Vì sao máu lại vận chuyển được trong hệ mạch

Máu được truyền đi trong cơ thể thông qua các mạch máu. Động mạch là mạch máu mang máu từ tim đến các bộ phận khác của cơ thể. Nó có thành dày, bền và đàn hồi hơn tĩnh mạch. Động mạch lớn phân nhánh thành các động mạch nhỏ. Cuối cùng, các động mạch nhỏ nhất, được gọi là tiểu động mạch, phân nhánh thành các mao mạch. Đó là nơi trao đổi chất dinh dưỡng và chất thải. Theo dõi bài viết sau của bác sĩ Phan Văn Giáo để tìm hiểu thông tin về động mạch nhé!

Cấu tạo và chức năng của hệ động mạch (ĐM)

Cấu tạo của động mạch

Thành ĐM gồm ba lớp. Theo thứ tự từ ngoài vào trong là: lớp mô liên kết, lớp cơ trơn và lớp tế bào nội mô.

• Mô liên kết: Neo động mạch đến các mô gần đó.
• Lớp nội mô: Bên trong được lót bởi một mô trơn gọi là nội mô.
• Lớp cơ trơn: Một lớp cơ cho phép các động mạch xử lý áp lực cao từ tim.

Áp suất bên trong ĐM cao. Do đó, ĐM có thành mạch dày. Đặc biệt là lớp cơ trơn dày, khỏe, bền, dẫn máu chảy nhanh. Tiểu động mạch là các nhánh nhỏ cuối cùng của hệ động mạch. Chúng hoạt động như các van điều hoà lượng máu đến mao mạch tuỳ nhu cầu. Đó là nhờ lớp cơ khỏe của thành mạch có thể đóng lại lòng mạch, làm giảm lượng máu đến cơ quan hoặc mở rộng cho máu qua nhiều.

Hệ thống động mạch

Động mạch lớn nhất là động mạch chủ. Đây là mạch dẫn chính áp suất cao nối với tâm thất trái của tim. ĐM chủ phân nhánh thành một mạng lưới các động mạch nhỏ hơn kéo dài khắp cơ thể. Các nhánh nhỏ hơn của động mạch được gọi là tiểu động mạch và mao mạch.

Động mạch và tĩnh mạch vận chuyển máu theo hai mạch riêng biệt: mạch hệ thống và mạch phổi.

Các động mạch hệ thống cung cấp máu giàu oxy cho các mô cơ thể. Máu quay trở lại tim thông qua các tĩnh mạch hệ thống có ít oxy hơn. Vì phần lớn oxy được vận chuyển bởi các ĐM đã được chuyển đến các tế bào.

Ngược lại, trong mạch phổi, các ĐM mang máu ít oxy đến phổi để trao đổi khí. Các tĩnh mạch phổi sau đó đưa máu được oxy hóa mới từ phổi đến tim để được bơm trở lại vào hệ thống tuần hoàn. Mặc dù các động mạch và tĩnh mạch khác nhau về cấu trúc và chức năng, nhưng chúng có chung các đặc điểm nhất định.

Chức năng chính của động mạch:

• Giúp vận chuyển, phân phối máu chứa chất dinh dưỡng đến mao mạch toàn cơ thể.
• Tiểu ĐM có chức năng điều hòa sự phân phối máu vào mao mạch.

Đặc tính sinh lý của động mạch

Tính đàn hồi

Thành ĐM có tính đàn hồi tức là có khả năng dãn nở. Khi có áp suất tăng bên trong lòng mạch thì mạch sẽ phình dãn ra theo mức áp suất đó. Tính đàn hồi của ĐM là cơ sở vật lý giúp ĐM giảm sức cản và tạo dòng máu chảy liên tục trong ĐM.

Sức cản R của mạch máu tỉ lệ nghịch với bán kính ống dẫn. Mạch máu nhỏ thì sức cản lớn, tim phải tốn nhiều công đế bơm được máu. Ngược lại, mạch máu lớn thì sức cản nhỏ. Máu dễ dàng qua, tim giảm được công bơm máu. Khi một đoạn mạch có biến đổi tăng áp suất, nhờ tính đàn hồi mạch máu sẽ được dãn ra và tăng bán kính. Do đó giảm sức cản và đỡ công của tim trong bơm máu.

Ở ĐM chủ, tim co bóp tạo dòng máu ngắt quãng theo mỗi lần tâm thu. Áp suất khi tim co bóp một phần đẩy máu di chuyển trong ĐM chủ, một phần làm dãn nở thành ĐM. Trong kỳ tâm trương, tim không đẩy máu, nhưng thành ĐM đàn hồi co trở lại, dồn máu tiếp tục lưu chuyển ra ngoại vi.

