dịch thể chất điện giải Chúng ta nhận thấy yếu tố gây kiểm soát lưu lượng máu chỗ mức độ khác mô khác …diệp Sự biến đổi lưu lượng máu đến mô quan khác nhau: lưu ý lưu lượng máu lớn liệt kê bảng 17.1 cho mộ số quan, ví dụ hàng trăm ml/phút/100g khối lượng tuyến giáp tuyến thượng thận tổng lưu lượng máu đến gan 1350 ml/phút, tương ứng với 95 ml/phút/100g khối lượng Ngoài lưu ý, lưu lượng máu qua thận lớn 1100 ml/phút Sự đòi hỏi lưu lượng máu lớn cho thận để giúp thận thực chức làm máu cách tiết chất thải điều chỉnh thành phần dịch thể cách xác Ngược lại, đáng ngạc nhiên lưu lượng máu thấp đến tất hoạt động thểtổng lưu lượng 750 ml/phút- chiếm 30 đến 40 % trọng lượng thể Ở trạng thái nghỉ ngơi, hoạt động chuyển hóa thấp, lưu lượng máu 4ml/phút/100g Tuy nhiên hoạt động nặng, hoạt động chuyển hóa tăng lên 60 lần lưu lượng máu đến nhiều gấp 20 lần, tăng cao đến 16000ml/phút tổng lượng máu lòng mạch ( tương đương 80 ml/phút/100g cơ) Tầm quan trọng kiểm soát lưu lượng máu mô: đặt câu hỏi đơn giản không cung cấp liên tục lưu lượng máu lớn qua mô dù mô hoạt động nhiều hay ít? Câu trả lời đơn giản: chế yêu cầu lượng máu nhiều gấp nhiều lần tim bơm Nghiên cứu lưu lượng máu đến mô thường điều chỉnh mức thấp để đáp ứng nhu cầu mô- không nhiều hơn, không Ví dụ mô mà yêu cầu quan trọng vận chuyển oxy lưu lương máu luôn kiểm soát mức cao chút so với yêu cầu để trì đầy đủ oxy cho mô Bằng cách kiểm soát lưu lượng máu chỗ theo đường này, mô không thiếu oxy khối lượng công việc tim giữ mức nhỏ B chế kiểm soát lưu lượng máu Kiểm soát lưu lượng máu chỗ chia thành pha : (1) kiểm soát tức thời (2) kiểm soát lâu dài Kiểm soát tức thời đạt cách thay đổi nhanh chóng co giãn tiểu động mạch, mao mạch vòng trước mao mạch, xảy vài giây đến vài phút để cung cấp đủ lượng máu cần thiết cho mô chỗ Kiểm soát lâu dài có nghĩa thay đổi từ từ, có kiểm soát dòng máu khoảng vài ngày, vài tuần chí hàng tháng Nhìn chung, thay đổi lâu dài tạo kiểm soát dòng máu tốt hơn, cân với nhu cầu mô Những thay đổi xảy kết tăng giảm kích thước số lượng dòng máu cung cấp cho mô Hình 17.1: Ảnh hưởng tăng tốc độ chuyển hóa lên dòng máu đến mô ( chèn ảnh giúp c ) Bảng 17.1 Máu đến quan mô trạng thái Não Tim Cuống phổi Thận Gan Hệ cửa Động mạch Cơ ( trạng thái không hoạt động) Xương Da ( thời tiết lạnh) Tuyến giáp Tuyến thượng thận Mô khác Tổng Phần trăm cung lượng tim 14 22 27 (21) (6) 15 ml/phút ml/phút/100 g mô 700 200 100 1100 1350 (1050) (300) 750 50 70 25 360 95 0.5 3.5 100.0 250 300 50 25 175 5000 3 160 300 1.3 Kiểm soát nhanh lưu lượng máu chỗ Tăng chuyển hóa mô- tăng lưu lượng máu đến mô: Hình 17.1 tác động thời lên dòng máu tăng tốc độ chuyển hóa chỗ mô, vân Chú ý tăng chuyển hóa lên lần so với bình thường dòng máu tăng gấp lần Giảm oxy mô làm tăng lưu lượng máu đến mô: Một chất dinh dưỡng cần thiết oxy Bất oxy đến mô giảm (1) đỉnh núi cao (2) Viêm phổi (3) ngộ độc CO (4) ngộ độc CN, máu qua mô tăng lên rõ ràng Hình 17.2 ảnh hưởng giảm bão hòa oxy động mạch lên dòng máu tới chân chó ( chèn ảnh giúp c) Hình 17.2 bão hòa oxy máu động mạch giảm 25 % so với bình thường, dòng máu chảy qua chân chó tăng gấp lần Máu tăng gần đủ không thực đủ, đáp ứng với giảm lượng oxy máu, hầu hết trì mức tương đối định oxy cung cấp cho mô Tổng lượng CN bị ngộ độc sử dụng oxy mô chỗ làm tăng lưu lượng máu lên lần, chứng minh tác động đặc biệt thiếu oxy đến dòng máu Cơ chế thay đổi chuyển hóa mô lượng oxy máu làm thay đổi dòng máu chưa hiểu đầy đủ, giả thuyết đến đưa ra: giả thuyết co mạch giả thuyêt nhu cầu oxy Giả thuyết co mạch với điều chỉnh nhanh lưu lượng máu chỗ- Vai trò đặc biệt cuat Adenosin: theo giả thuyết co mạch , tăng tốc độn chuyển hóa giảm oxy chất dinh dưỡng khác đến mô tăng tốc độ tạo thành chất gây co mạch trogn tế bào Các chất gây co mạch cho khuếch tán qua mô đến vòng trước mao mạch mao mạch gây co mạch Một số chất gây co mạch Adenosin, CO2, Adenosin phosphate, histamine, ion kali ion H+ Các chất gây co mạch giải phóng từ tế bào để đpá ứng với thiếu hụt oxy Ví dụ, thí nghiệm giảm oxy mô gây giải phóng Adenosin acid lactic ( ion H+ ) từ khoang gian bào Những chất gây co mạch nhanh, hoàn toàn phần điều chỉnh lưu lượng máu đến mô Các chất gây co mạch CO2, acid lactic, ion Kali có xu hướng tăng lên tế bào máu đến mô giảm chuyển hóa tế bào tiếp tục với tốc độ trước chuyển hóa tế bào đột ngột tăng Sự tăng tập