Sinh lý tim mạch: Giải phẫu, nguyên lý huyết động, tuần hoàn mạch vành

Nguồn: Oishi P, Teitel DF, Hoffman JI, Fineman JR. Cardiovascular Physiology. Roger’s Textbook of Pediatric Intensive Care, 4th Edition. Dịch bởi PGS – Tiến sĩ Bác sĩ Lê Minh Khôi – Trưởng đơn vị Phẫu thuật tim mạch, Bệnh viện Đại học Y Dược TPHCM – Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh.

Những điểm mấu chốt

  • Hệ tim mạch cung cấp những chất chuyển hoá thiết yếu cho tổ chức và thải loại những sản phẩm cặn bã của tổ chức.
  • Suy giảm chức năng tim mạch là hậu quả của một số quá trình bệnh lý có thể đưa đến bệnh nặng do vậy nhiều liệu pháp điều trị được sử dụng trong hồi sức được thiết kế nhằm phục hồi chức năng tim mạch.
  • Các cấu phần của hệ tim mạch có thể bị ảnh hưởng khác nhau bởi bệnh và trị liệu đo đó người thầy thuốc lâm sàng cần phải biết đánh giá đúng những đáp ứng của chúng.
  • Kháng lực cản trở dòng máu chảy trong giường mạch đóng vai trò trung tâm trong chức năng tim mạch vì đây là yếu tố chính quyết định cung lượng tim cũng như phân bố máu trong hệ tuần hoàn.
  • Tế bào nội mô mạch máu có chức năng rất quan trọng sản xuất rất nhiều yếu tố hoạt mạch khác nhau. Tương tác giữa các tế bào nội mô mạch máu và các tế bào cơ trơn điều hoà những thay đổi động của kháng lực mạch máu.
  • Các cơ chế thần kinh, thể dịch, đáp ứng có nguồn gốc cơ trơn và chuyển hoá cục bộ cũng là một phần không thể thiếu của quá trình điều hoà trương lực mạch.
  • Các đường cong chức năng mạch máu và tim và tương tác của chúng có thể được sử dụng như là một mô hình lý thuyết giúp hiểu được hoạt động của hệ tim mạch ở những điều kiện sinh lý và bệnh lý khác nhau. Tại bất kỳ thời điểm nào thì hệ tim mạch cũng hoạt động ở một điểm giao cắt giữa đường cong chức năng mạch máu và đường cong chức năng tim.
  • Lưu lượng máu đến hầu hết các cơ quan được điều hoà tự động làm cho lưu lượng máu duy trì khá ổn định trong khi huyết áp có thể dao động trong một khoảng lớn.
  • Ở thai nhi, thất phải cung cấp hầu hết máu qua ống động mạch đến động mạch chủ xuống để đến rau thai nhằm lấy ôxy. Thất trái cung cấp hầu hết máu của nó đến não và tim để cung cấp ôxy. Các shunt quan trọng trong tuần hoàn bào thai tạo điều kiện để quá trình này xảy ra bình thường.
  • Hầu hết các biến cố quan trọng trong quá trình chuyển tiếp từ tuần hoàn thai nhi sang tuần hoàn sau sinh xảy ra nhanh chóng đưa đến giảm nhanh và mạnh kháng lực mạch máu phổi rất lớn cũng như cắt đứt liên kết tuần hoàn rốn-rau thai.
  • Trong điều kiện bình thường, kháng lực mạch máu hệ thống là yếu tố chính ảnh hưởng đến hậu tải và cung lượng tim nhưng trong trường hợp suy tim phải thì giường mạch máu phổi lại có vai trò rất quan trọng.
  • Giường mạch máu phổi được chủ động duy trì ở trạng thái giãn và có kháng lực thấp. Những biến loạn trong quá trình này đóng vai trò trung tâm trong sinh lý bệnh của một số các rối loạn mạch máu phổi và có thể có tác động sâu sắc đến hoạt động tổng thể của hệ tim mạch.
  • Co mạch máu phổi do hạ ôxy máu là một đặc trưng cốt lõi và độc đáo của hệ mạch máu phổi vì nó cho phép duy trì được tương xứng thông khí/tưới máu.
  • Những thay đổi trong lưu lượng máu vành hỗ trợ công tim theo cách cho phép hoạt động cơ tim (cung cấp ôxy) tương xứng với nhu cầu tổng thể (nhu cầu ôxy) của toàn bộ cơ thể.
  • Thất trái chiết tách gần như tối đa lượng ôxy đi qua cơ tim nhờ đó tuần hoàn vành có thể đáp ứng được sự gia tăng nhu cầu ôxy cơ tim.
  • Co thắt và giãn các động mạch vành thiết lập nên một cơ chế tiên phát qua đó lưu lượng máu vành có thể thay đổi tuỳ theo nhu cầu ôxy của cơ tim.
  • Các điều kiện sinh lý bệnh khác nhau đưa đến những sự thay đổi khác nhau trong các cấu phần của hệ tuần hoàn.
  • Xử trí bệnh nhân nặng đòi hỏi thầy thuốc phải hiểu thấu đáo cơ sở sinh lý tổng quát của hệ tim mạch, các đích điều trị và ảnh hưởng của các trị liệu lên các giường mạch máu của từng vùng khác nhau.
  • Các trị liệu trong tương lai cần phải nhắm đến các đích đặc hiệu hơn tức là nhắm đến từng cấu phần cụ thể của hệ tim mạch.

