Phế nang: tốc độ thông khí của phế nang

Thông khí phế nang mỗi phút là thể tích tổng của khí vào mới ở phế nang và khí trao đổi mỗi phút. Nó bằng só lần hô hấp với số lượng khí mới vào khu vực này mỗi lần thở.

VA = Freqx (VT –VD)

VA là thẻ tích thông khí phổi mỗi phút

Freq là tần số hô hấp mỗi phút

VT là thể tích khí lưu thông

VD là thể tích khoảng chết sinh lýDo đó, với thể tích khí lưu thông bình thường 500ml, khoảng chết bình thường 150ml, tốc độ hô hấp là 12 nhịp/ phút, thông khí phế nang bằng 12x(500-150), hay 4200ml/ phút.

Thông khí phế nang là một trong những yếu tố chính để xác định nồng độ O2 và CO2 trong phế nang.

Hình. Đường hô hấp.

Chức năng đường dẫn khí (khí quản, phế quản, tiểu phé quản)

Khí đến phổi bằng cách qua khí quản, phế quản, tiểu phế quản.

Một trong những chức năng quan trọng của đường hô hấp là giữ chúng luôn mở và cho phép không khí đi lại đến phế nang dễ dàng. Để giữ khí quản khỏi xẹp, nhờ có sụn nhẫn, trên thành phế quản có lượng lớn bản sụn cong duy trì vừa phải độ cứng cho phép chuyển động đủ cho phổi trong khi giãn và co. và lượng sụn này giảm dần đến tiểu phế quản, đường kính còn ít hơn 1,5mm. Tiểu phế quản không chống được sự xẹp. Thay vào đó chúng duy trì sự giãn bằng áp lực xuyên phổi làm nở phế nang. Khi phế nang nở rộng, tiểu phế quản cũng nở rộng nhưng không nhiều.

Thành cơ phế quản và tiểu phế quán và sự điều khiển

Trong tất cả các khu vực của khí quản và phế quản không chiếm bởi bản sụn, thành gồm thành phần chính là cơ trơn. Cả tiểu phế quán cũng vậy, tahnhf toàn bộ là cơ trơn trừ đoạn cuối của nó, gọi là tiểu phế quản hô hấp, biểu mô hô hấp là chính và nằm dưới mô sợi cộng với vài sợi cơ trơn. Nhiều bệnh của phổi là kết quả từ sự hẹp phế quản nhỏ và tiểu phế quản lớn, thường co quá mức của cơ trơn.

Sự cản dòng khí trong cây phé quản

Bình thường, dòng khí qua đường dẫn khí dễ dàng và áp lực gradient từ phế nang đến khí quyển nhỏ hơn 1cmH2O là đủ để tạo ra dòng khí thỏ êm ái. Lượng lớn sức cản diễn ra không trên tiểu phế quản hô hấp mà trên tiểu phế quản lớn và phế quản gần khí quản. lý do của sức cản lớn lien quan đến phế quản lớn so sánh với 65,000 tiểu phế quản hô hấp, lượng khí phải qua.

Trong một số tình trạng bệnh, tiểu phế quản nhỏ hơn có sức cản lớn hơn vì kích thước nhỏ và vì chúng dễ bị co cơ, phù thành, tập hợp nhầy của tiểu phế quản.

Thần kinh và điều khiển tại chỗ của cơ tiểu phế quản - “ hệ giao cảm” giãn tiểu phế quản

Điều khiên trực tiếp tiểu phế quản bởi các sợi của hệ thần kinh giao cảm, một vài sợi xuyên vào vị trí trung tâm của phổi. tuy nhiên, cây phế quản có rất nhiều thụ thể để Norepinephrine và epinephrine giải phóng vào máu bởi kích thích giao cảm của tuyến thượng thận tủy. Những hocmon này, đặc biệt epinephrine bởi kích thích lớn hơn vào receptor beta-adrenergic, gây ra giãn cây phế quản.