Do đó, tính đàn hồi của ĐM chuyển dòng máu ngắt quãng từng đợt ở gốc ĐM chủ thành dòng máu liên tục, càng ra ngoại vi càng êm ả đều đặn hơn. Chế độ dòng máu êm ở cuối các tiểu ĐM là phù hợp với việc cung cấp máu nuôi dưỡng mô ở ngoại vi.

Tính đàn hồi của thành mạch sẽ giảm dần theo tuổi. Đặc tính đàn hồi của thành ĐM có thể xác định rõ khi khảo sát mối tương quan giữa áp suất và thể tích trong ĐM chủ.

Tính co thắt

Thành ĐM có chứa cơ trơn. Do đó, nó có thể chủ động thay đổi đường kính, nhất là ở các tiểu động mạch. Khi các sợi cơ trơn của thành mạch co lại, thể tích mạch sẽ giảm đi và áp suất mạch tăng lên. Còn khi các sợi cơ trơn mạch giãn ra, thể tích mạch tăng lên và áp suất mạch giảm đi.

Hiện tượng mạch đập

Bắt mạch là sự cảm nhận được mạch nẩy ở đầu ngón tay khi đặt tay nhẹ lên vị trí ĐM. Trong thì tâm thu, áp suất từ tim không những đẩy máu đi ra trước mà còn gây ra sóng áp suất lan dọc theo ĐM. Sóng áp suất làm căng thành ĐM khi nó đi qua. Ta có thể sờ được và gọi là mạch đập.

Nhịp lan truyền của sóng áp suất độc lập và cao hơn vận tốc của dòng máu. Khoảng 4m/giây trong ĐM chủ; 8m/giây trong ĐM lớn và 16m/giây trong ĐM nhỏ ở người trẻ tuổi. Dọ đó, mạch sờ được ở cổ tay xảy ra 0,1 giây sau đỉnh của kỳ bơm máu lúc thu tâm thất.

Tuổi càng cao, thành mạch càng cứng, nên sóng mạch di chuyển nhanh hơn.

Huyết áp động mạch

Định nghĩa

Huyết áp ĐM là lực của máu tác động lên một đơn vị diện tích thành ĐM. Máu chảy được trong ĐM là kết quả của hai lực đối lập: lực đẩy máu của tim và lực cản của thành động mạch. Trong đó, lực đẩy máu của tim mạnh hơn. Do đó, máu chảy được trong động mạch với một tốc độ và áp suất nhất định.

Đơn vị đo huyết áp là: mmHg hoặc Kpa (KiloPascal). 1 KPa = 7,5 mmHg.

Các thông số của huyết áp

Huyết áp tâm thu

Huyết áp tâm thu hay còn gọi là huyết áp tối đa. Đó là giới hạn cao nhất của những dao động có chu kỳ của huyết áp trong mạch. Nó thể hiện sức bơm máu của tim.

Xem thêm: Tăng huyết áp tâm thu đơn độc có nguy hiểm?

Huyết áp tâm trương

Huyết áp tâm trương, hay còn gọi là huyết áp tối thiểu. Nó là giới hạn thấp nhất của những dao động có chu kỳ của huyết áp trong mạch. Nó thể hiện sức cản của thành mạch.

Hiệu áp hay áp suất đẩy

Là hiệu số giữa huyết áp tối đa và tối thiểu. Hiệu áp tùy thuộc: lực bóp của tim và sức cản của mạch máu từ tim đến mao mạch.

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 thể hiện sức làm việc thật sự của tim. Là áp suất tạo ra dòng máu chảy liên tục và có lưu lượng bằng với cung lượng tim. Huyết áp trung bình gần với huyết áp tâm trương hơn huyết áp tâm thu trong chu kỳ hoạt động của tim.

Huyết áp trung bình = huyết áp tâm trương + 1/3 huyết áp.

Những biến đổi sinh lý của huyết áp

1. Tuổi

Tuổi càng cao, huyết áp càng tăng. Mức độ tăng huyết áp song song với độ xơ cứng ĐM. Tức là tăng huyết áp tâm trương. Sau đó là tăng huyết áp tâm thu.

2. Trọng lực

Với độ đậm đặc bình thường của máu, ở vị trí đứng thẳng, huyết áp trung bình ở ĐM ngang tim là 100 mmHg. Do ảnh hưởng của trọng lực, ĐM cao hơn tim 1 cm thì huyết áp giảm 0,77 mmHg. ĐM thấp hơn tim 1 cm thì huyết áp tăng 0,77 mmHg.

Ví dụ:

Huyết áp trung bình của ĐM lớn ở đầu, cách tim 50 cm là: 100 – (0,77 x 50) = 62 mmHg.

Huyết áp trung bình của ĐM lớn ở chân, cách tim 105 cm là: 100 + (0,77 x 105) = 180mmHg.

