Bài báo cáo giải phẫu sinh lý hệ hô hấp và gây mê

- Khi hít vào, cơ hoành co lại, các cơ quan trong ổ bụng bị đẩy xuống dưới và ra trướclàm cho kích thước thẳng đứng của khoang lòng ngực tăng lên, di chuyển ra ngoài làmtăng đường kính n

Đại học Y Dược TP HCM Khoa Điều dưỡng – Kỹ thuật y học

Bộ môn Gây mê hồi sức

BÀI BÁO CÁO

Chương 1: Giải phẫu sinh lý hệ hô hấp và gây mê Bài 2: Những hiện tượng cơ học của hô hấp

Nhóm 2 – CN GMHS13 GVHD: Nguyễn Hưng Hòa

Tp HCM, ngày 13 tháng 5 năm 2015

MỤC LỤC

I Giới thiệu 4

II Nội dung 5

II.1 Lồng ngực: 5

II.2 Các cơ hô hấp 6

II.2.1 Khi hít vào bình thường 6

II.2.2 Thở ra bình thường 6

II.3 Cơ hoành 7

II.3.1 Cơ hoành 7

II.3.2 Thần kinh hoành 8

II.3.3 Nếu bệnh nhân được gây mê 8

II.4 Phổi 8

II.4.1 Hai lá phổi phải và trái 8

II.4.2 Tràn khí và máu màng phổi 9

II.4.3 Chấn thương ngực 13

II.5 Phế nang 13

II.6 Thông khí tự nhiên 15

II.6.1 Sức cản (kháng lực) đường thở 16

II.6.2 Thông khí cơ học 16

II.6.3 Sức căng bề mặt và chất hoạt diện 16

II.7 Những thể tích phổi 17

II.7.1 - Muốn đánh giá khả năng sinh lý của phổi người ta đo thể tích của phôi bằng hô hấp ký 17

II.7.2 Những dung tích phổi (Lung capacities) 18

II.8 Những khoảng chết 20

II.8.1 Khoảng chết giải phẫu 20

II.8.2 Khoảng chết phế nang 21 II.8.3 Khoảng chết cơ khí 21 III Kết luận 21

I Giới thiệu:

- Chức năng của hệ hô hấp là:

+ Đem đến cho tế bào số lượng O2 cần thiết cho sự sống và đào thải CO2 ra ngoài Hiện tượng trên được thực hiện ở hai vùng

+ Vùng phổi trao đổi O2 và CO2 giữa máu và không khí

+ Vùng mao mạch trao đổi O2 và CO2 giữa máu và các tổ chức

+ Giữ thăng bằng kềm toan giữa cơ thể bằng thải trừ ion H+ qua H2CO3

Hình 1: Vị trí, giới hạn của lồng ngực

- Là một khoang kín nằm trong thành ngực ngăn cách với xoang bụng là cơ hoành Gồm

2 xoang chứa phổi và trung thất ở giữa

- Giới hạn:

+ Trước: xương ức và các xương sườn

+ Sau: xương cột sống

+ Dưới: cơ hoành

- Xương sườn số 11 và 12 không tham gia vào hô hấp

- Trong cơ chế hô hấp, xương sống được coi là cố định, không di động

- Liên quan đến gây mê hồi sức: thời kì III của giai đoạn gây mê (thời kỳ phẫu thuật),

trong thời kì này bắt đầu từ lúc xuất hiện dạng hô hấp giống người bình thường đangngủ, khi đó lồng ngực nâng lên, hạ xuống một cách đều đặn cho đến lúc người bệnhngưng thở tự nhiên hoàn toàn

II.2 Các cơ hô hấp:

II.2.1 Khi hít vào bình thường:

- Có sự tham gia của cơ hoành, cơ gian sườn ngoài, cơ nâng sườn nâng xương sườn vàxương ức

- Trong các cơ hô hấp, cơ hoành là quan trọng nhất

- Khi hít vào, cơ hoành co lại, các cơ quan trong ổ bụng bị đẩy xuống dưới và ra trướclàm cho kích thước thẳng đứng của khoang lòng ngực tăng lên, di chuyển ra ngoài làmtăng đường kính ngang của lồng ngực.