trung chất chuyển hóa gây co tiểu động mạch, tăng dòng máu đến mô tập trung chất chuyển hóa quay trở lại bình thường Nhiều nhà sinh lí học tin Adenosin chất co mạch chỗ quan trọng giúp kiểm soát dòng máu chỗ Ví dụ số lượng nhỏ adenosine giải phóng từ tế bào tim động mạch vành co lại giải phóng adenosine gây co mạch tim đủ mạch vành trở bình thường Cũng tương tự, tim hoạt động nhiều bình thường chuyển hóa tim tăng thêm lượng, gây tăng tận dụng oxy, theo cách (1) giảm tập trung oxy tế bào tim (2) giảm giáng hóa adenosine triphosphate (3) tăng giải phóng adenosine Nhiều adenosine rò rỉ khỏi tế bào tim để gây co động mạch, cung cấp máu động mạch giảm để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho tim hoạt động Mặc dù chứng nghiên cứu không rõ ràng , nhiều nhà sinh lí học đưa chế giống adenosine chế điều hòa lưu lượng máu đến vân mô khác quan trọng nhiên, khó để chứng minh số lượng vừa đủ chất co mạch riêng biệt bao gồm adenosine thực tạo thành mô để gây tăng đặn dòng máu Nhiều khả có kết hợp vài chất co mạch giải phóng từ mô đóng góp vào điều chình dòng máu Giả thuyết nhu cầu oxy với kiểm soát máu mô: giả thuyết co mạch nhiều người công nhận có giả thuyết khác nhà sinh lí học công nhận, giả thuyết nhu cầu oxy, xác nhu cầu dinh dưỡng mô ( chất dinh dưỡng khác bên cạnh oxy liên quan) Oxy chất dinh dưỡng chuyển hóa yêu cầu để co mạch, co ( chất dinh dưỡng khác) Do vắng mặt lượng oxy thích hợp mô, mạch máu giãn Cũng vậy, sử dụng oxy mô kết tăng chuyển hóa ( theo lí thuyết) làm giảm oxy trơn, gây co mạch Cơ chế mà nó, oxy mô hoạt động hình 17.3 hình đơn vị mô, bao gồm mao mạch với mao mạch sidearm mô xung quanh đoạn gốc mao mạch vòng tiền mao mạch bao quanh tiền mao mạch vài sợi trơn Khi quan sát mô kính hiển vi, thấy vòng tiền mao mạch bình thường hoàn toàn giãn hoàn toàn co số lượng vòng tiền mao mạch giãn thời điểm tỉ lệ với nhu cầu dinh dưỡng mô Cơ vòng tiền mao mạch tiểu mao mạch mở đóng theo chu lì vài lần phút, với khoảng thời gian pha mở cân xứng với nhu cầu chuyển hóa oxy mô Chu kì mở đóng gọi vasomotion ( vận động mạch) Hình 17.3 giản đồ đơn vị mô giải thích cho phản hồi tức thời dòng máu, mao mạch chạy qua mô tiểu mao mạch với vòng trước mao mạch với kiểm soát dòng máu mao mạch ( chèn ảnh giúp c) Do trơn yêu cầu oxy để trì co cơ, cho sức mạnh co vòng tăng lên tăng tập trung oxy Bởi vậy, tập trung oxy mô tăng mức đó, vòng tiền mao mạch có lẽ đóng lại Tuy nhiên, vượt giới hạn oxy xảy tập trung oxy tế bào mô tiêu thụ hết lượng dư thừa oxy Tuy nhiên, lượng oxy dư thừa hết, tập trung oxy rơi xuống mức thấp mức cần, vòng lại mở lần để bắt đầu lại chu kì Do đó, sở dũ liệu bản, giả thuyết adenosine nhu cầu oxy giải thích điều chỉnh luuw lượng máu tức thời qua mô đáp ứng với nhu cầu chuyển hóa mô Trên thực tế, chắn nằm kết hợp chế Vai trò chất dinh dưỡng khác oxy kiểm soát lưu lượng máu tới mô: điều kiện đặc biệt, thiếu glucose máu gây co mạch chỗ Nó ucnxg có tác động tương tự xảy chất dinh dưỡng khác amino acid hay acid béo bị thiếu hụt, mạc dù vấn đề chưa nghiên cứu đầy đủ Ngoài ra, co mạch xảy thiếu hut vitamin bệnh beriberi, bệnh nhân thiếu vit B ( thiamin, niacin riboflavin) bệnh này, lượng máu đến mạch ngoại vi khắp nơi thể thường tăng gấp đến lần tất vitamin đầu cần thiết cho trình phosphoryl hóa tạo ATP cho tế bào, biết thiếu hụt vitamin dẫn đến giảm khả co trơn, co mạch xảy Ví dụ đăc biệt kiểm soát trao đổi chất tức thời dòng máu: chế miêu tả cho kiểm soát dòng máu chỗ gọi chế trao đổi chất, chức tất chúng chịu trách nhiệm với nhu cầu chuyển hóa mô ví dụ đặc biệt thêm vào kiểm soát trao đổi chất dòng máu sung huyết phản ứng sung huyết tích cực “sung huyết phản ứng “ xảy sau cung cấp máu mô bị chặn lại thời gian ngắn cung cấp máu đến mô bị chặn lại vài giây đến dài hàng , dòng máu lưu thông, dòng máu qua mô thường tăng gấp đến lần bình thường dòng máu tăng lên tiếp tục vài giây tắc nghẽn kéo dài vài giây thình thoảng tiếp tục kéo dài hàng dòng máu bị chặn hơn, tượng gọi sung huyết phản ứng Sung huyết phản ứng biểu khác chế điều chỉnh dòng máu trao đổi chất chỗ Sau thời gian ngắn co mạch, dòng máu tăng cường lúc sung huyết phản ứng kéo dài đủ dài để đáp lại gần xác thiếu hụt oxy mô dồn lại trogn suốt thờ gian tắc mạch Cơ chế nhấn mạnh kết nối chặt chẽ oxy chất dinh dưỡng khác với mô Hình 17.4 Sung huyết phản ứng mô sau tắc động mạch tạm