Bài giảng Hệ hô hấp

HỆ HÔ HẤP I. ĐẠI CƯƠNG Sự hô hấp dưới hình thức này hay hình thức khác là một đặc trưng cơ bản của vật chất sống. Ở loài đơn bào, khí oxy đưa vào hoặc khí cacbonic thải ra được trao đổi trực tiếp giữa tế bào và môi trường sống ( không khí hoặc nước). Ở động vật bậc cao như các động vật có xương sống, thì quá trình hô hấp gồm hai động tác cơ bản: sự hít và sự thở ra. Khi hít vào, cơ thể nhận oxy từ không khí của khí quyển và thải ra khí quyển khí cacbonic tạo thành do sự oxy hóa các chất cacbon trong mô cơ thể. Qúa trình trao đổi khí này được thực hiện một cách gián tiếp qua máu của cơ thể và do đó hệ hô hấp gồm nhiều cơ quan được hình thành. Hệ hô hấp ( systema respirarium) ở người gồm một hệ thống ống dẫn khí và một hệ thống trao đổi khí giữa máu và không khí. Hệ thống ống dẫn khí gồm mũi, hầu,thanh quản, khí quản và phế quản. Còn hệ thống trao đổi khí là bộ phận quan trọng nhất gồm phổi trong đó có nhiều túi và hốc nhỏ gọi là các phế nang là nơi xảy ra sự trao đổi khí giữa máu và không khí. II. CÁC THÀNH PHẦN CẤU TẠO 1. Mũi : Mũi là phần đầu tiên của hệ hô hấp có nhiệm vụ dẫn không khí, lọc, sưởi ấm và làm ẩm không khí trước khi đưa vào phổi. Mũi còn là cơ quan khứu giác để ngửi. Mũi có dạng hình tháp với đỉnh (phần gốc mũi) nằm giữa hai mắt, đáy quay xuống dưới là nơi mở ra của hai lỗ mũi. Hai lỗ mũi được ngăn cách với nhau bằng trụ mũi bên ngoài và vách ngăn bên trong. Khung sụn – xương mũi là giá đỡ cho tổ chức phần mềm ở trên, trong đó phần xương chính mũi nằm ở 1/3 trên của tháp mũi, 2/3 dưới là khung sụn bao gồm sụn tam giác, sụn cánh mũi, sụn vách ngăn mũi. Ngoài ra còn có các sụn vòng nằm giữa sụn tam giác và sụn cánh mũi. Do có cấu trúc giải phẫu như trên nên phần trên của mũi sờ vào thấy cứng và cố định vì ở dưới là nền xương. Còn phần đầu mũi thấy mềm và dễ dàng di động vì ở dưới là nền sụn. Mũi có 2 cửa vào và 2 cửa ra. Cửa vào của mũi gọi là lỗ mũi trước. Cửa ra của  mũi gọi là lỗ mũi sau. Thành trong của khoang mũi trẻ em có 4 xương xoăn là xoăn dưới, xoăn giữa, xoăn trên và xương xoăn trên cùng. Ở người lớn chỉ còn lại 3 xương xoăn là xoăn dưới, xoăn giữa, xoăn trên. Mũi gồm có 3 phần: mũi ngoài (phần lộ ra ở chính giữa mặt ), mũi trong (hay hốc mũi) và các xoang cạnh mũi. Hốc mũi được cấu tạo bởi các xương sụn và được phủ bởi một lớp niêm mạc có nhiều mao mạch. Hốc mũi gồm 2 lỗ mũi, ngăn cách nhau bởi vách mũi. Hốc mũi thông với xoang hàm trên, xoang xương bướm, xoang xương sàng, xoang xương trán.  Thành trong khoang mũi được lót bởi lớp niêm mạc, có phủ biểu bì lông, có nhiều mao mạch máu, giúp sưởi ấm không khí trước khi vào phổi. Có nhiều tế bào tuyến tiết dịch nhầy. Có nhiều lông bằng chất sừng để cản bụi. Có đầu mút dây thần kinh khứu giác, giúp nhận kích thích mùi.    2. Mũi hầu Là phần ngoài của hầu. Hầu là ngã tư đường thở và đường tiêu hóa. Hầu được chia thành 3 phần: phần hầu mũi: tương ứng với khoang mũi; phần hầu miệng tương ứng với khoang miệng; phần hầu thanh quản tiếp giáp với thanh quản. Ở thành bên của mũi hầu có lỗ thông với vòi nhĩ Ơxtat. Trong phần mũi hầu còn có các tuyến hạnh