Tìm hiểu về Hệ tuần hoàn

Hãû tuáön hoaìn - Mä phäi HỆ TUẦN HOÀN Mục tiêu học tập 1. Mô tả được cấu tạo 3 lớp áo của thành động mạch, tĩnh mạch và so sánh được sự khác nhau về cấu tạo của động mạch và tĩnh mạch. 2. Mô tả được cấu tạo và chức năng của 3 loại mao mạch. 3. Mô tả được cấu tạo mô học của tim. I. ÐẠI CƯƠNG Hệ tuần hoàn gồm hệ tuần hoàn máu và hệ tuần hoàn bạch huyết. Trong hệ tuần hoàn máu, tim đóng vai trò bơm hút và đẩy máu. Hệ thống ống gồm động mạch, lưới mao mạch và tĩnh mạch. II. CẤU TRÚC CHUNG CỦA HỆ TUẦN HOÀN MÁU Trừ mao mạch và các tiểu tĩnh mạch, cấu trúc chung của các mạch máu thường được chia làm 3 lớp (Hình 1). . Lớp áo trong (Tunica Intima) Từ trong ra ngoài có 3 lớp (Hình 2) 1.1. Lớp tế bào nội mô Lợp bởi 1 hàng tế bào nội mô, bào tương rộng, có nơi rất hẹp, phần chứa nhân lớn nhất thường lồi vào trong lòng mạch. Những tế bào này đứng trên một màng đáy. Hình 1: Cấu tạo chung của mạch 1.2. Lớp dưới nội mô Là một mô liên kết thưa chứa glycosaminoglycan, còn gọi là lớp đệm. Giữa những sợi 64 AÏo trong AÏo giæîa Maìng âaìn häöi trong Tãú baìo näüi mä AÏo ngoaìi Hãû tuáön hoaìn - Mä phäi tạo keo mảnh rải rác là những tế bào cơ trơn chạy dọc thành mạch. 1.3. Màng đàn hồi trong Ðược tạo bởi từ sự đan nhau của các sợi đàn hồi, hình thành 1 màng mỏng chạy xoắn quanh lòng mạch, màng là giới hạn của lớp áo trong và lớp áo giữa. 2. Lớp áo giữa (Tunica Media) Gồm những sợi cơ trơn và sợi đàn hồi chạy vòng với các động mạch lớn. Ðây là thành phần dày nhất và tuỳ theo tỷ lệ giữa sợi cơ trơn và sợi đàn hồi mà người ta chia động mạch thành động mạch đàn hồi và động mạch cơ. Ở những động mạch lớn, phần phía ngoài của lớp áo giữa còn có các nhánh mạch nuôi mạch đi từ lớp áo ngoài vào. Bên ngoài là màng đàn hồi ngoài. 3. Lớp áo ngoài (Tunica Adventia) Chiếm phần lớn bởi các sợi tạo keo chạy dọc theo chiều dài của mạch và các sợi đàn hồi chạy dọc theo chiều dọc. Ngoài ra ở các động mạch lớn còn có các mạch nuôi mạch và hệ thống bạch hạch, các sợi thần kinh. III. PHÂN LOẠI ÐỘNG MẠCH 1. Ðộng mạch đàn hồi Là những động mạch lớn, gần tim, có khả năng đàn hồi cao, thích nghi với sự thay đổi áp lực máu trong thời kỳ tâm thu và tâm trương, các sợi đàn hồi tạo nên thế năng đàn hồi làm máu chảy liên tục trong lòng mạch. Ðặc tính của động mạch đàn hồi là chúng có cấu tạo chung gồm 3 lớp như đã mô tả ở trên. - Ðiểm nổi bật là lớp áo giữa chiếm đa số bởi sợi đàn hồi, tạo bởi những sợi chạy quanh lòng mạch hình lượn sóng. Cơ trơn chiếm 35% thể tích áo giữa, đó là những lớp tế bào xếp xen kẽ giữa các sợi đàn hồi và chạy quanh lòng mạch. - Vì có nhiều lá sợi chun dày đặc ở lớp áo giữa nên khó phân biệt màng đàn hồi trong và đàn hồi ngoài. 65 Maìng âaìn häöi trong AÏo trong Näüi mä Dæåïi näüi mä AÏo giæîa AÏo ngoaìi Maûch nuäi maûch Hình 2: Ðộng mạch cơ Nhuäüm H.E Nhuäüm Weigert Hãû tuáön hoaìn - Mä phäi Lớp áo ngoài là một mô liên kết tạo bởi bó sợi tạo keo chạy dọc theo lòng mạch. Vì thành của lớp áo giữa dày nên sự nuôi dưỡng lớp ngoài của áo giữa động mạch thường có những mạch nuôi mạch, những mạch máu này thường xuất phát từ lớp áo ngoài. 2. Ðộng mạch cơ Còn gọi là động mạch phân phối, là những động mạch trung bình và nhỏ thuộc hệ tuần hoàn máu. Ðặc tính cơ bản của động mạch cơ là lớp áo giữa dày nhất, chiếm đa số bởi sợi cơ trơn; màng đàn hồi trong rõ ràng; màng đàn hồi ngoài ở những động mạch cơ lớn liên tục, có thể đứt đoạn ở những động mạch cơ nhỏ và thường ít dày đặc hơn màng đàn hồi trong (Hình 3). 3. Tiểu động mạch Có kích thước 40-200 micromet. Những tiểu động mạch lớn cũng có 3 lớp áo, màng đàn hồi trong mỏng có nhiều lỗ thủng, ở những tiểu động mạch tận màng này thường không còn nữa. - Áo giữa : tuỳ theo kích thước thường có 3-5 hàng tế bào cơ trơn xếp vòng. Lớp áo ngoài là một lớp mô liên kết mỏng không có màng đàn hồi ngoài. Hình 3: So sánh động mạch và tĩnh mạch cùng tên IV. MAO MẠCH Các đoạn tận cùng của các tiểu động mạch có một đoạn ngắn chuyển tiếp trước khi tới mao mạch, đoạn này được gọi là tiền mao mạch (metarteriol), đó là một đoạn ngắn có kích thước 50-100(. Ðộng mạch tiền mao mạch kiểm soát máu đến các mao mạch nhờ sự co thắt và giãn ra của các lớp sợi cơ trơn nằm sát màng đáy, lớp cơ này gồm những sợi cơ nằm phân tán. 1. Cấu tạo mao mạch 66 Tãú baìo näüi mä Maìng âaìn häöi trong AÏo trong AÏo giæîa Tãú baìo näüi mä AÏo ngoaìi Âäüng maûch cå Ténh maûch cå Hãû tuáön hoaìn - Mä phäi Mao mạch thường chỉ có một hàng tế bào nội mô đứng trên một màng đáy mỏng. Ðường kính của mao mạch từ 7-9(m, dài từ 0,25mm-1mm, tuy nhiên có một số mao mạch rất dài (mao mạch vỏ thượng thận, mao mạch vùng tuỷ của thận có thể dài 50mm). Người ta ước tính tổng chiều dài các mao mạch trong cơ thể chừng 96000km. 1.1. Tế bào nội mô Thường có hình đa diện dẹp, các nhánh bào tương chạy theo chiều máu chảy, nhân chiếm một vùng lớn lồi lên vào lòng mao mạch, bộ Golgi nhỏ nằm cạnh nhân, ít ty thể và lưới nội bào có hạt. Trong bào tương của tế bào nội mô chứa nhiều vi sợi, có lẽ liên quan đến sự co rút của tế bào. Các tế bào nội mô thường gắn với nhau bởi dải bịt (zonula coccluden), tuy nhiên sự liên kết này lỏng lẻo hơn dải bịt ở biểu mô ( hình 4). 1.2. Chu bào (pericyte) Ở một vài mao mạch, phía bên ngoài sát màng đáy có 1 tế bào với các nhánh bào tương bao quanh màng đáy được gọi là chu bào hay tế bào quanh mao mạch. Có những chỗ màng đáy của tế bào bị ngắt đoạn và màng chu bào nối với màng tế bào nội mô bằng những liên kết khe (Gap junction) Hình 4: Cấu tạo chung của mao mạch H ình 5: C ác ki ểu mao m ạch Bào tương của chu bào chiếm nhiều sợi myosin, actin, những sợi đóng vai trò sự co rút của chu bào. 2. Phân loại mao mạch 67 Läù thuíng tãú baìo näüi mä Maìng âaïy Mao maûch liãn tuûc Mao maûch coï läù thuíng Mao maûch kiãøu xoang Hãû tuáön hoaìn - Mä phäi Dựa vào cấu trúc của tế bào nội mô và màng đáy người ta phân làm 3 loại mao mạch (Hình 5): 2.1. Mao mạch liên tục ( mao mạch kín) Tế bào nội mô và màng đáy liên tục, không có khe hở, khoảng mỏng nhất của tế bào nội mô chừng 0,1-0,2(. Mao mạch liên tục ngăn cản không cho các chất có trọng lượng phân tử lớn qua thành mao mạch ( hình 4), thường thấy ở cơ, não. Ở não mao mạch liên tục tạo hàng rào máu não. 2.2. Mao mạch có lỗ thủng Ðặc tính của mao mạch có lỗ thủng là hai lớp màng đáy đối diện của tế bào nội mô hoà vào nhau thành một lá chắn rất mỏng, tạo thành 1 lỗ thủng có đường kính chừng 60- 80nm. Loại mao mạch này thường có ở niêm mạc ruột non, tuyến nội tiết (hình 5). Ở những mao mạch của tiểu cầu thận, lỗ nội mô không có màng chắn, đó là những lỗ thủng thực sự , có thể cho những phân tử nhỏ hơn 69000 Daltons vượt qua. 2.3. Mao mạch kiểu xoang 68 Ténh maûch Âäüng maûch Tãú baìo näüi mä Låïp aïo giæîa Låïp aïo ngoaìi Låïp aïo giæîa Låïp aïo trong Maïu trong loìng maûch Mä liãn kãút (tãú baìo måî) Hçnh 6a: So saïnh âäüng maûch vaì ténh maûch dæåïi hiãøn vi quang hoüc Hçnh 6b: Âäüng maûch vaì ténh maûch dæåïi hiãøn vi âiãûn tæí tia queït (MV: ténh maûch cå - MA: âäüng maûch cå - CT: mä liãn kãút) Hãû tuáön hoaìn - Mä phäi Mao mạch kiểu xoang có màng đáy không liên tục ( lách) hoặc không có màng đáy (gan). Lòng mao mạch rộng (30-40(m). Tế bào nội mô ở các bờ chờm thường không liên tục mà tạo thành những khoảng lỗ lớn, các tế bào máu có thể qua những khoảng này (mao mạch lách, mao mạch tuỷ xương). V. TĨNH MẠCH So với động mạch, tĩnh mạch có cấu tạo chung khác biệt hơn: - Thành lớp áo giữa của tĩnh mạch mỏng hơn so với động mạch cùng tên. Hình 7: Sơ đồ cấu tạo của van tĩnh mạch - Không có màng ngăn đàn hồi trong. - Thành phần cơ ít hơn. - Các lá sợi đàn hồi ít phát triển. - Áo ngoài dày hơn. - Thành phần sợi tạo keo chạy dọc phát triển hơn (Hình 6a, 6b). - Ở những tĩnh mạch trung bình, nhất là tĩnh mạch ở chi có hệ thống van để đẩy máu trở về tim. Van là một cấu tạo do tổ chức liên kết bên dưới đội lên tạo thành một trục liên kết bên trong. 2 mặt van được lợp bởi một hàng tế bào nội mô (Hình 7). 1. Phân loại tĩnh mạch Dựa vào tỷ lệ các thành phần tạo nên lớp áo giữa có thể phân tĩnh mạch ra làm 3 loại: 1.1. Tĩnh mạch xơ 69 Cå Ténh maûch bë cå eïp âáøy maïu vãö tim Van âoïng, cå giaîn Van måí Hãû tuáön hoaìn - Mä phäi Tĩnh mạch của màng não, não, ở đây có lớp áo giữa cấu tạo bởi các sợi tạo keo không có tế bào cơ trơn. 1.2. Tĩnh mạch cơ: Thành phần chính của lớp áo giữa là sợi cơ trơn xếp vòng. 1.3. Tĩnh mạch hỗn hợp: - Tĩnh mạch xơ chun: thành phần chủ yếu của lớp áo giữa là một lớp xơ chun ( sợi đàn hồi). Ðó là tĩnh mạch nhánh, tĩnh mạch dưới đòn, tĩnh mạch cảnh. - Tĩnh mạch xơ cơ: thành phần chủ yếu của lớp áo giữa là lớp sợi cơ xếp thành 3 lớp từ trong ra ngoài: dọc-vòng-dọc, thường gặp ở tĩnh mạch chi dưới. Ngoài ra còn có thể căn cứ vào đường kính của tĩnh mạch để phân loại: tiểu tĩnh mạch, tĩnh mạch cỡ nhỏ, tĩnh mạch trung bình và tĩnh mạch cỡ lớn. Song sự phân chia này không hoàn toàn thoả đáng. VI. TIM 1. Cấu tạo chung Hình 8: Sơ đồ cấu tạo của tim 70 Nhaïnh traïi Boï sau Nuït xoang Nuït nhé tháút Nhaïnh phaíi Maûng Purkinje Ténh maûch hang trãn Boï his Boï træåïc Cung âäüng Maûch chuí Hãû tuáön hoaìn - Mä phäi Tim là một khối cơ rỗng tạo thành các buồng tim ( hình 8), co bóp một cách nhịp nhàng để đẩy máu lưu thông trong hệ tuần hoàn. Về cấu tạo mô học tim được chia thành 3 lớp: nội tâm mạc (Endocardium), lớp cơ tim (myocardium) và ngoại tâm mạc (pericardium). Cơ tim có một vùng mô sợi ở trung tâm, đóng vai trò tạo nền cho các van tim, và cũng từ đó các tế bào cơ tim của lớp cơ tim gắn chặt vào. 1.1. Nội tâm mạc Ðược xem như là đồng nhất với lớp áo trong của mạch: gồm những tế bào nội mô ngăn cách lớp đệm bằng một màng đáy. Lớp đệm là một mô liên kết lỏng lẻo, chứa một ít sợi đàn hồi và sợi tạo keo mảnh và một ít tế bào cơ trơn nằm rải rác giữa lớp nội mô. Lớp này còn chứa những tĩnh mạch và những nhánh dẫn truyền xung động thần kinh (mạng Purkinje gọi là lớp dưới nội tâm mạc- SubEndocardial layer) 1.2. Lớp cơ tim Dày nhất và chứa các tế bào cơ tim, các tế bào cơ chạy quanh buồng tim theo đường xoắn ốc. 1.3. Ngoại tâm mạc Bao bọc bên ngoài tim bằng một hàng biểu mô lát đơn đứng trên màng đáy, bao lá tạng cho màng tim. Dưới màng đáy là một lớp mô liên kết mỏng được gọi là lớp dưới ngoại tâm mạc (Sub Epicardial layer) chứa tĩnh mạch, dây thần kinh, động mạch vành. 2. Hoạt động của mô cơ tim Tim co bóp tự động nhờ hệ thống thần kinh tự động của cơ tim, có thể tóm tắt quá trình này như sau (hình 8): Kích thích đầu tiên xuất phát từ nút xoang nhĩ (nút Keith-Flack) lan đến nút nhĩ thất (nút Aschoff-Tawara) theo bó His để chạy vào nhánh trái, nhánh phải, nhánh trên từ các nhánh sẽ lan đến mô nút. Mô nút tạo bởi những nhóm tế bào purkinje, kích thước tế bào purkinje thường lớn hơn tế bào cơ tim (30() nhưng lại ngắn hơn(20-50(). Tế bào purkinje thường có 1 hay 2 nhân, bào tương chứa nhiều hạt glycogène, ở ngoại biên chứa nhiều tơ cơ. Tế bào này liên kết với tế bào cơ tim bằng liên kết khe, chính liên kết khe sẽ là nơi khởi đầu xung động thần kinh lan từ tế bào purkinje đến lưới cơ tim, xung động thần kinh này lan được khắp lưới cơ tim nhờ các tế bào cơ tim liên kết với nhau bằng vạch bậc thang dọc có cấu tạo của liên kết khe ( xem mô cơ tim). VII. HỆ THỐNG BẠCH MẠCH Hệ thống mạch máu cơ thể người còn có hệ thống bạch hạch, thành thường mỏng, có nhiệm vụ trả lại hệ thống tuần hoàn chung các phân tử có trọng lượng lớn, các tế bào miễn dịch đã lọt vào mô liên kết. Bạch huyết có thể thấy hầu hết ở các cơ quan ngoại trừ ở hệ thần kinh trung ương, mô sụn, xương, tuyến ức, răng, nhau thai. Hệ thống bạch huyết bao gồm mao mạch bạch huyết, mạch bạch huyết và bạch huyết quản gốc. 1. Mao mạch bạch huyết Thường xuất phát từ một mao mạch kín 1 đầu, thành thường chỉ lợp bởi 1 hàng tế bào nội mô, các bờ chờm thường để cách một khoảng rộng, thường không có màng đáy. Bên ngoài thường được tăng cường bởi những nhóm xơ nhỏ có đường kính 5-10nm và một ít sợi tạo keo mảnh. 2. Mạch bạch huyết Mạch bạch huyết có cấu tạo tương đương với tĩnh mạch nhưng rất khó phân biệt các lớp áo, bên trong lòng nội mô cũng có các hệ thống van. 71 Hãû tuáön hoaìn - Mä phäi 3. Bạch huyết quản gốc Còn gọi là ống bạch huyết gồm ống bạch huyết phải và ống ngực. Có 3 lớp áo như tĩnh mạch nhưng rất khó phân biệt. 72