Sinh lý h« hÊp Sinh lý h« hÊp I. I. ý ý nghĩa và quá trình phát triển nghĩa và quá trình phát triển 1. 1. ý ý nghĩa của quá trình hô hấp nghĩa của quá trình hô hấp Hô hấp là quá trình trao đổi khí liên tục giữa môi trư Hô hấp là quá trình trao đổi khí liên tục giữa môi trư ờng và cơ thể. ờng và cơ thể. Trong cơ thể: chất dinh dưỡng + O Trong cơ thể: chất dinh dưỡng + O 2 2 CO CO 2 2 + H + H 2 2 O + Q O + Q Sinh vật hiếu khí, kị khí (tỉ lệ rất ít) Sinh vật hiếu khí, kị khí (tỉ lệ rất ít) vai trò hô hấp. vai trò hô hấp. Oxy dự trữ ít (oxyhemoglobin của máu, oxymioglobin Oxy dự trữ ít (oxyhemoglobin của máu, oxymioglobin của cơ) của cơ) Phần lớn tế bào, đặc biệt là tế bào não đói oxy 4-5 phút Phần lớn tế bào, đặc biệt là tế bào não đói oxy 4-5 phút sẽ bị phá huỷ. sẽ bị phá huỷ. 2. Quá trình phát triển 2. Quá trình phát triển Trao đổi khí qua bề mặt cơ thể: động vật đơn bào, một số động Trao đổi khí qua bề mặt cơ thể: động vật đơn bào, một số động vật đa bào như ruột khoang, giun tròn, giun dẹp, giun đốt vật đa bào như ruột khoang, giun tròn, giun dẹp, giun đốt Đa số động vật đa bào, quá trình hô hấp do cơ quan hô hấp Đa số động vật đa bào, quá trình hô hấp do cơ quan hô hấp đảm nhiệm. Cơ quan này phát triển phụ thuộc nhiều vào môi đảm nhiệm. Cơ quan này phát triển phụ thuộc nhiều vào môi trường sống trường sống - Trao đổi khí qua mang là các động vật sống ở nước như cá, Trao đổi khí qua mang là các động vật sống ở nước như cá, tôm, cua tôm, cua - Trao đổi khí qua hệ thống ống khí: ở sâu bọ, hệ thống ống khí Trao đổi khí qua hệ thống ống khí: ở sâu bọ, hệ thống ống khí thông ra bên ngoài qua lỗ thở. thông ra bên ngoài qua lỗ thở. - Trao đổi khí qua phổi: chim và thú. ở chim còn có hệ thống Trao đổi khí qua phổi: chim và thú. ở chim còn có hệ thống ống khí nằm trong phổi với hệ thống mao mạch bao quanh. ống khí nằm trong phổi với hệ thống mao mạch bao quanh. - Một số động vật có sự kết hợp hô hấp qua da và phổi: ếch nhái. Một số động vật có sự kết hợp hô hấp qua da và phổi: ếch nhái. Tuy nhiên đối với động vật này sự hô hấp qua da đóng vai trò Tuy nhiên đối với động vật này sự hô hấp qua da đóng vai trò chủ yếu chủ yếu II. Hệ thống cơ quan hô hấp ở người II. Hệ thống cơ quan hô hấp ở người Khoang mũi: phía trên là khoang hô hấp, có nhiều tế bào tiết dịch Khoang mũi: phía trên là khoang hô hấp, có nhiều tế bào tiết dịch nhầy, dưới lớp màng nhầy là mạng mạch máu dày có tác dụng sư nhầy, dưới lớp màng nhầy là mạng mạch máu dày có tác dụng sư ởi ấm không khí trước khi đi vào đường hô hấp bên trong. ởi ấm không khí trước khi đi vào đường hô hấp bên trong. Thanh quản gồm các sụn (giáp, nhẫn, phễu, thanh-thiệt) nối với Thanh quản gồm các sụn (giáp, nhẫn, phễu, thanh-thiệt) nối với nhau bằng cơ. Niêm mạc