Trang chủ
Sách y học
Sinh lý y học
PO2 phế nang: phụ thuộc vào các độ cao khác nhau

PO2 phế nang: phụ thuộc vào các độ cao khác nhau

2021-08-24 09:37 PM

Khi lên độ cao rất lớn, áp suất CO2 trong phế nang giảm xuống dưới 40 mmHg (mặt nước biển). Con người khi thích nghi với độ cao có thể tăng thông khí lên tới 5 lần, tăng nhịp thở gây giảm PCO2 xuống dưới 7 mmHg.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Ở độ cao ngang với mặt nước biển, áp suất khí quyển là 760 mmHg; ở độ cao 3000 m, áp suất khí quyển là 523 mmHg. Sự giảm áp suất khí quyển khi đi lên cao chủ yếu do sự giảm áp suất oxy và tỉ lệ O2 giảm dưới 21% thành phần không khí. Ví dụ ở độ cao ngang với mặt nước biển, PO2 xấp xỉ 159 mmHg, còn ở độ cao 15,2 km, PO2 chỉ còn 18 mmHg.

CO2 và hơi nước làm giảm oxy phế nang

Thậm chí ở những vị trí cao, CO2 vẫn tiếp tục được trao đổi giữa mạch máu ở phổi vào trong phế nang. Thêm nữa, nước bốc hơi vào trong khí hít vào từ đường thở. Hai loại khí này làm giảm lượng O2 trong phế nang, dẫn đến giảm nồng độ O2. Áp suất hơi nước trong phế nang duy trì ở mức 47 mmHg khi nhiệt độ cơ thể bình thường và không phụ thuộc vào độ cao.

Sự ảnh hưởng của áp suất hơi nước và CO2 đối với oxy phế nang. Ví dụ, áp suất khí quyển giảm từ 760 mmHg (mặt nước biển) xuống 253 mmHg (đỉnh Everest). Trong đó, áp suất của hơi nước là 47 mmHg và áp suất của các khí khác là 206 mmHg. Ở người đã thích nghi với độ cao, áp suất CO2 là 7 mmHg, các khí khác là 199 mmHg. Nếu như không có sự sử dụng oxy, 1/5 áp suất khí còn lại là của O2 và 4/5 là của N2. Suy ra, PO2 phế nang trong trường hợp này là 40 mmHg. Tuy nhiên, một phần O2 còn lại trong phế nang tiếp tục được hấp thu vào máu, nên PO2 thực trong phế nang chỉ là 35 mmHg. Vậy nên, khi lên tới đỉnh Everest, chỉ những người có khả năng thích nghi rất tốt mới có thể sống sót ở nơi có áp suất oxy rất thấp. Tuy nhiên, sự ảnh hưởng sẽ rất khác khi thở khí tinh khiết. Chúng ta sẽ cùng nhau thảo luận ở các phần tiếp theo.

PO2 phế nang ở các độ cao khác nhau

Giá trị gần đúng PO2 phế nang ở các độ cao khác nhau khi hít thở ở những người thích nghi và không thích nghi được trình bày ở cột 5, BẢNG 44-1. Ở mực nước biển, PO2 là 104 mmHg. Ở độ cao 6100 m, PO2 xuống còn 40 mmHg đối với người không thích nghi được và 53 mmHg ở người thích nghi. Sự khác biệt này là do thông khí tại phế nang của người thích nghi tăng nhiều hơn so với người không thích nghi.

Độ bão hòa oxy ở các độ cao khác nhau

SaO2 ở các độ cao khác nhau trong hai trường hợp: thở khí trời và thở oxy. Ở độ cao 3050 m so với mặt nước biển, trong hai trường hợp, SaO2 luôn duy trì 90% trở lên. Ở độ cao trên 3050 m đối với thở khí trời, SaO2 giảm nhanh chóng (đường màu xanh trên biểu đồ) và chạm ngưỡng dưới 70% ở độ cao 6100 m.

Ảnh hưởng của độ cao đến độ bão hòa oxy của động mạch

Hình. Ảnh hưởng của độ cao đến độ bão hòa oxy của động mạch khi thở khí trời và khi thở oxy nguyên chất.

Bài viết cùng chuyên mục

Duy trì huyết áp động mạch bình thường: vai trò của hệ thống Renin-Angiotensin mặc dù có biến đổi lớn lượng muối vào

Hệ thống renin-angiotensin có lẽ là hệ thống mạnh mẽ nhất của cơ thể, làm thay đổi nhỏ huyết áp động mạch khi có lượng muối nhập vào dao động lớn.

Khả năng duy trì trương lực của mạch máu

Khả năng thay đổi trương lực của tĩnh mạch hệ thống thì gấp khoảng 24 lần so với động mạch tương ứng bởi vì do khả năng co giãn gấp 8 lần và thể tích gấp khoảng 3 lần.

Sinh lý học thính giác và bộ máy thăng bằng (tiền đình)

Tai ngoài có loa tai và ống tai ngoài. Loa tai ở người có những nếp lồi lõm, có tác dụng thu nhận âm thanh từ mọi phía mà không cần xoay như một số động vật.

Phản xạ tự chủ của tủy sống: hệ thần kinh tự chủ được tích hợp trong tủy sống

Ở động vật có xương sống, đôi khi tủy sống có thể hoạt động quá mức, hoạt hóa mạnh phần lớn của tủy sống. Việc hoạt động quá mức này có thể gây ra do một kích thích đau mạnh mẽ lên da hoặc nội tạng.