Chuyển động của cơ hoành khi hít vào và thở ra

- Sự hít vào gắng sức còn có thêm sự tham gia của cơ ức đòn chủm, cơ bậc thang, cơngực, cơ răng sau trên

II.2.2 Thở ra bình thường:

- Là quá trình thụ động ở tư thế nằm ngửa

- Là trạng thái giãn ra như vị trí cũ của phổi và lồng ngực

- Có sự tham gia của các cơ: cơ thẳng bụng, cơ chéo bụng ngoài và trong, cơ ngang bụng,

cơ gian sườn trong

 Như vậy: hít vào là chủ động và thở ra là thụ động trong khi nghỉ

Ngoài ra còn một số cơ vùng hầu đóng vai trò quan trọng trong việc giữ thông đường thởnhư: cơ căm - lưỡi, cơ căng khẩu cái, cơ khẩu cái - hầu và cơ khẩu cái - lưỡi

- Liên quan đến gây mê hồi sức:

+ Khi dùng những thuốc trong thời gian tiền mê, thuốc mê hô hấp hay thuốc mêtĩnh mạch, những chất gây giãn cơ đều làm cho bệnh nhân thở kém đi Vì vậy, cần phảikiểm soát hô hấp thật chặt chẽ giúp thở hay thay thế thở cho bệnh nhân

+ Thời kỳ I của giai đoạn gây mê thì các cơ liên sườn, cơ hoành và cơ hô hấp vẫnhoạt động bình thường

+ Thời kỳ II của giai đoạn gây mê thì các cơ liên sườn và cơ hoành hoạt độngmạnh hơn do đây là thời kỳ người bệnh kích động

+ Ở thời kỳ III :

Độ 1: Các cơ liên sườn bắt đầu hoạt động trở lại bình thường

Độ 2: Hoạt động của các cơ liên sườn giảm đi, người bệnh thở ngực điển hình khi gây

mê bằng ether Hô hấp vẫn đều đặn nhưng thể tích khí thường lưu giảm đi

Độ 3: Hoạt động của các cơ liên sườn tiếp tục giảm và liệt hoàn toàn vào cuối độ 3 Làmảnh hưởng đến sự co giãn của lồng ngực

Độ 4: Hoạt động hô hấp chỉ còn do cơ hoành đảm nhận, xuất hiện sự co kéo khí quản doliệt hoàn toàn các cơ liên sườn và độ mê quá sâu

II.3 Cơ hoành

II.3.1 Cơ hoành

- Cấu tạo:

- Cơ ngăn cách giữa lồng ngực và ổ bụng

- Là cơ quan trọng nhất của sự hô hấp, chiếm 75% vào việc tăng thông khí

- Gồm 2 vòm hoành, trái thấp hơn phải

- Vòm hoành di chuyển được từ 1,5 – 10 cm tùy thở nông hay sâu

II.3.2 Thần kinh hoành:

- Là thần kinh vận động chính của cơ hoành

- Xuất phát chính từ C4 và phụ từ C3 - C5, cùng 6 thần kinh gian sườn cuối

- Vận động ở mặt dưới cơ hoành

- Thần kinh hoành cho các sợi cảm giác, giao cảm

- Sợi cảm giác phân bố cho màng ngoài tim, màng phổi trung thất và phúc mạc dưới cơhoành.

II.3.3 Nếu bệnh nhân được gây mê:

- Hô hấp thay đổi theo từng giai đoạn của gây mê

- Khi gây mê:

Thời Kì III3: cơ sườn liệt đến hoàn toàn ở cuối độ 3 làm cho cơ hoành hoạt độngmạnh hơn để bù lại Lúc này, hô hấp chỉ do cơ hoành đảm nhiệm, thể tích khí thường lưugiảm đi nhiều Hít vào rất yếu so với thở ra, người bệnh có sang thở bụng

Thời kì III4: cơ hoành liệt đến hoàn toàn, bệnh nhân thở ngáp từng hồi đưa đếntình trạng kéo giật thanh quản, khí quản

II.4 Phổi

II.4.1 Hai lá phổi phải và trái:

- Đặc điểm chung:

+ Nằm trong lồng ngực, ngăn cách ở giữa là khoang trung thất

+ Hình chóp đáy nằm sát lên cơ hoành

+ Mặt trong hai phổi đều có rốn phổi là nơi có những thành phần của cuống phổi

đi ra hoặc đi vào: phế quản chính, động mạch, tĩnh mạch phổi…

+ Ở rốn phổi phải, động mạch phổi nằm trước phế quản chính; còn ở phổi tráiđộng mạch nằm trên phế quản chính Hai tĩnh mạch phổi nằm trước và dưới phế quảnchính

+ Phía sau rốn phổi có rãnh tĩnh mạch đơn và ấn thực quản ở phổi phải và rãnhđộng mạch chủ ở phổi trái

A Phổi phải B Phổi trái

- Liên quan đến gây mê hồi sức:

+ Trong đặt nội khí quản: thể tích khí lưu thông tự nhiên bị giảm làm giảm thông

khí vì do ống nội khí quản, máy mê… làm tăng sức cản đường hô hấp và làm giảm độgiãn nỡ của phổi

