Lưu lượng máu và Điều hòa tuần hoàn phổi
Tuần hoàn phổi đưa toàn bộ cung lượng tim qua phổi với áp lực và sức cản thấp để máu tĩnh mạch hỗn hợp có thể được oxy hóa và giải phóng carbon dioxide. Lĩnh vực này bao gồm cách tâm thất phải điều khiển dòng máu qua giường mạch máu phổi, cách dòng máu đó được phân bố và điều hòa, và cách sức cản mạch máu cùng chức năng tim phải đặt ra giới hạn cho hệ thống.
Definition
Lưu lượng máu phổi là sự tưới máu phổi bằng máu khử oxy được bơm ra từ tâm thất phải qua các động mạch phổi đến các mao mạch phế nang và trở về qua các tĩnh mạch phổi; sự điều hòa của nó bao gồm các quá trình cơ học và vận mạch kiểm soát sức cản, phân bố và sự phù hợp giữa tưới máu và thông khí.
Scope
Lĩnh vực này xem phổi như một cơ quan được tưới máu: các yếu tố quyết định sức cản mạch máu phổi, các cơ chế chủ động và thụ động phân bố lưu lượng máu, co mạch phổi do thiếu oxy như một cơ chế điều hòa cục bộ, và tâm thất phải như một máy bơm được kết nối với tải trọng này. Đây là một tổng quan tham khảo về sinh lý học bình thường; nó không phải là hướng dẫn lâm sàng và không đề cập đến chẩn đoán hoặc quản lý bệnh mạch máu phổi.
Sub-topics
Core questions
- Điều gì quyết định sức cản mạch máu phổi và tại sao nó lại thấp hơn nhiều so với sức cản hệ thống?
- Lưu lượng máu được phân bố khắp phổi như thế nào, và điều gì chi phối sự phân bố đó?
- Phổi điều hòa cục bộ sự phù hợp giữa tưới máu và thông khí như thế nào?
- Tâm thất phải thích nghi với tải trọng mạch máu phổi mà nó phải bơm chống lại như thế nào?
Key concepts
- Mạch máu áp lực thấp, lưu lượng cao
- Sức cản mạch máu phổi
- Tuyển mộ và giãn nở
- Các vùng tưới máu của West
- Co mạch phổi do thiếu oxy
- Sự phù hợp giữa thông khí và tưới máu
- Khớp nối động mạch phổi-tâm thất phải
Mechanisms
Tâm thất phải bơm toàn bộ cung lượng tim vào một mạch máu mà áp lực trung bình bình thường của nó chỉ bằng khoảng một phần năm so với các động mạch hệ thống; các mạch máu phổi có thành mỏng, có khả năng giãn nở cao, thích ứng với sự tăng lưu lượng máu chủ yếu bằng cách tuyển mộ các mao mạch đóng và làm giãn các mao mạch đang mở, điều này giữ cho sức cản thấp và thậm chí cho phép nó giảm khi lưu lượng tăng (Suresh & Shimoda, 2016; Naeije & Chesler, 2012). Trong phổi, sự tương tác của áp lực động mạch, phế nang và tĩnh mạch tạo ra một gradient địa hình của lưu lượng máu được mô tả kinh điển là các vùng của West (West, Dollery & Naimark, 1964). Cục bộ, thiếu oxy phế nang làm co các động mạch nhỏ liền kề để chuyển hướng máu đến các vùng được thông khí tốt hơn, trong khi tâm thất phải liên tục điều chỉnh theo sức cản và tải trọng đập mà nó phải đối mặt, một mối quan hệ được tóm tắt là khớp nối tâm thất-động mạch (Sanz et al., 2023).
Clinical relevance
Hiểu biết về tuần hoàn phổi bình thường cung cấp cơ sở sinh lý để diễn giải bệnh mạch máu phổi, sự thích nghi của tim phải và các bất thường trong trao đổi khí. Mục này mô tả các cơ chế và cách chúng được nghiên cứu; nó mang tính giáo dục và không phải là cơ sở để chẩn đoán, theo dõi hoặc điều trị cho bất kỳ cá nhân nào.
Evidence & guidelines
Sinh lý học được tóm tắt ở đây dựa trên các công trình thực nghiệm kinh điển và các tổng hợp đánh giá toàn diện hơn là các thử nghiệm can thiệp. Các thí nghiệm trên phổi cô lập của West và cộng sự đã thiết lập mô hình phân bố lưu lượng dựa trên áp lực (West et al., 1964), và các đánh giá đương đại tích hợp các yếu tố quyết định sức cản, phân bố và khớp nối tim phải (Suresh & Shimoda, 2016; Naeije & Chesler, 2012; Sanz et al., 2023).
History
Sự hiểu biết hiện đại về tưới máu phổi được hình thành vào giữa thế kỷ XX, khi các nghiên cứu về khí phóng xạ và phổi cô lập—có ảnh hưởng nhất là của John B. West và cộng sự—đã tiết lộ sự phân bố lưu lượng máu phụ thuộc vào trọng lực và áp lực, và định hình phổi như một mạch máu áp lực thấp mà sức cản của nó chủ yếu được thiết lập bởi sự tuyển mộ và giãn nở (West et al., 1964). Các công trình sau này đã mở rộng điều này sang sự điều hòa chủ động của lưu lượng và sự khớp nối giữa tâm thất phải và tải trọng phổi của nó.
Key figures
- John B. West
- Robert Naeije
- Larissa A. Shimoda
Related topics
Seminal works
- west-1964
- suresh-shimoda-2016
- naeije-2012
Frequently asked questions
- Tại sao tuần hoàn phổi là một hệ thống áp lực thấp?
- Bởi vì nó phải tiếp nhận toàn bộ cung lượng tim qua các mạch máu mỏng, có khả năng giãn nở cao; khả năng tuyển mộ và giãn nở của chúng giữ cho sức cản thấp, do đó tâm thất phải có thể tưới máu phổi với một phần nhỏ áp lực hệ thống.
- Tuần hoàn phổi khác với tuần hoàn hệ thống như thế nào?
- Nó mang máu khử oxy với áp lực thấp và sức cản thấp, phản ứng với thiếu oxy phế nang bằng co mạch thay vì giãn mạch, và giảm sức cản khi lưu lượng tăng thông qua sự tuyển mộ và giãn nở.