nhân là 2 hạnh nhân khẩu cái, 2 hạnh nhân vòi nhĩ, các hạnh nhân hầu và các hạnh nhân lưỡi. Ở nóc vòm, sau cửa lỗ mũi sau có tổ chức tuyến V.A  (viết tắt từ tiếng Pháp Végétation Adénoide). Đó là một mô tân bào gồm nhiều tế bào bạch cầu (hạch limfô). Khi thở vào, không khí vào mũi, qua V.A rồi mới vào phổi. Bình thường V.A có kích thước rất nhỏ, dày khoảng 4-5mm, không cản trở đường thở. V.A tuy rất mỏng, nhưng xếp theo hình lá nên diện tiếp xúc với bên ngoài rất rộng. V.A có từ lúc trẻ mới sinh nhưng rất nhỏ. Từ 6 tháng tuổi, V.A phát triển dần theo nhiệm vụ miễn dịch; đến 9-10 tuổi, V.A teo dần và chỉ còn vết ở tuổi dậy thì.  Khi bị viêm, VA che kín lỗ vào khoang mũi gây khó thở, có khi gây viêm tai giữa. 3.Thanh qu ản : Ảnh thanh quản qua ống nội soi đưa từ mũi xuống. Phía tên của ảnh là phía sau, phía dưới của ảnh là phía trước. Ghi nhận hình ảnh của thanh thất là khoảng giữa băng thanh thất và dây thanh, bình thương không thấy được thanh thất do băng thanh thất che lấp. Hình thanh qủan khi phát âm, hai dây thanh khép kín, sụn phễu dịch chuyển vào đường giữa. Xoang lê hai bên thấy rõ hơn 3.1. Vị trí và liên quan Thanh quản là một phần của đường hô hấp, có hình ống, trên thông với hầu, dưới nối với khí quản, có nhiệm vụ phát âm và dẫn khí. Thanh quản nằm ở cổ, phí trước hầu. 3.2. Cấu tạo Thanh quản được cấu tạo bởi các sụn nối với nhau bằng các khớp, các màng, các dây chằng và các cơ. Trong đó có 2 dây thanh âm sẽ rung chuyển và phát ra âm thanh dưới tác động của luồng không khí đi qua. Bên trong, thanh quản được phủ bởi niêm mạc liên tục với niêm mạc hầu, niêm mạc khí quản và tạo nên các xoang cộng hưởng âm thanh. 3.2.1. Hình thể ngoài của thanh quản Thanh quản có 2 mặt là mặt trước và mặt sau. - Mặt trước : Từ dưới lên trên là cung sụn nhẫn, dây chằng nhẫn – giáp, mặt trước sụn giáp. - Mặt sau : Là phần trước của phần thanh hầu, từ dưới lên có mảnh sụn nhẫn, sụn phễu, lỗ vào thanh quản và mặt sau sụn nắp. 3.2.2. Hình thể trong Ổ thanh quản tương đối hẹp và không tương xứng với hình thể ngoài, bị các nếp tiền đình và nếp thanh âm chia ra làm 3 phần: - Tiền đình thanh quản : Là phần trên hai nếp tiền đình, có dạng hình phễu. - Thanh thất : Là khoảng giữa hai nếp tiền đình ở trên và hai nếp thanh âm ở dưới. Hai nếp thanh âm giới hạn nên khe thanh môn. - Ổ dưới thanh môn Ở phía dưới khe thanh môn: Có dạng hình nón, do nón đàn hồi và sụn nhẫn tạo nên. Tổ chức dưới niêm mạc lỏng lẻo, nên phù thanh quản dễ xuất hiện ở đây. 4. Kh í qu ản, ph ế qu ản v à ph ổi : 4.1. Sự phát triển của khí phế quản và phổi: Mầm của khí phế quản và phổi bắt đầu có từ tuần thứ ba của đời sống bào thai. Nó là một ngách lồi ra ở thành trước của đoạn đầu của ruột nguyên thủy. Như vậy khác với mũi có nguồn gốc ngoại bì, các phần còn lại của hệ hô hấp có nguồn gốc từ trung bì và nội bì. Đầu trên của ngách sẽ phát triển thành thanh quản còn đầu dưới tịt lại và chia ngay thành 2 phần bên : mầm phổi phải và mầm phổi trái. Mầm phổi phải lại phình ra thành ba bọng và mầm trái thành ba bọng. Các bọng này sẽ trở thành các thùy phổi sau này. Mỗi bọng thùy phổi lại chia