Đây là bản xem thử. Phiên bản đầy đủ trong ứng dụng có bài tập, AI chấm ngay và theo dõi tiến độ học.
Bài học
Điều hoà tim mạch và bệnh tim mạch
Mục tiêu bài học
Sau bài này, em giải thích được cơ chế thần kinh và thể dịch điều chỉnh nhịp tim, lực co bóp và đường kính mạch máu theo nhu cầu cơ thể, và giải thích được cơ chế của cao huyết áp, xơ vữa động mạch cùng cách một thay đổi lối sống cụ thể làm giảm nguy cơ mắc các bệnh này.
Kiến thức nền cần nhớ
Bài trước em đã học huyết áp và vận tốc máu biến thiên dọc theo hệ mạch theo cấu trúc cố định của hệ mạch (same-grade bridge). Nhưng cấu trúc không phải yếu tố duy nhất quyết định huyết áp và lưu lượng máu tới từng cơ quan — cơ thể còn chủ động điều chỉnh chúng theo từng thời điểm. Bài này học cơ chế điều chỉnh đó, và những gì xảy ra khi cơ chế đó bị rối loạn kéo dài.
Khởi động
Một người đang ngồi yên bỗng đứng dậy chạy để bắt kịp xe buýt. Chỉ trong vài giây, nhịp tim của người đó tăng vọt, mạch máu ở chân giãn ra để nhận nhiều máu hơn. Không ai ra lệnh cho tim đập nhanh hơn một cách có ý thức — vậy điều gì đã điều khiển toàn bộ phản ứng đó?
Kiến thức trọng tâm
Hoạt động của tim và đường kính mạch máu được điều chỉnh bởi một trung khu điều hoà tim mạch nằm ở hành não, thông qua hai nhánh thần kinh có tác dụng đối lập nhau. Dây thần kinh giao cảm, khi được kích hoạt, làm tăng nhịp tim, tăng lực co bóp của tim, đồng thời làm co phần lớn mạch máu ngoại vi — trừ mạch máu tới cơ vân đang hoạt động, nơi lại giãn ra để nhận thêm máu. Dây thần kinh phó giao cảm có tác dụng ngược lại, làm giảm nhịp tim khi cơ thể đang nghỉ ngơi, không cần huy động nhiều máu.
Bên cạnh thần kinh, hormone adrenaline do tuyến trên thận tiết ra khi cơ thể gặp tình huống cần phản ứng nhanh — như sợ hãi hoặc vận động đột ngột — cũng làm tăng nhịp tim và lực co bóp, tương tự tác dụng của dây thần kinh giao cảm. Adrenaline còn làm giãn mạch máu tới cơ vân, đồng thời co mạch máu tới những cơ quan ít cần thiết ngay lúc đó như hệ tiêu hoá, giúp dồn máu ưu tiên cho cơ đang hoạt động.
Toàn bộ chuỗi phản ứng diễn ra tự động, không cần ý thức điều khiển từng bước.
Khi cơ chế điều hoà này rối loạn kéo dài, hoặc khi lòng mạch bị thu hẹp mạn tính, huyết áp có thể duy trì ở mức cao bất thường — gọi là cao huyết áp, thường được xác định khi huyết áp tâm thu từ 140 mmHg trở lên hoặc huyết áp tâm trương từ 90 mmHg trở lên. Nguyên nhân phổ biến gồm chế độ ăn nhiều muối và chất béo bão hoà, ít vận động, hút thuốc lá, căng thẳng kéo dài, và yếu tố di truyền. Cao huyết áp kéo dài làm tăng nguy cơ đột quỵ, nhồi máu cơ tim và suy thận, vì tim và mạch máu phải hoạt động quá tải liên tục.
Xơ vữa động mạch là tình trạng lipid, đặc biệt là cholesterol, tích tụ thành mảng bám trong thành động mạch, làm hẹp lòng mạch và giảm độ đàn hồi của thành mạch. Mảng xơ vữa vừa làm tăng sức cản dòng máu — góp phần gây cao huyết áp — vừa có thể vỡ ra, hình thành cục máu đông gây tắc mạch đột ngột, dẫn tới nhồi máu cơ tim hoặc đột quỵ tuỳ vị trí mạch bị tắc.
