Vì sao trao đổi khí ở phổi khí oxi sẽ khuếch tán từ phế nang vào máu

Trao đổi khí là quá trình sinh học mà theo đó các khí di chuyển thụ động bởi sự khuếch tán qua bề mặt. Thông thường, bề mặt này là - hoặc chứa - một màng sinh học tạo thành ranh giới giữa một sinh vật và môi trường ngoại bào của nó.

Nội dung chính Show

3.1 Chuẩn bị
3.2 Các bước tiến hành
3.3 Tiến hành đo

Các khí liên tục được tiêu thụ và sản sinh ra bởi các phản ứng tế bào và chuyển hóa ở hầu hết sinh vật, vì vậy cần có một hệ thống trao đổi khí hiệu quả giữa các tế bào và môi trường bên ngoài. Các sinh vật nhỏ, đặc biệt là động vật đơn bào, chẳng hạn như vi khuẩn và động vật nguyên sinh, có tỷ lệ diện tích bề mặtso với thể tích cao. Ở những sinh vật này, màng trao đổi khí thường là màng tế bào. Một số sinh vật đa bào nhỏ, như giun dẹp, cũng có thể thực hiện trao đổi khí đầy đủ qua da hoặc lớp biểu bì bao quanh cơ thể của chúng. Tuy nhiên, ở hầu hết các sinh vật lớn hơn, có tỷ lệ diện tích bề mặt nhỏ và khối lượng nhỏ, các cấu trúc đặc biệt có bề mặt phức tạp như mang, phế thải phổi và mesophyll xốp cung cấp diện tích lớn cần thiết cho việc trao đổi khí hiệu quả. Những bề mặt phức tạp này đôi khi có thể được xâm nhập vào cơ thể của sinh vật. Đây là trường hợp các phế nang tạo thành bề mặt bên trong của phổi động vật có vú, mesophyll xốp, được tìm thấy bên trong lá của một số loại thực vật, hoặc mang của những con nhuyễn thể có chúng, được tìm thấy trong lớp vỏ của chúng.

Trong sinh vật hiếu khí, trao đổi khí là đặc biệt quan trọng đối với hô hấp, bao gồm sự hấp thu oxy (O2) và giải phóng CO2 (CO2). Ngược lại, trong các cơ quan quang hợp oxy như hầu hết các cây trồng trên đất, việc hấp thụ carbon dioxide và giải phóng cả oxy và hơi nước là các quá trình trao đổi khí chính xảy ra trong ngày. Các quá trình trao đổi khí khác rất quan trọng trong các sinh vật ít quen thuộc hơn: cacbon dioxide, khí mê-tan và hydrogen được trao đổi qua màng tế bào của vi khuẩn cổ sinh vật. Trong việc cố định đạm bởi các vi khuẩn diazotrophic, và khử Nitơ bởi các vi khuẩn dị dưỡng (như Paracoccus denitrificans và các pseudomonads khác nhau),[1] khí nitơ được trao đổi với môi trường, được lấy đi bởi sinh vậ trước và được giải phóng bởi sinh vật sau, trong khi Giant tube worms, Riftia pachyptila, dựa vào vi khuẩn để oxy hóa hydrogen sulfide chiết xuất từ môi trường nước biển sâu của chúng,[2] sử dụng oxy hòa tan trong nước như là một chất nhận điện tử.

Bề mặt trao đổi khí là nơi thực hiện quá trình trao đổi khí (nhận O2 và giải phóng CO2) giữa cơ thể với môi trường

Các bề mặt trao đổi khí ở động vật gồm có: bề mặt cơ thể, hệ thống ống khí, mang, phổi.