thanh quản rất nhạy cảm, khi có vật lạ nhau bằng cơ. Niêm mạc thanh quản rất nhạy cảm, khi có vật lạ tiếp xúc sẽ gây ra phản xạ ho đẩy vật lạ ra ngoài. tiếp xúc sẽ gây ra phản xạ ho đẩy vật lạ ra ngoài. Khí quản: nằm trước thực quản, gồm khoảng 16-20 vòng sụn hở Khí quản: nằm trước thực quản, gồm khoảng 16-20 vòng sụn hở phía sau. phía sau. ý ý nghĩa: thực quản giãn ra khi có thức ăn, không cản nghĩa: thực quản giãn ra khi có thức ăn, không cản trở sự nuốt thức ăn. trở sự nuốt thức ăn. Phế quản: khí quản xuống đến đốt ngực IV- V thì chia đôi tạo Phế quản: khí quản xuống đến đốt ngực IV- V thì chia đôi tạo thành thành phế quản phải và trái. thành thành phế quản phải và trái. Phổi là tập hợp khoảng 700 triệu phế nang, với tổng diện tích bề Phổi là tập hợp khoảng 700 triệu phế nang, với tổng diện tích bề mặt hơn 100m mặt hơn 100m 2 2 . Lá phổi trái nhỏ hơn phổi phải (tỉ lệ 10/11). Mỗi . Lá phổi trái nhỏ hơn phổi phải (tỉ lệ 10/11). Mỗi lá phổi được bọc kín bởi màng phổi (lá thành, lá tạng). lá phổi được bọc kín bởi màng phổi (lá thành, lá tạng). CÊu t¹o vßng sôn hë cña khÝ qu¶n CÊu t¹o vßng sôn hë cña khÝ qu¶n H×nh ¶nh c¬ quan h« hÊp ë ng­êi H×nh ¶nh c¬ quan h« hÊp ë ng­êi CÊu t¹o phæi ë ng­êi CÊu t¹o phæi ë ng­êi III. Chức năng hô hấp của phổi III. Chức năng hô hấp của phổi 1. Các điều kiện thuận lợi cho quá trình hô hấp ở phổi 1. Các điều kiện thuận lợi cho quá trình hô hấp ở phổi Mỗi phế nang có đường kính 100-300 micromet, số lượng Mỗi phế nang có đường kính 100-300 micromet, số lượng phế nang nhiều (700triệu) phế nang nhiều (700triệu) tổng diện tích lớn tổng diện tích lớn Màng phế nang mỏng, mạng lưới mao mạch ở phế nang Màng phế nang mỏng, mạng lưới mao mạch ở phế nang dày đặc với đường kính khoảng 5micromet làm hồng cầu dày đặc với đường kính khoảng 5micromet làm hồng cầu đi qua rất chậm, tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi đi qua rất chậm, tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi khí. khí. Lá phổi xốp và đàn hồi nên thuận lợi cho các cử động hô Lá phổi xốp và đàn hồi nên thuận lợi cho các cử động hô hấp. hấp. Giữa lá thành và lá tạng là khoang gian màng, chứa dịch Giữa lá thành và lá tạng là khoang gian màng, chứa dịch làm trơn giúp giảm ma sát khi 2 lá màng trượt lên nhau làm trơn giúp giảm ma sát khi 2 lá màng trượt lên nhau trong các cử động hô hấp trong các cử động hô hấp CÊu t¹o phÕ nang CÊu t¹o phÕ nang 2. 