Sự khuếch tán của khí qua màng hô hấp: sự trao đổi khí CO2 và O2

2021-01-05 12:12 PM

Tổng lượng máu có trong mao mạch phổi dạo động từ 60ml tới 140ml, ta thấy với một lượng nhỏ thể tích máu mao mạch mà tại mao mạch lại có tổng diện tích lớn nên thế sẽ rất dễ dàng cho sự trao đổi khí CO2 và O2.

Sau khi các phế nang (alveoli) được thông khí phổi, bước tiếp theo của quá trình hô hấp là sự trao đổi (khuếch tán) khí O2 từ phế nang vào trong máu phổi và sự khuếch tán khí CO2 theo hướng ngước lại là đi từ máu tới các phế nang. Quá trình khuếch tán chỉ đơn giản là sự khuếch tán qua lại 1 cách ngẫu nhiên giữa các phân tử khí khi qua màng hô hấp và dịch liền kề. Tuy nhiên trong sinh lý hô hấp ta không những quan tâm tới cơ chế cơ bản của sự khuếch tán mà còn là tốc độ nó xảy ra, đòi hỏi cần sự hiểu biết rất nhiều về vật lý của sự khuếch tán trao đổi khí.

Trước hết hãy tìm hiểu cấu tạo của đơn vị hô hấp (hay còn gọi là tiểu thùy), nó là 1 nhành nhỏ của phế quản xung quanh nó có các phế nang bao quanh. Có khoảng 300 triệu phế nang trong 2 phổi, mỗi phế nang có đường kính trung bình là khoảng 0.2mm, màng phế nang rất mỏng. Xung quanh màng phế nang có các đám rối mao mạch ở phế nang bao quanh dày đặc nên các khí phế nang là ở rất gần với máu của các mao mạch phổi.

Đơn vị hô hấp

Hình. Đơn vị hô hấp

Hình chiếu bề mặt của mao mạch trong thành phế nang

Hình. A, Hình chiếu bề mặt của mao mạch trong thành phế nang. B, Hình cắt ngang thành phế nang và nguồn cung cấp mạch của chúng.

Hình thấy cấu trúc của màng hô hấp được vẽ ở phần trên bên trái của thế bào màu đỏ hay hồng cầu(red blood cell). Màng hô hấp gồm có 6 lớp:

Lớp thứ 1: Là lớp chất hoạt diện (surfactant), lớp này lót ở mặt trong các phế nang có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt phế nang.

Lớp thứ 2: Là lớp tế bào biểu mô phế nang, nó là 1 lớp mỏng.

Lớp thứ 3: Là lớp màng nền của tế bào biểu mô.

Lớp thứ 4: Một khoảng kẽ mỏng giữa biểu mô phế nang và màng mao mạch.

Lớp thứ 5: Lớp màng nền của mao mạch, trong màng này có nhiều chỗ mà hòa lẫn vào màng nền của mao mạch.

Lớp thứ 6: Lớp nội mô của màng mao mạch.

Mặc dù có 6 lớp nhưng độ dày của màng hô hấp lại mỏng từ 0.2µm tới 0.6µm. Đối với người nam trưởng thành thì tổng diện tích của màng hô hấp khoảng 70m2. Tổng lượng máu có trong mao mạch phổi dạo động từ 60ml tới 140ml, ta thấy với 1 lượng nhỏ thể tích máu mao mạch mà tại mao mạch lại có tổng diện tích lớn nên thế sẽ rất dễ dàng cho sự trao đổi khí CO2 và O2.

Siêu cấu trúc của màng hô hấp phế nang

Hình. Siêu cấu trúc của màng hô hấp phế nang, được thể hiện trên mặt cắt ngang.

Đường kính mao mạch phổi ở đây là 5µm mà đường kính hồng cầu trưởng thành trung bình là 7.2µm nên muốn có sự trao đổi khí thì hồng cầu phải chui qua mao mạch nhưng do màng hồng cầu dễ thay đổi nên dễ dàng chui qua và như vậy màng hồng cầu áp sát vào màng mao mạch. CO2 và O2 được khuếch tán qua lại từ phế nang với hồng cầu và làm tăng nhanh quá trình hô hấp.

Bài mới nhất

Thuốc kích thích hoặc ức chế neuron hậu hạch giao cảm và phó giao cảm

Dược lý của hệ thần kinh tự chủ

Kiểm soát hệ thần kinh tự chủ của hành cầu và não giữa

Báo động hoặc phản ứng stress của hệ thần kinh giao cảm

Kích thích riêng và đồng loạt bởi hệ giao cảm và phó giao cảm

Các phản xạ tự chủ của hệ thần kinh

Sự nhạy cảm quá mức của các cơ quan chịu sự chi phối của hệ giao cảm và phó giao cảm sau khi loại bỏ dây thần kinh

Kích thích và trương lực của hệ giao cảm và phó giao cảm

Tác động của bệnh ngoài da đối với bệnh nhân

Hỏi về những triệu chứng bệnh của da trên lâm sàng

Hiểu cấu trúc và sinh lý học của da khi khám lâm sàng

Quan sát khi thăm khám bệnh về da

Lịch sử nghề nghiệp và môi trường khi hỏi bệnh

Đánh giá diễn biến bệnh hiện tại và các triệu chứng

Các kỹ thuật hỏi bệnh khai thác bệnh sử cơ bản

Các bước hỏi bệnh khi thăm khám lâm sàng

Phát hiện triệu chứng và dấu hiệu qua hỏi bệnh

Nguyên tắc cơ bản của hỏi bệnh khai thác bệnh sử khi khám bệnh

Mục tiêu của khám bệnh nhân

Thực hiện kiểm soát nhiễm trùng khi điều trị bệnh nhân

Các kỹ năng cần thiết khi khám lâm sàng

Chức năng tủy thượng thận: giải phóng adrenalin và noradrenalin

Kích thích hệ giao cảm và phó giao cảm gây kích thích và ức chế

Các receptor ở các cơ quan đích hệ giao cảm và phó giao cảm

Bài tiết acetylcholine hoặc noradrenalin của các sợi thần kinh giao cảm và phó giao cảm