Chức năng chính của hệ tim mạch là cung cấp những sản phẩm thiết yếu cho tổ chức nhằm duy trì chức năng chuyển hoá bình thường và thải trừ những sản phẩm cặn bã từ tổ chức. Rối loạn chức năng tim mạch là một phần quan trọng trong sinh lý bệnh của một loạt các quá trình bệnh lý nặng. Ngoài ra, có nhiều liệu pháp điều trị được sử dụng trong điều trị, đặc biệt là trong hồi sức có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến hệ tim mạch theo cách có thể cải thiện hoặc ức chế chức năng của hệ này. Vấn đề càng trở nên phức tạp hơn khi các cấu phần trong hệ tim mạch có thể bị ảnh hưởng khác nhau và/hoặc với mức độ khác nhau bởi các liệu pháp đặc hiệu nào đó. Điều này đòi hỏi người thầy thuốc phải biết kết nối, điều hoà nhiều đáp ứng khác nhau.

Chương này đề cập đến giải phẫu cơ bản mạch máu và những nguyên lý huyết động học nền tảng kiểm soát dòng máu trong hệ tuần hoàn, cung cấp những khảo sát về các cơ chế chung điều hoà trương lực mạch và bàn luận chi tiết về tuần hoàn từng vùng. Ngoài ra, bài viết cũng đề cập đến những vấn đề đặc thù của tuần hoàn rau thai cũng như tuần hoàn chuyển tiếp trong giai đoạn chu sinh. Một hiểu biết tường tận về những khái niệm này giúp người thầy thuốc hồi sức điều trị những bệnh nhân có suy sụp hệ tim mạch ước lượng được nhu cầu khác nhau của tuần hoàn vùng khác nhau.

Sơ lược giải phẫu hệ tim mạch

Hệ tim mạch được cấu tạo bởi một bơm và một hệ thống mạng lưới các ống dẫn mang máu cùng với tất cả các chất chuyển hoá của nó đến và đi khỏi tổ chức. Bơm này là tim, trên thực tế là hai bơm hoạt động theo kiểu nối tiếp: thất phải bơm máu lên tuần hoàn phổi và thất trái bơm máu vào tuần hoàn hệ thống. Một số tác giả chia tuần hoàn thành tuần hoàn trung ương bao gồm tuần hoàn phổi cùng các động tĩnh mạch lớn và tuần hoàn ngoại biên bao gồm các giường mạch máu khác nhau của cơ thể.