Phó giao cảm co tiểu phế quản

Vài sợi thần kinh phó giao cảm bắt nguồn từ thần kinh phế vị tập trung ở nhu mô phổi. Thần kinh tiết ra acetylcholine và khi hoạt động, gây ra co nhẹ tiểu phế quản. Khi bị bệnh như hen, một số tiểu phế quản co, them vào phó giao cảm kích thích. Khi đó dùng thuốc sẽ chặn tác động của aacetylcholin, như atropine, có thể giãn đường dẫn khí đủ để giải tắc.

Thình thoảng thần kinh phó giao cảm cũng hoạt động bởi phản xạ, ban đầu kích thích màng biểu mô của đường dẫn khí do khí độc, khói thuốc, viêm tiểu phế quản. Do đó phản xạ co tiểu phế quản thường diễn ra khi emboli nhỏ tắc ở động mạch phổi nhỏ.

Yếu tố kích thích tại chỗ có thể gây ra co tiểu phế quản

Dạng chất trong phổi thường hoạt động nhẹ nhàng để gây co tiểu phế quản. 2 trong số chúng là Histamin và chất hoạt động chậm của anaphylaxis. Tất cả những chất này được giải phóng trong mô phổi bởi tế bào mast khi phản ứng dị ứng, đặc biết phấn hoa. Do đó, co đường thở diễn ra trong hen dị ứng.

Kích thích tương tự  tạo phản xạ phó giao cảm co đường thở -thuốc là, SO2, acid,.. có thể hoạt động trực tiếp trong mô phổi tại chỗ, phản xạ không thần kinh.

Chất nhầy lót đường dẫn khí và hoạt động của lông mao làm sạch đường dẫn khí

Tất cả đường dẫn khí, từ mũi đến tiểu phế quản hô hấp, giữ ẩm nhờ lớp chất nhầy phủ trên toàn bộ bề mặt. Chất nhầy được tiết bởi tế bào tiết nhầy trên biểu mô lót ở đường dẫn khí, và tuyến dưới niêm mạc.

Tiểu phế quản hô hấp được lót bởi biểu mô có lông mao, với 200 lông mao/tế bào biểu mô. Lông mao này di động với tốc độ 10-20 lần/ giây cơ chế mô tả ở chương 2, hướng của chúng luôn về họng. Lông mao trong phổi  hướng lên trên, trong khi lông mao ở mũi hướng xuống dưới. Chúng tiếp tục di động tại chỗ tạo ra áo phủ cho màng nhầy chảy chậm, tốc độ vài mm/phút, hướng đến họng. Sau đó, chất nhầy và phân tử lạ được nuốt hay ho ra ngoài.

Phản xạ ho

Phế quản và khí quản rất nhạy cảm với chạm nhẹ hay số lượng ít vật chất lạ hay nguyên nhân khác kích thích tạo phản xạ ho. Thanh quản và cựa (điểm phân chia khí quản thành phế quản) là đặc biệt nhạy cảm, và tiểu phế quản hô hấp và phế nang nhạy cảm với kích thích chất ăn mòn hóa học như khí SO2 hay Clo. Truyền xung động thần kinh từ đường dẫn khí chính qua thần kinh phế vị đến não. Sau đó, chuỗi tự động gây ra bởi vòng thần kinh của tủy, gây ra tác động dưới đây:

(1) 2,5lit khí hít vào nhanh

(2) Nắp thanh môn đóng, dây thanh âm khép nhẹ để chặn khí trong phổi

(3) Cơ thành bụng co mạnh, đẩy chống lại áp lực cơ hoành trong khi cơ hô hấp khác, như cơ liên sườn trong cũng co mạnh. Kết quả là, áp lực phổi tăng nhanh tới 100mmHg hay hơn.