Vùng dưới đồi điều khiển sự bài tiết của tuyến yên

Vùng dưới đồi là một trung tâm thu nhận thông tin liên quan đến các trạng thái của cơ thể, và những tín hiệu này được dùng để điều khiển sự bài tiết các hormone có tác dụng toàn thân từ tuyến yên.

Cung lượng tim và áp lực nhĩ phải: đánh giá qua đường cong cung lượng tim và tuần hoàn tĩnh mạch

Hệ giao cảm tác động đến cả tim và tuần hoàn ngoại vi, giúp tim đập nhanh và mạnh hơn làm tăng áp lực hệ thống mạch máu trung bình vì làm co mạch, đặc biêt là các tĩnh mạch và tăng sức cản tuần hoàn tĩnh mạch.

Phối hợp các chức năng của cơ thể qua chất dẫn truyền hóa học

Hormone được vận chuyển trong hệ tuần hoàn đến các tế bào đích trong cơ thể, gồm cả tế bào trong hệ thần kinh, tại nơi chúng gắn vào các receptor và tạo ra sự phản hồi của tế bào.

Vai trò của O2 trong điều hòa hô hấp: điều hòa hô hấp bởi thụ thể ngoại vi

Oxygen không có ảnh hưởng trực tiếp tới trung tâm hô hấp của não trong việc điều hòa hô hấp. Thay vào đó, nó tác động gần như hoàn toàn lên các hóa thụ thể ở ngoại vi nằm trong động mạch cảnh và thân động mạch chủ.

Cấu tạo chung của hệ thần kinh: thần kinh trung ương và sự nhận cảm đáp ứng

Một đặc tính của hầu hết các sợi thần kinh là các tín hiệu dẫn truyền thường chỉ đi theo một hướng: từ sợi trục của sợi thần kinh phía trước tới sợi gai của sợi phía sau.

Tỷ lệ thay đổi hô hấp: thương số hô hấp

Khi O2 phản ứng với chất béo, một phần lớn của O2 kết hợp với các nguyên tử H+ từ các chất béo để tạo thành H2O thay vì CO2. Nói cách khác, khi chất béo được chuyển hóa.

Sinh lý hoạt động trí nhớ

Trí nhớ là khả năng lưu giữ thông tin về môi trường ngoài tác dụng lên cơ thể. Nơi lưu giữ thông tin, chủ yếu là những cấu trúc của não, có tác giả cho rằng ở cả phần dưới cuả hệ thần kinh.

Điều chỉnh huyết áp: vai trò của hệ thống thận - thể dịch

Hệ thống dịch thận - thể dịch trong kiểm soát huyết áp là một cơ chế căn bản cho kiểm soát huyết áp lâu dài. Tuy nhiên, qua các giai đoạn của quá trình tiến hóa, đã có nhiều biến đổi để làm cho hệ thống này chính xác hơn trong thực hiện vai trò của nó.

Vitamin D và vai trò kiểm soát nồng độ canxi huyết

Vitamin D3 còn gọi là cholecalciferol là hợp chất quan trọng nhất, được hình thành trong da do kết quả nhờ chiếu xạ của 7-dehydrocholesterol, một chất có trên da, bởi tia cực tím từ mặt trời.

Giải phẫu chức năng của khu vực liên hợp hệ viền (Limbic)

Vỏ não Limbic là một phần của một hệ thống sâu rộng hơn, hệ Limbic, bao gồm một tập hợp các cấu trúc tế trong vùng trung tâm cơ bản của não bộ. Hệ Limbic cung cấp hầu hết sự điều khiển cảm xúc để kích hoạt các khu vực khác của não.

Dẫn truyền thị giác: đường dẫn truyền từ hai võng mạc đến vỏ não thị giác

Đường dẫn thị giác có thể được chia sơ bộ thành một hệ thống cũ tới trung não và nền não trước và một hệ thống mới để truyền trực tiếp tín hiệu hình ảnh về vỏ não thị giác ở thùy chẩm.

Đặc điểm phân tử của các sợi cơ co bóp

Một đặc tính của đầu myosin mà cần thiết cho sự co cơ là nó có chức năng như một enzyme adenosine triphosphatase (ATPase).

Điều hòa bài tiết cortisol ở vỏ thượng thận do tuyến yên

ACTH kích thích kiểm soát bài tiết của vỏ thượng thận là kích hoạt các protein enzyme kinase A, làm chuyển hóa ban đầu của cholesterol thành Pregnenolone.

Hoàn thiện của tinh trùng là thụ tinh với trứng

Có rất nhiều biến đổi xảy ra trong giai đoạn hoàn thiện tinh trùng mà nếu không có chúng, tinh trùng không thể xâm nhập vào bên trong trứng cà thực hiện quá trình thụ tinh.

Năng lượng yếm khí so với hiếu khí trong cơ thể

Năng lượng ATP có thể sử dụng cho các hoạt động chức năng khác nhau của tế bào như tổng hợp và phát triển, co cơ, bài tiết, dẫn truyền xung động thần kinh, hấp thu tích cực.

Chức năng tâm thất giống như bơm

Với cả sự tăng thể tích cuối tâm trương và giảm thể tích cuối tâm thu, thể tích co bóp có thể tăng hơn gấp đôi so với bình thường.

Chức năng trao đổi và vận chuyển khí hô hấp

Sau khi phế nang đã được thông khí, bước tiếp theo của quá trình hô hấp là sự khuyếch tán O2 từ phế nang vào mao mạch phổi và CO2 theo chiều ngược lại. Sau khi trao đổi, máu tĩnh mạch trở thành máu động mạch có phân áp O2 cao, CO2 thấp so với tổ chức.