2. á á p lực âm p lực âm Tại sao có áp lực âm trong khoang màng phổi? Tại sao có áp lực âm trong khoang màng phổi? - Giai đoạn bào thai, hai lá thành và tạng dính sát nhau, toàn bộ Giai đoạn bào thai, hai lá thành và tạng dính sát nhau, toàn bộ phổi không có không khí (chưa có hoạt động hô hấp). phổi không có không khí (chưa có hoạt động hô hấp). - Tiếng khóc chào đời là lúc phổi bắt đầu hoạt động, lồng ngực Tiếng khóc chào đời là lúc phổi bắt đầu hoạt động, lồng ngực giãn nở mạnh, phổi cũng nở to dần. giãn nở mạnh, phổi cũng nở to dần. - Tốc độ giãn nở của lồng ngực nhanh hơn phổi. Phổi có tính đàn Tốc độ giãn nở của lồng ngực nhanh hơn phổi. Phổi có tính đàn hồi cao nên sau khi giãn ra, nó có xu hướng kéo lại. Kết quả làm hồi cao nên sau khi giãn ra, nó có xu hướng kéo lại. Kết quả làm khoang màng phổi được nới rộng ra. Vì thể tích và áp lực tỉ lệ khoang màng phổi được nới rộng ra. Vì thể tích và áp lực tỉ lệ nghịch với nhau nên áp lực không khí trong khoang màng phổi nghịch với nhau nên áp lực không khí trong khoang màng phổi luôn nhỏ hơn áp lực khí quyển, nó được gọi là áp lực âm. luôn nhỏ hơn áp lực khí quyển, nó được gọi là áp lực âm. Giá trị áp lực âm thay đổi như thế nào? Giá trị áp lực âm thay đổi như thế nào? - Lúc bình thường: -2 đến -4 mmHg. Lúc bình thường: -2 đến -4 mmHg. - Lúc hít vào -8 mmHg, hít vào cố sức -15 đến -30 mmHg Lúc hít vào -8 mmHg, hít vào cố sức -15 đến -30 mmHg - Khi thở ra cố sức: -1 đến 0 mmHg. Khi thở ra cố sức: -1 đến 0 mmHg. [...]... 4.1 Sự vận chuyển O2 Dạng ho tan Khả năng ho tan của chất khí phụ thuộc vào áp suất riêng phần và nhiệt độ ở nhiệt độ cơ thể, pO2 khoảng 104mmHg oxy ho tan trong máu là 0,3ml/100ml máu; khi pO2 còn 40mmHg oxy chỉ còn ho tan 0,12ml/100ml máu Như vậy cứ 100ml máu vận chuyển đến mô thì chỉ có 0,3 0,12 = 0,18 ml O2 cung cấp cho mô Lượng oxy cung cấp cho mô chỉ chiếm khoảng 2-3%, còn lại 9798% được... - - - Vai trò của áp lực âm trong khoang màng phổi? Giá trị áp lực âm tồn tại, chứng tỏ phổi là một khoang kín do đó phổi có thể ho t động một cách thụ động theo sự tăng giảm của thể tích lồng ngực Trường hợp mất áp lực âm: lúc bị thương, thủng khoang màng phổi, ho c khi trong khoang có nước (bệnh tràn dịch màng phổi, khí hung, khí thũng), phổi không ho t động được (thậm chí bị xẹp lại), dẫn... lệ % bão ho HbO2 cũng tăng dần đến 97% Ngược lại, khi pO2 giảm dần từ 100-0 mmHg tỉ lệ % bão ho của HbO2 cũng giảm dần (Đồ thị A) 4.1 Sự vận chuyển O2 (tiếp) Sự kết hợp giữa O2 và Hb còn phụ thuộc vào nhiệt độ và giá trị pH Nhiệt độ tăng thì sự kết hợp giảm (Đồ thị C) pH tăng thì sự kết hợp tăng (Đồ thị B) 4.2 Sự vận chuyển CO2 Dạng ho tan: trong 100ml máu có khoảng 0,2ml khí CO2, chiếm khoảng 4%... kết hợp với H2O của huyết tương (được vận chuyển ở dạng ion cacbonat), chiếm khoảng 3-4% tổng lượng CO2 CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3CO2 kết hợp với H2O trong HC, chiếm khoảng 70% tổng số CO2 CO2 kết hợp với Hb trong hồng cầu: CO2+ Hb HbCO2 dạng này chiếm khoảng 23% tổng số lượng CO2 phải vận chuyển V Sự điều ho hô hấp 1 Điều ho theo cơ chế thần kinh Các trung khu