thời sung huyết tích cực mô tăng hoạt động chuyển hóa ( chèn hình giúp c) “sung huyết tích cực” xảy tốc độ chuyển hóa mô tăng Khi mô tăng hoạt động tập cơ, tuyến dạy dày-ruột suốt thời gian tăng tiết chí não tăng hoạt động trí óc, tốc độ dòng chảy qua mô tăng ( hình 17.4) tăng chuyển hóa chỗ dẫn đến tiêu thụ nhanh chóng chất dinh dưỡng giải phóng số lượng lớn các gây co mạch Kết giãn mao mạch chỗ tăng máu đến mô Bằng cách này, mô hoạt động tích cực nhận thêm chất dinh dưỡng nói trên, sung huyết tích cực vân tăng lưu lượng máu đến mô gấp 20 lần suốt trình tập luyện cường độ cao Sự tự điều chỉnh dòng máu suốt thời gian thay đổi áp lực động mạch – chế “trao đổi chất” chế “myogenic” (cơ chế tự điều chỉnh từ lích thích thần kinh”: mô thể, tăng nhanh áp lực động mạch gây tăng tức dòng máu Tuy nhiên, vòng nhỏ phút, dòng máu hầu hết mô quay trở lại gần bình thường, áp lực động mạch trì mức cao Xu hướng trở bình thường dòng máu gọi điều chỉnh tự động Sau trao đổi chất tích cực xảy ra, dòng máu chỗ hầu hết mô liên quan đến áp lực động mạch , thể đường cong “acute” hình 17.5 Chú ý áp lực động mạch 70 175 mmhg, dòng máu tăng 20-30 % ALĐM tăng 150 % Ở số mô não, ti,, tự điều chỉnh chí nghiêm ngặt Trong gần kỉ, quan điểm đưa để giải thích cho điều chỉnh tức thời thuyết trao đổi chất thuyết myogenic Hình 17.5 ảnh hưởng ALĐM mức khác lên dòng máu qua Đường cong màu đỏ ảnh hưởng ALĐM tăng lên vài phút Đường nét đứt màu xanh ảnh hưởng lên dòng máu ALĐM tăng lên chậm vòng nhiều tuần ( chèn ảnh giúp c) Thuyết Trao đổi chất hiểu cách đơn giản , nguyên tắc điều chỉnh dòng máu thảo luận phần trước đó, ALĐM tăng cao, vượt giới hạn dòng máu cung cấp nhiều oxy chất dinh dưỡng khác đến mô “pha loãng” chất co mạch mô giải phóng Những chất dinh dưỡng ( đặc biệt oxy tăng giảm nồng độ chất co mạch gây co mạch máu dòng máu quay trở gần bình thường ALĐM tăng Tuy nhiên thuyết myogenic gợi chế khác không liên quan đến chuyển hóa để giải thích tượng điều chỉnh tự động thuyết dựa quan sát căng đột ngột mạch máu nhỏ trơn thành mạch co từ quan sát đưa quan điểm ALĐM cao làm căng mạch máu, làm co thắt mạch phản ứng, dòng máu trở gần nhưu bình thường Ngược lại trạng thái HA thấp, co mạc ít, để trơn nghỉ ngơi và, áp lực lên thành mạch giảm giúp dòng máu trở bình thường Đáp ứng myogenic vốn có trơn, xảy ảnh hưởng hormone hay thần kinh Hầu hết dễ thấy tiểu động mạch, quan sát động mạch, tĩnh mạch nhỏ, chí mạch bạch huyết Co theo chế myogenic khởi đầu khử cực co mạch cảm ứng, tăng nhanh chóng ion Ca++ vào tế bào từ khoang gian bào gây co mạch Sự thay đổi áp lực mạch làm đóng mở kênh ion ảnh hưởng đến co mạch Cơ chế xác mà thay đổi áp lực gây đóng mở kênh ion mạch chưa sáng tỏ nhiều khả có liên quan đến chế ảnh hưởng áp lực lên yếu tố thành mạch kênh ion mạch Cơ chế myogenic quan trọng việc ngăn chặn co mức mạch máu áp lực dòng máu tăng lên Tuy nhiên, vai trog chế lên tự điều chỉnh mạch máu chưa rõ ràng chế nhạy với áp lực không phát trực tiếp thay đổi dòng máu mô Thật vậy, yếu tố chuyển hóa xuất hợp lí chế myogenic số trường hợp mà nhu cầu chuyển hóa tăng đáng kể, suốt trình tập luyện sức mạnh cho cơ, gây tăng kịch phát dòng máu tới vân Cơ chế đặc biệt kiểm soát dòng máy tức thời mô đặc biệt: Mặc dù chrrs chung cho kiểm soát dòng máu thỏa luận áp dụng cho hầu hết mô thể có chế riêng cho số vùng đặc biệt tất chế thảo luận xuyên suốt mục liên quan đến quan đặc biệt có chế đáng ý đây: thận, kiểm soát dòng máu đảm nhiệm chế phản hồi tubuloglomeru, đó, pha trộn dịch ống nhỏ ngoại vi phát cấu trúc biểu mô ống đó, gọi macula densa Cấu trúc nằm nơi ống ngoại vi nằm gần kề với tiểu động mạch vào nephron “juxtaglomerular apparatus” Khi nhiều diichj dọc từ dòng máu qua glomerulus vào hệ thống ống, tín hiệu phản hồi từ macula densa gây co tiểu động mạch đến, cách giảm máu đến thận tốc độ lọc glomerular để quay trở gần bình thường chi tiết chế thảo luận trang 27 não, kiểm soát dòng máu tập trung oxy mô, tập trung CO2 H+ đóng vai trò Sự tăng ion làm giãn nở mạch máu não cho phép loại bỏ nhanh chóng CO2 H_ dư thừa tư mô não Cơ chế quan trọng mức kích thích não phụ thuộc nhiều vào kiểm soát xác tập trung CO2 H+ chế đặc biệt cho kiểm soát dòng máu thảo luận chương 62 3 da, kiểm soát dòng máu liên quan chặt chẽ với điều chỉnh thể Dòng chảy da da điều chỉnh tỏa nhiệt từ thể cách đo lường dòng chảy tim từ bên