Bề mặt trao đổi khí của cơ quan hô hấp của động vật phải cần đáp ứng được các yêu cầu sau đây

Bề mặt trao đổi khí rộng, diện tích lớn
Mỏng và ẩm ướt giúp khí khuếch tán qua dễ dàng
Có nhiều mao mạch và máu có sắc tố hô hấp
Có sự lưu thông khí tạo ra sự chênh lệch nồng độ để các khí khuếch tán dễ dàng

Một phiến bào phổi là một cấu trúc giải phẫu có dạng hốc rỗng. Chúng có trong phổi động vật có vú. Chúng là những khối u có hình cầu của phế quản phổi và là những vị trí đầu tiên trong việc trao đổi khí với máu.

Bộ trao đổi khí ở động vật có vú được hình thành ra phổi, giống như trong hầu hết các động vật trên đất liền lớn hơn. Trao đổi khí xảy ra trong các túi chứa khí gọi là phế nang, nơi có màng rất mỏng (gọi là hàng rào máu-không khí) tách máu trong các mao mạch phế nang (trong các bức tường của phế nang) từ không khí phế nang trong túi.

Động vật lưỡng cư có ba bộ phận chính liên quan đến trao đổi khí: phổi, da, và mang, có thể được sử dụng đơn lẻ hoặc trong một loạt các kết hợp khác nhau. Tầm quan trọng tương đối của các cấu trúc này khác nhau theo tuổi, môi trường và loài lưỡng cư. Da của lưỡng cư và ấu trùng của chúng được nâng cao mạch máu, dẫn đến trao đổi khí tương đối hiệu quả khi da ẩm. Ấu trùng của động vật lưỡng cư, chẳng hạn như giai đoạn tiền biến thái Nòng nọc của ếch, cũng có mang bên ngoài. Các mang được hấp thu vào cơ thể trong thời kỳ biến thái hoàn toàn, sau đó phổi sẽ tiếp nhận chức năng. Phổi thường đơn giản hơn so với các động vật có xương sống khác sống trên đất, với ít nội tạng và các phế nang lớn hơn; tuy nhiên, các con cóc sống nhiều hơn trên mặt đất, có bề mặt túi phổi phình to hơn với phổi phát triển hơn. Để tăng tỷ lệ trao đổi khí bằng cách khuếch tán, động vật lưỡng cư duy trì sự chênh lệch nồng độ trên bề mặt hô hấp bằng cách sử dụng một quá trình gọi là "bơm nước bằng miệng" (buccal pumping).[3] Tầng dưới của miệng được di chuyển theo cách "bơm", có thể quan sát bằng mắt thường.

Hệ hô hấp

^ Carlson, C. A.; Ingraham, J. L. (1983). “Comparison of denitrification by Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas aeruginosa, and Paracoccus denitrificans”. Appl. Environ. Microbiol. 45: 1247–1253.
^ C.Michael Hogan. 2011. Sulfur. Encyclopedia of Earth, eds. A.Jorgensen and C.J.Cleveland, National Council for Science and the environment, Washington DC Lưu trữ 2012-10-28 tại Wayback Machine
^ Brainerd, E. L. (1999). “New perspectives on the evolution of lung ventilation mechanisms in invertebrates”. Experimental Biology Online. 4 (2): 1–28. doi:10.1007/s00898-999-0002-1.

Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Trao_đổi_khí&oldid=66466912”

/vi/tin-tuc/thong-tin-suc-khoe/suc-khoe-tong-quat/do-kha-nang-khuech-tan-khi-qua-mang-phe-nang-mao-mach/

Đo khả năng khuếch tán khí qua màng phế nang mao mạch nhằm mục tiêu đánh giá khả năng trao đổi khí tại phổi. Nếu lượng khí trao đổi từ phổi vào mao mạch càng nhiều đồng nghĩa chức năng của phổi còn nguyên vẹn. Ngược lại, nếu kết quả giảm sút khả năng cao phổi đã bị tổn thương.

