Bài giảng Sinh lý hô hấp (tt)

SINH LÝ HÔ HẤP

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

- SINH LÝ HỌC, TẬP 1, NXB QĐND,

2002.

- SINH LÝ HỌC TẬP 1, NXB Y HỌC,

2001.

Bài 1 Thông khí phổi

Mục tiêu:

1- Trình bày được các động tác thở, mối liên quan

giữa phổi và lồng ngực

2-Trình bày được các thể tích, dung tích và lưu

lượng thở.

3-Sự biến đổi áp lực trong khoang phế mạc và phế

nang.

1- PHẾ NANG VÀ MÀNG HÔ HẤP.

1.1- PHẾ NANG

CÓ # 300 TRIỆU

 0,2MM

TỔNG S =

50MM2

1.2- MÀNG HÔHẤP

Màng nền TB nội mô

-CÓ 6 LỚP

TB nội mô

Surfactant

-DÀY 0,2- 0,6M.

Hồng cầu

Lòng phế nang

TB biểu mô của PN

Màng nền TB biểu mô

Khoảng kẽ

1.3- LIÊN QUAN GIỮA PHỔI VÀ LỒNG NGỰC

1.3.1-Tính nở của phổi (C-compliance) :

-Sức căng bề mặt của dịch lòng phế nang.

-Sợi chun của thành phế nang.

-Trương lực cơ của thành phế quản.

C =V1 / P1 (V1: biến đổi thể tích) P1 : biến đổi áp suất)

Người lớn C = 200 ml / cm H2O. Trẻ em C = 5 - 10 ml / cm H2O

1.3.2- khoang phế mạc và áp suất âm tính trong khoang phế mạc

* khoang phế mạc

*áp suất khoang phế mạc

Thở ra

Hít vào

ÁP SUẤT KHOANG PHẾ MẠC

- 6 - 9 mmHg

- 2 - 4 mmHg

+ Cuối thì hít váo cố: - 30 mmHg + Cuối thì thở ra cố: 0 đến -1 mmHg

* Nguyên nhân tạo áp lực âm khoang phế mạc:

+Phổi đàn hồi  co về rốn phổi.

+Thành ngực vững chắc  lá thành theo

sát thành ngực.

* Tràn dịch, tràn khí màng phổi.

2-CÁC ĐỘNG TÁC HÔ HẤP

- Động tác hít vào và thở ra. - Không khí ra vào phổi được tuân theo định luật vật lí Boyll- Mariotte: P x V = K (ở nhiệt độ không đổi)

Hít vào

2.1- ĐỘNG TÁC HÍT VÀO: LÀ TÍCH CỰC.

ÁP SUẤT TRONG PHẾ NANG

- 3 - 5 mmHg

Cơ hoành (S = 250cm2)

Cơ liên sườn

Hít vào

+ Cuối thì hít váo cố: 50 đến - 80 mmHg

-2.2- Động tác thở ra. -Là thụ động

ÁP SUẤT TRONG PHẾ NANG + 3 + 5 mHg

Cơ hoành (S = 250cm2)

Thở ra

Cơ liên sườn

Cuối thì thở ra cố: + 80 đến +100 mmHg

2.3- Một số động tác hô hấp đặc biệt

- Ho, hắt hơi: là động tác hô hấp bảo vệ.

- Rặn: động tác trợ lực cho cơ bàng quang, trực tràng, tử cung.

- Nói, hát là hình thức thở ra ...

- Tập khí công: thở chậm sâu (chủ yếu co

cơ hoành).

3- các thể tích, dung tích hô hấp

3.1- Các thể tích hô hấp:

1500-1800

Hít vào hết sức

-TT khí lưu thông: VT = 500ml

500

-TT khí dự trữ hít vào: IRV = 1500 - 1800ml

1200

- TT khí dự trữ thở ra: ERV = 1200ml

Thở ra Hết sức

-TT khí cặn: RV = 1000-

1100

Thể tích khí cặn

1200ml

3.2- Các dung tích hô hấp:

- Dung tích hít vào:

IC = TV + IRV

IC

- Dung tích sống: VC = IRV + TV + ERV

VC

 Phụ thuộc: tuổi...  Nam: 3,5 - 3,8 lit  Nữ : 2,8 - 3,2 lit

 BT: VC%  VC lý thuyết.

 VC < 80%  RL thông khí hạn chế.

Thể tích khí cặn

- Dung tích cặn chức

năng:

FRC = ERV + RV = 2,2 - 2,5lit

TLC

- Tổng dung tích

phổi:

FRC

TLC = VC + RV = # 5lit

3.3- LƯU LƯỢNG HÔ HẤP

- ĐỊNH NGHĨA - THÔNG KHÍ PHÚT: TV X F = 6-8 L/ MIN

(F : TẦN SỐ)

- THÔNG KHÍ TỐI ĐA PHÚT: 70-100 L/

MIN.