+ Trong gây mê: làm giảm kích thích hô hấp tự nhiên bệnh nhân thở nông dễ dẫnđến xẹp phổi

II.4.2 Tràn khí và máu màng phổi:

- Màng phổi là một bao thanh mạc gồm hai lá: màng phổi thành và màng phổi tạng Giữahai lá là ổ màng phổi, hai ổ màng phổi riêng biệt không thông với nhau

- Màng phổi tạng: mỏng, trong suốt bao phủ toàn bộ bề mặt của phổi, ngoại trừ rốn phổi

và dính chặt vào nhu mô phổi, lách, cả vào các khe gian thuỳ Ở rốn phổi, màng phổitạng quặt ra để liên tiếp với màng phổi thành

- Màng phổi thành: phủ lên toàn bộ các thành của khoang chứa phổi Bao gồm: màngphổi trung thất, màng phổi hoành và màng phổi sườn

- Hai màng này dính nhau bằng một lớp nhờn mỏng và trơn, trượt lên nhau dễ dàng chophổi dãn nỡ và di chuyển theo lồng ngực và cơ hoành

- Khi có khí hay máu tràn vào ổ màng phổi hai màng này sẽ rời nhau dễ dàng gây ảnhhưởng lớn đến hô hấp và tuần hoàn

+ Thủng phế quản hay khí quản

+ Một mảng xương sườn gãy xé rách phổi

+ Vỡ phế nang cho chấn thương hay do sức ép.

+ Tràn khí quanh phổi

+ Tràn khí trung thất

+ Tràn khí màng phổi + Tràn khí dưới da

Những biến đổi về hô hấp và tuần hoàn trong tràn khí màng phổi

- Tuần hoàn và hô hấp là hai phần bị ảnh hưởng lớn do tràn khí hay máu màng phổi.Trước khi nêu ra những biến đổi về tuần hoàn và hô hấp cần giải thích rõ về áp lực phếnang:

+ Thành lồng ngực bình thường co giãn, thế nghỉ ngơi là khi thở ra Khi hít vàobình thường cần có một lực tích cực của lồng ngực phổi giãn ra, thể tích phổi tăng lên,trong phổi có một sức hút tạo áp lực âm trong lồng ngực (áp lực âm so với áp lực khíquyển) Áp lực khí trong phế nang giảm xuống -1 đến -3 mmHg, không khí từ ngoài trànvào phổi nâng áp lực phế nang bằng áp lực khí quyển vào cuối kỳ hít vào Hít vào cốgắng có thể tạo áp lực âm phế nang giảm xuống đến 60 hay 100mmHg Sau thời gian hítvào (I) lồng ngực trở về vị trí cũ, phổi bị ép làm tăng áp lực phế nang lên +1 hay +3mmHg và đẩy không khí ra ngoài đó là thở ra (E) Bình thường I/E =1/2

- Áp lực âm có tác dụng làm cho máu tĩnh mạch đỗ vào các tĩnh mạch ngực một cách dễdàng Áp lực âm này có lúc trở nên dương khi thở ra cố gắng Thông khí áp lực dươnglàm cho tuần hoàn trong ngực biến đổi máu về tim khó khăn hơn, huyết áp hạ đặc biệt làtrên người cao tuổi thiếu khối lượng tuần hoàn.

II.4.2.1 Về hô hấp:

- Khi hít vào: áp lực âm bên ngực lành lớn hơn ngực bị thương, phổi bên đau co lại.

Trung thất lệch về bên lành làm phổi bên lành cũng không được giãn nỡ đầy đủ và lấy

CO2 từ phổi đau

- Khi thở ra: áp lực âm ngực bên lành giảm nhiều và có thể trở thành dương vì bệnh nhânthở ra cố gắng Trung thất bị đẩy về bên đau, CO2 một phần bị đẩy ra ngoài một phần bị

đẩy qua phổi bên đau

II.4.2.2 Về tuần hoàn (huyết động):

- Khi có tràn khí hay máu trong màng phế mạc, áp lực âm giảm nhiều do đó máu về timgiảm đi Ngoài ra, trung thất xê dịch qua lại làm đè ép tĩnh mạch lớn do đó xuất lượngtim giảm đi và huyết áp tụt máu về tim càng khó khăn hơn

- Như vậy, muốn chức năng hô hấp bình thường ngoài đường thở phải thông, phổi cogiãn bình thường thì lồng ngực cũng cần phải kín không bị thương tổn để tạo áp suất khihít vào thở ra