Giải phẫu hệ tim mạch
Giải phẫu hệ tim mạch

Mạch máu được thiết kế phù hợp với chức năng của chúng trong hệ tuần hoàn. Các mạch máu bao gồm các lớp đồng tâm tính từ trong ra ngoài là lớp áo trong (intima) lớp áo giữa (media) và lớp áo ngoài (adventitia) mặc dù có một số loại mạch máu sẽ không có đủ ba lớp này. Lớp trong cùng được gọi là lớp áo trong là nội mô mạch máu chịu trách nhiệm chính cho những đáp ứng chuyển hoá mạch máu quan trọng nhất. Ngoài ra, nó còn có chức năng như là một màng ngăn đối với dịch, khí và chất hoà tan đi vào khoảng kẽ. Màng ngăn này có tính thấm khác nhau tuỳ thuộc vào vị trí của chúng trong hệ tuần hoàn. Ở các động mạch lớn, lớp chun giãn trong ngăn cách lớp áo giữa với lớp áo trong. Lớp áo giữa được cấu tạo chủ yếu bởi các tế bào cơ trơn. Ngoài ra, lớp chun giãn này còn có chứa các sợi thần kinh, các mạch máu xuyên có tác dụng nuôi dưỡng chính động mạch lớn được gọi là các mạch nuôi mạch (vasa vasorum). Lớp chun giãn ngoài ngăn cách lớp áo giữa với lớp áo ngoài. Lớp áo ngoài chứa thần kinh, mạch nuôi mạch và tổ chức liên kết. Các động mạch nhỏ hơn có ít mô chun giãn hơn và tiểu động mạch lại càng ít hơn nữa. Tế bào cơ trơn co rút làm giảm giãn năng của các mạch máu làm chúng trở nên cứng hơn và làm giảm đường kính lòng mạch. Một số yếu tố làm tế bào cơ trơn mạch máu co hoặc giãn. Tình trạng co của tế bào cơ trơn mạch máu tạo nên nền tảng của trương lực mạch máu. Các mao mạch là những mạch máu có thành mỏng, đặc biệt là chúng chỉ có lớp tế bào nội mô mà không có các lớp khác. Chính điều này làm chúng thích hợp với vai trò vận chuyển và nhận các chất đến và đi khỏi tổ chức mà chúng hiện diện. Các tĩnh mạch có các lớp cơ bản giống như động mạch nhưng được tổ chức kém hơn và có thành mỏng hơn nhưng có đường kính lòng mạch lớn hơn khi so với động mạch tương ứng. Ngoài ra, nhiều tĩnh mạch còn chứa các van một chiều ngăn máu không cho trào ngược theo hướng ra xa khỏi tim.

Các nguyên lý huyết động học

Không có một mô hình vật lý đơn giản nào về động học của dịch có thể đúng với hệ tim mạch. Tuy nhiên, những hiểu biết cơ bản về các nguyên lý huyết động học đóng vai trò thiết yếu trong điều trị bệnh nhân có rối loạn chức năng tim mạch.

Lưu lượng, Vận tốc và Thiết diện

Vận tốc dòng máu trong một đoạn nào đó của hệ tuần hoàn có đơn vị khoảng cách và thời gian (Vd: cm/giây). Lưu lượng máu đi trong hệ tuần hoàn có đơn vị là thể tích và thời gian (Vd: lít/phút). Khi lưu lượng máu hằng định thì vận tốc dòng máu qua một mạch máu tương quan với diện tích cắt ngang của mạch máu đó. Tương quan này được biểu diễn bằng phương trình: V = Q/A. Trong đó: V là vận tốc dòng máu Q là lưu lượng máu, và A là diện tích cắt ngang của mạch máu (thiết diện).

Như vậy vận tốc tỉ lệ thuận với lưu lượng và tỉ lệ nghịch với thiết diện. Chính vì vậy vận tốc máu ở động mạch chủ là lớn nhất và ở mao mạch là thấp nhất. Vận tốc tăng dần trở lại khi đi từ mao mạch về phía các tĩnh mạch trung tâm.

Áp lực, Lưu lượng và Sức cản Những yếu tố quyết định lưu lượng máu trong một phân đoạn mạch máu nào đó là áp lực dòng máu đi vào (Pi), áp lực dòng máu đi ra (Po) và sức cản mạch máu (R). Nếu máu chảy theo kiểu dòng tuần tự (laminar flow) thì mối quan hệ này có thể biểu diễn bằng định luật Poiseuille: Q = (Pi-Po)πr4/8ŋl. Trong đó: r là bán kính mạch máu ŋ là độ nhớt của máu, và l là độ dài của đoạn mạch máu đó.