- THỂ TÍCH THỞ RA TỐI ĐA GIÂY

(FEV1)

- CHỈ SỐ TIFFENEAU= FEV1/ VC

BT TIFFENEAU  75%

< 75%: RLTK TẮC NGHẼN

4- KHOẢNG CHẾT VÀ THÔNG KHÍ

PHẾ NANG.

4.1- Khoảng chết (d)

Có 2 loại:

- Khoảng chết giải phẫu (VD): Là lượng khí ở đường thở (khí, phế quản) #150ml. -Khoảng chết sinh lý: Là khoảng chết giải phẫu + khoảng chết phế nang (PN không trao đổi khí).

. - 4.2- Thông khí phế nang (vA) :

- Là lượng khí vào tận phế nang:

(f: tần số)

. VA= (TV - VD).f

- BT : VA = (0,5 - 0.15) x 12 = 4,2 lit

 5.4-Sự biến đổi áp lực trong phế nang:  -Cuối thì hít vào:



Bình thường: -3 mmHg. Cố gắng: -50 đến –80 mmHg.

  -Cuối thì thở ra:



Bình thường: +3 mmHg. Cố gắng: +80 đến 100 mmHg.



Thở ra

Hít vào

ÁP SUẤT TRONG PHẾ NANG

- 3 - 5 mmHg

+ 3 + 5 mHg

+ Cuối thì hít váo cố: - 50 đến - 80 mmHg + Cuối thì thở ra cố: + 80 đến +100 mmHg

Hít vào

Thở ra

áp lực trong phế nang

- 3 - 5 mmHg

+ 3 + 5 mmHg

áp lực khoang màng phổi

- 4 - 9 mmHg

- 2 - 4 mmHg

Bài 2

Hiện tượng lý hoá

của hô hấp

Mục tiêu:

- Trình bày được sự trao đổi khí ở phổi và các yếu

tố ảnh hưởng.

- Trình bày được các dạng vận chuyển O2 và CO2

trong máu.

-Trình bày được sự vận chuyển O2 từ phổi tới mô

và CO2 từ mô tới phổi.

1- TRAO ĐỔI KHÍ Ở PHỔI

1.1- Thành phần không khí thở ra, hít vào và không khí phế nang:

Bảng thành phần không khí hô hấp khô (%)

O2 CO2 KhÝ tr¬ vµ

Kh«ng khÝ

HÝt vµo 20,93 0,03 N2 79,04

Thë ra 15,70 3,60 74,50

13,60 5,30 74,90

PhÕ nang

MÀNG HÔ HẤP

Màng nền TB nội mô

Khoảng kẽ

-CÓ 6 LỚP

TB nội mô

Surfactant

-DÀY 0,2- 0,6M.

Hồng cầu

Lòng phế nang

TB biểu mô của PN

Màng nền TB biểu mô

1.2- Sự khuếch tán các khí qua màng hô hấp:

Tuân theo định luật vật lý: “Henry-Dalton”.

Phế nang

pO2 = 100 pCO2= 40

pO2 = 40 pCO2= 46

pO2 = 104 pCO2= 40

TM phổi (Máu đ/m)

ĐM phổi (Máu t/m)

Mao mạch

Tốc độ Kh. tán BT: của O2 = 25ml/min.mmHg,

của CO2 mạnh hơn O2 20 lần.

1.3- Những yếu tố ảnh hưởng tới quá trình

trao đổi khí-

Mao tĩnh mạch

Tuân theo định luật Ficke:

Surfactant

P . A .S

Hồng cầu

D =

O2

d . /PTL

CO2

Tốc độ Kh. tán: BT =

CO2

Phế nang

25ml O2/min.mmHg,

20 của CO2 hơn O2

lần.

Mao động mạch

1.4- ảnh hưởng của hô hấp với tuần hoàn.

- Tuần hoàn phổi có áp suất thấp ...

- Thì hít vào, áp suất lồng ngực âm hơn, làm

máu về phổi dễ dàng hơn, tim phải làm việc

nhẹ nhàng hơn.

1.5 - Mối liên quan giữa thông khí và tuần hoàn:

Tỷ lệ thông khí-thông máu: VA/Q = 0,8

ĐM nhỏ

TM nhỏ

Mao mạch

Mao mạch co thắt

Phế nang bị xẹp

Nhiều Oxy

Thiếu Oxy

2- QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN KHÍ

CỦA MÁU.