thành những bọng nhỏ hơn và cứ chia dần mãi cho tới cuối cùng thành các túi phế nang. Nội bì của ruột đầu sẽ thành thượng mô của niêm mạc khí phế quản , còn trung mô ở xung quanh sẽ phát triển thành các mô liên kết , các sụn, các dây chằng cũng như cơ của cây phế quản. Khí quản : 4.2.1.Vị trí : - Khí quản: là phần tiếp theo của thanh quản, cấu tạo bởi 16 – 20 vòng sụn hình móng ngựa chồng lên nhau dài khoảng 12 cm, đầu dưới ngang đốt sống ngực thứ 4 – 5 phân thành 2 phế quản và đi vào 2 lá phổi. - Khí quản là một ống dẫn khí hình lăng trụ, nối tiếp từ dưới thanh quản ngang mức đốt sống cổ 6, đi vào ngực, phân chia thành 2 phế quản chính: phải và trái, ở ngang mức đốt sống ngực 6. 4.2.2. Cấu tạo : - Khí quản cấu tạo gồm 16 - 20 vòng sụn hình chữ C, các sụn nối với nhau bằng các dây chằng vòng. Khoảng hở phía sau các sụn được đóng kín bằng các cơ trơn khí quản, tạo nên thành màng. - Trong lòng khí quản, nơi phân đôi của khí quản nổi gờ lên ở giữa, gọi là cựa khí quản. Nhìn từ trên xuống, cựa khí quản hơi lệch sang bên trái. - Khí quản dài 15cm, đường kính khoảng 1,2cm, di động dễ và có 2 phần là phần cổ và phần ngực. Phần cổ: Nằm trên đường giữa, nông. Phía trước: từ nông vào sâu gồm có da, tổ chức dưới da, mạc nông, lá nông mạc cổ, lá trước khí quản, eo tuyến giáp. Phía sau: là thực quản và thần kinh quặt ngược thanh quản Hai bên là bao cảnh và các thành phần của nó, thùy bên tuyến giáp. Phần ngực: Nằm trong trung thất trên. Phía sau: thực quản. Phía trước: có cung động mạch chủ, động mạch cảnh chung trái, thân tay đầu. Dưới chỗ phân chia là nhóm hạch bạch huyết khí - phế quản. 4.3. Phế quản : - Phế quản: có cấu tạo giống như khí quản. Phế quản bên phải ngắn đi theo hướng ngang. Phế quản bên trái dài hơn, chếch xuống phía dưới. Phế quản khi vào phổi phân nhánh nhỏ dần thành tiểu phế quản, vi phế quản. Vi phế quản cấu tạo bằng các vòng cơ và tận cùng là các phế nang. Mặt trong đường hô hấp lót bởi lớp tế bào biểu bì có lông rung động nhiều tuyến nhầy bảo vệ đường hô hấp chống bụi và vi khuẩn. - Ngang mức đôt ngực IV- V khí quản tách làm 2 phế quản chính phải và trái , có cấu tạo giống khí quản . Đến phổi phế quản chính phải tách làm 3 , phế quản chính trái tách làm 2 phế quản thùy . Các phế quản thùy chia nhỏ dần thành các phế quản tiểu thùy . Tiểu thuỳ là đơn vị cơ sở của phổi gồm các tiểu phế quản hô hấp dẫn khí vào ống phế nang rồi vào túi phế nang , cuối cùng là phế nang . Có khoảng 350 triệu phế nang với diện tích khoảng 150 m2 - Phế nang có thành mỏng gồm các sợi đàn hồi và sinh keo . Mặt trên là lớp thượng bì một tầng tế bào , có mạng lưới mao mạch bao quanh . Trao đổi khí thực hiện tại đây . Cùng phân nhánh với phế quản là động mạch phổi . 