Như vậy lưu máu sẽ tăng lên khi đường kính của mạch máu cũng như chênh áp ở hai đầu tăng lên. Ngược lại Q sẽ giảm xuống khi độ nhớt của máu và chiều dài của đoạn mạch tăng lên.

Những thay đổi về đường kính mạch máu do thay đổi của tình trạng co của các cơ trơn mạch máu đóng vai trò trung tâm trong điều hòa lưu lượng máu đặc biệt là lưu lượng máu từng vùng. Có thể hiểu mối tương quan giữa lưu lượng và sức cản qua định luật Ohm: R = (Pi – Po)/Q.

Kết hợp với định luật Poiseuille, ta có: R = (Pi – Po)/Q = 8ŋl/πr4.

Vì chiều dài mạch máu trong cơ thể là không đổi nên từ phương trình trên ta thấy kháng lực được quyết định bởi kích thước mạch máu và độ nhớt máu. Vì sức cản thay đổi theo lũy thừa bậc 4 của bán kính mạch máu nên tình trạng co hoặc giãn mạch có một tác động sâu sắc đến lưu lượng máu trong mạch máu. (Điều này cũng đúng đối với lưu lượng khí đi qua đường hô hấp).

Áp lực máu giảm dần từ động mạch đến tĩnh mạch chủ đoạn nối vào tim nhưng chỗ giảm đột ngột nhất là từ tiểu động mạch sang mao mạch mặc dù đường kính của mao mạch nhỏ hơn nhiều so với tiểu động mạch. Điều này được giải thích là do các tiểu động mạch trước mao mạch sắp xếp theo cách nối tiếp còn mao mạch lại sắp xếp theo cách song song. Khi tính kháng trở của các kháng trở mắc nối tiếp thì kháng trở toàn bộ R sẽ bằng tổng của các kháng trở, tức là R = R1 + R2 +..+Rn) trong khi đó với mao mạch có trở kháng mắc song song thì kháng trở toàn bộ sẽ là R = 1/R1 + 1/R2 +…+ 1/Rn.

Như vậy, tổng kháng trở trong mao mạch sẽ thấp hơn kháng trở trong từng mao mạch. Ngoài ra, tại mỗi cơ quan có thể còn có thêm một số mạch chạy song song phía trước mao mạch. Những mạch máu này có thể mở hoặc có thể được tái huy động. Điều này làm nảy sinh hệ quả là phương trình Poiseuille có thêm hệ số k. R = 8πl/ŋr4k.

Như vậy, nếu hệ số k này tăng lên thì sức cản mạch máu sẽ giảm xuống. Ngược lại, trong một số tình trạng bệnh lý (bệnh lý động mạch phổi ngoại vi trong tăng áp phổi mạn tính, huyết khối) thì hệ số k này sẽ giảm xuống. Cuối cùng, những thay đổi áp lực khi lưu lượng máu tăng và tăng sức cản có thể được diễn tả khi tái sắp xếp lại định luật Ohm như sau: Pi = QR + Po.

Như vậy, áp lực mạch máu có thể tăng lên khi sức cản mạch máu hoặc lưu lượng dòng máu tăng lên. Những yếu tố này không độc lập với nhau và áp lực có thể không thay đổi khi lưu lượng mau tăng lên vì lượng máu tăng lên này có thể làm giảm sức cản ví dụ thông qua làm giãn hoặc tái huy động các mạch máu đã bị đóng. Như vậy nếu tích QR không thay đổi thì áp lực cũng không thay đổi.

Giãn năng (compliance)

Thay đổi áp lực trong lòng mạch sẽ làm thay đổi thể tích nội mạch tương ứng. Mức độ thay đổi thể tích (ΔV) trên một đơn vị áp lực thay đổi (ΔP) định nghĩa giãn năng C của một mạch máu như trong phương trình sau đây: C = ΔV/ΔP.

Thành tĩnh mạch mỏng hơn, ít cơ trơn hơn nên có C gấp 20 lần động mạch tương ứng. Do vậy tại bất cứ một thời điểm nào thì lượng máu lưu thông chủ yếu nằm ở tĩnh mạch và liệu pháp bù dịch làm tăng dịch chủ yếu ở phần tĩnh mạch.