đến bề mặt thể, nơi nhiệt tỏa môi trường Dòng chảy da kiểm soát chủ yếu hệ thống thần kinh trung ương qua thần kinh giao cảm, thảo luận chương 74 Mặc dù dòng máu qua da vào khoảng 3ml/phút/100g mô trời lạnh, có thay đổi lớn lưu lượng cần thiết thể tiếp xúc với môi trường bên ngoài, máu đến da tăng gấp nhiều lần, cao tới đến l/phút cho toàn thể Khi nhiệt độ thể giảm xuống, máu đến da giảm, giảm xuống ) nhiệt độ thấp Thậm chí với vài co mạch mức, máu đến da thường lớn để đáp ứng nhu cầu chuyển hóa da Kiểm soát máu đến mô yếu tố co thắt mạch giãn mạch gây tế bào nội mô Các tế bào nội mô nằm mạch máu tổng hợp vài chất mà giải phóng ảnh hưởng đến độ co giãn thành mạch Vớ vai trò nhà sinh lí học hiểu áp dụng vào lâm sàng hầu hết trường hợp không phát triển chúng Nitro oxid- chất gây co mạch giải phóng từ tế bào nội mô khỏe mạnh Điều quan trọng yếu tố giãn mạch nội mô NO, khí ưa mỡ giải phóng từ tế bào nội mô đáp ứng với nhiều kích thích hóa học vật lý Enzyme tổng hợp NO tổng hợp NO từ arginine oxy cách giảm nitrat vô Sau khuếch tán khỏi tế bào nội mô, NO có thời gian half-life khoảng phút hoạt động chủ yếu mô chỗ nơi giải phóng NO hoạt hóa Guanyl cyclase tế bào vân ( hình 17.6) chuyển dạng cGTP thành cGMP hoạt hóa PKG, PKG có tác dụng làm giãn mạch Hình 17.6 eNOS- enzyme tế bào nội mô tổng hợp NO từ arginine oxy NO hoạt hóa guanyl cyclase tế bào trơn thành mạch, dẫn đến chuyển dạng cGTP thành cGMP- chất cuối giúp giã mạch máu ( chèn ảnh giúp c) Dòng máu qua động mạch tiểu động mạch gây “shear stress” tế bào nội mô độ nhớt máu chống lại thành mạch Áp lực làm tế bào nội mô làm méo mó hướng dòng máu chảy gây tăng đáng kể NO giải phóng, NO giải phóng làm giãn thành mạch, thuận lợi, chế chuyển hóa chỗ để kiểm soát dòng máu chủ yếu gây co động mạch nhỏ tiểu động mạch mô Khi dòng máu chảy qua phần vi mạch máu tuần hoàn tăng lên, tượng có vai trò thứ yếu khuyến khích giải phóng NO từ mạch máu lớn kết dòng máu tăng cường “shear stress” mạch máu NO giải phóng làm tăng đường kính mạch máu thượng lưu lớn hơn, vi mạch tăng hạ nguồn Nếu không đáp ứng, hiệu lực kiểm soát dòng máu giảm dần phần quan trọng kháng cự mạch máu hạ lưu động mạch nhỏ Sự tổng hợp giải phóng NO từ tế bào nội mô khuyến khích số chất co mạch angiotensin 2- gắn với recepter đặc biệt tế bào nội mô Giải phóng NO tăng thêm bảo vệ chống lại co mạch mức Khi tế bào nội mô bị phá hủy tăng huyết áp mạn tính xơ vữa động mạch, tổng hợp NO hư hại góp phần làm co mạch mức làm tồi tình trạng tăng huyết áp phá hủy tế bào nội mô, tình trạng không sửa chữa cuối gây tổn thương mạch phá hủy mô dễ bị tổn thương tim, thận não Thậm chí trước NO khám ohas, nhà lâm sàng sử dụng nitroglycerin, amyl nitrat dẫn xuất nitrat để chữa trị cho bệnh nhân bị chứng đau thắt ngực, đau ngực dội thiếu máu cục tim Những thuốc bị phân hủy giải phóng NO kích thích giãn mạch xuyên suốt thể, bao gồm mạch vành Một ứng dụng quan trọng khác NO trogn sinh lí học dược lí phát triển sử dụng thuốc lâm sàng, ức chế cGMP-specific phosphodiesterase ( PDE-5) enzyme giáng chức cGMP Bằng cách ngăn chặn giáng hóa cGMP, chất ức chế PDE-5 kéo dài hoạt động NO với co mạch ứng dụng lâm sàng chất ức PDE-5 chữa trị rối loạn chức cương dương Cương dương vật gây xung thần kinh đối giao cảm xuyên qua thần kinh vùng chậu đến dương vật, nơi chất dẫn truyền thần kinh acetylchollin NO giải phóng Bằng cách nagwn chặn giáng hóa NO, chất ức chế PDE-5 làm tăng giãn mạch máu dương vật, hỗ trợ cương dương, thảo luận chương 81 Sự co mạch mạnh mẽ Endothelin-A giải phóng từ màng bị phá hủy: tế bào nội mô giải phóng chất co mạch Một chất quan trọng endothelin-peptid lớn chứa 27 acid amin, với lượng nhỏ ( nanogram) gây co mạch mạnh Chất có sẵn tế bào nội mô hầu hết mạch máu tăng lên nhiều mạch máu bị thương Sự kích thích bất thường bất lợi với endothelium , bị gây chèn ép mô tiêm chất hóa học gây tổn thương đến mạch máu Sau mạch máu bị phá hủy mạnh, giải phóng endothelin chỗ chất co mạch đến sau giúp ngăn chặn chảy máu rộng rãi từ động mạch với đường kính tổn thương mạch milimet gây chèn ép tổn thương Sự giải phóng endothelin tăng lên kì vọng có đóng góp gây co mạch recepter endothelin sử dụng để làm hạ áp bệnh nhân có tăng huyết áp động mạch hệ thống Sự điều lưu lượng máu lâu dài Đến đây, hầu hết chế chỗ việc điều chỉnh lưu lượng máu thảo luận diễn vòng từ vài giây đến vài phút