Phản ứng mạch máu và chức năng nội mô

Các mạch máu không phải là những ống thụ động: cơ trơn của chúng co và giãn, và lớp nội mô cảm nhận lưu lượng máu và các tín hiệu hóa học để điều chỉnh đường kính mạch. Trong quá trình tập luyện, sự gia tăng lưu lượng máu làm tăng ứng suất cắt ma sát lên nội mô, thúc đẩy giải phóng các chất giãn mạch như oxit nitric. Sự giãn mạch qua trung gian ứng suất cắt và chuyển hóa này làm giảm sức cản trong mô hoạt động, và khả năng phản ứng của nội mô được sử dụng rộng rãi như một chỉ số về sức khỏe mạch máu.

Definition

Phản ứng mạch máu là sự co và giãn của các mạch máu điều chỉnh sức cản mạch máu, và chức năng nội mô là khả năng của nội mô mạch máu điều hòa trương lực mạch máu, chủ yếu bằng cách giải phóng oxit nitric và các chất trung gian vận mạch khác để đáp ứng với ứng suất cắt và các kích thích hóa học.

Scope

Chủ đề này bao gồm sự kiểm soát trương lực mạch máu của cơ trơn mạch máu và nội mô, vai trò của ứng suất cắt và oxit nitric trong giãn mạch khi tập luyện, giãn mạch qua trung gian dòng chảy như một phương pháp đo chức năng nội mô không xâm lấn, và cách nội mô góp phần điều chỉnh lưu lượng máu phù hợp với nhu cầu. Đây là sinh lý học tham khảo và không phải là cơ sở cho các xét nghiệm lâm sàng hoặc quyết định điều trị.

Core questions

• Cơ trơn mạch máu và nội mô cùng nhau điều chỉnh đường kính mạch máu như thế nào?
• Lưu lượng máu tăng lên trong quá trình tập luyện tạo ra sự giãn mạch qua trung gian ứng suất cắt như thế nào?
• Giãn mạch qua trung gian dòng chảy là gì và nó đo lường điều gì?
• Chức năng nội mô liên quan đến phản ứng mạch máu khi tập luyện như thế nào?

Key concepts

• Trương lực cơ trơn mạch máu
• Oxit nitric có nguồn gốc từ nội mô
• Ứng suất cắt
• Giãn mạch qua trung gian dòng chảy
• Rối loạn chức năng nội mô
• Mạch dẫn so với mạch kháng

Mechanisms

Khi lưu lượng máu tăng trong quá trình tập luyện, ứng suất cắt tăng lên trên nội mô kích thích enzyme nitric oxide synthase nội mô, giải phóng oxit nitric làm giãn cơ trơn liền kề và làm giãn mạch; các chất trung gian nội mô khác và tín hiệu chuyển hóa góp phần vào sự giảm tổng thể sức cản (Joyner & Casey, 2015). Sự giãn mạch qua trung gian dòng chảy, chủ yếu phụ thuộc vào oxit nitric này có thể được đánh giá không xâm lấn ở các động mạch dẫn bằng cách đo phản ứng đường kính đối với sự gia tăng lưu lượng tiêu chuẩn, một kỹ thuật được mã hóa trong các hướng dẫn phương pháp (Thijssen et al., 2011; Thijssen et al., 2020). Sự giãn mạch nội mô bị suy giảm, được gọi là rối loạn chức năng nội mô, phản ánh khả năng sinh học của oxit nitric bị giảm và được hiểu là một dấu hiệu của sức khỏe mạch máu (Vita & Keaney, 2002).

Clinical relevance

Chức năng nội mô và đánh giá không xâm lấn của nó được nghiên cứu rộng rãi như các chỉ số về sức khỏe mạch máu và được sử dụng trong nghiên cứu để mô tả cách các mạch máu phản ứng với dòng chảy. Mục này mô tả sinh lý học cơ bản để tham khảo; nó không khuyến nghị các xét nghiệm, ngưỡng hoặc phương pháp điều trị cụ thể cho từng cá nhân.

Evidence & guidelines

Phương pháp tiêu chuẩn để đo giãn mạch qua trung gian dòng chảy được trình bày trong các tuyên bố hướng dẫn của chuyên gia. Hướng dẫn về phương pháp và sinh lý học của Thijssen và các đồng nghiệp, và tuyên bố lại sau đó của họ, xác định cách thức đo lường nên được thực hiện và diễn giải, trong khi các bài đánh giá thảo luận về chức năng nội mô như một phong vũ biểu về nguy cơ tim mạch.

History

Việc công nhận vào những năm 1980 rằng nội mô giải phóng một yếu tố giãn mạch khuếch tán, sau này được xác định là oxit nitric, đã làm thay đổi sự hiểu biết về kiểm soát mạch máu. Giãn mạch qua trung gian dòng chảy không xâm lấn của các động mạch dẫn sau đó được phát triển như một cửa sổ nhìn vào chức năng nội mô, và các hướng dẫn đồng thuận đã chuẩn hóa việc đo lường của nó.

Debates

Giãn mạch qua trung gian dòng chảy cần được tiêu chuẩn hóa đến mức nào để có thể diễn giải được?

Vì phép đo nhạy cảm với kỹ thuật, lĩnh vực này đã tranh luận về mức độ nghiêm ngặt phải tuân thủ các giao thức để kết quả có thể so sánh được, với các tuyên bố của chuyên gia cho rằng việc tuân thủ các hướng dẫn chi tiết là cần thiết để diễn giải có thể tái tạo.

Key figures

• Dick Thijssen
• Daniel Green
• Joseph Vita
• Paul Vanhoutte

Seminal works

• thijssen-2011
• vita-keaney-2002
• joyner-casey-2015

Frequently asked questions

Giãn mạch qua trung gian dòng chảy đo lường điều gì?

Nó đo lường sự giãn rộng của một động mạch dẫn để đáp ứng với sự gia tăng tiêu chuẩn của lưu lượng máu, một phản ứng phụ thuộc phần lớn vào sự giải phóng oxit nitric của nội mô và được sử dụng như một chỉ số không xâm lấn về chức năng nội mô.

Tại sao lưu lượng máu tăng lên trong quá trình tập luyện lại khiến mạch máu giãn ra?

Dòng chảy nhanh hơn làm tăng ứng suất cắt ma sát trên lớp lót mạch máu, điều này kích thích nội mô giải phóng oxit nitric và các yếu tố giãn mạch khác làm giãn mạch và giảm sức cản.