Sự không chính xác của các mô hình toán học

Mặc dù các mô hình toán học không hoàn toàn chính xác trong hệ thống mạch máu của sinh vật vì máu chảy trong cơ thể không hoàn toàn tuân theo quy luật Newton, lòng mạch không trơn láng, đường kính mạch máu thay đổi, uốn khúc, phân nhánh và các mạch máu không phải mở cùng một lúc… nhưng nguyên lý về độ nhớt và đường kính vẫn đóng vai trò quan trọng trong thực hành lâm sàng.

Tương tác giữa Bơm tim và Hệ mạch

Cung lượng tim được quyết định bởi tần số tim, sức co bóp, tiền tải và hậu tải. Tần suất và sức co bóp cơ tim là những đặc tính liên quan trực tiếp đến bản thân tim. Tiền tải và hậu tải liên quan đến cả tim lẫn hệ mạch máu. Sự tương tác này có thể hiểu được thông qua nghiên cứu đường cong chức năng mạch máu và đường cong chức năng tim hay còn gọi là đường cong Starling cũng như sự tương tác của chúng.

Đường cong Chức năng mạch máu

Đường cong chức năng mạch máu (vascular function curve), mô tả sự thay đổi của cung lượng tim ảnh hưởng như thế nào đến áp lực tĩnh mạch trung tâm (CVP) hay hồi lưu tĩnh mạch (Hình 1).

Hình 1. Các đường cong ở các thể tích nội mạch khác nhau.
Hình 1. Các đường cong ở các thể tích nội mạch khác nhau.

Đường cong chức năng mạch máu mô tả ảnh hưởng của cung lượng tim Q lên áp lực tĩnh mạch trung tâm (CVP) hoặc hồi lưu tĩnh mạch. Tăng Q làm giảm CVP trong khi giảm Q làm tăng CVP. Giá trị Q cực đại xuất hiện ở áp lực đóng tuần hoàn tĩnh mạch tại đó không thể làm giảm thể tích máu trong mao mạch xuống được nữa. Điểm này biểu diễn CVP thấp nhất có thể có và Q cao nhất có thể có cho mỗi thể tích máu nhất định nào đó (Pcc: áp lực đóng). Tại điểm Q không, hệ thống đạt đến sự cân bằng trong đó áp lực trong khoang động mạch và tĩnh mạch chỉ được quyết định bằng giãn năng cho mỗi thể tích máu nhất định. Tăng thể tích lưu thông và giảm thể tích máu gây nên những thay đổi tăng hoặc giảm song song trong đường cong chức năng mạch máu.

Để hiểu rõ được đường cong này chúng ta hãy xem xét một mô hình bao gồm một bơm, một khoang động mạch có một giãn năng nhất định (Ca), một kháng trở (biểu hiện sức cản của tiểu động mạch, mao mạch và tiểu động mạch) và một khoang tĩnh mạch có giãn năng nhất định (Cv) (Hình 2). Bơm sẽ dịch chuyển máu từ khoang tĩnh mạch sang khoang động mạch ở một tốc độ nào đó. Trong mô hình này, tốc độ bơm máu của bơm biểu diễn cung lượng tim. Giãn năng của khoang động mạch cho phép khoang này có thể chứa được một phần máu trước khi được đẩy qua kháng trở vi mạch để sang khoang tĩnh mạch. Khoang tĩnh mạch có thể chứa được một thể tích máu lớn hơn nhiều do giãn năng cao. Tăng Q sẽ làm giảm thể tích máu trong khoang tĩnh mạch và do vậy sẽ làm giảm áp lực trong khoang tĩnh mạch. Áp lực này tương ứng với CVP. Ngược lại, giảm Q sẽ làm tăng thể tích máu trong khoang tĩnh mạch và làm tăng CVP.

