CƠ HỌC HÔ HẤP

Hô hấp là sự trao đổi khí giữa cơ thể và môi trường: đem oxy từ khí trời vào tế bào và đem khí carbonic của tế bào ra ngoài khí trời. Mục đích của hô hấp là dùng oxy hấp thu được, oxy hóa các hợp chất hữu cơ để lấy năng lượng, đồng thời thải khí carbonic ra ngoài.

1. Đường dẫn khí

 Theo chức năng và giải phẫu học, đường dẫn khí được chia thành:

 - Đường hô hấp trên: mũi, miệng, hầu, thanh quản.

 - Đường hô hấp dưới: khí quản, hệ thống cây phế quản, phế nang.

 Phân chia cây phế quản:

  - Khí quản là hệ số 0, phế quản chính phải và trái là hệ thứ nhất. Mỗi lần phân chia là một thế hệ. Có từ 20 đến 23 thế hệ trước khi đến phế nang.

  - Thế hệ thứ 10 bắt đầu có tiểu phế quản. Thế hệ thứ 16 là tiểu phế quản tận cùng.

  - 17, 18, 19 là tiểu phế quản hô hấp.

  - 20, 21, 22 là ống phế nang.

  Từ khí quản (số 0) đến tiểu phế quản tận cùng (số 16) chỉ có nhiệm vụ dẫn khí, từ tiểu phế quản hô hấp (thế hệ thứ 17) đã có phế nang, có nhiệm vụ trao đổi khí.

Để khí đi qua dễ dàng thì lòng ống phải mở rộng, nên:

 - Khí quản: có vòng sụn bao quanh 5/6 chu vi, giữ cho khí quản không xẹp xuống.

 - Phế quản: có vòng sụn nhưng ngắn hơn. 

 - Tiểu phế quản: vòng sụn nhỏ dần, nếu đường kính tiểu phế quản < 1-1,5 mm thì không có vòng sụn.Tiểu phế quản nở theo áp suất xuyên phổi vốn làm nở phế nang. Tiểu phế quản có cơ trơn Reissessen. Co cơ trơn gây tắc nghẽn.

2. Điều hòa hệ thống dẫn khí 

- Hệ thần kinh giao cảm: Điều hành cơ trơn bằng sợi thần kinh, số lượng ít.

- Epinephrine và norepinephrine tác động lên thụ thể β2 gây giãn phế quản.

- Hệ TK phó giao cảm: dây X, tiết acetylcholin gây co nhẹ tiểu phế quản -> dùng các chất đồng vận β2 hoặc kháng cholinergic để chữa tắc nghẽn.

- Những phản xạ phát sinh trong phổi như kích thích đường niêm mạc hô hấp: khí độc, khói, bụi,... kích thích phó giao cảm.

- Histamine, SRSA do tương bào tiết ra khi dị ứng, leukotriene do bạch cầu tiết ra cũng gây co phế quản.

3. Động tác hô hấp

- Hít vào bình thường: cơ hoành kéo xuống, cơ liên sườn ngoài co ngắn làm kéo xương sườn lên, đẩy xương ức ra trước. Trên thực tế chỉ cần 1 trong 2 cơ là đủ để hô hấp bình thường.
- Hít vào gắng sức: cơ lệch, cơ răng trước, cơ ức đòn chum, cơ cánh mũi, cơ má, cơ lưỡi,…
- Thở ra bình thường: là quá trình thụ động, không có cơ nào hoạt động.
- Thở ra gắng sức: cơ liên sườn trong, cơ thành bụng trước. Các cơ gắng sức chỉ hoạt động khi khó thở.

4. Tính đàn hồi của phổi và chất surfactant

Khi không có lực tác dụng, phổi có khuynh hướng xẹp do trong phổi có các sợi đàn hồi có khuynh hướng co và sức căng bề mặt của dịch lót phế nang có khuynh hướng giảm diện tích bề mặt.
Chất surfactant do tế bào II của biểu mô phế nang tiết ra, có tác dụng:
-Làm giảm sức căng bề mặt của dịch lót phế nang, giảm khuynh hướng co rút phổi.
-Duy trì áp suất bằng nhau ở các phế nang nhỏ và lớn.
-Ngăn ngừa sự tích tụ dịch gây phù phổi, do sức căng bề mặt của dịch lót còn có khuynh hướng hút dịch vào phế nang.
Sinh non < 7 tháng, thở máy lâu ngày có thể dẫn đến thiếu surfactant, có thể điều trị bằng cách dùng surfactant bơm trực tiếp vào phổi.

5. Các áp suất trong hô hấp

- Áp suất trong màng phổi: Ppl.
+ Khi hít vào, phổi nở lớn nên áp suất trong khoang màng phổi càng âm, khi thở ra, phổi xẹp bớt nên áp suất bớt âm hơn.
+ Để không nguy hiểm, người ta không đo trực tiếp Ppl mà coi như đó là áp suất thực quản.
+ Khi áp suất âm nhiều: phổi hút máu về nhiều hơn, đông thời khí trời cũng vào phổi nhiều hơn. Điều này thể hiện sự xứng hợp về tưới máu và thông khí tại phổi.
- Áp suất phế nang: Palv, giá trị cùng tăng giảm theo giá trị Ppl.

6. Khảo sát hô hấp

- Phế động ký: ghi lại cử động của lồng ngực: thì hít vào ngắn, thì thở ra dài, có khoảng nghỉ.
- Hô hấp ký: sự thay đổi dung tích phổi lúc hô hấp bình thường và gắng sức.
- Khái niệm dung tích sống: thể tích khí có thể thở ra hết sức sau khi đã hít vào hết sức (khoảng 3,5 lít ở người Việt Nam).

7. Khí cặn

Định nghĩa: khi ta thở ra hết sức, vẫn còn một lượng khí còn ở lại trong phổi. Đó gọi là khí cặn.

Vai trò của khí cặn:

- Giữ cho phổi không bị xẹp hoàn toàn, dễ thay đổi thể tích.
- Trao đổi khí với máu ngoài thì hô hấp (giai đoạn nghỉ).
- Hòa lẫn với khí mới giúp ổn định nồng độ O2 , CO2 khí thở.
Tổng dung lượng phổi= dung tích sống+ khí cặn= Thể tích thở ra bình thường+ Thể tích dự trữ thở ra+ khí cặn= Thể tích thở ra bình thường+ Thể tích khí cặn cơ năng.

8. Khoảng chết

Định nghĩa:
- Khoảng chết cơ thể: Thể tích khí vào phổi theo hô hấp nhưng không đến được phế nang.
- Khoảng chết sinh lý: Thể tích khí vào phổi nhưng không tham gia hô hấp dù có đến phế nang.Bình thường, khoảng chết cơ thể và khoảng chết sinh lý là như nhau. Nhưng khi có 1 trong 2 tác nhân: thiếu máu đến các phế nang, hoặc lượng máu đến phế nang quá nhiều dẫn đến thiếu khí để trao đổi, thì khoảng chết sinh lý sẽ lớn hơn khoảng chết cơ thể, có khi gấp đến 10 lần.

Tài liệu tham khảo:
 - Sinh lý học y khoa,  ĐHYD TP Hồ Chí Minh, Nhà Xuất Bản Y học.

Xem bài tiếp theo trong loạt bài về Sinh lý hô hấp tại đây.