Bộ máy tuần hoàn có thể coi là một trong những bộ máy quan trọng hàng đầu để đảm bảo sự sống. Bộ máy tuần hoàn đảm bảo sự lưu thông máu trong toàn bộ cơ thể chúng ta. Bộ máy tuần hoàn bao gồm tim và các mạch máu (động mạch, tĩnh mạch, mao mạch).
Trái tim của chúng ta hoạt động như một cái bơm
Với vai trò cực kỳ quan trọng của hệ tuần hoàn và cũng là của cơ thể, là động lực của cuộc sống, trái tim của chúng ta hoạt động một cách liên tục. Tính trung bình ở người lớn, trong một ngày đêm tim phải đập đến mười vạn lần và bơm hút hàng nghìn lít máu.
Trái tim có thể hoạt động được như vậy là vì nó có cấu tạo rất đặc biệt. Tim là một khối cơ rỗng có các vách ngăn và các van tim. Như vậy trái tim được chia làm hai phần chính: các buồng tim phải và trái chứa máu đen và đỏ mà không bị trộn lẫn. Vì một lý do nào đó (thường do bẩm sinh) mà có những lỗ thông bất thường trong tim sẽ dẫn đến những rối loạn về huyết động hoặc trao đổi chất. Mỗi nửa tim lại được ngăn làm hai nhờ các van tim để tạo thành 2 tâm nhĩ và 2 tâm thất. Giữa tâm thất trái và động mạch chủ, hoặc giữa tâm thất phải và động mạch phổi đều có một van tổ chim. Nhờ các van này đảm bảo cho máu chỉ đi theo một chiều để đảm bảo tuần hoàn máu. Các tổn thương van tim (hẹp hoặc hở van) đều có thể gây ra các rối loạn về huyết động.
Hệ thống dẫn truyền của tim
Tim hoạt động được là nhờ một hệ thống các tế bào thần kinh đặc biệt có khả năng tạo nhịp, kích thích cho tim đập theo chu kỳ và dẫn truyền các xung động đi khắp các vị trí của quả tim. Vì một lý do nào đó mà các tổ chức phát nhịp này hoặc đường dẫn truyền trong tim bị tổn thương thì có thể gây nên những rối loạn nhịp tim.
Nuôi dưỡng quả tim
Bản thân tim cũng là một cơ quan và để hoạt động cũng đòi hỏi tiêu thụ năng lượng. Tim là cơ quan tiêu thụ năng lượng nhiều nhất (tính theo trọng lượng) so với các cơ quan khác trong cơ thể. Để đảm bảo cung cấp máu cho cơ tim, cần phải có một hệ thống mạch máu phong phú và linh hoạt, đó chính là hệ thống động mạch vành (ĐMV). Động mạch vành bao gồm động mạch vành phải và động mạch vành trái xuất phát từ gốc động mạch. ĐMV chạy trên bề mặt quả tim và chia các nhánh nhỏ để vào nuôi cơ tim. Dòng máu chảy vào ĐMV được coi là nhiều nhất trong việc tưới máu cho các tạng của cơ thể (tính theo trọng lượng) và được tiêu thụ ô xy triệt để nhất. Khi nghỉ có trung bình từ 70-90 ml máu tưới cho khoảng 100 gram cơ tim và tiêu thụ khoảng 8-10 ml ô xy (so với các cơ quan khác chỉ có khoảng một vài chục ml máu đến cho 100 gram trọng lượng). Khi cơ thể cần hoạt động nhiều hơn thì mức độ tưới máu cho cơ tim cũng tăng lên nhiều hơn.
Trong mọi trường hợp, khi động mạch vành bị tổn thương hẹp hoặc tắc tuỳ mức độ mà gây ra giảm hoặc mất dòng máu đến nuôi dưỡng cơ tim và tim không thể hoạt động đáp ứng được theo nhu cầu cơ thể, sinh ra các chuyển hoá yếm khí và gây những cơn đau thắt ngực, giảm khả năng sinh hoạt, lao động. Khi bị tắc ĐMV hoàn toàn đột ngột có thể dẫn tới nhồi máu cơ tim, tức là một vùng cơ tim tương ứng bị hoại tử mất chức năng. Hậu quả của các bệnh ĐMV thường rất nguy hiểm thậm chí có thể dẫn đến chết người hoặc gây các biến chứng như suy tim, rối loạn nhịp, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của bệnh nhân.