Đo khả năng khuếch tán khí qua màng phế nang mao mạch được chỉ định thực hiện ở các tình huống như sau:

Phát hiện có các tổn thương mô kẽ hay khí phế thũng trên hai phế trường phổi khi chụp phim Xquang ngực hoặc phim cắt lớp vi tính
Khám thấy các dấu hiệu có thể ảnh hưởng đến hô hấp, gây rối loạn trao đổi khí tại phổi như: Lồng ngực hình thùng hay có biến dạng lồng ngực, ran rít, ran ngáy, ran nổ
Có các bất thường trong khí máu động mạch như tình trạng giảm oxy máu, tăng thán khí
Có dấu hiệu của đa hồng cầu không giải thích được bởi các nguyên nhân bên ngoài hệ hô hấp như do bệnh lý tại tim, bệnh lý huyết học
Khi người bệnh mắc các bệnh lý toàn thân khác cũng có nguy cơ ảnh hưởng đến hệ hô hấp như: Lupus ban đỏ hệ thống, xơ cứng bì, viêm đa khớp dạng thấp hay bệnh xơ nang

Lupus ban đỏ hệ thống có nguy cơ cao ảnh hưởng đến hệ hô hấp của người bệnh

Có các bệnh lý ảnh hưởng đến chức năng hô hấp di truyền trong gia đình
Sinh sống hay lao động trong môi trường ô nhiễm, có nguy cơ mắc các bệnh lý phổi nghề nghiệp
Đánh giá chức năng hô hấp trong bộ xét nghiệm tiền phẫu

Đang có nhiễm trùng đường hô hấp đang hoạt động như lao phổi, viêm phổi
Có tình trạng ho máu không rõ nguyên nhân và chưa kiểm soát
Đang có tràn khí màng phổi, tràn dịch màng phổi hay tràn dịch màng tim
Chức năng tim mạch không ổn định như: Suy tim, viêm cơ tim, mạch nhẹ hay huyết áp thấp
Có cơn nhồi máu cơ tim hay đột quỵ não mới khởi phát
Người bệnh không hợp tác thực hiện theo các y lệnh

Chống chỉ định đo khả năng khuếch tán khí qua màng phế nang với bệnh nhân mắc các bệnh tim mạch

3.1 Chuẩn bị

Nhân lực: Bác sĩ chuyên khoa hô hấp hay kỹ thuật viên thành thạo về đo chức năng hô hấp, điều dưỡng hỗ trợ chuẩn bị bệnh nhân và sắp xếp dụng cụ

Phương tiện: Máy đo chức năng hô hấp loại có thể đo được khuếch tán khí qua màng phế nang mao mạch, một bình chứa hỗn hợp khí gồm Nitơ + CH4 + CO và một bình chứa dưỡng khí là oxy, màng lọc khuẩn khi đo chức năng hô hấp.

Người bệnh: Người bệnh đã được thăm khám và đánh giá đúng chỉ định thực hiện đo khả năng khuếch tán khí qua màng phế nang mao mạch, không mắc phải các chống chỉ định nêu trên. Đồng thời, người bệnh cần được hướng dẫn chi tiết về kỹ thuật đo chức năng hô hấp, quy trình thực hiện và tập trước để khi đo thực sự đạt hiệu quả nhanh chóng.

3.2 Các bước tiến hành

Bác sĩ hay kỹ thuật viên chuẩn bị máy, nhập thông tin về mặt hành chính của người bệnh. Ngoài tiền sử hút thuốc có hay không và số lượng thuốc đã tiêu thụ (đơn vị gói.năm) cũng cần được ghi nhận nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân tích kết quả và chẩn đoán sau về.
Sắp xếp vị trí vào ghế ngồi tiêu chuẩn phòng đo chức năng hô hấp.
Điều chỉnh ghế ngồi cho phù hợp sao cho tư thế của người bệnh là thoải mái nhất, lưng và cổ ngay thẳng, lồng ngực có thể giãn ra tối đa nhằm đảm bảo khả năng hô hấp là hiệu quả nhất.
Một điểm cần lưu ý là trong kỹ thuật đo khả năng khuếch tán khí qua màng phế nang mao mạch sẽ có luồng khí bơm thêm vào miệng của người bệnh khi đã thở ra hết sức. Việc nhắc nhở này giúp cho người bệnh tránh phản xạ kích thích bất ngờ, làm ảnh hưởng đến công hô hấp.
Hướng dẫn người bệnh dùng miệng ngậm ống đo của máy theo đúng quy chuẩn
Dùng thêm kẹp mềm để kẹp trên cánh mũi hai bên của người bệnh nhằm tránh rò rỉ khí thở qua các đường thông nối.