Mỗi biện pháp phòng ngừa đối lập trực tiếp với một yếu tố nguy cơ tương ứng — thay đổi lối sống có cơ chế cụ thể, không phải lời khuyên chung chung.
Ví dụ
Trình bày phản ứng tim mạch khi vận động đột ngột
1
Một người đang ngồi yên bỗng đứng dậy chạy nhanh. Hãy trình bày các bước phản ứng của hệ tim mạch, từ lúc cơ bắt đầu hoạt động mạnh tới lúc tim và mạch máu thay đổi.
2
Ta có cơ vân hoạt động mạnh làm tăng nhanh nhu cầu oxygen và sinh ra nhiều carbon dioxide, khiến nồng độ các chất này trong máu thay đổi.
3
Các thụ thể hoá học và thụ thể áp lực trong thành mạch máu phát hiện sự thay đổi đó, gửi tín hiệu thần kinh về trung khu điều hoà tim mạch ở hành não.
4
Trung khu này tăng cường hoạt động của dây thần kinh giao cảm, đồng thời giảm hoạt động của dây thần kinh phó giao cảm.
5
Do đó tim đập nhanh và mạnh hơn để tăng lượng máu bơm ra mỗi phút, trong khi mạch máu tới cơ đang hoạt động giãn ra còn mạch máu tới các cơ quan ít cần thiết lúc đó co lại.
6
Vậy toàn bộ phản ứng — từ cơ hoạt động, qua thụ thể, trung khu hành não, tới tim và mạch máu — diễn ra tự động theo một vòng phản hồi thần kinh, giúp cơ nhận đủ oxygen mà người đó không cần chủ động điều khiển.
Ví dụ
Vì sao bỏ hút thuốc lá làm giảm nguy cơ tim mạch (dạng đề kiểm tra)
1
Một người được bác sĩ khuyên bỏ hút thuốc lá để giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Hãy giải thích cơ chế vì sao việc này thực sự làm giảm nguy cơ, chứ không chỉ là một lời khuyên chung chung.
2
Ta có nicotine trong khói thuốc lá kích thích hệ thần kinh giao cảm, làm co mạch máu và tăng huyết áp ngay sau mỗi lần hút; đồng thời khói thuốc còn gây tổn thương lớp nội mô lót thành mạch, tạo điều kiện cho lipid dễ tích tụ hơn. (1)
3
Nội mô bị tổn thương lặp lại nhiều lần tạo môi trường thuận lợi cho mảng xơ vữa hình thành nhanh hơn, làm hẹp dần lòng mạch theo thời gian. (2)
4
Kết hợp (1) và (2): hút thuốc lá vừa gây tăng huyết áp tức thời, vừa thúc đẩy xơ vữa động mạch về lâu dài — hai cơ chế cùng làm tăng nguy cơ đột quỵ và nhồi máu cơ tim.
5
Vậy bỏ hút thuốc lá làm giảm nguy cơ tim mạch một cách trực tiếp: loại bỏ tác nhân gây co mạch tức thời của nicotine, đồng thời giảm tốc độ tổn thương nội mô — nguyên nhân gốc rễ của xơ vữa động mạch.
Sai lầm thường gặp
Một nhầm lẫn thường gặp là nghĩ cao huyết áp chỉ là huyết áp hơi cao hơn bình thường một chút, không nguy hiểm nếu chưa gây triệu chứng. Trên thực tế cao huyết áp thường không có triệu chứng rõ ràng trong nhiều năm, trong khi thành mạch vẫn đang chịu áp lực quá tải liên tục. Một nhầm lẫn khác là nghĩ chỉ người lớn tuổi mới cần quan tâm tới xơ vữa động mạch; thực ra mảng xơ vữa có thể bắt đầu tích tụ từ rất sớm, trước khi có bất kỳ dấu hiệu nào, nên phòng ngừa cần bắt đầu sớm, không phải đợi tới khi có triệu chứng.
Luyện tập có hướng dẫn
Luyện tập độc lập
Kiểm tra nhanh
Ghi nhớ
Giao cảm và adrenaline tăng nhịp tim, lực co bóp; phó giao cảm giảm nhịp tim khi nghỉ ngơi. Trung khu điều hoà nằm ở hành não. Cao huyết áp (huyết áp tâm thu ≥ 140 mmHg hoặc tâm trương ≥ 90 mmHg) và xơ vữa động mạch phần lớn bắt nguồn từ ăn mặn, ít vận động, hút thuốc lá — có thể phòng ngừa bằng thay đổi lối sống.
