Phế nang: tốc độ thông khí của phế nang

2020-12-17 12:08 PM

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.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

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.

Đường hô hấp

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.

Giải phẫu của thanh quản

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.

Bài viết cùng chuyên mục

Ô xy của tế bào: sự chuyển hóa và sử dụng

Càng tăng nồng độ của ADP làm tăng chuyển hóa và sử dụng O2 (vì nó kết hợp với các chất dinh dưỡng tế bào khác nhau) thì càng tăng giải phóng năng lượng nhờ chuyển đổi ADP thành ATP.

Hệ thống tim mạch trong tập luyện thể thao

Lượng máu chảy trong cơ có thể tăng tối đa khoảng 25 lần trong bài tập vất vả nhất. Hầu hết một nửa mức tăng này là kết quả do giãn mạch gây ra bởi những tác động trực tiếp của việc tăng trao đổi chất trong cơ.

Rung nhĩ: nhịp thất không đều

Nút A-V sẽ không truyền nút xung thứ hai trong vòng 0,35s sau xung đầu tiên, xung thêm trong khoảng rộng từ 0-0,6s diễn ra trước một trong các xung của rung nhĩ không đều đến nút nhĩ thất.

Thị giác từ hai mắt: hợp nhất các hình ảnh

Sự tương tác diễn ra giữa các neuron ở vỏ não để kích thích can thiệp vào các neuron đặc hiệu khi hai hình ảnh thị giác không được “ghi nhận” - nghĩa là, không “hợp nhất” rõ ràng.

Một số yếu tố yếu tố ảnh hưởng tới hô hấp

Trong môt thời gian ngắn, hô hấp có thể được điều khiển một cách tự động làm tăng hoặc giảm thông khí do rối loạn nghiêm trọng về PCO2, pH, và PO2 có thể xảy ra trong máu.

Trạm thần kinh: sự chuyển tiếp các tín hiệu

Một số lượng lớn các tận cùng thần kinh từ mỗi sợi đến nằm trên các nơ-ron gần nhất trong “vùng” của nó, nhưng một số lượng nhỏ hơn các tận cùng thần kinh thì nằm trên các nơ-ron cách rất xa.

Kiểm soát hành vi đối với nhiệt độ cơ thể

Kiểm soát hành vi đối với nhiệt độ cơ thể là một cơ chế điều nhiệt hữu hiệu hơn nhiều các nhà sinh lý học từng thừa nhận trước đây, nó là một cơ chế thực sự hữu hiệu để duy trì nhiệt độ trong các môi trường rất lạnh.

Những hệ thống kiểm soát hằng số nội môi ở trẻ sinh thiếu tháng

Những hệ thống cơ quan khác nhau chưa hoàn thiện chức năng ở trẻ sơ sinh thiếu tháng làm cho các cơ chế hằng định nội môi của cơ thể không ổn định.

Hoạt động nhu động đẩy đi của đường tiêu hóa

Nhu động là một đặc tính cố hữu của nhiều ống cơ trơn hợp bào; kích thích tại bất cứ điểm nào tại ruột có thể tạo một vòng co cơ ở lớp cơ vòng sau đó di chuyển dọc theo ống ruột.

Sinh lý phản xạ có điều kiện và không điều kiện

Bằng những công trình nghiên cứu trên hệ thần kinh trong nhiều năm, Pavlov đã phân biệt hai loại phản xạ: phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện.

Receptor: các loại và kích thích Receptor cảm giác

Danh sách và phân loại 5 nhóm receptor cảm giác cơ bản: receptor cơ học, receptor nhiệt, receptor đau, receptor điện từ, và receptor hóa học.

Bất thường răng

Sâu răng là kết quả hoạt động của các vi khuẩn trên răng, phổ biến nhất là vi khuẩn Streptococcus mutans. Lệch khớp cắn thường được gây ra bởi sự bất thường di truyền một hàm khiến chúng phát triển ở các vị trí bất thường.

Phản xạ nhĩ và động mạch phổi điều hòa huyết áp

Ở thành của tâm nhĩ và động mạch phổi có receptor căng gọi là receptor hạ áp, nó giống với thụ thể cảm nhận của động mạch hệ tuần hoàn lớn.