Người bệnh được kỹ thuật viên hướng dẫn để thực hiện đo theo đúng quy chuẩn

3.3 Tiến hành đo

Ra hiệu lệnh cho người bệnh sẵn sàng, miệng đã ngậm kín miệng ống thổi máy đo chức năng hô hấp theo đúng nguyên tắc
Yêu cầu người bệnh tập hít thở bình thường nhịp nhàng qua ống thở
Quan sát thấy đường biểu diễn hình sin đều đặn và ổn định về tần số lẫn biên độ, không có rò rỉ khí hay sai kỹ thuật thì ra hiệu cho người bệnh hít vào chậm cho đến khi hết sức, rồi thở ra chậm và dài cho đến khi thật hết sức toàn lồng ngực.
Sau các nhịp thở gắng sức ổn định và hiệu quả, tại thời điểm thấy người bệnh đã thở ra thật hết sức, ấn nút bơm khí đo lường vào miệng người bệnh ngay lúc người bệnh bắt đầu hít vào sâu tiếp tục.
Ra hiệu yêu cầu người bệnh tiếp tục hít vào hết sức.
Người bệnh có hiệu lệnh nín thở trong 10 giây cho đến khi xuất hiện đường trục đứng đứt đoạn màu đỏ thứ hai thì yêu cầu người bệnh thở ra thật hết sức
Ngay tại thời điểm này, kỹ thuật viên ấn nút kết thúc phép đo
Nếu cần thực hiện lặp lại phép đo thêm một lần nữa, cần cho người bệnh nghỉ ngơi, tự do hít thở trong 5 phút giữa hai lần đo
Chọn in và nhận định kết quả tốt nhất

Kỹ thuật viên sẽ lựa chọn nhận định dựa trên kết quả tốt nhất

Trong các phép đo chức năng cơ quan theo nguyên tắc động học, kỹ thuật đo khả năng khuếch tán khí qua màng phế nang mao mạch phụ thuộc rất lớn vào khả năng gắng sức và hợp tác, tuân thủ đúng quy trình của người bệnh.

Kết quả của đo khả năng khuếch tán khí qua màng phế nang mao mạch được thể hiện qua đường biểu diễn của khuếch tán khí làm tác nhân. Lượng khí được ghi nhận nồng độ càng cao có nghĩa lớp trao đổi khí tại đơn vị cấu trúc và sinh lý phổi đạt hiệu quả. Ngược lại, nếu giảm sút thì cần khảo sát thêm bệnh lý ngay tại màng trao đổi của phổi và tích cực điều chỉnh, tránh để dẫn đến mất chức năng vĩnh viễn về lâu dài.

Tóm lại, đo khả năng khuếch tán khí qua màng phế nang mao mạch là một cách thức không xâm lấn đánh giá chức năng chủ chốt của phổi. Kỹ thuật này cho kết quả tương đối tin cậy, độ chính xác cao và cách thực hiện cũng rất dễ dàng, tích hợp tại các phòng đo chức năng hô hấp sẵn có.

Mọi thắc mắc cần được bác sĩ chuyên khoa giải đáp cũng như quý khách hàng có nhu cầu khám và điều trị tại Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec, Quý khách có thể liên hệ Hệ thống Y tế Vinmec trên toàn quốc hoặc đăng ký trực tuyến TẠI ĐÂY.

XEM THÊM: