Bài giảng Sinh lý hô hấp - Lê Đình Tùng

ly đẩy CO 2 ra ngoài. 
Khi kiềm mạnh vào máu kết hợp H 2 CO 3 kiềm yếu hơn lượng CO 2 thở ra sẽ giảm đi 
Chức năng vận chuyển khí của máu 
Máu vận chuyển CO 2 từ mô đến phổi 
	 * Tại mô : Máu nhận CO 2 ở mô 
PCO 2 máu là 40 mmHg, ở mô là 45mmHg CO 2 (dưới dạng hoà tan) khuếch tán từ dịch kẽ vào huyết tương hồng cầu. 
 Trong hồng cầu một phần nhỏ CO 2 kết hợp với Hb tạo HbCO 2 , phần lớn kết hợp với muối kiềm và protein ở trong huyết tương 
TB mô 
CO 2 TB 
Huyết tương 
Hồng cầu 
Thành mao mạch 
Máu chảy về 
tuần hoàn 
 hệ thống 
Mô 
P CO 2 = 45 mm Hg 
Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 
CO 2 tan trong 
 huyết tương 
P CO 2 = 40 mm Hg 
Máu đến mô 
Từ TH hệ thống 
CO 2 kết hợp với 
hemoglobin tạo thành 
carbaminohemoglobin 
H 2 CO 3 
H + kết hợp với 
hemoglobin 
P CO 2 = 45 mm Hg 
HCO 3 - + H + 
CO 2 + H 2 O 
HCO 3 - 
CHỨC NĂNG VẬN CHUYỂN KHÍ CỦA MÁU 
Máu vận chuyển CO 2 từ mô đến phổi 
* Tại phổi: Máu nhả CO 2 ở phổi 
PCO 2 phế nang là 40 mmHg, ở mao mạch phổi là 45 mmHg CO 2 (dạng hoà tan) sẽ khuếch tán từ huyết tương vào phế nang PCO 2 trong huyết tương giảm xuống. NaHCO 3 ở huyết tương phân ly thành Na + và HCO 3 - . 
HCO 3 - vào hồng cầu kết hợp với H + tạo thành H 2 CO 3 
 H 2 CO 3 phân ly thành CO 2 và H 2 O 
 CO 2 khuếch tán ra ngoài huyết tương, rồi từ huyết tương khuếch tán sang phế nang làm phân áp CO 2 máu giảm; máu trở thành máu động mạch. 
124 
CO 2 
CO 2 
Alveolus 
Alveolar wall 
Capillary wall 
CO 2 
HCO 3 - 
Carbaminohemoglobin 
Plasma 
Red blood cell 
P CO 2 = 45 mm Hg 
P CO 2 = 40 mm Hg 
CO 2 
CO 2 dissolved 
in plasma 
Blood flow 
from pulmonary 
arteriole 
HCO 3 - + H + 
H 2 CO 3 
H + released 
from hemoglobin 
Blood 
flow to 
pulmonary 
venule 
P CO 2 = 40 mm Hg 
+ H 2 O 
CO 2 + hemoglobin 
Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 
 QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI KHÍ Ở PHỔICông thức khuếch tán của một chất khí 
 D = 
Trong đó: 
D là cường độ khuếch tán 
P là chênh lệch phân áp của chất khí 
A là diện tích qua đó các phân tử khí khuếch tán 
S là độ tan của khí trong dịch 
d là khoảng cách giữa hai nơi khuếch tán 
PTL là phân tử lượng của chất khí (trọng lượng phân tử của chất khí) 
QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI KHÍ Ở PHỔI 
Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ khuếch tán: 
Sự chênh lệch phân áp khí khuếch tán: Quyết định hướng khuếch tán 
Tốc độ khuếch tán khí qua màng hô hấp: 
Tỷ lệ thuận với diện tích màng hô hấp , sự chênh lệch về phân áp khí (P) và hệ số hoà tan của chất khí đó, 
Tỷ lệ nghịch với bề dày màng hô hấp (khoảng cách d) và với căn bậc hai của trọng lượng phân tử chất khí . 
Tỷ lệ giữa hệ số hoà tan (S) với căn bậc hai trọng lượng phân tử của chất khí chính là hệ số khuếch tán do đó sự khuếch tán qua màng hô hấp phụ thuộc vào hệ số khuếch tán. 
Đ IỀU HOÀ HÔ HẤP 
1. Cấu tạo của các trung tâm hô hấp (TTHH) 
	 * TTHH nằm ở hành não và cầu não , là những đám neuron nằm ở cấu trúc lưới, dưới nhân dây X và bên trong dây XII 
	* Mỗi nửa hành não đều có các TTHH, có liên hệ ngang với nhau. 
	* Cấu tạo : 
TTHV	: nằm ở phần lưng hành não 
TTTR	: nằm ở bụng bên hành não 
TTĐC	: nằm phía lưng phần trên của cầu não 
TTNCHH	: nằm gần sát TTHV, dưới mặt bụng của hành não. 
