H
hongnhung.97
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
1. Sự khuếch tán khí – máu:
- Oxy và khí carbonic di chuyển giữa phế nang và máu nhờ hiện tượng khuếch tán đơn thuần, tức là từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp.
- Định luật Fick: Lượng khí di chuyển qua một mảnh mô tỉ lệ với diện tích của mảnh mô và tỉ lệ nghịch với độ dày của nó.
- Vì thế, hàng rào khí – máu (blood - gas barrier) rất mỏng, và diện tích rộng (50 – 100 m2), làm tăng đến mức tối đa sự trao đổi khí ở phế nang.
- Áp suất phần của 1 khí = Nồng độ x tổng áp suất. Khi hít vào, không khí được làm ấm và ẩm, lúc này, áp suất của hơi nước trong khí hít vào là 47 mmHg, vì thế áp suất thật của không khí khô = 760 – 47 = 713 mmHg. Như vậy, áp suất phần Oxy trong khí hít vào = 20.93% (nồng độ Oxy trong không khí) x 713 = 149 mmHg.
Hình 1: Ảnh KHV điện tử xuyên của 1 mao mạch phổi trong thành phế nang. Mũi tên lớn chỉ hướng khuếch tán của khí trong phế nang vào trong hồng cầu (EC). Biểu mô phế nang (EP), mô kẽ (IN), nội mô mao mạch (EN), nguyên bào sợi (FB), màng đáy (BM).
Để có thể có được một diện tích khuếch tán lớn như vậy trong 1 khoang lồng ngực nhỏ hẹp, cơ thể chúng ta hình thành một mạng lưới mao mạch bao quanh một lượng rất lớn các túi khí nhỏ gọi là phế nang (alveolus). Có khoảng 500 triệu phế nang trong phổi, đường kính mỗi phế nang vào khoảng 1/3 mm. Các phế nang có hình đa diện, tổng diện tích khoảng 85 m2, tổng thể tích vào khoảng 4 lít.
Hình 2: Nhiều phế nang và 1 tiểu phế quản. Các lỗ trên thành phế nang là các lỗ Kohn (chụp bằng KHV điện tử quét).
2. Đường thở và chức năng của đường thở:
Hình 3: Đường dẫn khí của phổi sau khi đã lấy bỏ phế nang.
Đường thở bao gồm một hệ thống các ống phân nhánh, càng lúc càng hẹp, ngắn và nhiều hơn khi đi sâu vào trong nhu mô phổi. Khí quản phân chia thành phế quản chính phải và trái, hai phế quản chính tiếp tục phân chia thành các phế quản thuỳ và phế quản phân thùy. Sự phân nhánh tiếp tục cho đến các tiểu phế quản tận, đây là các đường dẫn khí nhỏ nhất không chứa phế nang. Tất cả các nhánh phế quản này tạo nên đường dẫn khí (conducting airways), có chức năng đưa khí hít vào đến vùng trao đổi khí của phổi. Vì đường dẫn khí không chứa phế nang, nó không có vai trò trong việc trao đổi khí và tạo nên khoảng chết giải phẫu (anatomic dead space), thể tích vào khoảng 150 ml.
Hình 4: Sơ đồ đường dẫn khí, 16 thế hệ đầu là đường dẫn khí, 7 thế hệ cuối là vùng hô hấp.
Các tiểu phế quản tận phân chia thành tiểu phế quản hô hấp, với một số phế nang xuất hiện ở trên thành. Sau cùng là các ống phế nang và túi phế nang, là các phế nang sắp xếp cạnh nhau tạo nên. Vùng chứa phế nang này được gọi là vùng hô hấp (respiratory zone).
Mỗi phần phổi từ tiểu phế quản tận tạo nên 1 đơn vị giải phẫu học là tiểu thuỳ phổi (acinus). Tuy khoảng cách từ tiểu phế quản tận đến phế nang xa nhất chỉ vào khoảng vài mm, nhưng vùng hô hấp tạo nên phần lớn cấu trúc phổi, chiếm thể tích từ 2.5 – 3 lit khi nghỉ ngơi.
Khi hít vào, cơ hoành hạ xuống và thể tích của lồng ngực tăng, kéo không khí vào phổi. Khí hít vào đến tiểu phế quản tận giống như nước chảy qua ống hẹp, có vận tốc cao. Sau điểm này, diện tích sẽ trở nên vô cùng lớn nên dòng khí sẽ chậm lại. Lúc này, cơ chế chính của thông khí trong vùng hô hấp là do khuếch tán. Tốc độ khuếch tán của khí trong đường thở rất nhanh và kích thước phế nang rất nhỏ nên sự chênh lệch nồng độ khí trong tiểu thùy phổi chỉ tồn tại trong vòng 1 giây. Bên cạnh đó, do tốc độ khí giảm nhanh khi qua khỏi tiểu phế quản tận nên bụi hít vào thường lắng đọng tại đây.
Phổi có tính đàn hồi và nở dễ dàng khi hít vào. Một lần thở bình thường khoảng 500 mL không khí chỉ cần áp suất < 3cm nước. Áp suất cần thiết để đưa khí qua đường thở cũng rất thấp: < 2cm nước với lưu lượng khí 1 lit/giây.
Hình 5: Tổng diện tích cắt ngang (Total cross section area) của đường dẫn khí tăng rất nhanh khi đến vùng hô hấp. Vì vậy, tốc độ của dòng khí ở đây chậm hẳn lại.
3. Mạch máu:
Mạch máu phổi cũng là một loạt các ống phân nhánh từ động mạch phổi đến các mao mạch và quay trở về tĩnh mạch phổi. Lúc đầu, động mạch, tĩnh mạch và phế quản đi gần nhau, nhưng càng về ngoại biên, các tĩnh mạch chạy xa ra vào vách các phân thùy trong khi động mạch và phế quản chạy về phía trung tâm phân thùy. Các mao mạch tạo thành một mạng lưới dày đặc bao quanh thành của phế nang, đường kính của 1 mao mạch từ 7 – 10 micromet, vừa đủ cho 1 hồng cầu đi qua.
Vì hàng rào khí – máu rất mỏng nên mao mạch rất dễ bị tổn thương. Tăng áp suất trong mao mạch hoặc tăng áp suất trong phổi lên mức cao có thể làm thay đổi vi cấu trúc của các mao mạch. Lúc này, huyết tương và có thể hồng cầu sẽ thoát vào khoang phế nang.
Động mạch phổi nhận toàn bộ cung lượng tim phải, nhưng kháng lực của tuần hoàn phổi lại rất thấp. Lưu lượng máu 6 lit/phút chỉ tạo ra áp lực trong động mạch phổi vào khoảng 20 cm nước (15 mmHg).
Mỗi hồng cầu ở trong mạng mao mạch phổi khoảng 0.75 giây và trong thời gian này, nó đi qua 2 – 3 phế nang. Do cơ chế trao đổi khí rất tốt ở phổi nên chỉ trong 1 thời gian rất ngắn, Oxy và cacbonic đã đạt được độ bão hoà gần như hoàn toàn giữa phế nang và mao mạch.
Hình 1: Kích thước của mao mạch vừa đủ cho 1 hồng cầu
Bên cạnh tuần hoàn phổi còn có các mạch máu phế quản, cấp máu cho đường dẫn khí đến các tiểu phế quản tận. Một phần máu từ các động mạch phế quản đổ về tĩnh mạch phổi, phần còn lại theo tĩnh mạch phế quản về tuần hoàn hệ thống. Tuy vậy, tuần hoàn phế quản chỉ cung cấp máu 1 phần cho phổi, và phổi vẫn có thể hoạt động bình thường khi không có vòng tuần hoàn này (sau ghép phổi).
4. Cơ chế loại bỏ các dị vật:
Với diện tích vào khoảng 50 – 100 m2, phổi là cơ quan tiếp xúc với các tác nhân gây hại trong môi trường nhiều nhất. Có nhiều cơ chế để loại bỏ các tác nhân này. Các hạt lớn bị loại bỏ khi qua các hốc mũi. Các hạt nhỏ hơn được giữ lại trong đường dẫn khí và được loại bỏ nhờ vào chuyển động liên tục của các vi nhung mao đẩy chất nhầy lên phía trên. Chất nhầy trong đường hô hấp được tiết ra từ các tuyến nhầy và các tế bào đài trong thành phế quản.
Phế nang không có vi nhung mao, và các hạt nhỏ nhất lắng đọng tại đây sẽ bị loại bỏ bởi các đại thực bào. Bạch cầu trong máu cũng góp phần vào phản ứng tự vệ với dị vật bên ngoài.
Hình 6: Ảnh KHV điện tử quét của 1 đại thực bào phế nang.