4.4. Phổi: Là bộ phận quan trọng nhất của hệ hô hấp, là nơi diễn ra quá trình trao đổi khí giữa cơ thể với môi trường ngoài.Phổi gồm 2 lá phổi nằm trong lòng ngực, chiếm 4/5 thể tích lồng ngực. Lá phổi bên phải cao, có 3 thùy; lá bên trái thấp, có 2 thùy. Mỗi thùy lại phân thành nhiều tiểu thủy phổi. - Phổi ở bào thai lúc sắp sanh nặng 65g, có màu hồng tươi. Phổi trẻ sơ sinh nặng 90g, có màu hồng nhạt; Phổi người lớn nặng 1000g, màu xám trắng. Phổi người già có nhiều chấm đen. - Phổi được bao bởi màng phổi 2 lớp: Lớp ngoài là lớp thành lót mặt trong của lồng ngực, lớp trong bao chặt lối phổi gọi là lá tạng. Giữa 2 lớp màng là khoang ảo có áp suất âm, trong đó có chứa một ít chất dịch nhờn để giảm ma sát khi 2 lá phổi trượt lên nhau khi thở. Khi bị viêm màng phổi có thể bị khô,  hoặc quá nhiều nước ( tràn dịch màng phổi) - Phổi được cấu tạo bởi nhiều phế nang, kích thước rất nhỏ (0,1 – 0,2mm) chứa đầy khí. Ở người trưởng thành có khoảng 700 – 800 triệu phế nang, làm cho diện tích bề mặt hô hấp của phổi đạt từ 100m2 – 120m2. - Thành phế nang được cấu tạo bởi 1 màng mỏng chứa nhiều sợi đàn hồi. Bao quanh phế nang là mạng lưới mao quản dày đặc. Mặt trong phế nang được lót 1 lớp tế bào biểu bì  dẹt có khả năng thực bào các bụi và vật lạ trong không khí ở phế nang. III. CƠ CHẾ HÔ HẤP : 1. Sự hô hấp ngoài: là quá trình cơ học bao gồm 2 quá trình xảy ra một cách có chu kỳ là sự thở vào và sự thở ra để đưa không khí trong lành từ môi trường vào phổi và thảy khí cácboníc từ phổi ra ngoài môi trường. 1.1. Sự thở vào: Sự thở vào do sự co rút của các liên sườn ngoài và cơ hoành, cơ thở vào, cơ ức đòn chũm, cơ ngực, làm đầu trước xương sườn nâng lên và hướng ra trước, làm lồng ngực nở theo hướng trước sau, trái phải, cơ hoành hạ xuống đẩy các tạng trong ổ bụng xuống làm lồng ngực nở theo hướng thẳng đứng. Lồng ngực nở làm cho phổi căng ra, thể tích phổi tăng lên, áp lực không khí trong phổi bị giảm xuống so với áp lực khí trời. Do đó khí trời lùa vào trong phổi đó là sự thở vào. 1.2. Sự thở ra: Sự thở ra do các cơ liên sườn trong co lại, xương sườn hạ xuống, lồng ngực xẹp theo hướng trước sau, trái phải, cơ hoành bụng co đẩy các tạng trong bụng làm cơ hoành nâng lên, lồng ngực xẹp theo hướng thẳng đứng, phổi bị ép, thể tích giảm, áp lực không khí trong phổi tăng lên so với áp lực khí trời do đó không khí phổi bị dồn ra ngoài đó là sự thở. 2. Sự hô hấp trong: Sự hô hấp trong gồm sự trao đổi khí giữ phổi và máu đến phổi và sự trao đổi khí giữa tế bào các mô và máu đến mô. 2.1. Sự trao đổi khí ở phổi: So sánh thành phần không khí khi hít vào thở ra tính theo tỉ lệ % Thành phần không khí Khí hít vào Không khí thở ra Khí O2 20, 94 16, 3 Khí CO2 0, 03 4 Ở phổi nồng độ O2 trong không khí hít vào ở các phế nang cao và nồng độ CO2 thấp.  Máu đến phổi nồng độ O2 thấp và nồng độ CO2 cao hơn so với ở phế nang. Do đó có hiện tượng khuếch tán của các khí từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp: O2 từ phế nang vào máu và CO2 từ máu vào phế nang để thải ra ngoài. 2.2. Sự trao đổi khí ở tế bào: Máu từ phổi về tim giàu O2, nghèo CO2 theo động mạch chủ phân phối đến các tế bào của cơ thể. Ở trong tế bào luôn xảy ra quá trình oxy hoá các chất hữu cơ nên nồng độ oxy thấp hơn nồng độ O2 trong máu đến tế bào và nồng độ CO2 cao hơn nồng độ CO2 trong máu đến tế bào, do đó có hiện tượng trao đổi khí giữa tế bào và máu đến tế bào: O2 khuếch tán qua thành mao mạch và tăng tế bào vào tế bào, còn CO2 thì ngược lại từ tế bào vào máu rồi theo vòng tuần hoàn về tim, đến phổi để thải ra ngoài. 