Đ IỀU HOÀ HÔ HẤP 
 Cấu tạo của các trung tâm hô hấp (TTHH) 
Trung tâm hô hấp 
 Nhóm nơron ở thân não tạo thành trung tâm hô hấp, kiểm soát hô hấp 
 Xung thần kinh theo dây TK sọ và TK sống gây ra các cử động hít vào và thở ra 
 TTHH điều chỉnh tần số và biên độ thở 
 TTHH gồm: 
 TTHH hành não 
 Nhóm nổn HH ở cầu não 
Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 
Cơ hoành (Diaphragm) 
Hành não 
Cầu não 
Não giữa (Midbrain) 
Nhóm nhân HH lưng 
Nhóm nhân hô 
hấp cầu não 
Nhóm nhân HH bụng 
Não thất IV (Fourth 
Ventricle) 
TTHH hành não 
cơ liên sườn trong 
(thở ra) 
Cơ liên sườn ngoài 
(hít vào) 
Trung tâm hô hấp ở thân não 
Nơron nằm trong cấu trúc lưới của hành não hình thành trung tâm tạo nhip hô hấp: 
Kiểm soát nhịp thở tự động. 
Gồm các nơron I phát nhịp thời kỳ hít vào và nơron E phát nhịp thở ra. 
Insert fig. 16.25 
Trung tâm HH ở thân não 
Đ IỀU HOÀ HÔ HẤP 
1. Cấu tạo của các trung tâm hô hấp (TTHH) 
Cơ hô hấp (Respiratory muscles) 
Thở ra gắng sức 
Xung TK 
Nhóm nhân hô hấp 
cầu não 
Nhóm nhân lưng 
Nhóm nhân bụng 
TTHH hành não 
Medullary respiratory center 
Trung tâm hô hấp 
Nhịp thở cơ bản 
Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 
Xung TK 
Đ IỀU HOÀ HÔ HẤP 
2. Hoạt động của các TTHH 
Hoạt động của TTHV 
Thường xuyên phát xung động duy trì nhịp thở cơ bản. 
Hoạt động ngay cả khi TK ngoại biên về bị cắt 
Khi TTHV hưng phấn xung động truyền TT vận động của cơ hô hấp ( sừng trước TS) cơ hô hấp co cơ động tác hít vào . 
Khi hết hưng phấn cơ hô hấp giãn gây động tác thở ra. 
TTHV hưng phấn 2s rồi ngừng 3s nhịp 12-20l/ph 
Xung động gây hít vào tăng dần thể tích phổi tang từ từ. 
Đ iều hoà hô hấp 
2. Hoạt động của các TTHH 
Hoạt động của TTTR 
Không tham gia duy trì nhịp thở cơ bản 
Khi TTTR hưng phấn xung động trung tâm vận động cơ thành bụng (sừng trước TS) co cơ kéo xương sườn xuống thấp gây động tác thở ra gắng sức. 
Đ IỀU HOÀ HÔ HẤP 
2. Hoạt động của các TTHH 
 Hoạt động của TTĐC 
TTĐC có tác dụng ức chế TTHV tham gia duy trì nhịp thở cơ bản 
 Chức năng của TTĐC: 
Giới hạn thì hít vào 
Làm tăng tần số thở do làm ngắn chu kỳ thở (ngắn cả thì hít vào và thì thở ra). 
 Khi TTĐC hoạt động mạnh giai đoạn hít vào có thể chỉ 0,5s tần số 30 - 40 l/ph. Ngược lại khi hoạt động yếu tần số giảm đi chỉ còn vài nhịp/phút . 
Đ IỀU HOÀ HÔ HẤP 
2. Hoạt động của các TTHH 
 Hoạt động của TTNCHH : 
 Nồng độ CO 2 và H + trong máu không tác động trực tiếp lên TTNCHH 
 TTNCHH rất nhạy cảm với H + nhưng H + lại khó qua hàng rào máu não. 
 CO 2 dễ qua vào não kết hợp với nước H 2 CO 3 phân ly thành H + và H 2 CO 3 . Sau đó H + kích thích TTNCH & kích thích TTHV gây tăng hô hấp. 
Đ iều hoà hô hấp 
3. Các yếu tố điều hoà hô hấp 
Vai trò của CO 2 
 Với nồng độ bình thường : 	 duy trì nhịp hô hấp cơ bản. 
 Khi nồng độ CO 2 tăng kích thích làm tăng hô hấp 
 CO 2 có tác dụng kích thích trung tâm hô hấp gây nhịp thở đầu tiên của trẻ sơ sinh. 
 CO2 tác dụng gián tiếp qua H+. 
