CHỨC NĂNG BỘ MÁY HÔ HẤP
Chức năng thông khí
Không khí qua mũi hoặc qua miệng đến hầu. Từ hầu xuống, đường dẫn khí là thanh quản, nơi có hai dây thanh âm. Tiếp theo thanh quản là khí quản chia thành hai phế quản gốc trái và phế quản gốc phải, sau đó các phế quản tiếp tục phân thành các nhánh nhỏ hơn đi vào hai lá phổi. Phần có chức năng dẫn khí gồm khí quản tới các tiểu phế quản, được lót bằng niêm mạc và được nuôi dưỡng bằng máu đại tuần hoàn (động mạch phế quản).
Bộ máy hô hấp thực hiện chức năng thông khí qua động tác hít vào và động tác thở ra. Hít vào là động tác chủ động. Các cơ tham gia động tác hít bình thường là cơ hoành, cơ liên sườn, cơ gai sống, cơ răng to, cơ thang. Thở ra thông thường là động tác thụ động, do các cơ hít vào giãn ra ở cuối thì hít vào. Các yếu tố ảnh hưởng đến chức năng thông khí phổi bao gồm: sức căng bề mặt phế nang, sức cản của đường dẫn khí và độ đàn hồi của phổi.
Chức năng trao đổi khí
Phế nang là những túi nhỏ thành rất mỏng manh, nhận không khí từ nhánh tận cùng của cây phế quản. Vách phế nang là một lá mỏng gồm sợi mô đàn hồi, có một lớp biểu mô mỏng lót bên trong phế nang. Có nhiều mao mạch chạy trên vách đó, giữa máu mao mạch và không khí trong phế nang chỉ có một lớp rào ngăn cực mỏng gọi là màng hô hấp.
Màng hô hấp gồm 6 lớp: lớp dịch lót trong lòng phế nang, lớp tế bào biểu mô phế nang, màng đáy của lớp biểu mô phế nang, khoảng kẽ, màng đáy của mao mạch, lớp tế bào nội mô mao mạch. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ khuếch tán qua màng hô hấp: bề dày màng hô hấp, diện tích màng, hệ số khuếch tán, chênh lệch phân áp.
Điều hòa hô hấp
Trung tâm hô hấp
Nhịp thở cơ bản được điều hòa bởi trung tâm hô hấp nằm ở thân não.
- Trung tâm hít vào: nằm ở phần lưng hành não, phát xung động thành nhịp gây co cơ liên sườn ngoài, cơ hoành, gây hít vào với tần số 16 - 20 lần/phút.
- Trung tâm thở ra: nằm phía trước và sau của nhóm lưng, chi phối hoạt động cơ liên sườn trong, cơ bụng. Trung tâm thở ra chỉ hoạt động khi cần thở ra gắng sức.
- Trung tâm ức chế: nằm ở cầu não, liên tục phát xung động ức chế có chu kỳ trung tâm hít vào.
- Trung tâm điều chỉnh thở: nằm gần trung tâm hít vào, có tác dụng gửi tín hiệu kích thích trung tâm hít vào gây động tác hít vào gắng sức.
Ở bệnh nhân bệnh phổi mạn tính hoặc bệnh lý phổi có suy hô hấp không nên dùng các thuốc giảm ho, morphin, các thuốc an thần do tác dụng ức chế trung tâm hô hấp và làm nặng thêm tình trạng tăng CO2 máu. Ở bệnh nhân có tổn thương não, thường gặp kiểu thở Cheyne Stokes trong đó hô hấp bị ngừng một thời gian ngắn cho đến khi nồng độ CO2 máu tăng rất cao đủ để kích thích trung tâm hô hấp.
Vai trò của các receptor nhận cảm hoá học
Receptor tại thân não: nhạy cảm với ion H+, CO2 và receptor tại ngoại biên (quai động mạch chủ và xoang cảnh): Nhạy cảm với ion H+, CO2, O2, tín hiệu truyền về trung tâm hô hấp qua dây IX, X. Ở nồng độ bình thường, CO2 có tác dụng duy trì nhịp hô hấp cơ bản. Nồng độ CO2 thấp quá sẽ gây ngừng thở. Khi nồng độ CO2 trong máu tăng gây tăng kích thích hô hấp (nhịp thở Cheyne - Stokes). Khi nồng độ oxy trong máu < 60 mmHg gây tăng cả tần số và biên độ thở.
