Tuần hoàn ngoại biên chịu sự điều hòa của các cơ chế trung ương qua hệ thần kinh, và tại chỗ bởi các điều kiện môi trường chung quanh mạch .
Mức độ quan trọng của hai cơ chế này thay đổi tùy loại mô. Trong một vài vùng của cơ thể như da và nội tạng, lưu lượng máu được điều hòa chính yếu bởi cơ chế thần kinh, trong khi ở tim và não, cơ chế thần kinh ít qúan trọng hơn. Các tiểu động mạch có sức cản lớn với dòng máu, nên giữ vai trò chính trong việc điều hòa lưu lượng máu vào mô .
1.Cơ chế điều hòa tại chỗ
1.1.Hiện tượng tự điều chỉnh và điều hòa do cơ
Trong một số mô, lưu lượng máu được điều hòa bởi hoạt động chuyển hóa của mô .
Khi áp suất truyền vào mạch tăng, mạch co lại. Khi áp suất truyền vào mạch giảm, mạch giãn ra. Đây là cơ chế tự điều chỉnh lưu lượng máu vào mô của mạch, và được giải thích là do cơ trơn thành mạch khi bị căng sẽ co lại, và khi áp suất giảm thì giãn ra . Đáp ứng này độc lập với tế bào nội mô, vì đáp ứng giống nhau ở mạch còn nguyên vẹn và mạch bị lây đi nội mô .
Hiện tượng tự điều chỉnh này thấy rõ ở thận, màng ruột, cơ, não, gan, tim .
1.2.Điều hòa qua trung gian tế bào nội mô
Kích thích tế bào nội mô gây đáp ứng của cơ trơn thành mạch, Tế bào nội mô thành mạch tiết ra endothelin là một polypeptit có tính co mạch .
Khi tăng vận tốc máu, nội mô tiết ra chất gây giãn mạch là EDRF (Endothelial- de- rived relaxing factor) .
Điều hòa do cơ chế chuyển hóa Theo cơ chế chuyển hóa, lưu lượng máu được điều hòa bởi hoạt động chuyển hóa của mô .
Bất cứ nguyên nhân nào làm giảm cung cấp oxy cho nhu cầu mô đều làm tăng sự tạo thành chất chuyển hóa giãn mạch. Những chất này do mô phóng thích và tác dụng tại chỗ làm giàn mạch: axít lactic, C02, H+ .
Sự thay đổi áp suất phần oxy cũng gây thay đổi trạng thái co thắt của cơ trơn, P02 tăng gây co mạch và PO, giảm gây giãn mạch. Ngoài ra, ion K+, phosphat vô cơ, tính thẩm thấu của mô kẽ, adenosin, prostaglan- din cũng gây giãn mạch
2.Cơ chế thần kinh
2.1.Trung tâm vận mạch
Ở hành não, có một nhóm nơrôn có chức năng điều hòa huyết áp. Những nơrôn kích thích thân tế bào trong phần bụng-bên của hành não gọi là vùng-Cj, từ đây phóng thích những nơrôn tiền hạch giao cảm đến cột xám giữa bên của tủy sông. Phần đuôi và bụng bên của vùng co mạch là vùng khi bị kích thích gây giảm huyết áp, gọi là vùng ức chế .
Vùng ức chế gây tác dụng ức chế trực tiếp trên tủy sông và ức chế vùng co mạch .
Cả hai vùng này gọi chung là trung tâm vận mạch. Các xung động ức chế cũng từ hành não hội tụ trên nơrôn tiền hạch. Từ hạch giao cảm xung động thần kinh đi ra ngoại biên bằng dây sau-hạch để đến cơ trơn mạch máu .
Từ trung tâm vận mạch luôn có những tín hiệu giao cảm nhất định xuống mạch và làm mạch hơi co lại, tạo trương lực mạch. Khi tín hiệu giao cảm tăng, gây co mạch và tăng huyết áp, gây co tĩnh mạch, nhịp tim và lượng máu do tim bơm ra trong một nhịp tăng .
Ngược lại nếu giảm xung động giao cảm đến mạch, mạch giãn ra, huyết áp giảm, tăng dự trữ máu ở hệ tĩnh mạch .
2.2.Những đường xung động thần kinh vào trung tâm vận mạch
2.2.1.Từ thụ thể áp suất
Thụ thể áp suất là những thụ thể với tình trạng căng, có nhiều ở thành tim và mạch máu lớn .
Các thụ thể với áp suất ỗ xoang cảnh và ở quai động mạch chủ giữ vai trò chính trong điều hòa tuần hoàn mạch. Ngoài ra, còn có các thụ thể với áp suất ở thành nhĩ phải, nhĩ trái, tĩnh mạch phổi, thất trái và trong tuần hoàn phổi .
Từ các thụ thể với áp suất ờ xoang cảnh, xung động sẽ theo dây thần kinh Hering đến dây thần kinh thiệt hầu rồi về hành não .
Từ các thụ thể với áp suất ở quai động mạch chủ, xung động sẽ theo dây thần kinh Cyon về đến hành não .
Các nơrôn này tận cùng ở nhân của bó đơn độc, những nơrôn ức chế trung gian phóng xung động đến trung tâm vận mạch ở bụng bên của hành não .
Khi áp suất máu ở động mạch chủ và xoang cảnh tăng, kích thích các thụ thể với áp suất, xung động về hành não, ức chế vùng co mạch làm giảm xung động giao cảm ra ngoại biên, gây giãn mạch, làm huyết áp giảm, đồng thời kích thích trung tâm ức chế tim, làm tim đập chậm .