(4) Dây thanh âm và nắp thanh môn đột nhiên mở rộng, không khí dưới áp lực cao trong phổi, tống ra ngoài. Thực vậy, khí này được tống ra ngoài với tốc độ đạt từ 75-100 miles/giờ. Quan trọng, sức ép mạnh của phổi làm xẹp  phế quản và khí quản bởi phần không sụn. Không khí di chuyển nhanh thường mang theo vật lạ hiện diện trong phế quản và khí quản.

Phản xạ hắt hơi

Rất giống với phản xạ ho, trừ việc chúng gắn với đường mũi thay cho đường hô hấp dưới. Sự bắt đầu phản xạ hắt hơi là kích thích trong đường mũi. Truyền xung động qua dây thần kinh tủy thứ 5 đến tủy nơi phản xạ được gây ra. Chuỗi phản ứng tương tự như phản xạ ho, nhưng lượng khí lớn nhanh qua mũi, làm sạch đường mũi, đẩy vật lạ ra ngoài. 

Chức năng hô hấp bình thường của mũi

Có 3 chức năng hô hấp đặc trưng được thực hiện bởi khoang mũi:

 (1) Làm ấm không khí nhờ bề mặt rộng của xoăn mũi và vách mũi, tổng diện tích 160cm2.

(2) Làm ẩm

(3) Làm sạch

Những chức năng này là chức năng của đường hô hấp trên.

Nói chung, nhiệt độ của khí hít vào nâng trong vòng 10F của nhiệt độ cơ thể và trong vòng 2-3% bão hòa hơi nước trước khi nó đến khí quản. Khi người thở khí qua trực tiếp ống vào khí quản (như mở thông khí quản), không khí lạnh và dặc biệt là khô tác động vào phổi dưới dẫn đến cứng phổi trầm trọng và viêm.

Chức năng lọc của mũi

Lông ở lối vào của lỗ mũi là quan trọng để lọc ra ngoài phân tử lớn. Quan trọng hơn, loại bỏ phân tử bằng cách kết tủa chúng. Không khí qua đường mũi va phải nhiều cấu trúc cánh: xoăn mũi (gây xáo trộn không khí), vách mũi, thành họng. Mỗi lần không khí va phải chúng, làm thay đổi hướng của chuyển động. Phân tử lơ lửng trong không khí, khối lượng và động lượng nhiều hơn không khí, không thể thay đổi hướng của chuyển động này nhanh như không khí. Do đó, chúng tiếp tục tiến lên, đập vào bề mặt cấu trúc, và bị bẫy trong áo nhầy và vận chuyển bởi lông mao đến họng để nuốt.

Kích thước phân tử bị bẫy trong đường dẫn khí

Không có phân tử nào đường kính lớn hơn 6micrometers vào được phổi qua mũi. Kích thước này nhỏ hơn kích thước của tế bào hồng.  cầu. Nhiều phân tử khoảng 1-5 micrometers có thể vào tiểu phế quản nhở hơn là kết quả của lực hấp dẫn. Bệnh tiểu phế quản hô hấp là phổ biến trong công nhân mỏ than vì các phân tử bụi. Một số trong các phân tử nhỏ hơn (đường kính nhỏ hơn 1 micrometer) khếch tán vào thành của phế nang và dính vào dịch phế nang. Tuy nhiên nhiều phân tử đường kính nhỏ hơn 0,5 micrometer vẫn lơ lửng trong khí phế nang và tống ra ngoài bởi thở ra. Ví dụ, phân tử trong khói thuốc lá là khoảng 0,3 micrometer. Phần lớn những phân tử này gắn vào đường dẫn khí hô hấp trước khi chúng đến phế nang. Không may, hơn 1/3 trong chúng gắn vào phế nang do quá trình khuếch tán, còn lại lơ lửng và bị tống ra ngoài. Nhiều phân tử bị bẫy trong phế nang và được loại bỏ bởi đại thực bào phế nang, và được mang đi nơi khác nhờ tế bào lympho phổi. Sự quá mức các phân tử này có thể gây ra tăng trưởng mô sợi trong vách phế nang.