Mô hình bơm - khoang động mạch
Mô hình bơm – khoang động mạch

Từ mô hình trên có thể rút ra những khái niệm quan trọng nếu xem xét ở các giá trị cực điểm của đường cong (Hình 1). Ở một điểm nào đó, Q đạt được giá trị cực đại, tại đó thể tích máu trong khoang tĩnh mạch không thể giảm hơn được nữa. Lấy máu từ khoang tĩnh mạch vượt quá điểm này sẽ tạo nên áp lực âm trong khoang tĩnh mạch tạo nên tình trạng xẹp thành mạch. Điểm này được gọi là áp lực đóng (critical closing pressure, Pcc). Nó biểu diễn mức CVP thấp nhất có thể có và Q cao nhất có thể có đối với mỗi một thể tích máu nhất định nào đó. Ngược lại, khi Q bằng không, hệ thống này đạt được sự cân bằng trong đó áp lực trong các khoang động mạch và tĩnh mạch chỉ được quyết định bởi giãn năng của các khoang. Trong trường hợp này, CVP sẽ đạt được giá trị cực đại với mỗi thể tích máu nhất định. Cũng cần phải chú ý rằng đường cong này bị ảnh hưởng bởi thể tích máu. Như đã thấy trong Hình 1, tăng thể tích máu làm đường cong dịch chuyển song song lên trên và giảm thể tích máu làm đường cong tịnh tiến xuống dưới.

Đường cong Chức năng Tim

Đường cong chức năng tim (cardiac function curve) là nghịch đảo của đường cong chức năng mạch máu. Nghĩa là nó khảo sát tác động của CVP lên Q (Hình 3). Mối tương quan này dựa trên định luật Starling. Định luật này phát biểu rằng sự gia tăng của Q là do sự tăng sự căng giãn của cơ tim làm tăng khả năng co bóp. Trên phần sườn dốc của đường cong, tăng CVP, thông qua tăng hồi lưu tĩnh mạch sẽ làm căng thất phải (nghĩa là làm tăng tiền tải), làm tăng co bóp cơ thất phải và do vậy lưu lượng máu lên phổi tăng theo. Lượng máu lên phổi tăng làm lượng máu tĩnh mạch phổi trở về nhĩ trái tăng lên làm tăng tiền tải thất trái và cuối cùng là tăng cung lượng tim hệ thống. Mặc dù đường cong chức năng tim liên quan trực tiếp đến CVP nhưng nó cũng có thể bị ảnh hưởng bởi những yếu tố khác như hậu tải, sức co bóp cơ tim và tần số tim. Ví dụ, tăng sức cản mạch máu hệ thống làm tăng hậu tải có thể đưa đến tình trạng đường cong bị hạ thấp xuống trong khi giãn mạch hệ thống làm giảm hậu tải sẽ làm đường cong dịch chuyển lên trên (Hình 3).

Hình 3. Các đường cong chức năng tim trong các điều kiện kháng lực mạch máu hệ thống khác nhau.
Hình 3. Các đường cong chức năng tim trong các điều kiện kháng lực mạch máu hệ thống khác nhau.

Đường cong chức năng tim mô tả áp lực tĩnh mạch trung tâm (CVP) hay hồi lưu tĩnh mạch phổi ảnh hưởng như thế nào đến cung lượng tim (Q). Ở phần dốc lên của đường cong, tăng CVP làm tăng co bóp thất. Tăng kháng lực mạch máu hệ thống (làm tăng hậu tải) làm đường cong dịch chuyển xuống dưới trong khi giảm kháng lực hệ thống (làm giảm hậu tải) làm dịch chuyển đường cong lên trên.

Tương tác của đường cong chức năng mạch và đường cong chức năng tim

Tại bất kỳ thời điểm nào đó thì hệ tim mạch cũng sẽ hoạt động tại một điểm giao cắt lý thuyết giữa đường cong mạch máu và đường cong chức năng tim (Hình 4). Di lệch khỏi điểm giao cắt này chỉ là tạm thời khi các đường cong này chính xác. Ví dụ, theo mô hình giản lược được trình bày ở đây thì nếu bơm tim đột ngột tống một lượng máu gia tăng thì thể tích và áp lực sẽ tăng lên trong khoang động mạch và giảm trong khoang tĩnh mạch. Điều này làm dịch chuyển tạm thời đường cong mạch máu sang trái. Theo đường cong chức năng tim thì lần tống máu tiếp theo sẽ giảm xuống vì CVP giảm xuống. Sau một khoảng thời gian rất ngắn, sự giảm Q này sẽ làm tăng CVP đồng thời với đường cong chức năng mạch máu làm hệ thống trở lại điểm giao cắt ban đầu.