sau tình trạng mô chỗ thay đổi tại, sau tất chế hoạt động tức thì, dòng máu thường thiết lập khoảng ¾ đường… Ví dụ, ALĐM tăng đột ngột từ 100 lên 150 mmhg, dòng máu tăng lên gần tức thời 100 % Sau đó, trogn vòng 30 giây đến phút, dòng máu giảm từ 10 đến 15 %, giới hạn kiểm soát Ví dụ minh học cho chế điều chỉnh dòng máu tức thì, chứng minh tự điều chỉnh chưa hoàn thiện, trì 10 đến 15 % dòng máu tải số mô Tuy nhiên, qua nhiều giờ, ngày, tuần, typ lâu dài cảu điều chỉnh dòng máu chỗ phát chế kiểm soát tức Sự điều chỉnh lâu dài mang lại kiểm soát dòng máu hoàn thiện nhiều ví dụ, ví dụ đề cập trước, ALĐM trì mức 150 mmHg lâu dài, trogn vòng vài tuần, mạch máu qua mô tiến tới trạng thái bình thường vốn có Hình 17.5 đường cong nét đứt màu xanh , hiệu lực khích điều chỉnh dòng máu chỗ lâu dài Chú ý điều chỉnh theo hướng lâu dài có đủ thời gian để xảy ra, thay đổi lâu dài ALĐM 50 250 mmHg có hiệu lực lên tốc đọ dòng chảy Sự điều chỉnh lâu dài dòng máu có tầm quan trọng đặc biệt nhu cầu chuyển hóa mô thay đổi đó, mô hoạt động mức lâu, yêu cầu tăng số lượng oxy chất dinh dưỡng, tiểu động mạch mao mạch thường tăng số luowgnj kích thước vài tuần để cân xứng với nhu cầu mô, không hệ thống tuần hoàn bị hư hỏng dần khả đáp ứng Điều chỉnh lưu lượng máu thay đổi tưới máu mô: chế điều chỉnh dòng máu thay đổi lượng tưới máu mô Ví dụ, trao đổi chất mô tăng lên thời gian kéo dài tưới máu tăng, trình gọi angiogenesis Nếu trao đổi chất giảm, tưới máu giảm Hình 17.7 tăng lượng lớn số lượng mao mạch kính hiển vi điện tử để co lại thời gian ngắn vài ngày đến 30 ngày, so sánh với không kích thích chân khác động vật Do đó, tái tạo vật chất mạch xảy để đáp ứng với nhu cầu mô Sự tái cấu trúc xảy nhanh vòng vài ngày động vật non Nó xảy nhanh mô lớn mô sẹo, mô ung thư, xảy chậm nhiều mô già, mô vững Do đó, thời gian yêu cầu cho điều chỉnh lâu dài diễn ngày trẻ sơ sinh dài hàng tháng người lớn tuổi Hơn nữa, mức độ đáp ứng tốt nhiều mô non so với mô già Do đó, mô non, tưới máu điều chỉnh để cân xứng gần xác với nhu cầu mô, tái lại mô già, tưới máu thường chậm nhiều so với nhu cầu mô Hình 17.7 tăng lớn số lượng mao mạch ( chấm trắng) chày trước chuột, kích thích điện để gây co ngày 30 ngày (B) so sánh với không kích thihcs (A) tring 30 ngày ngắt quãng kích thích điện biến đổi chủ yếu co rút nhanh, chày trước biến đổi chủ yêu co rút chậm, oxy hóa với tăng số lượng mao mạch giảm đường kính tơ ( chèn ảnh giúp c) Vai trò oxy điều chỉnh lâu dài: oxy quan cho chế điều hòa tức thời mà chế kiểm soát lâu dài Ví dụ tăng tưới máu mô động vật sống cao, nơi có oxy khí thấp Với trẻ sinh non thở oxy lều với mục đích điều trị, oxy mức gây dừng phát triển mạch võng mạc mắt trẻ sinh nin chí gây thoái hóa số mạch nhỏ định hình Khi trẻ nhỏ ngừng thở oxy lều, phát triển bùng nổ mạch máu xảy để chống lại giảm đột ngột oxy máu Thật vậy, phát triển mức xảy ra, mạch máu võng mạc phát triển từ võng mạc vào dịch thủy tinh mắt, cuối gây mù, tình trạng gọi xơ hóa võng mạc Tầm quan trọng yếu tố phát triển mạch hình thành mạch máu mới: nhiều yếu tố tăng phát triển mạch máu tìm ra, tất peptid Có yếu tố miêu tả rõ yếu tố tăng trưởng mạch endothelial VEGF, yếu tố phát triển nguyên bào sợi, yếu tố phát triển bắt nguồn từ tiểu cầu PDGF angiogenin, yếu tố tách từ mô mà có cung cấp mau không cân xứng có lẽ thiếu hụt oxy mô chất dinh dưỡng , dẫn đến hình thành yếu tố phát triển mạch ( gọi “angiogenic factors’’ ) Agiogenesis bắt đầu với mạch máu mọc từ mạch máu khác Bước hòa tan màng tế bào nội mô điểm mọc Sau bước tái sản xuất tế bào nội mô mạch máu chảy qua thành mạch đường mở rộng trực tiếp phía nguồn yếu tố angiogenic Những tế bào dây tiếp tục phân chia nhanh chóng phủ vào mặt ống tiếp theo, ống kết nối với ống khác mọc từ mạch máu mới( tiểu động mạch khác) Nếu dòng máu lớn hơn, tế bào trơn cuối lan vào thành mạch, nên số mạch máu phát triển tiểu động mạch tĩnh mạch mạch máu lớn Do đó, angiogenesis giải thích thức mà yếu tố chuyển hóa mô chỗ làm phát triển mạch máu Với chất khác số hormone steroid có tác dụng đối ngược mạch máu nhỏ, chí làm cho tế bào thành mạch bị chết mạch máu biến đó, mạch máu biến chúng không cần thiết Các peptid sản xuất mô chặn phát triển mạch máu ví dụ, angiostatin, mảnh protein, chất ức chế tự nhiên angiogenesis Endostatin chất đối kháng với angiogenic, tách từ phá vỡ collagen typ XVII Mặc dù