MÁU VẬN CHUYỂN O2 TỪ PHỔI TỚI

MÔ; VẬN CHUYỂN CO2 TỪ MÔ VỀ PHỔI

2.1- Máu vận chuyển oxy. 2.1.1- Các dạng vận chuyển. - Dạng hoà tan: 0,3ml O2/100ml máu. - Dạng kết hợp: O2 + Hb  HbO2 - (20ml O2%)

2.1.2- Đồ thị phân ly HbO2

(Biểu đồ Barcroft)

- -Thí nghiệm Barcroft

Hb có 4 hem, mỗi hem + 1 O2.

n i b o l g o m e h y x o à o h o ã b %

1 Hb + 4 O2 - ý nghĩa: . pO2 100mmHg  80mmHg... . pO2 20 - 40mmHg...

pO2 mmHg

- Những yếu tố ảnh hưởng tới sự phân ly HbO2

- pCO2 cao  phân ly HbO2 (Hiệu ứng Borh). - pH máu , to ... -  2,3 diphosphoglycerat

(2,3DPG)...

n i b o l g o m e h y x o à o h o ã b %

pO2 mmHg

2.1.3- Máu vận chuyển oxy từ phổi tới tổ chức.

- Máu ĐM: pO2 # 100mmHg , HbO2  97% - 98%, chứa 19ml O2/ 10ml máu. - Mô: pO2 = 20 - 40mmHg  phân ly HbO2 - Máu TM còn 14ml O2/ 100ml.

- Hiệu xuất sử dụng oxy của mô, bình thường

5ml/19ml = 26%.

2.2- Máu vận chuyển CO2.

2.2.1- Các dạng vận chuyển CO2

-Dạng hoà tan: # 2,5ml/100ml máu.

-Dạng cacbamin (kết hợp với Hb):

(Hb + CO2  HbCO2) khoảng 4,5ml CO2/100ml máu

* Dạng kết hợp muối kiềm: 51ml CO2/100ml máu.

AC

-

- Với H2O trong H.cầu: CO2 + H2O  H2CO3  H+ và HCO3

- Với muối kiềm: B2HPO4 + H2CO3  BH2PO4 + BHCO3 (B là Na+ hoặc K+)

- Với protein: PB + H2CO3  PH + BHCO3

Tổng 3 dạng v/c: # 58ml CO2/100ml máu

2.2.2- yếu tố ảnh hưởng tới vận chuyển CO2.

máu

* Chênh lệch phân áp CO2 mô - máu, - phế nang.

* Hiện tượng di chuyển ion Cl-

(Hiện tượng Hamburger)

- ý nghĩa sinh lý: ở mô  tăng v/c CO2

ở phổi  tăng thải CO2

* Đồ thị phân ly HbCO2 và hiệu ứng Haldane

2 O C % h c í t ể h T

- pO2 cao, O2 + Hb và đẩy CO2 khỏi HbCO2 - Máu nhường O2 sẽ lấy thêm CO2

Phân áp CO2 mmHg

* Hô hấp điều hoà pH máu .

-Trong máu CO2 tồn tại 2 dạng: H2CO3 và BHCO3

+ Khi acid mạnh vào máu:

AH + BHCO3  BA + H2CO3  H2O + CO2 (CO2 tăng)

+khi base mạnh vào máu:

BOH + H2CO3  H2O + BHCO3 (CO2 giảm)

* Chống toan huyết bằng tăng thông khí phổi.

* Chống kiềm huyết bằng giảm thông khí phổi.

2.2.3- Máu vận chuyển CO2 từ mô về phổi. - CO2 : ë m« # 48mmHg m¸u T/m 46mmHg  F.nang 40mmHg.

Phân áp khí (mmHg) ở FN và máu ĐM, TM

KhÝ M¸u TM PhÕ nang M¸u §M

40 104 100 O2

46 40 40 CO2

1.3- Những yếu tố ảnh hưởng tới quá trình

trao đổi khí-

Tuân theo định luật Ficke:

P . A .S

D =

d . /PTL

Tốc độ Kh. tán: BT =

25ml O2/min.mmHg,

20 của CO2 hơn O2

lần.

1.2- MÀNG HÔHẤP

Màng nền TB nội mô

-CÓ 6 LỚP

TB nội mô

Surfactant

-DÀY 0,2- 0,6M.

Hồng cầu

Lòng phế nang

TB biểu mô của PN

Màng nền TB biểu mô

Khoảng kẽ

* Dạng kết hợp muối kiềm:

51ml CO2/100ml máu.

- Với H2O trong hồng cầu:

AC CO2 + H2O  H2CO3  H+ và OH-

BÀI 3

ĐIỀU HOÀ HÔ HẤP

1- TRUNG TÂM HÔ HẤP.