Nguồn: Respiratory Physiology: The essentials
P.s Có chính sửa một số vị trí để dễ quan sát hơn
- Oxy và khí carbonic di chuyển giữa phế nang và máu nhờ hiện tượng khuếch tán đơn thuần, tức là từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp.
- Định luật Fick: Lượng khí di chuyển qua một mảnh mô tỉ lệ với diện tích của mảnh mô và tỉ lệ nghịch với độ dày của nó.
- Vì thế, hàng rào khí – máu (blood - gas barrier) rất mỏng, và diện tích rộng (50 – 100 m2), làm tăng đến mức tối đa sự trao đổi khí ở phế nang.
- Áp suất phần của 1 khí = Nồng độ x tổng áp suất. Khi hít vào, không khí được làm ấm và ẩm, lúc này, áp suất của hơi nước trong khí hít vào là 47 mmHg, vì thế áp suất thật của không khí khô = 760 – 47 = 713 mmHg. Như vậy, áp suất phần Oxy trong khí hít vào = 20.93% (nồng độ Oxy trong không khí) x 713 = 149 mmHg.
Hình 1: Ảnh KHV điện tử xuyên của 1 mao mạch phổi trong thành phế nang. Mũi tên lớn chỉ hướng khuếch tán của khí trong phế nang vào trong hồng cầu (EC). Biểu mô phế nang (EP), mô kẽ (IN), nội mô mao mạch (EN), nguyên bào sợi (FB), màng đáy (BM).
Để có thể có được một diện tích khuếch tán lớn như vậy trong 1 khoang lồng ngực nhỏ hẹp, cơ thể chúng ta hình thành một mạng lưới mao mạch bao quanh một lượng rất lớn các túi khí nhỏ gọi là phế nang (alveolus). Có khoảng 500 triệu phế nang trong phổi, đường kính mỗi phế nang vào khoảng 1/3 mm. Các phế nang có hình đa diện, tổng diện tích khoảng 85 m2, tổng thể tích vào khoảng 4 lít.
Hình 2: Nhiều phế nang và 1 tiểu phế quản. Các lỗ trên thành phế nang là các lỗ Kohn (chụp bằng KHV điện tử quét).
2. Đường thở và chức năng của đường thở:
Hình 3: Đường dẫn khí của phổi sau khi đã lấy bỏ phế nang.
Đường thở bao gồm một hệ thống các ống phân nhánh, càng lúc càng hẹp, ngắn và nhiều hơn khi đi sâu vào trong nhu mô phổi. Khí quản phân chia thành phế quản chính phải và trái, hai phế quản chính tiếp tục phân chia thành các phế quản thuỳ và phế quản phân thùy. Sự phân nhánh tiếp tục cho đến các tiểu phế quản tận, đây là các đường dẫn khí nhỏ nhất không chứa phế nang. Tất cả các nhánh phế quản này tạo nên đường dẫn khí (conducting airways), có chức năng đưa khí hít vào đến vùng trao đổi khí của phổi. Vì đường dẫn khí không chứa phế nang, nó không có vai trò trong việc trao đổi khí và tạo nên khoảng chết giải phẫu (anatomic dead space), thể tích vào khoảng 150 ml.
Hình 4: Sơ đồ đường dẫn khí, 16 thế hệ đầu là đường dẫn khí, 7 thế hệ cuối là vùng hô hấp.
Các tiểu phế quản tận phân chia thành tiểu phế quản hô hấp, với một số phế nang xuất hiện ở trên thành. Sau cùng là các ống phế nang và túi phế nang, là các phế nang sắp xếp cạnh nhau tạo nên. Vùng chứa phế nang này được gọi là vùng hô hấp (respiratory zone).
Mỗi phần phổi từ tiểu phế quản tận tạo nên 1 đơn vị giải phẫu học là tiểu thuỳ phổi (acinus). Tuy khoảng cách từ tiểu phế quản tận đến phế nang xa nhất chỉ vào khoảng vài mm, nhưng vùng hô hấp tạo nên phần lớn cấu trúc phổi, chiếm thể tích từ 2.5 – 3 lit khi nghỉ ngơi.