chức sinh học chất đối kháng angiogenic chưa biết, có tầm quan trọng lớn việc ứng dụng làm ngừng phát triển dòng máu khối u đó, ngăn chặn tăng nhanh dòng máu cần để choosing kaij cung cấp dinh dưỡng cho khối u phát triển nhanh chóng Sự tưới máu xác định nhu cầu dòng máu tối đa, nhu cầu trung bình: đặc tính quan trọng kiểm soát dòng máu lâu dài tưới máu xác định chủ yếu mức tối đa nhu cầu dòng máu mức trung bình Ví dụ, suốt trình luyện tập thể dục hao tốn nhiều lượng, nhu cầu dòng máu cho thể thường tăng từ đến lần với dòng máu nghỉ ngơi Sự vượt giới hạn dòng máu không đòi hỏi vài phút ngày Tuy nhiên, chí nhu cầu ngắn hạn khiến yếu tố chế anngiogenic tạo để tăng lượng máu yêu cầu không khả dụng, lần người cố gắng tập thể dục nặng, nhận thiếu dinh dưỡng cần thiết, đặc biệt oxy dó, không co Tuy nhiên, sau mạch máu hình thành phát triển, mạch máu tăng thêm thường giữ trạng thái co, mở dòng máu thêm qua có kích thích chỗ thích hợp thiếu oxy, kích thích từ thần kinh gây giãn mạch, kích thích khác phía dòng máu đòi hỏi thêm Sự điều chỉnh dòng máu phát triển tuần hoàn phụ: hầu hết mô thể, động machhj tĩnh mạch bị chặn, kênh mạch thường phát triển xung quanh cho phép tái cung cấp phần máu cho mô mà mạch máu bị tắc chi phối Bước trình vòng giãn mạch máu nhỏ để sẵn sàng kết nối với mạch máu chỗ tắc đến mạch máu phía giãn mạch xảy vòng một, hai phút đầu, dòng chảy thường phần tư lượng yêu cầu mà tất mô cần Tuy nhiên, mở tuần hoàn phụ sau vòng nhiều kế tiếp, cho vòng ngày, nửa mô cần máu đáp ứng, vòng vài ngày dòng máu thường đủ để đến mô Tuần hoàn phụ tiếp tục phát triển vài tháng sau đó, thường kênh nối nhiều mạch máu nhỏ mạch lớn Ở trạng thái nghỉ ngơi, dòng máu gần đáp ứng nhu cầu mô, kênh mạch máu phát triển lớn để cung cấp lưu lượng máu cần suốt trình hoạt động tích cực Do đó, phát triển mạch máu phụ tuân theo nguyên tắc thông thường kiểm soát tức lâu dài lưu lượng máu chôc, kiểm soát tức thời giãn mạch nhanh, tuân theo lớn lên mở rộng mạch máu qua vài tuần, vài tháng Một ví dụ quan trọng phát triển hệ tuần hoàn bàng hệ xảy sau thuyên tắc mạch vành Từ 60 tuổi tử đi, hầu hết người trải qua tắc mạch tắc phần nhiều nhánh nhỏ mạch vành họ có tuần hoàn phụ phát triển nhanh đủ để ngăn cản phá hủy tim Khi mạch máu phụ không đủ khả phát triển nhanh để trì lưu lượng máu nhanh chóng khắc nghiệt thiếu máu mạch vành, đau tim nghiêm trọng xảy Sự tổ chức lại mạch máu đáp ứng với thay đổi kéo dài lưu lượng máu áp ực dòng máu: phát triển mạch máu tổ chức lại hợp thành lớn lên phát triển mô xảy đáp ứng mang tính thích nghi với thay đổi lâu dài áp lực lưu lượng máu Ví dụ, sau vài tháng hướng dẫn luyện tập, mạch máu luyện tâ[j tăng thích nghi với yêu cầu lưu lượng máu cao Bên cạnh thay đổi mật độ mao mạch, có thay đổi cấu trúc mạch máu lớn để đáp ứng với thay đổi lâu dài cảu áp lực hay lưu lượng máu Khi áp lực dòng máu cao trường kì mức bình thường, ví dụ động mạch tiểu động mạch lớn nhỏ cấu trúc lại để thành mạch máu thích nghi với áp lực mạch máu lớn Ở hầu hết mô, thành động mạch tiểu động mạch nhanh chóng ( khoảng vài giây) đápứng với tăng áp lực động mạch cách co mạch, giúp điều chỉnh dòng máu qua mô, thảo luận trước co mạch giảm đường kính mạch, có xu hướng quay trở sức căng bình thường thành mạch (T), tuân theo phương trình Laplace, kết bán kính mạch máu với áp lực (P) : T= r * P Ở mạch máu nhỏ co lại để đáp ứng với áp lực mạch máu, tế bào trơn mạch máu tế bào nội mạch ( khoảng vài ngày, vài tuần) tự thay đổi lại đường kính mạch nhỏ hơn, trình gọi “inward eutrophic remodeling” mà không thay đổi vùng giao thành mạch ( hình 17.8 ) mạch máu lớn mà không co lại để đáp ứng với tăng áp lwucj, thành mạch dễ bị tăng sức căng , kích khích đáp ứng phì đại tăng lên vùng giao thành mạch Đáp ứng phì đại tăng kích thước tế bào trơn kích thích hình thành protein mạng lưới thành mạch thêm vào collagen fibronectin, tăng cường sức mạnh thành mạch thích nghi với áp lực máu cao Hình 17.8 cấu trúc lại mạch máu đáp ứng với tăng mạn tính áp lực lưu lượng máu động mạch tiểu động mạch nhỏ có xảy co mạch để đáp ứng lại, “inward eutrophic remodeling” xảy đường kính nhỏ thành mạch dày hơn, toàn vùng giao thành mạch không thay đổi mạch máu lớn không xảy co mạch đáp ứng xảy phì đại tế bào nội mô mạch máu tế bào trơn thành mạch với tăng độ dày Nếu mạch máu tình trạng tăng mạn tính lưu lượng, mạch