Hình. A, Giải phẫu của thanh quản. B, Chức năng của thanh quản trong việc phát âm, thể hiện vị trí của các dây thanh trong các kiểu phát âm khác nhau.

Phát âm

Giọng nói không chỉ gồm đường hô hấp mà còn

(1) Trung tâm điều khiển Điều khiển giọng nói đặc biệt ở vỏ não.

(2) Trung tâm điều khiển hô hấp ở não .

(3) Cấu trúc phát âm và cộng hưởng của miệng của khoang mũi.

Lời nói gồm 2 cơ chế chức năng:

(1) Phát âm, thực hiện bởi thanh quản.

(2) Phát âm rõ rang, thực hiện bởi cấu trúc trong miệng

Thanh quản, chỉ ra trên hình A, là cấu trúc đặc biệt, thích nghi để hoạt động như máy rung thành phần là dây thanh âm.

Dây thanh âm kéo ra từ thảnh bên của thanh quản hướng về trung tâm của thanh môn; Chúng căng ra và giữ tư thế nhwof cơ đặc biệt của thanh quản.

Hình B chỉ ra dây thanh âm được nhìn từ nắp thanh môn với thiệt bị nội soi thanh quản. Trong khi thở bình thường, dây mở rộng để cho phép khí dễ dàng qua. Khi phát âm, dây di chuyển cùng nhau do đó khí đi qua nó sẽ gây rung. Độ cao của rung được xác định chính bởi độ căng của dây.

Hình A chỉ ra giải phẫu của dây thanh âm sau khi loại bỏ lớp lót biểu mô nhầy. Ngay lập tức bên cạnh mỗi dây là dây chằng dàn hồi mạnh hay dây chằng thanh âm. Dây chằng này gắn phía trước đến sụn giáp, cái mà nhô ra trước từ bề mặt phía trước của cổ, gọi là “quả táo của Adam”. Phía sau, dây chằng thanh âm gắn với mỏm thanh âm của sụn phễu.

Sụn giáp và sụn phễu khớp với các sụn khác ở phía dưới không được chỉ ra trong hình, sụn nhẫn. Dây thanh âm có thể căng ra bởi hướng xoay của sụn giáp, hoạt động bởi cơ căng từ sụn giáp và phễu đến sụn nhẫn. Cơ ở trong vòng phía bên dây thanh âm đến dây chằng thanh âm, cơ giáp phễu cỏ thể đẩy sụn phễu hướng đến sụn giáp và do đó, làm lỏng dây thanh âm. Sự trượt của cơ trong dây thanh âm có thể thay đổi hình dạng và khối lượng của giới hạn dây thanh âm, mài sắc chúng để phát âm ra âm cao, làm cùn chúng cho âm trầm hơn. Cơ thanh quản nhỏ nằm giữa sụn phễu và sụn nhẫn có thể quay sụn này hướng vào trong hay ra ngoài hay đẩy vào gần nhau hay về 1 bên đưa ra hình dạng khác nhau của dây thanh âm chỉ ra trên hình.

Phát âm rõ ràng và âm vang

Ba cơ quan chính tạo sự phát âm rõ ràng là môi, lưỡi, vòm mềm. Chúng không cần trao đổi chi tiết vì chúng đều chuyển động giống nhau trong khi nói và phát âm khác.

Âm vang tạo ra bởi miệng, mũi và xoang mũi, họng và thậm chí cả khoang ngực. Lại lần nữa, chúng đều tương tự nhau với cả tính chất và cấu trúc. Ví dụ, chwucs năng cộng hưởng của mũi được xác định bởi thay đổi trong tích chất dây thanh âm khi người đó bị lạnh và chặn không khí qua để cộng hưởng âm thanh.