Khi hít vào, cơ hoành hạ xuống và thể tích của lồng ngực tăng, kéo không khí vào phổi. Khí hít vào đến tiểu phế quản tận giống như nước chảy qua ống hẹp, có vận tốc cao. Sau điểm này, diện tích sẽ trở nên vô cùng lớn nên dòng khí sẽ chậm lại. Lúc này, cơ chế chính của thông khí trong vùng hô hấp là do khuếch tán. Tốc độ khuếch tán của khí trong đường thở rất nhanh và kích thước phế nang rất nhỏ nên sự chênh lệch nồng độ khí trong tiểu thùy phổi chỉ tồn tại trong vòng 1 giây. Bên cạnh đó, do tốc độ khí giảm nhanh khi qua khỏi tiểu phế quản tận nên bụi hít vào thường lắng đọng tại đây.
Phổi có tính đàn hồi và nở dễ dàng khi hít vào. Một lần thở bình thường khoảng 500 mL không khí chỉ cần áp suất < 3cm nước. Áp suất cần thiết để đưa khí qua đường thở cũng rất thấp: < 2cm nước với lưu lượng khí 1 lit/giây.
Hình 5: Tổng diện tích cắt ngang (Total cross section area) của đường dẫn khí tăng rất nhanh khi đến vùng hô hấp. Vì vậy, tốc độ của dòng khí ở đây chậm hẳn lại.
3. Mạch máu:
Mạch máu phổi cũng là một loạt các ống phân nhánh từ động mạch phổi đến các mao mạch và quay trở về tĩnh mạch phổi. Lúc đầu, động mạch, tĩnh mạch và phế quản đi gần nhau, nhưng càng về ngoại biên, các tĩnh mạch chạy xa ra vào vách các phân thùy trong khi động mạch và phế quản chạy về phía trung tâm phân thùy. Các mao mạch tạo thành một mạng lưới dày đặc bao quanh thành của phế nang, đường kính của 1 mao mạch từ 7 – 10 micromet, vừa đủ cho 1 hồng cầu đi qua.
Vì hàng rào khí – máu rất mỏng nên mao mạch rất dễ bị tổn thương. Tăng áp suất trong mao mạch hoặc tăng áp suất trong phổi lên mức cao có thể làm thay đổi vi cấu trúc của các mao mạch. Lúc này, huyết tương và có thể hồng cầu sẽ thoát vào khoang phế nang.
Động mạch phổi nhận toàn bộ cung lượng tim phải, nhưng kháng lực của tuần hoàn phổi lại rất thấp. Lưu lượng máu 6 lit/phút chỉ tạo ra áp lực trong động mạch phổi vào khoảng 20 cm nước (15 mmHg).
Mỗi hồng cầu ở trong mạng mao mạch phổi khoảng 0.75 giây và trong thời gian này, nó đi qua 2 – 3 phế nang. Do cơ chế trao đổi khí rất tốt ở phổi nên chỉ trong 1 thời gian rất ngắn, Oxy và cacbonic đã đạt được độ bão hoà gần như hoàn toàn giữa phế nang và mao mạch.
Hình 1: Kích thước của mao mạch vừa đủ cho 1 hồng cầu
Bên cạnh tuần hoàn phổi còn có các mạch máu phế quản, cấp máu cho đường dẫn khí đến các tiểu phế quản tận. Một phần máu từ các động mạch phế quản đổ về tĩnh mạch phổi, phần còn lại theo tĩnh mạch phế quản về tuần hoàn hệ thống. Tuy vậy, tuần hoàn phế quản chỉ cung cấp máu 1 phần cho phổi, và phổi vẫn có thể hoạt động bình thường khi không có vòng tuần hoàn này (sau ghép phổi).
4. Cơ chế loại bỏ các dị vật:
Với diện tích vào khoảng 50 – 100 m2, phổi là cơ quan tiếp xúc với các tác nhân gây hại trong môi trường nhiều nhất. Có nhiều cơ chế để loại bỏ các tác nhân này. Các hạt lớn bị loại bỏ khi qua các hốc mũi. Các hạt nhỏ hơn được giữ lại trong đường dẫn khí và được loại bỏ nhờ vào chuyển động liên tục của các vi nhung mao đẩy chất nhầy lên phía trên. Chất nhầy trong đường hô hấp được tiết ra từ các tuyến nhầy và các tế bào đài trong thành phế quản.
Phế nang không có vi nhung mao, và các hạt nhỏ nhất lắng đọng tại đây sẽ bị loại bỏ bởi các đại thực bào. Bạch cầu trong máu cũng góp phần vào phản ứng tự vệ với dị vật bên ngoài.
Hình 6: Ảnh KHV điện tử quét của 1 đại thực bào phế nang.
Nguồn: Respiratory Physiology: The essentials
P.s Có chính sửa một số vị trí để dễ quan sát hơn