máu đáp ứng theo chế phì đại phía ngoài, tăng đường kính mạch máu, thay đổi độ dày thành mạch toàn vùng giao thành mạch tăng lên mạch máu tình trạng tăng lâu dài áp lực lưu lượng máu, thường đáp ứng theo chế phì đại phía ngoài, tăng đường kính độ dày thành mạch, toàn vùng giao thành mạch Sự giảm kéo dài áp lực lưu lượng có tác động đối ngược mô tả ( chèn ảnh giúp c) Tuy nhiên, đáp ứng phì đại làm cho thành mạch máu lớn cứng hơn, tiêu chuẩn tăng áp mạn tính Một ví dụ khác tái cấu trúc mạch máu thay đổi xảy mạch máu lớn ( thường saphenous vein ) cấy ghép vào bệnh nhân cho thủ thuật bắc cầu mạch vành Mạch máu thường tình trạng áp lực thấp nhiều so với động mạch thành mỏng hơn, mạch máu khâu vào động mạch chủ kết nối với mạch vành, dễ bị tăng áp lực nội mạch tăng độ căng mạch Sự tăng độ căng thành mạch khởi đầu phì đại tế bào trơn thành mạch mạng lưới tế bào ngoại mạch tăng thêm làm thành mạch máu dày khỏe Kết sau vài tháng cấy ghép vào hệ thống động mạch, mạch máu dày thành mạch giống động mạch Sự cấu trúc lại mạch xảy mạch máu tình trạng tăng giảm lâu dài lưu lượng máu Sự hình thành đường nối động mạch lớn với tĩnh mạch nhỏ cho ta ví dụ cấu trúc lại động mạch tĩnh mạch bị tác động bệnh nhân suy thận phải lọc máu, cầu nối động tĩnh mạch trực tiếp từ động mạch quay đến tĩnh mạch trụ trước cẳng tay tạo phép máu vào tĩnh mạch tăng lên để lọc máu Tốc độ dòng máu động mạch quay tăng gấp 10 đến 15 lần so với bình thường, phụ thuộc vào độ lớn cầu tay Do tăng tốc độ dòng máu tăng áp lực lên thành mạch , đường kính động mạch quay dần tăng lên độ dày thnafh mạch trì, không thay đổi, dẫn đến tăng vùng giao thành mạch Ngược lại, dày thành mạch, đường kính thành mạch vùng giao thành mạch tĩnh mạch trụ tăng lên, đáp ứng với tăng áp lực lưu lượng máu Kiểu tái cấu trúc lại phù hợp với quan điểm tăng lâu dài độ căng thành mạch gây phì đại dày thành mạch máu lớn tốc độ dòng máu tăng áp lực lên thành tăng gây tái cấu trúc phía bên tăng đường kính thành mạch để thích nghi với tăng lưu lượng dòng máu Sự giảm mạn tính áp lực lưu lượng máu có ảnh hưởng ngược lại mô tả dòng máu giảm nhiều, đường kính thành mạch giảm áp lực giảm, độ dày thành mạch thường giảm, đó, tái cấu trúc lại mạch máu đáp ứng mang tính thích nghi mạch máu với lớn lên phát triển mô, thay đổi vật lí bệnh học áp lực lưu lượng mạch máu với mô Kiểm soát thể dịch tuần hoàn: Kiểm soát thể dịch tuần hoàn có nghĩa kiểm soát nởi chất tiết hấp thụ vào dịch thểm hormone yếu tố sản xuất chất tạo tuyến đặc biệt vận chuyển máu toàn thể Những chất lại tạo từ mô chỗ gây hiệu ứng tuần hoàn chỗ Những yếu tố thể dịch quan trọng ảnh hưởng đến chức tuần hoàn mô tả phần sau Chất co mạch Norepinephrine epinephrine: norepinephrine hormone co mạch mạnh, epinephrine số mô chí gây giãn mạch nhẹ ( ví dụ đặc biệt giãn mạch gây epinephrine xảy giãn mạch vành suốt tim tăng hoạt động) Khi hệ thống thần kinh giao cảm bị kích thích hầu hết phần thể căng thẳng tập luyện, tận hệ thống thần kinh giao cảm mô riêng biệt giải phóng norepinephrine, kích thích tim co tĩnh mạch tiểu động mạch Hơn nữa, thần kinh giao cảm tủy thượng thận cho tuyến tiết norepinephrine epinephrine vào máu Những hormone lưu hành đến vùng thể, gây hầu hết tác dụng tuần hoàn kích thích hệ giao cảm : (1) kích thích thần kinh trực giao cảm (2) tác dụng gián tiếp norepinephrine và/hoặc tác dụng epinephrine tuần hoàn Angiotensin : angiotensin chất co mạch khác Nhỏ phần triệu gam tăng áp lực động mạch người lên 50 mmHg Ảnh hưởng Angiotensin co mạch mạnh động mạch nhỏ Nếu co mạch xảy vùng mô bị cô lập, lưu lượng máu đến vùng bị đình trệ Tuy nhiên, tầm quan trọng thực angiotensin hoạt động bình thường tiểu động mạch thể thời điểm để tăng sức chống cự toàn mạch ngoại biên giảm tiết dịch điện giải qua thận, làm tăng áp lực động mạch Do đó, hormone đóng vai trò nhạy cảm điều chỉnh áp lực máu, thảo luận chi tiết chương 19 Vasopressin: vasopressin gọi hormone chống niệu, chí có tác dụng mạnh angiotensin đó, chất co mạch mạnh trogn thể Nó tạo tế bào thần kinh hệ hypothalamus não ( chương 29 76) sau vận chuyển xuống thùy sau tuyến yên sợi trục thần kinh, nơi mà tiết vào máu Vasopressin có ảnh hưởng mạnh mẽ chức hệ tuần hoàn Bởi lượng nhỏ vasopressin tiết hầu hết điều kiện sinh lí, hầu hết nhà sinh lí học nghĩ vasopressin đóng vai nhỏ trogn kiêm soát mahcj máu Tuy nhiên, thí nghiệm tập