Cảm giác: phân loại các loại cảm giác thân thể

Các cảm giác thân thể là các cơ chế thần kinh tập hợp tất cả những thông tin cảm giác từ mọi vị trí của cơ thể. Các cảm giác này khác với những cảm giác đặc biệt như thị giác, thính giác, khứu giác, vị giác và cảm giác về sự cân bằng.

Feedback dương của estrogen và sự tăng đột ngột LH thời kỳ tiền rụng trứng

Trong chu kì, vào thời điểm đó estrogen có riêng một feedback dương tính kích thích tuyến yên bài tiết LH, và một kích thích nhỏ bài tiết FSH, đây là một sự tương phản rõ ràng với feedback âm tính xảy ra trong giai đoạn còn lại của chu kỳ kinh nguyệt.

Feedback âm của estrogen và progesterone làm giảm bài tiết FSH và LH

Ngoài ảnh hưởng của feedback âm tính của estrogen và progesterone, vài hormone khác cũng tham gia vào việc này, đặc biệt là inhibin- được tiết ra cùng với các hormone steroid giới tính bởi các tế bào hạt tại hoàng thể.

Khuếch tán qua màng mao mạch: trao đổi nước và các chất giữa máu và dịch kẽ

Khuếch tán các phân tử nước và chất tan có chuyển động nhiệt di chuyển ngẫu nhiên theo hướng này rồi lại đổi hướng khác. Các chất hòa tan trong lipid khuếch tán trực tiếp qua các màng tế bào ở lớp nội mạc của các mao mạch.

Giải phẫu sinh lý của bài tiết dịch mật

Thành phần của dịch mật ban đầu khi được bài tiết bởi gan và sau khi được cô đặc trong túi mật. Phần lớn chất được bài tiết bên trong dịch mật là muối mật, chiếm khoảng một nửa trong tổng số các chất được hòa tan trong dịch mật.

Chức năng dự báo của hệ thống ống bán khuyên để duy trì sự thăng bằng

Các ống bán khuyên dự đoán được trước rằng sự mất thăng bằng sắp xảy ra và do đó khiến các trung tâm giữ thăng bằng thực hiện sự điều chỉnh phù hợp từ trước, giúp người đó duy trì được thăng bằng.

Cấu tạo và chức năng các thành phần của răng

Cấu trúc tinh thể của muối làm cho men răng vô cùng cứng, cứng hơn nhiều so với ngà răng. Ngoài ra, lưới protein đặc biệt, mặc dù chỉ chiếm khoảng 1 phần trăm khối lượng men răng, nhưng làm cho răng có thể kháng axit, enzym.

Hệ thống Purkinje: vai trò gây ra co bóp đồng bộ của cơ tâm thất

Khi xung động đi đến tận cùng của các sợi Purkinje, nó được truyền qua khối cơ của tâm thất bởi chính các sợi cơ của tâm thất. Vận tốc dẫn truyền bây giờ chỉ 0,3 - 0,5m/s, bằng 1/6 trong các sợi Purkinje.

Lưu lượng của dòng bạch huyết của cơ thể

Bơm bạch huyết làm tăng dòng chảy bạch huyết. Van tồn tại trong tất cả các kênh bạch huyết. Van điển hình trong việc thu thập bạch huyết vào các mao mạch bạch huyết trống.

Sóng chạy: sự dẫn truyền của sóng âm trong ốc tai

Các kiểu dẫn truyền khác nhau của sóng âm với các tần số khác nhau. Mỗi sóng ít kết hợp ở điểm bắt đầu nhưng trở nên kết hợp mạnh mẽ khi chúng tới được màng nền, nơi có sự cộng hưởng tự nhiên tần số bằng với tần số của các sóng riêng phần.

Cơ chế co cơ trơn

Một đặc tính quan trọng khác của cơ trơn, đặc biệt là loại cơ trơn đơn nhất nội tạng của nhiều cơ quan rỗng, là khả năng quay trở lại gần như lực co bóp ban đầu của nó vài giây hoặc vài phút sau khi nó bị kéo dài hoặc rút ngắn.

Vận mạch: trao đổi máu qua thành mao mạch

Máu thường không chảy liên tục trong các mao mạch mà ngắt quãng mỗi vài giây hay vài phút. Nguyên nhân do hiện tượng vận mạch, tức là sự đóng mở từng lúc của cơ thắt trước mao mạch.