Điều hòa hoạt động cho quả tim Một số thông tin về sự kỳ diệu của trái tim và hệ tuần hoàn: - Trái tim của người lớn to bằng khoảng 2 bàn tay của người đó nắm chặt với nhau. - Trong một đời người, trung bình tim chúng ta co bóp để bơm khoảng một triệu thùng (như loại đựng dầu thô) máu. - Trong một năm tim đập trung bình khoảng 3 triệu lần. - Ngay cả khi nghỉ cơ tim vẫn làm việc gấp hai lần so với cơ bắp chân khi phải chạy tối đa. - Năng lượng quả tim tiêu thụ trong 50 năm có thể đủ để nâng một tàu chiến lớn lên khỏi mặt nước. - Sự dẫn truyền điện trong tim từ nút xoang đến bề mặt quả tim chỉ mất khoảng 21/100 giây. - Tổng chiều dài của hệ thống động mạch, tĩnh mạch và mao mạch của cơ thể chúng ta vào khoảng 97.000km (60.000 dặm). - Lượng ô xy và năng lượng do tim co bóp 1 lần sẽ đi tới nuôi dưỡng khoảng 300 tỷ tế bào. - Đường kính mao mạch chỉ nhỏ bằng khoảng 1/10 sợi tóc. - Tổng số diện tích mao mạch của cơ thể trải ra có diện tích rộng gấp rưỡi một sân bóng đá cỡ lớn.
Cơ thể chúng ta không ngừng hoạt động và đòi hỏi phải cung cấp năng lượng theo nhu cầu, do đó tim cũng phải hoạt động sao cho thích hợp. Hoạt động của quả tim được thường xuyên điều hoà cho phù hợp với nhu cầu của cơ thể và bởi những yếu tố điều hoà từ bên ngoài hay ngay tại tim.
- Ảnh hưởng từ bên ngoài thường được điều hoà thông qua hệ thống thần kinh thực vật và các nội tiết tố hoặc các chất điện giải trong cơ thể. Những căng thẳng thần kinh hoặc sự gắng sức sẽ kích thích hệ thần kinh giao cảm làm tim đập nhanh, hồi hộp. Các hocmôn của các tuyến nội tiết như tuyến thượng thận, tuyến giáp sẽ tăng tiết làm tim đập nhanh. Nồng độ ô xy trong máu hoặc các ion cũng có thể ảnh hưởng đến hoạt động của tim.
- Điều hoà ngay tại tim được nhắc đến nhiều nhất là thông qua luật Starling: lực co bóp của tim sẽ tỷ lệ thuận với độ dài của sợi cơ tim trước khi co, tức là nếu lượng máu dồn về tim càng nhiều thì tim co bóp càng mạnh.
Hệ thống động mạch.
Động mạch là những mạch máu vận chuyển máu từ tim đi đến các mô. Bắt đầu là từ động mạch chủ, chia ra các nhánh động mạch có khẩu kính nhỏ vừa rồi nhỏ dần cho đến tận các mô. Động mạch gồm có 3 lớp: lớp vỏ ngoài là vỏ xơ, lớp cơ ở giữa có khả năng co giãn và lớp tế bào lát trong lòng mạch (nội mô). Động mạch có tính đàn hồi và tính co thắt. Nhờ đó mà máu có thể chảy được liên tục trong động mạch mặc dù tim chỉ co bóp từng đợt và có thể điều hoà được lượng máu đến các cơ quan. Để duy trì dòng chảy trong động mạch đòi hỏi phải có một áp lực nhất định gọi là huyết áp động mạch. Huyết áp động mạch bao gồm: huyết áp tối đa do lực co bóp của tim tạo nên; huyết áp tối thiểu do trương lực thành mạch tạo nên (và trong thời kỳ tim giãn - tâm trương). Huyết áp bị ảnh hưởng bởi tim (sức co bóp và nhịp đập của tim); độ quánh của máu; thể tích máu lưu thông và bản thân thành mạch (sức đàn hồi).
Khi thành mạch bị tổn thương xơ vữa mất tính đàn hồi thì có thể gây ra tăng huyết áp. THA còn có thể là hậu quả của nhiều bệnh lý cơ quan khác hoặc các yếu tố nguy cơ như tuổi cao, tiểu đường, hút thuốc lá... THA là một bệnh khá phổ biến và nếu không được điều trị thích hợp có thể có những biến chứng trầm trọng như tai biến mạch não, nhồi máu cơ tim, suy tim, suy thận..
Hệ tĩnh mạch
Tĩnh mạch có nhiệm vụ dẫn máu từ các mô về tim. Càng về gần tim tĩnh mạch càng lớn. Sở dĩ máu chảy được trong tĩnh mạch là do sức hút của tim, sức hút của lồng ngực, sức dồn đẩy máu của các cơ, trọng lực... Hệ thống tĩnh mạch chi dưới thường có các van. Thành tĩnh mạch ít sợi cơ trơn hơn động mạch nên khả năng co kém hơn. Các bệnh hệ tĩnh mạch có thể làm tĩnh mạch bị giãn ra, hoặc tắc nghẽn do huyết khối... ảnh hưởng đến tuần hoàn và có thể gây ra các nguy cơ tắc mạch phổi.
Hệ thống mao mạch
Mao mạch nối từ các tiểu động mạch sang các tiểu tĩnh mạch và là nơi trao đổi chất với các mô. Lớp nội mạc ở thành mao mạch là một màng mỏng các tế bào nội mạc giữ vai trò siêu lọc.