điểm giao cắt lý thuyết giữa đường cong chức năng mạch máu và đường cong chức năng tim
Điểm giao cắt lý thuyết giữa đường cong chức năng mạch máu và đường cong chức năng tim

Hình 4. Hệ tim mạch hoạt động tại một điểm giao cắt lý thuyết giữa đường cong chức năng mạch máu và đường cong chức năng tim. Di lệch ra khỏi điểm này chỉ là thoáng qua nếu như các đường cong này chính xác.

Việc biểu diễn các đường cong này ứng với các tình trạng sinh lý khác nhau trên cùng một biểu đồ rất có ích vì nó minh hoạ các tương tác quan trọng giữa cung lượng tim, tiền tải, sức cản mạch máu ngoại biên (hay hậu tải) và thể tích máu. Ví dụ, ở Hình 5, chúng ta có thể thấy rằng những biến đổi của sức cản mạch máu ảnh hưởng đến cả đường cong chức năng mạch máu lẫn đường cong chức năng tim trong khi thay đổi thể tích máu chỉ tác động lên đường cong chức năng mạch máu (Hình 6). Hơn nữa chúng ta có thể thấy rằng trong khi thay đổi thể tích máu đưa đến những thay đổi song song của đường cong chức năng mạch máu (Hình 1 và Hình 6) thì những thay đổi của sức cản chỉ làm thay đổi độc dốc của đường cong mà không thay đổi CVP ở Q không bởi vì điểm này chỉ phụ thuộc vào thể tích máu và giãn năng (Hình 5).

Hình 5. Ảnh hưởng của tăng kháng lực mạch máu hệ thống
Hình 5. Ảnh hưởng của tăng kháng lực mạch máu hệ thống

Hình 5. Ảnh hưởng của tăng kháng lực mạch máu hệ thống lên các đường cong chức năng tim và đường cong chức năng mạch máu. Tăng kháng lực mạch máu hệ thống (hoặc hậu tải) làm hai đường cong đi xuống dưới do đó điểm giao cắt hoạt động của hệ tim mạch cũng di lệch xuống dưới. Tăng kháng lực mạch máu ngoại biên không thay đổi đường cong chức năng mạch máu khi Q có giá trị 0 vì CVP tại điểm này chỉ được quyết định bởi giãn năng của khoang tĩnh mạch cho dù thể tích máu là như thế nào.

Vì hệ tim mạch hoạt động ở một điểm giao cắt giữa hai đường cong này nên những thay đổi về thể tích máu sẽ làm dịch chuyển trạng thái hoạt động của hệ này thậm chí nó còn làm biến đổi cả chức năng nội tại của tim (Hình 6). Các bệnh lý nặng, cùng những biến loạn sinh lý của chúng, sẽ ảnh hưởng đến hệ tim mạch theo các phương thức khác nhau và có thể tác động lên đường cong chức năng tim và mạch theo những cách khác nhau. Tương tự như vậy, các trị liệu cũng có những hiệu ứng khác nhau. Do đó, mặc dù mô hình lý thuyết mô tả các đường cong chức năng mạch máu và tim rõ ràng là quá giản lược nhưng chúng cũng cung cấp cho thầy thuốc một nền tảng lý thuyết để tìm ra được cách tiếp cận điều trị thích hợp cho những bối cảnh lâm sàng khác nhau.

Hình 6. Ảnh hưởng của thể tích nội mạch lên đường cong chức năng tim và mạch.
Hình 6. Ảnh hưởng của thể tích nội mạch lên đường cong chức năng tim và mạch.

Truyền dịch làm tăng và thiếu dịch làm giảm đường cong chức năng mạch máu. Đường cong chức năng tim không bị thay đổi bởi thay đổi của thể tích dịch. Vì hệ tim mạch hoạt động tại điểm giao cắt giữa hai đường cong nên tình trạng chức năng của toàn hệ cũng chịu ảnh hưởng của tình trạng thể tích trong lòng mạch.

Điều hoà kháng lực mạch máu hệ thống

Tình trạng co của giường mạch máu (trương lực) đóng vai trò trung tâm tron