3. Chế độ ăn

Ăn quá mặn khiến huyết áp tăng. Ăn nhiều thịt, huyết áp tăng do protein trong máu nhiều làm tăng độ nhớt.

Xem thêm: Chế độ ăn cho người bị cao huyết áp: Như thế nào cho hợp lý?

4. Vận động

Khi vận động, ở giai đoạn đầu huyết áp tăng do nhiều phản xạ xúc cảm trước vận động. Sau đó huyết áp giảm dần, nhưng vẫn cao hơn bình thường. Lao động nặng nhọc, huyết áp giảm là dấu hiệu tim không đáp ứng nổi nhu cầu, không đủ hiệu lực hoàn thành chức năng bơm máu.

Phương pháp đo huyết áp

Đo trực tiếp

Cho ống thông vào động mạch, đo áp suất máu bằng huyết áp kế thủy ngân (Ludwig).

Đo gián tiếp

Đo huyết áp ĐM bằng phương pháp gián tiếp: Ép ĐM có đường kính tương đối lớn (thường sử dụng động mạch cánh tay) bằng một túi hơi. Bơm túi hơi để tạo áp suất khí, từ đó đo áp suất khí trong túi hơi và suy ra huyết áp của ĐM bằng máy đo huyết áp. Có hai phương pháp: bắt mạch và nghe.

1. Phương pháp bắt mạch

Khi chưa bơm hơi vào túi khi, bình thường sẽ cảm nhận được mạch đập khi sờ. Bơm hơi vào túi khí cho đến khi áp suất trong băng quấn lớn hơn huyết áp tâm thu. ĐM bị ép hoàn toàn, máu không chảy qua được do đó không còn bắt được mạch.

Tiếp tục bơm hơi lên thêm 30 mmHg rồi bắt đầu xả hơi trong túi khí cho đến khi áp suất túi khí bằng và thấp hơn mức huyết áp tâm thu. ĐM không còn bị ép chặt, máu chảy qua được chỗ bị ép nên cảm nhận được mạch đập trở lại, tương ứng với huyết áp tâm thu. Sau đó vẫn cảm nhận được mạch đập khi tiếp tục giảm áp suất trong túi khí cho đến 0 mmHg. Do đó, phương pháp bắt mạch chỉ cho biết huyết áp tâm thu, không cho biết huyết áp tâm trương.

2. Phương pháp nghe

Huyết áp thường được đo bằng phương pháp nghe. Dùng mặt phẳng của ống nghe để trên động mạch cánh tay cách nếp khuỷu 2 cm.

Khi chưa bơm hơi vào túi khí, không nghe tiếng động khi đặt ống nghe trên vị trí ĐM cánh tay. Khi bơm hơi vào túi khí, mạch máu bị hẹp dần sẽ tạo ra tiếng động. Cho đến khi áp suất trong túi khí lớn hơn mức huyết áp tâm thu, động mạch bị ép hoàn toàn thì không còn nghe tiếng động.

Tiếp tục bơm hơi lên thêm 30 mmHg rồi bắt đầu xả hơi trong túi khí cho đến khi áp suất trong túi khí bằng áp suất tâm thu trong ĐM. Máu vượt qua được chỗ bị nghẽn lúc tâm thu, dội vào cột máu đang yên tĩnh ở dưới, gây nên tiếng động đầu tiên, đó là áp suất tâm thu. Khi áp suất trong túi khí tiếp tục giảm, mỗi kỳ tâm thu lại nghe một tiếng động, những tiếng này ngày càng to ra sau đó giảm rồi mất hẳn. Đó là tiếng động Korotkoff.

Trị số áp suất lúc tiếng động mất là huyết áp tâm trương. Tiếng động Korotkoff do máu chảy xoáy trong động mạch cánh tay.

Các vấn đề có thể xảy ra ở động mạch

Xơ vữa động mạch

Sự tích tụ của cholesterol (một chất dạng sáp) thành những mảng được gọi là mảng xơ vữa trong thành ĐM. Các mảng này có thể trở nên dễ vỡ, dẫn đến các biến chứng liên quan đến tim mạch. Xơ vữa động mạch trong các ĐM của tim, não hoặc cổ có thể dẫn đến các cơn đau tim và đột quỵ.

Viêm mạch (viêm động mạch)

Viêm động mạch, có thể liên quan đến một hoặc nhiều ĐM cùng một lúc. Hầu hết các bệnh viêm mạch là do hệ thống miễn dịch hoạt động quá mức.

Amaurosis fugax

Mất thị lực ở một mắt do mất lưu lượng máu tạm thời đến võng mạc (mô nhạy cảm với ánh sáng nằm ở phía sau của mắt). Nó thường xảy ra khi một phần của mảng bám cholesterol ở một trong các ĐM cảnh (ĐM ở hai bên cổ cung cấp máu cho não) bị vỡ ra và đi đến ĐM võng mạc (ĐM cung cấp máu và chất dinh dưỡng cho võng mạc).