2.3. Dung tích sống             Dung tích sống là lượng không khí tối đa có thể trao đổi qua phổi trong một lần thở. Bình thường mỗi lần hít vào thở ra 0,5l gọi là khí lưu thông.  Sau khi hít vào bình thường, nếu cố gắng hít vào hết sức sẽ đưa thêm vào phổi khoảng 1,5l khí nữa, gọi là khí bổ trợ. Nếu sau khi đã thở ra bình thường, cố gắng thở ra thật lực, sẽ đẩy thêm ra khỏi phổi khoảng 1,5l khí nữa gọi là khí dự trữ.     Tuy nhiên, dù đã thở ra tận lực thì phổi cũng không xẹp xuống hoàn toàn, trong phổi vẫn còn chứa khoảng 1,5l gọi là khí cặn . Như vậy dung tích sống là lượng khí sau khi đã hít vào hết sức và thở ra tận lực. Nó gồm 3 thành phần hợp lại: Khí lưu thông , khí bổ trợ và khí dự trữ. Dung tích sống của nam vào khoảng 3-3,5l ; của nữ 2,5-3l. Việc luyện tập thường xuyên có thể làm tăng dung tích sống .             Lượng khí trao đổi qua phổi trong 1 phút gọi là thể tích phút. Ở người lớn bình thường là 6-8l ở trẻ em thì nhỏ hơn và thay đổi theo tuổi. Khi lao động, nhịp thở tăng và lượng khí lưu thông tăng nên thể tích tăng lên rất nhiều, nếu là lao động nặng có thể lên đến 60-100l  2.4.Vệ sinh hô hấp * Thở đúng cách. Đây là một việc rất quan trọng và cần thiết nhằm nâng cao sức khỏe và đảm bảo sự thích nghi với các hoạt động lao động, nhất là những công việc tiêu tốn nhiều năng lượng như lao động chân tay, tập thể thao… Trong những trường hợp hô hấp không đúng có thể dẫn đến mắc một số bệnh làm ảnh hưởng đến sức lao động của cơ thể, thậm chí còn ảnh hưởng tới sức khỏe và tuổi thọ của con người. Thở đúng cách là khi thở, giai đoạn hít vào ngắn hơn giai đoạn thở ra. Không nên thở bằng miệng mà nên thở bằng mũi, vì khi qua mũi, không khí được lọc bụi, làm ẩm, ấm và tiêu diệt vi khuẩn nên an toàn và tốt hơn cho phổi. * Luyện tập hô hấp. Luyện tập hô hấp nhằm mục đích tăng cường tính dẻo dai của các cơ tham gia vào cử động hô hấp, tính linh hoạt của thần kinh hô hấp kết hợp với tuần hoàn máu và các cơ quan khác, giúp cho cơ thể lưu thông khí huyết, nâng cao thể lực. Luyện tập hô hấp đòi hỏi phải giữ cho lồng ngực ở trạng thái tự do khi thực hiện các cử động hô hấp, tránh dè ép và các cử động cơ học khác ảnh hưởng đến kích thước tự nhiên của nó. Tập thể dục thường xuyên và rèn luyện thể lực có phương pháp nhằm nâng cao thể tích lồng ngực, tạo nhịp thở đều và đúng giúp cơ thể tăng tính dẻo dai khi làm những công việc nặng nhọc và đột ngột. Việc rèn luyện hô hấp cần phải được làm theo mức độ tăng dần trong giới hạn sinh lí đặc trưng cho từng cơ thể, tránh luyện tập quá sức ảnh hưởng đến khả năng chịu đựng, hoặc rèn luyện chưa tới mức cần thiết sẽ không có tác dụng thiết thực. Có khi còn có tác dụng ngược lại. TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Yên : Giải phẫu người. NXB Đại học quốc gia Hà Nội 2003. Quách Văn Tỉnh (Chủ biên) – Trần Hạnh Dung – Hoàng Văn Lương – Nguyễn Văn Thêm : Giải phẫu học. NXB Đại học Sư phạm. Đại cương Giải phẫu học. GS. Nguyễn Quang Quyền – TS. BS. Phạm Đăng Diệu – BS. Nguyễn Văn Đức – BS. Nguyễn Văn Cường : Giản yếu giải phẫu người. NXB Y học 2007.