1.1-THÍ NGHIỆM CẮT NÃO TUỶ TRÊN

ĐỘNG VẬT CỦA LEGALOIS (1810) VÀ

FLOURENS (1842).

Cầu não

Hô hấp không thay đổi

Hành não

Hô hấp chậm

C3 - C5

Hô hấp chậm

D

Hô hấp ngừng

Hô hấp yếu

1.2- Trung tâm hô hấp ở hành cầu não.

- ở cầu não: có trung tâm điều chỉnh thở: P và A .

- ở hành não:

trung tâm hít

Cầu não

vào (In) và

Pneumotaxic

Hành não

trung tâm thở

Apneustic

C3 - C5

ra (Ex).

Inspiratory

Expiratory

Cơ hoành

D1 - D5

Neuron vận động các cơ hô hấp

Cơ liên sườn

1.3- Trung tâm hô hấp ở tuỷ sống:

- Những neuron chi phối cơ hoành. - Những neuron chi phối cơ liên sườn.

Trung tâm A

Trung tâm In

Dây hoành

C

Dây liên sườn

D

Cơ hoành

1.4- Tính tự động của trung tâm hô hấp ở hành

cầu não:

- Thí nghiệm của Ranson, Magoun và Gesell (1936)

dùng vi điện cực ghi được điện thế hoạt động của

neuron hô hấp.

- Có hai nhóm neuron: hít vào và thở ra ở hai bên

đường giữa hành não.

1.5 - Sự liên hệ của các neuron hô hấp ở hành cầu

não với các neuron ở tuỷ sống

- Neuron hít vào  với nhân dây TK hoành.

- Neuron thở ra  với nhân dây TK liên sườn và

TK chi phối cơ bụng.

2- LÝ THUYẾT VỀ NHỊP THỞ CƠ BẢN.

- Nguồn phát xung động là trung tâm hít vào.

- Trung tâm hít vào hưng phấn lại do trung tâm

nhận cảm hoá học (TT A.) gửi xung tới.

- TT A. hưng phấn do H+ và CO2 kích thích:

CA

CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3

3- ĐIỀU HOÀ HÔ HẤP.

Điều hoà hô hấp là điều hoà nhịp thở cơ bản, có 2

cơ chế:

3.1- Cơ chế thể dịch điều hoà hô hấp.

3.1.1-Thí nghiệm tuần hoàn chéo của Frederic

(1880).

A

B

Kẹp

-

3.1.2- Vai trò của CO2. * Diễn biến: CA * Cơ chế: CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3

H+  Tkhu A và T khu hít vào

  CO2  Xoang ĐM cảnh  T.khu HV

* ứng dụng:  Cấp cứu ngất  thở

Tăng CO2 máu

khí carbogen

 Tiếng khóc chào

đời...

3.1.3- Vai trò của oxy:

- Diễn biến: khi pO2 # 50-60mmHg  Tăng thở - Cơ chế: O2  Thụ thể hoá học...

Giảm O2 máu

3.1.4- Vai trò của nồng độ ion H+:

- Khi nồng độ H+ tăng (pH giảm):  H+ tăng trong tổ chức não  TK. Apneustic...  H+ tăng trong máu  TCT hoá học...

Tăng H+/mô não

Tăng H+/ máu

 CO2 tăng  tăng thở 8 lần  H+ tăng  tăng thở 4 lần  O2 giảm  tăng thở 65% lần

* So sánh tác dụng của 3 yếu tố hoá học.

3.2- Cơ chế thần kinh điều hoà hô hấp.

3.2.1- Vai trò của dây X

- Thí nghiệm Hering - Breuer.

- Thí nghiệm cắt dây X.

3.2.2- Vai trò dây thần kinh cảm giác nông:

Vai trò dây thần kinh cảm giác số V

3.2.3- Vai trò thụ cảm thể (TCT) ở phổi.

- Thụ cảm thể cơ học ở phổi.

- Thụ cảm thể cơ - hoá ở đường thở.

3.2.4- ảnh hưởng của TCT áp lực ở động mạch.

TCT áp lực ở xoang ĐM cảnh, quai ĐM chủ.

3.2.5- ảnh hưởng của một số trung tâm thần kinh khác.

-Trung tâm nuốt ức chế trung tâm hô hấp.

-Vùng hypothalamus :

(có TK cảm xúc, TK điều nhiệt, TK TKTV).

3.2.6- ảnh hưởng của vỏ não.

- Hô hấp chủ động.

- Phản xạ có điều kiện về hô hấp.

PHẢN XẠ CÓ ĐIỀU KIỆN VỀ HÔ HẤP

4- HÔ HẤP TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẶC BIỆT.

BỆNH THỢ LẶN, BỆNH NÚI CAO.