Cơ chế: 
 CO 2 chủ yếu tác động vào TTNCHH, ngoài ra còn tác động vào các receptor nhận cảm hoá học ở xoang động mạch cảnh và quai động mạch chủ 
Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp 
 Một số yếu tố ảnh hưởng đến tần số và biên độ thở, gồm: 
 Áp lực riêng phần của oxy (Po 2 ) 
 Áp lực riêng phần của CO 2 (Pco 2 ) 
 Mức giãn ra của nhu mô phổi 
 Trạng thái cảm xúc 
 Mức hoạt động thể lực 
 Receptors liên quan đến điều hòa hô hấp, gồm: receptor cơ học (mechanoreceptors), và receptor hóa học (chemoreceptors) trung ương và ngoại vi 
Thể cảnh 
(Carotid bodies) 
Quai ĐM chủ 
(Aorta) 
Tim 
Thể chủ 
(Aortic bodies 
Hành não 
Cảm giác của dây IX 
(glossopharyngeal 
nerve) 
ĐM cảnh chung 
(Common carotid 
Artery) 
Cảm giác dây X 
( vagus nerve) 
Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 
Đ IỀU HOÀ HÔ HẤP 
3. Các yếu tố điều hoà hô hấp 
Vai trò của H + : Rất nhậy cảm vơ i TTNCHH nhưng khó qua hàng rào máu não 
Vai trò của O 2 
Khi nồng độ oxy giảm thấp (PO 2 máu động mạch 60- 30 mmHg) sẽ tác động các nội cảm thụ ở quai ĐMC và xoang động mạch cảnh gây phản xạ tăng hô hấp. 
Vai trò của receptor nhận cảm về áp suất và hoá học 
Huyết áp tăng tác động receptor nhận cảm áp suất ở quai ĐMC và xoang động mạch cảnh làm giảm hô hấp. 
Receptor nhận cảm hóa học (Chemoreceptors) 
2 nhóm chemo-receptors nhận cảm sự biến đổi P C0 2 , P 0 2 , và pH trong máu. 
Trung ương: 
Hành tủy. 
Ngoại vi: 
Quai ĐMC và thân ĐM cảnh. 
Kiểm soát nhịp thở thông qua các sợi cảm giác của dây X, IX về hành não. 
Insert fig. 16.27 
Chemoreceptor kiểm soát nhịp thở 
Insert fig. 16.29 
Đ iều hoà hô hấp 
3. Các yếu tố điều hoà hô hấp 
Vai trò dây X (phản xạ Hering- Breuer) 
Hít vào phế nang căng kích thích các đầu cảm thụ của dây X theo dây X đến ức chế trung tâm hít vào. Càng hít vào càng ức chế đến khi ức chế hoàn toàn TTHV giãn các cơ gây động tác thở ra. 
Khi thở ra, phế nang co nhỏ không kích thích dây X nữa trung tâm hít vào được giải phóng hoạt động trở lại gây động tác hít vào. 
Phản xạ này chỉ hoạt động khi hít vào gắng sức giúp cho phế nang khỏi bị giãn quá mức. 
Các yếu tố điều hòa hô hấp (tiếp) 
 Biến đổi pH, nồng độ O 2 và CO 2 máu, kích thích receptor nhận cảm hóa học 
 Xung vận động từ trung tâm hô hấp đi đến cơ hoành và cơ liên sườn ngoài 
 Cơ hô hấp này co lại, phổi giãn ra, kích thích receptor nhận cảm sự căng giãn (mechanoreceptors) ở phổi 
 Xung ức chế từ mechanoreceptors về TTHH ngăn không cho phổi giãn ra quá mức 
Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 
Respiratory center 
Đường vận động 
Tủy sống 
Dây TK liên sườn 
Xương sườn 
Cơ hoành 
Đường cảm giác 
Dây TK hoành 
Receptors căng giãn 
Phổi 
Cơ liên sườn ngoài 
Dây TK X 
– 
– 
Trung tâm hô hấp 
pneumotaxic 
 apneustic 
Ngừng hít vào, 
bắt đầu thở ra 
Phổi xẹp 
Receptor cơ học (căng giãn) cảm nhận phổi giảm thể tích 
Bắt đầu hít vào 
Phổi giãn ra 
Receptor cơ học (căng giãn) cảm nhận phổi tăng thể tích 
Đ iều hoà hô hấp 
3. Các yếu tố điều hoà hô hấp 
Vai trò của dây thần kinh cảm giác nông 
 Dây V: Kích thích nhẹ gây thở sâu, kích thích mạnh gây ngừng thở 
Vai trò thân nhiệt: 
 Nhiệt độ máu tăng, gây tăng thông khí 
Vai trò của các trung tâm khác 
 TT nuốt hưng phấn ức chế TTHV. 
 Vùng dưới đồi: Thay đổi nhiệt độ môi trường qua vùng dưới đồi gây biến đổi hô hấp điều hoà thân nhiệt 
 Hệ thống TK tự chủ: Làm co giãn đường dẫn khí 
 Vỏ não: Thay đổi cảm xúc làm thay đổi nhịp hô hấp . 
TT nuốt hưng phấn ức chế TTHV