Em đã đi hết một vòng: kiểu hệ mạch, cấu trúc tim, chu kì tim, huyết áp-vận tốc máu, và cơ chế điều hoà. Bài ôn tập tiếp theo sẽ ghép cả năm mảnh ghép đó lại thành một chuỗi thống nhất.
Bài trước em đã học huyết áp và vận tốc máu biến thiên dọc theo hệ mạch theo cấu trúc cố định của hệ mạch (same-grade bridge). Nhưng cấu trúc không phải yếu tố duy nhất quyết định huyết áp và lưu lượng máu tới từng cơ quan — cơ thể còn chủ động điều chỉnh chúng theo từng thời điểm. Bài này học cơ chế điều chỉnh đó, và những gì xảy ra khi cơ chế đó bị rối loạn kéo dài.
Hoạt động của tim và đường kính mạch máu được điều chỉnh bởi một trung khu điều hoà tim mạch nằm ở hành não, thông qua hai nhánh thần kinh có tác dụng đối lập nhau. Dây thần kinh giao cảm, khi được kích hoạt, làm tăng nhịp tim, tăng lực co bóp của tim, đồng thời làm co phần lớn mạch máu ngoại vi — trừ mạch máu tới cơ vân đang hoạt động, nơi lại giãn ra để nhận thêm máu. Dây thần kinh phó giao cảm có tác dụng ngược lại, làm giảm nhịp tim khi cơ thể đang nghỉ ngơi, không cần huy động nhiều máu.
Bên cạnh thần kinh, hormone adrenaline do tuyến trên thận tiết ra khi cơ thể gặp tình huống cần phản ứng nhanh — như sợ hãi hoặc vận động đột ngột — cũng làm tăng nhịp tim và lực co bóp, tương tự tác dụng của dây thần kinh giao cảm. Adrenaline còn làm giãn mạch máu tới cơ vân, đồng thời co mạch máu tới những cơ quan ít cần thiết ngay lúc đó như hệ tiêu hoá, giúp dồn máu ưu tiên cho cơ đang hoạt động.
Khi cơ chế điều hoà này rối loạn kéo dài, hoặc khi lòng mạch bị thu hẹp mạn tính, huyết áp có thể duy trì ở mức cao bất thường — gọi là cao huyết áp, thường được xác định khi huyết áp tâm thu từ 140 mmHg trở lên hoặc huyết áp tâm trương từ 90 mmHg trở lên. Nguyên nhân phổ biến gồm chế độ ăn nhiều muối và chất béo bão hoà, ít vận động, hút thuốc lá, căng thẳng kéo dài, và yếu tố di truyền. Cao huyết áp kéo dài làm tăng nguy cơ đột quỵ, nhồi máu cơ tim và suy thận, vì tim và mạch máu phải hoạt động quá tải liên tục.
Xơ vữa động mạch là tình trạng lipid, đặc biệt là cholesterol, tích tụ thành mảng bám trong thành động mạch, làm hẹp lòng mạch và giảm độ đàn hồi của thành mạch. Mảng xơ vữa vừa làm tăng sức cản dòng máu — góp phần gây cao huyết áp — vừa có thể vỡ ra, hình thành cục máu đông gây tắc mạch đột ngột, dẫn tới nhồi máu cơ tim hoặc đột quỵ tuỳ vị trí mạch bị tắc.
Một nhầm lẫn thường gặp là nghĩ cao huyết áp chỉ là huyết áp hơi cao hơn bình thường một chút, không nguy hiểm nếu chưa gây triệu chứng. Trên thực tế cao huyết áp thường không có triệu chứng rõ ràng trong nhiều năm, trong khi thành mạch vẫn đang chịu áp lực quá tải liên tục. Một nhầm lẫn khác là nghĩ chỉ người lớn tuổi mới cần quan tâm tới xơ vữa động mạch; thực ra mảng xơ vữa có thể bắt đầu tích tụ từ rất sớm, trước khi có bất kỳ dấu hiệu nào, nên phòng ngừa cần bắt đầu sớm, không phải đợi tới khi có triệu chứng.