- Đối với trong gây mê phẫu thuật lồng ngực, khi ngực mở ra ta không được để bệnhnhân tự thở vì những hiện tượng về tuần hoàn và hô hấp như trên sẽ xảy ra Như vậy phảiđặt nội khí quản và hô hấp chỉ huy cho đến khi lồng ngực đóng lại

- Liên quan gây mê hồi sức:

Do những biến đổi về hô hấp và tuần hoàn trong tràn khí, máu màng phổi hay các chấn thương ngực đã đề cập người làm gây mê đặt biệt chú ý:

+ Phải dẫn lưu màng phổi trước khi đặt nội khí quản và hô hấp kiểm soát

+ Không được bỏ sót các trường hợp này trong gây mê và thông khí áp lực dương,hơi và máu trong lồng ngực không có lối thoát gây rối loạn hô hấp và tuần hoàn nghiêm trọng

+ Đặc biệt trong phẫu thuật lồng ngực: không được để cho bệnh nhân tự thở mà phải đặt nội khí quản và thông khí nhân tạo áp lực dương cho đến khi lồng ngực đóng lại

II.4.3.2 Phương pháp vô cảm trong chấn thương ngực: gây tê tại chỗ cho khâuvết thương ngực đơn giản, dẫn lưu màng phổi, cắt sụn sườn thăm dò màng tim Gây mê nội khí quản vẫn là chỉ định bắt buộc mặt dù có nhiều rủi ro và nguy hiểm: thường chỉ được tiến hành sau khi khoang màng phổi đã được giải áp bằng dẫn lưu và gây tê tại chỗ.

II.5 Phế nang

- Mỗi nhánh của đường thở được chia thành 2 nhánh nhỏ và tận cùng của nhánh nhỏ này

phế nang Con đường không khí đi từ khí quản đến phế nang là con đường rộng dần Conngười có khoảng 300 triệu phế nang, mỗi phế nang có nhiều mạch máu li ti bao bọc xungquanh Nếu trải đều ra thì chúng có diện tích bề mặt là vào khoảng 70 m² Kích thước củaphế nang không hoàn toàn cố định nó phụ thuộc vào trọng lực, lực hút và thể tích phổi.Ngoài ra nếu ở vị thế đứng kích thước phế nang lớn nhất ở đỉnh phổi và nhỏ nhất ở đáy.Đường kính trung bình của phế nang là 0,2 mm

- Phân bố thông khí: Phổi phải thường thông khí nhiều hơn phổi trái Vùng thấp hơn của

cả 2 phổi thường thông khí tốt hơn vùng trên do trọng lực trong áp lực màng phổi Độlớn của thể tích phế nang cũng thay đổi từ đỉnh phổi xuống đáy phổi và phụ thuộc vào áplực xuyên phổi:

Áp lực xuyên phổi = PA – Ppl

PA : Áp lực trong phế nang

Ppl: Áp lực màng phổi

- Ở đỉnh phổi, hiệu số ( PA - Ppl) lớn nên thể tích phế nang lớn Ở đáy phổi thì ngược lại

Vì có áp lực xuyên phổi lớn nên phế nang ở vùng trên thường căng cứng và không cósuất đàn, thường chịu 1 chút căng hơn khi hít vào Còn ở vùng đấy phổi do áp lực xuyênphổi thấp nên có suất đàn nhiều hơn và giãn nở khi hít vào Do đó trong thở bình thường,thể tích khí lưu thông thường phân bố cho phế nang ở đáy phổi

- Liên quan gây mê hồi sức:

Sự hít vào sẽ làm tăng nồng độ thuốc mê ở phế nang (FA) Nếu không có sự hấp thụ vàomáu thì FA sẽ tăng cao thì nhanh chóng đạt mức ngang với nồng độ hít vào (Fi). Khi đó tỉ

số FA/Fi=1 Nếu sự hấp thụ nhanh ở máu sẽ làm FA giảm xuống, và nếu nồng độ tăng caotrong máu thì sẽ có sự khác biệt giữa FA và Fi và sẽ làm cho sự khởi mê chậm do FA bị hạthấp

Các yếu tố ảnh hưởng đến áp lực phế nang:

+ Nồng độ hít vào: sự tăng nồng độ hít vào (Fi) sẽ tăng tốc độ khởi mê

+ Lưu lượng tim: Khi lưu lượng tim đến nhanh thì sự hấp thụ thuốc mê trong phế

nang diễn ra nhanh làm cho FA tăng chậm thì sự khỏi mê chậm, ngược lại nếu khi lưulượng tim ít thì máu mang ít thuốc mê đi thì FA tăng nhanh