Các yếu tố điều hòa hô hấp
Nhịp thở thay đổi theo giới, tuổi và chuyển hoá của cơ thể, bình thường là 16-20 lần/phút.
- Vai trò của CO2 và O2: nếu phân áp oxy quá thấp hay phân áp CO2 quá cao, bệnh nhân có thể tử vong do tổn thương vỏ não gây liệt trung tâm hô hấp. Ở bệnh nhân mắc bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, tình trạng ứ CO2 máu mạn tính khiến cho các thụ thể hô hấp ở não không đáp ứng với nồng độ CO2 tăng trong máu. Lúc này kích thích hô hấp do nồng độ oxy phụ trách. Khi PaO2 tăng sẽ làm giảm kích thích hô hấp dẫn đến ức chế hô hấp và nồng độ CO2 càng tăng. Vì vậy, bệnh nhân mắc bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính không nên cho thở oxy liều cao
- Vai trò của các receptor nhận cảm áp suất: huyết áp tăng ở quai động mạch chủ và xoang động mạch cảnh tác động vào các receptor nhận cảm áp suất ở đây làm giảm hô hấp và ngược lại.
- Vai trò của thân nhiệt: tăng thân nhiệt làm tăng chuyển hoá trung tâm hô hấp, kích thích tăng tần số hô hấp.
- Vai trò của các trung tâm thần kinh khác:
- Khi nuốt, trung tâm nuốt hưng phấn sẽ ức chế hô hấp gây đóng nắp thanh môn dẫn đến thức ăn không đi vào đường dẫn khí được.
- Vỏ não và một số trung tâm cấp cao khác qua đường thần kinh vỏ não - tủy chi phối hoạt động các cơ hô hấp, sự thay đổi cảm xúc thông qua hệ limbic cũng làm thay đổi nhịp hô hấp tuy nhiên tác dụng này chỉ xuất hiện và duy trì trong một giới hạn nhất định.
RỐI LOẠN CHỨC NĂNG BỘ MÁY HÔ HẤP
Rối loạn chức năng thông khí
- Rối loạn thông khí hạn chế: do giảm thể tích phổi tham gia trao đổi khí với môi trường ngoài. Gặp trong: giảm số lượng phế nang (cắt bỏ thùy phổi, teo phổi người già, xẹp phổi...) hoặc giảm chức năng của phế nang (phù phổi, viêm phổi, xơ phổi, bụi phổi.).
- Rối loạn thông khí tắc nghẽn: do chít hẹp đường dẫn khí. Có thể tổn thương đường hô hấp trên (phù thanh quản, dị vật lớn.) hoặc đường hô hấp dưới (dị vật, u, co thắt tạm thời cơ Ressessen trong hen, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính.).
- Rối loạn thông khí hỗn hợp: vừa rối loạn thông khí hạn chế, vừa rối loạn thông khí tắc nghẽn. Gặp trong bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính.
Rối loạn khuếch tán khí
- Rối loạn khuếch tán do giảm diện tích màng trao đổi:
- Giảm diện tích khuếch tán do giảm thể tích phổi: cắt thùy phổi, thiếu chất surfactant (trẻ đẻ non), phù phổi cấp (phế nang đầy dịch) .
- Giảm diện tích khuếch tán do giảm thông khí.
- Giảm diện tích khuếch tán do rối loạn tưới máu phế nang: suy tim, tâm phế mạn.
- Rối loạn khuếch tán do không phù hợp giữa thông khí và tưới máu:
- V là thể tích khí lưu thông ở phế nang. Q là thể tích máu tưới cho phế nang. Tỷ số V/Q =1 là tối ưu cho khuếch tán máu. Trong tất cả các trường hợp giảm thông khí phổi, V giảm rõ rệt do vậy V/Q giảm ở mọi vùng phổi.
- Rối loạn khuếch tán do tăng độ dày màng trao đổi:
- Phù phổi, viêm phổi thùy: lớp nước lót phế nang dày lên.
- Xơ phổi: mô xơ phát triển làm lớp biểu bì và khoảng kẽ dày lên.
- Rối loạn khuếch tán do giảm hiệu số phân áp:
- Thở oxy liều cao, kéo dài.y
- Các bệnh làm tăng khí cặn: xơ phổi.
- Giảm ái lực Hb với oxy: sốt cao, nhiễm toan, tăng nồng độ CO2 máu.