CHƯƠNG 1 SINH LÝ HỆ HÔ HẤP

CHƯƠNG - SINH LÝ HỆ HÔ HẤP 1.1 HỆ HÔ HẤP Hệ hô hấp đóng vai trò cung cấp ôxy loại bỏ chất thải tế bào trình trao đổi chất Hệ hô hấp bao gồm tổ chức: - Mũi xoang mũi - Họng (hầu) - Thanh quản - Khí quản - Ngực - Phế quản - Phổi - Phế nang 1.1.1 Mũi xoang mũi (Nose and Nasal Cavity) Chức mũi làm ấm, làm ẩm, làm không khí Khi không khí hít vào qua mũi, làm ấm làm ẩm tiếp xúc với bề mặt vách ngăn có nhiều mao mạch Chức làm ẩm thực tuyến tiết Mỗi ngày hệ tiết cung cấp khoảng 1000ml nước vào không khí hít vào giúp không khí qua mũi hầu, độ ẩm tương đối đạt khoảng 75 đến 85% Việc làm thực lớp màng nhầy, đồng thời không khí hít vào lọc đảm bảo phân tử có kích thước nhỏ µ m đưa tới phổi 1.1.2 Hầu (Pharynx) Hầu hay gọi họng, ống dài khoảng inch kéo dài từ sọ tới thực quản Hầu phân làm phần: Hầu mũi, hầu miệng hầu quản Vị trí hầu mũi nằm phía sau mũi mở rộng tới phía vòm miệng Hầu miệng nằm phía sau miệng xác định vùng từ cuống lưỡi tới vòm miệng, hầu quản nằm phía sau cuống lưỡi Chức hầu đường vận chuyển thức ăn không khí Khi thức ăn tới hầu, dây quản co lại nắp quản che lấp khí quản làm cho thức ăn không vào khí quản mà vào thực quản Khi không khí tới hầu, dây quản mở không khí vào đường khí 1.1.3 Thanh quản (Larynx) Thanh quản hay gọi hộp cộng hưởng, phần nối hầu khí quản Chức để phát âm Sự phát âm thực điều chỉnh sức căng dây quản Khi không khí qua quản, âm tạo tùy thuộc vào độ căng dây quản độ mở 1.1.4 Khí quản (Trachea) Khí quản ống hình trụ dài khoảng ÷ inch có đường kính khoảng 0.6 ÷ inch, bao gồm từ 16 đến 20 vòng sụn hình chữ C Chức khí quản dẫn không khí sau qua quản tới phổi khí từ phổi để đưa 1.1.5 Phế quản (Bronchi) Phần cuối khí quản phân thành hai phế quản gốc.Về cấu tạo, phế quản gốc có cấu tao giống với khí quản Phế quản gốc phải phân thành ba phế quản thùy vào ba thùy phổi phổi phải phế quản gốc trái phân thành hai phế quản thùy vào hai thùy phổi phổi trái Sau tiếp tục phân chia nhỏ tạo thành phế quản thùy, phế quản phân thùy tiểu thùy 1.1.6 Khoang ngực (Thoracic Cavity) Khoang ngực ngăn cách với khoang bụng hoành Vùng trung tâm khoang ngực có chứa tim, quai động mạch chủ, thực quản, khí quản, dây thần kinh phế vị Nó có dạng hình chữ nhật gọi trung thất Ở bên trung thất khoang màng phổi có chứa phổi Phổi bao bọc hai màng phổi, hai màng mày có lượng dịch nhỏ để đảm bảo hạn chế tối đa ảnh hưởng ma sát trình hô hấp 1.1.7 Phổi Phổi có dạng hình nón, mềm, đàn hồi, xốp bọt biển Màu sắc phổi tùy theo tuổi, bình thường phổi thai nhi có màu đỏ nâu, phổi trẻ em có màu hồng, người lớn có màu xanh xám Càng nhiều tuổi, phổi có nhiều chấm đen sắc tố đọng lại, làm cho phổi xám lại ranh giới tiểu thùy phổi hình đa giác lên rõ rệt Có hai phổi, phổi trái phổi phải Phổi phải phân thành ba thùy, phổi trái phân thành hai thùy Đơn vị chức phổi phế nang, diễn trình trao đổi khí cho thể Diện tích bề mặt trao đổi khí phổi lớn, bình thường người lớn lên đến 80m2 Quá trình sống bình thường người yêu cầu khoảng 1m cho kilogram trọng lượng thể 1.1.8 Phế nang Các đường dẫn khí vào phổi liên tục phân chia thành ống dẫn khí nhỏ hơn, tận ống phế nang Ống phế nang phình đầu tạo thành túi Túi thành ống phế nang gồm có hốc trông giống tổ ong gọi phế nang Hai phổi có khoảng 800.000 chùm phế nang 300 đến 500 triệu phế nang 1.2 SINH LÝ PHỔI Quá trình hô hấp phân thành bốn hoạt động chính: 1) Quá trình lưu thông khí: Đó trình vận chuyển khí từ bên vào phổi từ phổi 2) Quá trình vận chuyển O2 CO2 máu 3) Quá trình khuếch tán O2 từ máu vào tế bào CO2 từ tế bào vào máu 4) Hoạt động điều chỉnh trình hô hấp Hoạt động hô hấp trình đưa không khí vào đường khí phổi (quá trình hít vào) đẩy khí từ phổi (quá trình thở ra) Đây trình học mà nhờ hoạt động trao đổi khí thực 1.2.1 Lưu thông khí phổi Cơ chế mở rộng thu hẹp phổi: Có hai phương pháp hô hấp Phương pháp thứ nhờ di chuyển lên, xuống hoành Kiểu hô hấp thường sử dụng trình thở bình thường Trong trình hít vào hoành co lại, kéo mặt phổi xuống làm cho phổi nở rộng không khí tràn vào phổi Khi thở ra, hoành giãn nhờ tính đàn hồi đồng thời nhờ việc thành ngực bụng ép vào làm phổi co lại đẩy không khí Trong kiểu thở này, trình thở hoàn toàn thụ động Phương pháp hô hấp thứ hai xuất trình gắng thở Sự thở kiểu thở chủ động Các hít vào nâng làm căng khung sườn phía thở làm ngược lại Quá trình thở bình thường Các hít vào gồm có: • Cơ ức đòn chũm: Cơ thực nâng xương ức lên phía • Cơ gian sườn trước: Nâng xương sườn • Cơ thang: Nâng hai xương sườn • Cơ gian sườn ngoài: Kéo khung sườn phía Các thở gồm có: • Cơ thẳng bụng: Có chức kéo xương sườn phía đồng thời ép phủ tạng khoang bụng để đẩy hoành lên • Cơ liên sườn trong: Có nhiệm vụ kéo xương sườn xuống phía 1.2.2 Áp suất phổi 1) Áp suất phế nang: Trong trình hít vào, xương ngực mở rộng làm tăng thể tích lồng ngực Theo định luật Boyle, áp suất tỷ lệ nghịch với thể tích Do đó, có suy giảm áp suất lồng ngực so với không khí bên Áp suất âm kéo không khí từ bên qua đường thở vào phế nang Trong thở ra, lồng ngực ép lại làm giảm thể tích làm tăng áp suất phế nang Áp suất đẩy khí từ phế nang 2) Áp suất nội màng phổi: Phổi có xu hướng co giãn tự nhiên giúp co tác động trở lại lồng ngực Có hai nguyên nhân giải thích cho điều Thứ sức căng bề mặt chất dịch lót bên phế nang gây xu hướng co lại Nguyên nhân thứ hai phổi có nhiều sợi co giãn, bị kéo căng trình phổi nở xuất xu hướng co lại Xu hướng tạo áp suất nội màng âm ổn định khoảng -4mmHg Áp suất đảm bảo trình hô hấp phần khí lưu phổi điều giúp phổi không bị xẹp lại 3) Chất hoạt tính bề mặt: Lipoprotein chất hoạt tính bề mặt Chúng tạo tế bào tiết hoạt chất bề mặt đặc biệt biểu mô phế nang Chức chúng làm giảm sức căng bề mặt lớp dịch lót phía phế nang Nếu chất hoạt tính bề mặt việc nở rộng phổi khó khăn thông thường yêu cầu phải có áp suất nội màng từ -20 đến -30 mmHg thắng xu hướng co lại phế nang 4) Sự đáp ứng: Sự đáp ứng biểu diễn khả nở rộng phổi lồng ngực Nó biểu diễn thông qua lượng tăng thể tích phổi áp suất phế nang tăng lên đơn vị Đối với nam giới tuổi trưởng thành đáp ứng có giá trị khoảng 100mls/cmH2O Sự đáp ứng tính theo tỷ số lượng thay đổi thể tích lượng thay đổi áp suất Sự đáp ứng = Lượng thay đổi thể tích ÷ Lượng thay đổi áp suất Hay C=Vt ÷ P 5) Trở kháng: Trở kháng đại lượng làm cản trở chuyển động trình hô hấp Trở kháng thở lực cần thiết để khởi tạo trì luồng khí đường khí trình diễn hô hấp Trở kháng xác định tỷ số áp suất lưu lượng Trở kháng = Áp suất / Lưu lượng Hay R=P/F 6) Dòng khí đều: Đó dòng khí di chuyển cách tuyến tính (đều) đường khí nhờ giảm thiểu ma sát thành ống phân tử khí 7) Dòng khí hỗn loạn: Khi đường kính ống dẫn khí bị thu hẹp lại, vận tốc dòng khí tăng, gây hỗn loạn đường khí, làm tăng ma sát thành ống với phân tử khí làm tăng trở kháng thở Theo định luật Poiseuille, trở kháng dòng khí chạy ống tỷ lệ thuận với tốc độ dòng khí tỷ lệ nghịch với lũy thừa bậc bốn bán kính ống Nếu tốc độ dòng khí giảm 50% trở kháng dòng khí tương ứng giảm 50% bán kính ống giảm nửa giá trị trở kháng tăng lên 16 lần Do vậy, thay đổi nhỏ kích thước ống làm trở kháng thay đổi giá trị đáng kể 10 8) Các thể tích dung tích phổi: Ở người bình thường, thể tích khí phổi phụ thuộc vào kích thước tầm vóc thể Ngoài ra, thể tích dung tích phổi thay đổi theo tư thể Hầu hết thể tích dung tích giảm nằm tăng trạng thái đứng 9) Các thể tích phổi: • Thể tích khí lưu thông VT: Là lượng khí hít vào thở bình thường Ở người bình thường VT=500mls • Thể tích dự trữ hít vào IRV: Là lượng khí hít vào sau hít vào bình thường IRV có giá trị khoảng 3000mls • Thể tích khí dự trữ thở ERV: Là lượng khí thở sau thở bình thường (ERV ≈ 1100mls) • Thể tích khí cặn RV: Là lượng khí tồn đọng phổi thở ( RV ≈ 1200mls) 10) Các dung tích phổi: • Dung tích hít vào IC: IC = IRV + TV • Dung tích sống VC: VC = IV + ERV • Dung tích cặn chức FRC : • Tổng dung tích phổi TLC: FRC = ERV + RV TLC = VC + RV 11 11) Thể tích chết Trong trình hô hấp, phần thể tích khí hít vào không tham gia vào trình trao đổi khí, gọi thể tích chết Thể tích chết phân thành hai phần: Thể tích chết kết cấu thể tích chết phế nang Thể tích chết kết cấu thể tích đường dẫn khí không tham gia vào trình trao đổi khí bao gồm thể tích đường dẫn khí tính đến khí quản Thể tích chết phế nang thể tích tạo phế nang không thực chức phế nang thực chức cục có mao mạch máu xung quanh phế nang Tổng thể tích chết kết cấu thể tích chết phế nang gọi thể tích chết sinh lý Trong trình hít vào, không khí hít vào làm đầy đường khí trước tới phế nang Khi thở ra, thể tích chết phải đẩy 12 trước không khí từ phế nang đưa không khí Do vậy, thể tích khí đưa vào phế nang thể tích khí lưu thông trừ thể tích chết 12)Sự khuếch tán khí Khi không khí tới phế nang, bước trình hô hấp trình khuếch tán Đó trao đổi khí O CO2 phế nang mạch máu thể Sự khuếch tán định nghĩa đơn giản trộn lẫn phân tử chất phân tử chuyển động hỗn loạn, tạo hỗn hợp đồng Có hai loại khuêch tán: a.Sự khuếch tán xảy môi trường khí b.Sự khuếch tán xảy môi trường lỏng Sự khuếch tán xảy phế nang mao mạch thông qua màng hô hấp Màng hô hấp có độ dày trung bình khoảng µ m nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ khuếch tán qua màng hô hấp gồm có: • Độ dày màng hô hấp • Diện tích bề mặt màng • Hệ số khuếch tán khí qua màng hô hấp • Độ chênh lệch áp suất hai phía màng 1.2.3 Điều khiển hô hấp • Quá trình hô hấp điều khiển trung khu hô hấp hành não tủy cầu não Các tín hiệu thần kinh truyền từ trung khu tới hô hấp Một vùng nhạy với chất hóa học có mặt hành não tủy để giám sát nồng độ CO2 độ pH, cung cấp tín hiệu phản hồi cho trung khu hô hấp để điều khiển nhịp độ sâu hô hấp • Điều khiển hóa học trình hô hấp: Có hai yếu tố quan trọng điều khiển tốc độ chiều sâu hô hấp lượng CO máu độ pH 13 dịch cở thể Khi lượng CO2 máu cao mức bình thường, trung khu điều khiển hô hấp bị kích thích mạnh làm tăng tốc độ chiều sâu hô hấp Quá trình hô hấp diễn nhanh mạnh giúp làm giảm lượng CO2 máu Ngược lại, lượng CO2 giảm, trình hô hấp điều chỉnh để có tốc độ độ sâu giảm, giúp đưa lượng CO máu mức bình thường Ngoài CO độ pH dịch thể ảnh hưởng mạnh tới trình hô hấp Bình thường, độ pH người lớn 7.4 Khi độ pH giảm, trung khu hô hấp bị kích thích trình hô hấp diễn mạnh Sự điều chỉnh trình hô hấp độ pH quan trọng giúp trì cân acid-base thể 14 [...]... phế nang và mao mạch thông qua màng hô hấp Màng hô hấp có độ dày trung bình khoảng 5 µ m và các nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ khuếch tán qua màng hô hấp gồm có: • Độ dày của màng hô hấp • Diện tích bề mặt của màng • Hệ số khuếch tán của khí qua màng hô hấp • Độ chênh lệch áp suất giữa hai phía của màng 1. 2.3 Điều khiển hô hấp • Quá trình hô hấp được điều khiển bởi trung khu hô hấp trong hành não tủy... truyền từ trung khu này tới các cơ hô hấp Một vùng rất nhạy với các chất hóa học cũng có mặt ở hành não tủy để giám sát nồng độ CO2 và độ pH, cung cấp các tín hiệu phản hồi cho trung khu hô hấp để điều khiển nhịp và độ sâu hô hấp • Điều khiển hóa học quá trình hô hấp: Có hai yếu tố quan trọng điều khiển tốc độ và chiều sâu hô hấp đó là lượng CO 2 trong máu và độ pH của 13 dịch cở thể Khi lượng CO2 trong... điều khiển hô hấp sẽ bị kích thích mạnh hơn làm tăng tốc độ và chiều sâu hô hấp Quá trình hô hấp sẽ được diễn ra nhanh và mạnh hơn giúp làm giảm lượng CO2 trong máu Ngược lại, khi lượng CO2 giảm, quá trình hô hấp cũng sẽ được điều chỉnh để có tốc độ và độ sâu giảm, giúp đưa lượng CO 2 trong máu về mức bình thường Ngoài CO 2 thì độ pH của dịch cơ thể cũng ảnh hưởng rất mạnh tới quá trình hô hấp Bình thường,...trước khi không khí từ phế nang được đưa ra ngoài không khí Do vậy, thể tích khí được đưa vào phế nang sẽ bằng thể tích khí lưu thông trừ đi thể tích chết 12 )Sự khuếch tán các khí Khi không khí tới phế nang, bước tiếp theo của quá trình hô hấp là quá trình khuếch tán Đó là sự trao đổi khí O 2 và CO2 giữa phế nang và mạch máu... thể cũng ảnh hưởng rất mạnh tới quá trình hô hấp Bình thường, độ pH ở người lớn là 7.4 Khi độ pH giảm, trung khu hô hấp sẽ bị kích thích và quá trình hô hấp sẽ diễn ra mạnh hơn Sự điều chỉnh quá trình hô hấp bởi độ pH là rất quan trọng bởi nó giúp duy trì cân bằng acid-base trong cơ thể 14