trung tuần hoàn vasopressin sau chảy máu dội tăng để tăng áp lực mạch máu lên 60mmHg Ở nhiều thí dụ, tác động xảy đưa áp lực động mạch quay trở lại gần bình thường Vasopressin có vai trò làm tăng tái hấp thụ nước từ ống thận vào máu ( chương 29) giúp kiểm soát lượng dịch thể Đó lí hormon gọi hormone chống niệu Bradykinin: vài chất gọi kinin, gây co mạch mạnh máu dịch số quan Những kinin polypeptide nhỏ bị phân chia enzyme proteolytic từ alpha globulin huyết tương dịch mô Một enzym proteolytic quan trọng kallikrein, có sẵn máu dịch mô dạng bất hoạt dạng bất hoạt kallikrein hoạt hóa giảm dịch mạch máu, nhiễm khuẩn mô tác động hóa học, vật lí lên mô mạch máu Vì kallikrein trở nên hoạt dodoongj, hoạt động tức alpha Globulin để giải phóng kinin tên kallidin, sau chuyển dạng enzyme mô thành bradykinin Một lần định dạng, bradylinin tồn vài phút bị bất haotj enzyme carboxypeptidase enzyme chuyển dạng, enzyme có vai trò cốt yếu hoạt hóa angiotensin ( chương 19) Enzyme hoạt hóa Kallikrein bị phá hủy kallikren inhibitor có mặt máu Bradykinin gây giãn tiểu động mạch tăng tính thấm thành mạch Ví dụ tiêm microgam bradykinin vào động mạch cánh tay người làm tăng mạch máu qua cánh ta gấp lần, chí lượng nhoe tiêm vào mô gây phù tăng kích thước mao mạch Các kinin dường đóng vai trò đặc biệt điều hòa lưu lượng máu thoát dịch mô viêm Bradykinin cho đóng vai trò bình thường việc giúp điều chỉnh lưu lượng máu da nước bọt dịch tiêu hóa Histamine: histamine giải phóng mô thể mô bị phá hủy nhiễm trùng từ phản ứng dị ứng thể Hầu hết histamine tiết từ tế bào mast mô bị phá hủy từ basophil máu Histamine có tác dụng co mạch mạnh tiểu động mạch bradykinin, có khả tăng lỗ thông mao mạch, cho phép rò rỉ dịch protein huyết tương vào mô vài điều kiện sinh lí, giãn mạch mạnh rò rỉ dịch mao mạch tăng lên tạo histamin làm lượng dịch lớn khỏi tuần hoàn vào mô, gây phù Sự giãn mạch chỗ phù tạo ảnh hưởng histamin đặc biệt ý phản ứng dị ứng ( chương 35) Kiểm soát thể dịch ion yếu tố hóa học khác: Nhiều ion khác yếu tố hóa học làm giãn co mạch máu chỗ, danh sách chi tiết sau gồm số ảnh hưởng đặc biệt: tăng tập trung ion Calici gây co mạch ảnh hưởng chung Calci gây kích thích trơn co ( chương 8) tăng tập trung ion kali giới hạn sinh lí gây giãn mạch Tác động đến từ khae ức chế co trơn ion kali tăng tập trung ion Magie gây giãn mạch mạnh ion Mg++ ức chế co trơn Tăng tập trung ion H+ ( giảm pH ) gây giãn tiểu động mạch Ngược lại làm giảm nhẹ tập trugn ion H+ gây co tiểu động mạch Các anion có ảnh hưởng đáng kể lên mạch máu acetat citrate, hai gây tác dụng giãn mạch Tăng tập trung ion CO2 gây giãn mạch vừa phải hầu hết mô rõ ràng não CO2 máu, hoạt động trung tâm vận mạch não có tác động gián tiếp mạnh, truyền qua hệ thần kinh giao cảm co mạch, gây co mạch toàn thể Hầu hết chất giãn mạch co mạch có tác dụng nhỏ lưu lượng máu trừ chúng thay đổi tốc độ chuyển hóa mô: hầu hết trường hợp, lưu lượng máu tới mô cung lượng tim không thay đổi , trừ trường hợp ngày, nghiên cứu truyền lượng lớn chất co mạch mạch angiotensin chất giãn mạch mạnh bradykinin Tại lưu lượng máu không thay đổi đáng kể mô chí có mặt lượng lớn chất co giãn mạch trạng thái hoạt động? Để trả lời câu hỏi buộc phải quay trở lại nguyên tắc chức tuần hoàn thảo luận khả mô tự động điều hòa lượng máu theo nhu cầu chuyển hóa chức khác mô Sự phân phối chất co mạch mạnh angiotensin gây tạm thời làm giảm lưu lượng máu đến mô cung lượng tim thường tác động ngắn hạn không thay đổi tốc độ chuyển hóa mô Cũng vậy, hầu heeys chất giãn mạch gây rat hay đổi nagwns lưu lượng máu mô cung lượng tim chúng không thay đổi tốc độ chuyển hóa mô Do đó, lưu lượng máu nhìn chung điều chỉnh theo nhu cầu riêng mô áp lực động mạch tương xứng với tưới máu mô  ... Phần trăm cung lượng tim 14 22 27 ( 21) (6) 15 ml/phút ml/phút /10 0 g mô 700 200 10 0 11 00 13 50 (10 50) (300) 750 50 70 25 360 95 0.5 3.5 10 0.0 250 300 50 25 17 5 5000 3 16 0 300 1. 3 Kiểm soát nhanh lưu... giảm kích thước số lượng dòng máu cung cấp cho mô Hình 17 . 1: Ảnh hưởng tăng tốc độ chuyển hóa lên dòng máu đến mô ( chèn ảnh giúp c ) Bảng 17 . 1 Máu đến quan mô trạng thái Não Tim Cuống phổi Thận... giảm (1) đỉnh núi cao (2) Viêm phổi (3) ngộ độc CO (4) ngộ độc CN, máu qua mô tăng lên rõ ràng Hình 17 . 2 ảnh hưởng giảm bão hòa oxy động mạch lên dòng máu tới chân chó ( chèn ảnh giúp c) Hình 17 . 2