Hẹp động mạch

Hẹp động mạch, thường do xơ vữa động mạch. Khi tình trạng hẹp xảy ra ở các ĐM ở tim, cổ hoặc chân, những hạn chế trong lưu lượng máu có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.

Bệnh động mạch ngoại biên

Xơ vữa động mạch gây hẹp động mạch ở chân hoặc háng. Sự hạn chế lưu lượng máu đến chân có thể gây đau hoặc vết thương kém lành.

Huyết khối động mạch

Tình trạng xảy ra khi có cục máu đông đột ngột ở một trong các ĐM, làm ngăn chặn lưu lượng máu. Điều trị ngay lập tức là cần thiết để khôi phục lưu lượng máu trong ĐM.

Nhồi máu cơ tim (đau tim)

Tình trạng xảy ra khi có cục máu đông đột ngột ở một trong những ĐM cung cấp máu cho tim.

Tai biến mạch máu não (đột quỵ)

Tình trạng xảy ra khi có cục máu đông đột ngột ở một trong những ĐM cung cấp máu cho não. Đột quỵ cũng có thể xảy ra khi một trong các động mạch trong não bị vỡ, gây chảy máu.

Viêm động mạch thái dương

Viêm động mạch thái dương ở da đầu. Đau hàm khi nhai và đau trên da đầu là những triệu chứng thường gặp.

Bệnh động mạch vành

Xơ vữa ĐM cùng với sự thu hẹp các ĐM cung cấp máu cho cơ tim. Bệnh ĐM vành làm cho cơn đau tim dễ xảy ra hơn.

Bệnh động mạch cảnh

Xơ vữa ĐM cùng với hẹp một hoặc cả hai ĐM cảnh ở cổ. Bệnh động mạch cảnh cũng khiến đột quỵ dễ xảy ra hơn.

Các phương pháp để kiểm tra động mạch

Angiogram (chụp động mạch)

Một ống mỏng, linh hoạt được đưa vào ĐM. Sau đó, sử dụng thuốc nhuộm đặc biệt để tiêm vào và chụp X-quang cho thấy lưu lượng máu qua ĐM. Các khu vực thu hẹp hoặc chảy máu trong ĐM thường có thể được xác định thông qua chụp mạch.

Chụp cắt lớp vi tính động mạch (CT-A scan)

Sử dụng máy quét CT giúp chụp nhiều tấm cắt lớp và dùng máy tính để tạo hình ảnh chi tiết của ĐM. Chụp CT-A thường có thể cho thấy tình trạng thu hẹp hoặc các vấn đề khác trong ĐM với ít nguy cơ hơn chụp ĐM thông thường.

Kiểm tra mức độ căng thẳng

Dù là tập thể dục hoặc dùng thuốc, tim sẽ được kích thích đập nhanh. Khi căng thẳng này làm tăng lưu lượng máu qua tim, các điểm hẹp trong ĐM vành có thể được xác định thông qua các kỹ thuật xét nghiệm khác nhau.

Chụp mạch cộng hưởng từ (quét MRA)

Máy quét MRI sử dụng nam châm công suất cao và máy tính để tạo ra hình ảnh chi tiết cao về các cấu trúc bên trong cơ thể. MRA là một cài đặt cho phép máy quét MRI hiển thị tốt nhất hình ảnh của các ĐM.

Thông tim

Một ống thông (mỏng, linh hoạt) được đưa vào một trong các ĐM ở bẹn, cổ hoặc cánh tay và đưa vào tim. Thuốc nhuộm giúp cải thiện độ tương phản của hình ảnh được tiêm qua ống thông để có thể nhìn thấy dòng máu chảy qua ĐM vành trên màn hình X-quang. Các tắc nghẽn trong ĐM sau đó có thể được tìm thấy và điều trị.

Sinh thiết động mạch

Một mảnh nhỏ của động mạch được lấy ra và kiểm tra dưới kính hiển vi. Thường để chẩn đoán viêm mạch. Động mạch thái dương ở da đầu thường được sinh thiết nhất.

Động mạch là một cấu trúc quan trọng của hệ mạch cũng như cơ thể chúng ta. Nó đóng vai trò phân phối máu từ tim đến các cơ quan khác để nuôi cơ thể. Tuy nhiên, chúng cũng dễ gặp một số vấn đề như: xơ vữa động mạch, tắc nghẽn, viêm,… gây ảnh hưởng sức khỏe, thậm chí là tính mạng. Do đó, chúng ta phải thường xuyên tầm soát kiểm tra sức khỏe và duy trì lối sống lành mạch, để tránh các vấn đề liên quan đến động mạch.