- Sự thiếu Oxy và CO2 trong gây mê:

+ Thiếu Oxy trong gây mê:

Nguyên nhân thiếu oxy tới phế nang gồm các nguyên nhân sau:

 Tắt nghẽn do đờm vãi, máu, chất nôn

 Tắt nghẽn hô hấp do co thắt phế quản, thanh quản, khí quản

 Tắt nghẽn do ống nội khí quản bị gập, tụt ra ngoài, tụt vào sâu, vào phồi phải

 Do bệnh lý về phổi: Phù phồi cấp, viêm phổi

Triệu chứng thiếu Oxy trong gây mê:

 Khó thở

 Da niêm tím tái

 Mạch nhỏ, huyết áp động mạch giảm

+ Thừa CO 2 trong gây mê:

Nguyên nhân thừa CO2 gồm:

 Giảm sự thông khí do có di vật, đờm vãi, máu

 Đa số nguyên nhân thiếu Oxy cũng là thừa CO2

Triệu chứng thừa CO2 trong gây mê:

 Tăng lưu lượng máu não, tăng áp lực nội sọ

 Ức chế trung tâm hô hấp gây khó thở

II.6 Thông khí tự nhiên:

- Áp lực trong phế nang luôn luôn lớn hơn áp lực xung quanh trong lồng ngực (trừtrường hợp phế nang bị xẹp) Áp lực phế nang bình thường là áp lực khí quyển ở cuối kìthở ra và hít vào

- Áp lực phế mạc được dùng như một số đo trong áp lực lồng ngực

- Áp lực xuyên phổi:

Pxuyên phổi = Pphế nang – Ptrong phế mạc

- Hoạt động của cơ hoành và các cơ gian sườn trong kì hít vào và thư giãn trong kì thờ ra,làm thay đồi áp lực trong phế mạc Vì vậy, độ chênh lệch áp lực phế nang – đường thờtrên được thành lập, do đó lưu lượng khí từ đường thở trên, vào và ra khỏi phế nang

Những biến đổi áp lực trong phế mạc và phế nang trong thở tự nhiên

II.6.1 Sức cản ( kháng lực) đường thở:

- Để đẩy khí vào phổi cần có khuynh áp để thắng lực cản của phổi

R = ∆ V ∆ PTrong đó:

Yếu tố quyết định sức cản đường thở:

- Thể tích phổi: thể tích phổi giảm thì sức cản đường thở tăng nhanh

- Sức cản đường thở cao nhất ở các phế quản có kích thước trung bình

II.6.2 Thông khí cơ học:

- Dạng thông thường nhất là tạo áp lực dương ngắt quãng tại đường thở trên

- Trong thời hít vào, những dòng khí được đẩy vào phế nang đến khi áp lực phế nang đạtbằng áp lực đường thở trên

- Trong thời thở ra áp lực dương của đường thở mất đi hay giảm xuống, khuynh áp đảongược, làm lưu lượng hơi đi ra ngoài

II.6.3 Sức căng bề mặt và chất hoạt diện:

II.6.3.1 Lớp bề mặt chung khí – dịch phế nang:

- Theo định luật Laplace:

P ( áp lực) = Bán kính phế nang 2T (lực căng)

Trong đó:

+ P: áp lực khí trong phế nang (cmH2O)

+ T: lực căng thành ( dynes/cm)

- Như vậy phế nang càng nhỏ tạo áp suất càng lớn, với xu thế xẹp phế nang càng mạnh,

sẽ bơm khí sang phế nang to khiến có xu hướng càng to thêm, đó là tính không ổn địnhcủa phế nang

II.6.3.2 Chất hoạt diện: (surfactant) chất chủ yếu là lipoprotein trải trên mặt thoáng của lớp dịch lót phế nang.

- Tác dụng:

+ Giảm sức căng bề mặt của phế nang từ 2-14 lần → phổi ít có xu hướng bị xẹp + Ổn định phế nang

+ Ngăn ngừa sự tích tụ dịch phù trong phế nang

II.6.3.3 Sự giãn nở của phồi:

- Suất đàn (C): là độ tăng thể tích khí khi tăng 1 đơn vị áp suất

Cphổi = Tăng áp lực xuyên phổi Tăng thể tích phổi

Cphổi bình thường là:150-200 ml/cmH2O

Cthành ngực = Tăng áp lực xuyên thànhngực Tăng thể tíchthành ngực

Clồng ngực bình thường : 200 ml/cmH2O

Áp lực xuyên lồng ngực = Áp lực khí quyển – Áp lực trong phế mạc

- Suất đàn tĩnh của toàn bộ hệ thống hô hấp: