SINH LÝ HÔ HẤP TS BS Lê Đình Tùng Bộ môn: Sinh lý học Trường Đại học Y Hà Nội Hô hấp gì? Hoạt động chức năng, cung cấp oxy cho mô đào thải CO2 Gồm trình: • Thông khí phổi (hô hấp học) • Trao đổi khí (Phổi, Máu, Mô) – Quá trình lý-hóa hô hấp • Sử dụng O2 TB (hô hấp TB) • Điều hòa hô hấp (chủ yếu: điều hòa thông khí) Thuật ngữ hô hấp có ý nghĩa rộng, gồm: Không khí Hô hấp Thở Trao đổi khí O2 CO2 Phế nang CO2 O2 không khí khí phế nang Trao đổi O2 & CO2 khí phế nang máu Tuần hoàn phổi Vận chuyển O2 & CO2 phổi mô Tuần hoàn hệ thống CO2 O2 Food + O2 CO2 + H2O + ATP Trao đổi O2 & CO2 máu mô Hô hấp Chức khác hệ thống hô hấp • • • • • • Đào thải nước nhiệt Tăng thể tích máu trở từ TM — Bơm hô hấp Tham gia vào cân acid-base — Đào thải CO2 Chức phát âm Bảo vệ chống lại dị vật hô hấp Chuyển biến, hoạt hóa, bất hoạt số yếu tố theo hệ tuần hoàn – Hoạt hóa angiotensin II – Bất hoạt prostoglandins MỤC TIÊU HỌC TẬP • Trình bày cấu tạo màng hô hấp, áp suất âm khoang màng phổi • Trình bày chức thông khí phổi • Trình bày trình vận chuyển khí máu • Mô tả hoạt động trung tâm hô hấp yếu tố tham gia điều hòa hô hấp • Nêu nguyên tắc, ý nghĩa số kỹ thuật thăm dò chức thông khí phổi KHÁI QUÁT NỘI DUNG HỌC TẬP Áp suất âm khoang màng phổi Cơ chế tạo thành, ý nghĩa Chức thông khí phổi Các động tác hô hấp bình thường đặc biệt Các thể tích, dung tích, lưu lượng thở ý nghĩa Chức vận chuyển khí máu Máu vận chuyển O2 từ phổi đến mô Máu vận chuyển CO2 từ mô đến phổi Điều hoà hô hấp Cấu tạo hoạt động trung tâm hô hấp Các yếu tố điều hoà hô hấp ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI CHỨC NĂNG • Đường dẫn khí: Đường dẫn khí • • • Là phần cho không khí qua trước đến vùng hô hấp (trao đổi khí) Làm ấm ẩm không khí Thanh quản Insert fig 16.5 Lọc làm sạch: – Lớp nhày tiết để dính, giữ bụi hô hấp – Lớp dịch nhày vi nhung mao đưa Sụn giáp Sụn nhẫn Khí quản PQ gốc phải PQ gốc trái Đường dẫn đưa khí qua lại không khí phế nang Dưới khí quản, đường hô hấp chia nhánh nhỏ dần tăng dần số lượng (PQ-tiểu PQPN) Đường mũi Miệng Hầu Tiểu PQ tận Thanh quản Khí quản Tiểu PQ hô hấp Chống đỡ vòng sụn PQ gốc phải Túi PN Tiểu PQ Tiểu PQ tận Hệ thống hô hấp • Chia làm phần: • Đường hô hấp Xoang trán • Mũi (nose) Ngách mũi • Ngách mũi (Nasal Khẩu cứng cavity) Lỗ mũi • Xoang (Sinuses) Khoang mũi • Hầu (Pharynx) Thanh quản • Thanh quản (Larynx) Phế quản • Đường hô hấp • Khí quản (Trachea) • Phế quản (Bronchial tree) • Phổi Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc Permission required for reproduction or display Khẩu mềm Hầu Nắp quản Thực quản Khí quản Phổi phải Phổi trái Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc Permission required for reproduction or display Trung tâm hô hấp Nhóm nhân hô hấp cầu não TTHH hành não Medullary respiratory center Nhóm nhân lưng Nhóm nhân bụng Xung TK Xung TK Cơ hô hấp (Respiratory muscles) Nhịp thở Thở gắng sức ĐIỀU HOÀ HÔ HẤP Hoạt động TTHH Hoạt động TTHV •Thường xuyên phát xung động trì nhịp thở •Hoạt động TK ngoại biên bị cắt •Khi TTHV hưng phấn xung động truyền TT vận động hô hấp ( sừng trước TS) hô hấp co động tác hít vào •Khi hết hưng phấn hô hấp giãn gây động tác thở nhịp 12-20l/ph •TTHV hưng phấn 2s ngừng 3s thể tích phổi tang từ từ •Xung động gây hít vào tăng dần Điều hoà hô hấp Hoạt động TTHH Hoạt động TTTR •Không tham gia trì nhịp thở •Khi TTTR hưng phấn xung động trước TS) xuống thấp trung tâm vận động thành bụng (sừng co kéo xương sườn gây động tác thở gắng sức ĐIỀU HOÀ HÔ HẤP Hoạt động TTHH Hoạt động TTĐC •TTĐC có tác dụng ức chế TTHV • Chức TTĐC: tham gia trì nhịp thở Giới hạn hít vào Làm tăng tần số thở làm ngắn chu kỳ thở (ngắn hít vào thở ra) • Khi TTĐC hoạt động mạnh giai đoạn hít vào 0,5s Ngược lại hoạt động yếu tần số giảm vài nhịp/phút tần số 30 - 40 l/ph ĐIỀU HOÀ HÔ HẤP Hoạt động TTHH Hoạt động TTNCHH: • Nồng độ CO2 H+ máu không tác động trực tiếp lên TTNCHH • TTNCHH nhạy cảm với H+ H+ lại khó qua hàng rào máu não • CO2 dễ qua vào não kết hợp với nước H2CO3 phân ly thành H+ + H2CO3 Sau H kích thích TTNCH & kích thích TTHV gây tăng hô hấp Điều hoà hô hấp Các yếu tố điều hoà hô hấp Vai trò CO2 • Với nồng độ bình thường: trì nhịp hô hấp • Khi nồng độ CO2 tăng kích thích làm tăng hô hấp • CO2 có tác dụng kích thích trung tâm hô hấp gây nhịp thở trẻ sơ sinh • CO2 tác dụng gián tiếp qua H+ Cơ chế: • CO2 chủ yếu tác động vào TTNCHH, tác động vào receptor nhận cảm hoá học xoang động mạch cảnh quai động mạch chủ Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp • Một số yếu tố ảnh hưởng đến tần số biên độ thở, gồm: • Áp lực riêng phần oxy (Po2) • Áp lực riêng phần CO2 (Pco2) • Mức giãn nhu mô phổi • Trạng thái cảm xúc • Mức hoạt động thể lực • Receptors liên quan đến điều hòa hô hấp, gồm: receptor học (mechanoreceptors), receptor hóa học (chemoreceptors) trung ương ngoại vi Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc Permission required for reproduction or display Hành não Cảm giác dây IX (glossopharyngeal nerve) Cảm giác dây X ( vagus nerve) Quai ĐM chủ (Aorta) Tim Thể cảnh (Carotid bodies) ĐM cảnh chung (Common carotid Artery) Thể chủ (Aortic bodies ĐIỀU HOÀ HÔ HẤP Các yếu tố điều hoà hô hấp Vai trò H+: Rất nhậy cảm vơi TTNCHH khó qua hàng rào máu não Vai trò O2 •Khi nồng độ oxy giảm thấp (PO2 máu động mạch 60- 30 mmHg) tác động nội cảm thụ quai ĐMC xoang động mạch cảnh gây phản xạ tăng hô hấp Vai trò receptor nhận cảm áp suất hoá học •Huyết áp tăng tác động receptor nhận cảm áp suất quai ĐMC xoang động mạch cảnh làm giảm hô hấp Receptor nhận cảm hóa học (Chemoreceptors) nhóm chemoreceptors nhận cảm biến đổi PC0 , P0 , pH máu Trung ương: 2 – Hành tủy Ngoại vi: – Quai ĐMC thân ĐM cảnh • Kiểm soát nhịp thở thông qua sợi cảm giác dây X, IX hành não Insert fig 16.27 Chemoreceptor kiểm soát nhịp thở Insert fig 16.29 Điều hoà hô hấp Các yếu tố điều hoà hô hấp Vai trò dây X (phản xạ Hering- Breuer) •Hít vào phế nang căng kích thích đầu cảm thụ dây X theo dây X đến ức chế trung tâm hít vào Càng hít vào ức chế đến ức chế hoàn toàn TTHV giãn gây động tác thở •Khi thở ra, phế nang co nhỏ không kích thích dây X giải phóng hoạt động trở lại gây động tác hít vào •Phản xạ hoạt động hít vào gắng sức mức trung tâm hít vào giúp cho phế nang khỏi bị giãn Các yếu tố điều hòa hô hấp (tiếp) • Biến đổi pH, nồng độ O2 CO2 máu, kích thích receptor Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc Permission required for reproduction or display nhận cảm hóa học Đường cảm giác • Xung vận động từ trung tâm hô Dây TK X hấp đến hoành liên Dây TK hoành sườn • Cơ hô hấp co lại, phổi giãn Receptors căng giãn ra, kích thích receptor nhận cảm Phổi căng giãn (mechanoreceptors) phổi • Xung ức chế từ mechanoreceptors TTHH ngăn không cho phổi giãn mức Respiratory center Tủy sống – – Đường vận động Cơ liên sườn Dây TK liên sườn Xương sườn Cơ hoành Phổi giãn Receptor học (căng giãn) cảm nhận phổi tăng thể tích pneumotaxic Bắt đầu hít vào Trung tâm hô hấp apneustic Receptor học (căng giãn) cảm nhận phổi giảm thể tích Ngừng hít vào, bắt đầu thở Phổi xẹp Điều hoà hô hấp Các yếu tố điều hoà hô hấp Vai trò dây thần kinh cảm giác nông • Dây V: Kích thích nhẹ gây thở sâu, kích thích mạnh gây ngừng thở Vai trò thân nhiệt: • Nhiệt độ máu tăng, gây tăng thông khí Vai trò trung tâm khác • TT nuốt hưng phấn ức chế TTHV • Vùng đồi: Thay đổi nhiệt độ môi trường qua vùng đồi gây biến đổi hô hấp hoà thân nhiệt • Hệ thống TK tự chủ: Làm co giãn đường dẫn khí • Vỏ não: Thay đổi cảm xúc làm thay đổi nhịp hô hấp điều TT nuốt hưng phấn ức chế TTHV ... hấp Chuyển biến, ho t hóa, bất ho t số yếu tố theo hệ tuần ho n – Ho t hóa angiotensin II – Bất ho t prostoglandins MỤC TIÊU HỌC TẬP • Trình bày cấu tạo màng hô hấp, áp suất âm khoang màng phổi... CO2 từ mô đến phổi Điều ho hô hấp Cấu tạo ho t động trung tâm hô hấp Các yếu tố điều ho hô hấp ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI CHỨC NĂNG • Đường dẫn khí: Đường dẫn khí • • • Là phần cho không khí qua trước...Hô hấp gì? Ho t động chức năng, cung cấp oxy cho mô đào thải CO2 Gồm trình: • Thông khí phổi (hô hấp học) • Trao đổi khí (Phổi,