Khi áp suất máu ở quai động mạch chủ và xoang cảnh giảm, giảm xung động thần kinh từ thụ thể với áp suất, giảm ức chế trung tâm vận mạch, tăng xung động giao cảm ra ngoại biên, gây co mạch và làm tăng huyết áp, đồng thời giảm kích thích trung tâm ức chế tim làm tim đập nhanh .
2.2.2.Từ các thụ thể hóa học
Thụ thể hóa học là những thể nhỏ ở quai động mạch chủ và ở bên xoang cảnh, Các thụ thể này nhạy cảm với sự thay đổi của P02, PCO2 và pH của máu. Chức năng chính
của các thụ thể này là điều hòa hô hấp, nhưng chúng cũng ảnh hưởng lên trung tâm vận mạch .
Khi P02 trong máu động mạch tăng, các thụ thể này bị kích thích, xung động về hành não kích thích vùng co mạch, gây co mạch ngoại biên và làm tăng huyết áp. Thụ thể hóa học cũng bị kích thích bởi áp suất riêng phần C02 trong máu động mạch giảm và tăng pH, gây co mạch .
2.2.3.Vùng dưới đồi
Chức năng của các phản xạ tim mạch cần có sự an toàn của các cấu trúc cầu não và vùng dưới đồi. Các cấu trúc này chịu trách nhiệm điều hòa hệ tim mạch trong thái độ và cảm xúc .
Kích thích vùng dưới đồi trước gây giảm huyết áp, tim đập chậm, trong khi kích thích vùng dưới đồi phía sau và bên làm tăng huyết áp và tim đập nhanh. Vùng dưới đổi cũng có trung tâm điều hòa nhiệt độ, ảnh hưởng đến các mạch máu ở da .
Khi da tiếp xúc với lạnh, hay cho truyền máu lạnh đến vùng dưới đồi, làm co mạch máu ở da, và gây phản ứng giữ nhiệt, trong khi kích thích nóng ở da sẽ giãn mạch và mất nhiệt .
2.2.4.Não
Vỏ não cũng ảnh hưởng đến phân phối lưu lượng máu qua cơ thể. Kích thích vùng vận động và tiền vận động có thể ảnh hưởng trên huyết áp và thường gây co mạch. Tuy vậy, khi có cảm xúc, cũng có thể gây đáp ứng giãn mạch và gây ngất xỉu .
2.2.5.Da và nội tạng
Kích thích đau đớn gây đáp ứng co mạch và giãn mạch tùy theo độ lớn và vị trí của kích thích .
Căng nội tạng cũng gây đáp ứng giãn mạch, trong khi kích thích đau đớn ngoài mặt
cơ thể thường gây co mạch .
2.2.6.Phản xạ phổi
Căng phổi thường gây giãn mạch và hạ huyết áp, Ngược lại, xẹp phổi gây co mạch ngoại biên. Các kích thích do căng phổi ức chế trung tâm vận mạch .
2.2.7.Các thụ thể hóa học trung ương
Tăng PC02 trong máu động mạch kích thích các vùng hóa cám thụ ở hành não và gây giãn mạch. Giảm PCO2 trong máu động mạch dưới mức bình thường (như khi tăng thông khí) gây co mạch .
Vùng hóa cảm thụ cũng bị kích thích bởi sự thay đổi pH. Giảm pH thì gây giãn mạch, còn tăng pH thì gây co mạch .
Áp suất riêng phần oxy ít có tác dụng trực tiếp lên trung tâm vận mạch ở hành não .
Giảm nhẹ P02 trong máu động mạch kích thích vùng vận mạch, nhưng nếu P02 giảm nhiều quá thì sẽ ức chế .
Thiếu máu ở não sẽ làm co mạch mạnh ở ngoại biên .
2.3.Thần kinh thực vật
2.3.1.Giao cảm
Dây giao cảm cò mạch đến các động mạch, tiểu động mạch, tĩnh mạch nhưng tác dụng của hệ giao cảm ít quan trọng ở các mạch máu lớn hơn là ở hệ vi tuần hoàn. Hóa chất trung gian là norepinephrin. Kích thích giao cảm gây co mạch, giảm thể tích máu íổi mô .
2.3.2.Phó giao cảm
Cơ xương và da không nhận thần kinh phó giao cảm. Kích thích phó giao cảm gây giãn mạch. Hợp chất trung gian là acetylcholin . Kích thích thần kinh phó giao cảm đến tuyến nước bọt gây giãn mạch, do sự thành lập chất bradykinin ở tại chỗ.
3. Cơ chế thể dịch
Trong máu có những chất có tác dụng trên hệ mạch:
- Nhóm kinin gồm
- Bradykinin trong huyết tương .
- Lysylbradykinin trong mô.
Tác dụng là gây co cơ trơn nội tạng, làm giãn cơ trơn mạch máu, tăng tính thấm mao mạch, thu hút bạch cầu và gây đau khi chích dưới da, làm tăng lưu lượng máu đến mô .
- ANP (atrial natriuretic peptide): do tâm nhĩ bài tiết, làm giảm huyết áp .
- Epinephrin: nồng độ thấp gây giãn mạch (tác dụng trên thụ thể beta trong cơ), nồng độ cao gây co mạch (tác dụng trên thụ thể alpha) .
- Norepinephrin: co mạch
- Acetylcholin: làm giãn mạch
- Các chất gây co mạch khác :
- Hormon ADH
- Angiotensin II
- Serotonin