ở hành tuỷ và cầu não - Trung khu... nên sức hút một chiều làm cho máu từ các tĩnh mạch lớn chảy về tim Phổi bị xẹp lại khi mất áp lực âm Mô hình hô hấp kế Funke-Donkers 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Giá đỡ Canuyn Nút Chuông thuỷ tinh áp kế Phổi Màng cao su đáy (cơ ho nh) Màng cao su ở thành bên ống thuỷ tinh có khóa Tiến hành thí nghiệm - - Đẩy màng bịt đáy lên cao (tương tự khi thở ra, cơ ho nh nâng lên) và đóng khoá ở ống thuỷ tinh thể tích... đáy xuống (hít vào), đóng khoá ở ống thuỷ tinh thể tích bình tăng, hai phổi ếch phồng lên, màng cao su ở thành bên lõm vào, áp lực giảm làm cột nước ở nhánh trong cao hơn nhánh ngoài Mở khóa ở ống thuỷ tinh để không khí trong và ngoài bình thông nhau không có hiện tượng gì Kết luận: Phổi ho t động thụ động theo sự tăng giảm thể tích lồng ngực Khoang màng phổi phải là một khoang kín 3 Sự thay đổi thể... lồng ngực tăng theo 3 chiều Trên dưới: cơ ho nh co Diện tích cơ ho nh 250 cm2, nếu cơ ho nh hạ thấp 1cm thể tích lồng ngực tăng 250 cm3 Trước sau và trái phải: do cơ liên sườn ngoài co vừa nâng xương sườn ra phía trước vừa giãn rộng ra hai bên Khi thở ra: thể tích lồng ngực giảm Nhịp thở: nam 16 3, nữ 17 3 nhịp/phút (VNam) Nhịp thở thay đổi theo trạng thái ho t động, sinh lý (xúc cảm, nhiệt độ tăng... giới hạn nhất định Vì vậy hô hấp là phản xạ nửa tuỳ ý - - - - - 2 Điều ho theo cơ chế thể dịch Khi pO2 trong máu giảm ho c pCO2 trong máu tăng (làm thay đổi nồng độ H+) làm tăng cường hô hấp Sự thiếu oxi làm cho hô hấp tăng tối đa 65%, nhưng nếu thừa CO2 có thể làm tăng hô hấp lên 800% so với lúc bình thường Thí nghiệm tuần ho n chéo ... cao, giới tính 5 Giải thích - - - Tại sao trẻ sinh ra lại khóc? Việc cung cấp dưỡng khí cho thai ho n toàn do máu mẹ (qua nhau thai) Khóc là nhịp hô hấp đầu tiên của trẻ Thuyết cơ giới: sau khi đẻ do ảnh hưởng về thay đổi áp lực, nhiệt độ, va chạm vào da (đỡ đẻ) sẽ kích thích phản xạ thở xuất hiện nhanh Thuyết sinh ho : sau khi kẹp, cắt cuống rau, hàm lư ợng O2 trong máu trẻ giảm, CO2 tăng làm thay đổi... khuếch tán từ mô vào máu động mạch rời mô 4 Nhận xét Hiệu số chênh lệch áp suất riêng phần của khí O2 (khoảng 60mmHg) luôn cao hơn áp suất riêng phần của khí CO2 (khoảng 6mmHg) Tuy nhiên khả năng khuếch tán của CO2 cao hơn O2 tới 25 lần nên đáp ứng đủ yêu cầu cung cấp oxi và đào thải khí cacbonic cho cơ thể Đối với O2 chênh lệch 35mmHg sẽ có 6,7ml O2 khuếch tán qua mỗi cm2 màng phế nang trong 1 phút, . thủng khoang Trường hợp mất áp lực âm: lúc bị thương, thủng khoang màng phổi, ho c khi trong khoang có nước (bệnh tràn màng phổi, ho c khi trong khoang. 3 chiều - Trên dưới: cơ ho nh co. Diện tích cơ ho nh 250 Trên dưới: cơ ho nh co. Diện tích cơ ho nh 250 cm cm 2 2 , nếu cơ ho nh hạ thấp 1cm thể tích