SỰ TRAO ĐỔI KHÍ
Bài dịch trang 156-158, cuốn English in Medicine
TRAO ĐỔI KHÍ Là Gì?
Như phần luận bàn trước, vai trò chính của hệ hô hấp là phân phối khí O2 cho khung hình và thải ra khỏi khung hình những khí thải như CO2. Sự trao đổi khí diễn ra giữa những phế nang và những mao mạch trong phổi. Để hiểu sự trao đổi khí diễn ra như thế nào, tiên phong hãy quan sát cấu trúc giải phẫu cơ bản của những phế nang và những mao mạch trong phổi .
Các phế nang gồm có những sợi elastin, giống như những sợi được tìm thấy ở da của bạn giúp cho gia của bạn được căng. Khi bạn hít vào, mỗi phế nang sẽ giãn ra và khi bạn thở ra nó sẽ trở lại size khởi đầu. Mỗi phế nang được bao sát xung quanh bởi những mao mạch. Thành của cả phế nang và mao mạch đều rất mỏng mảnh để khí O2 và CO2 hoàn toàn có thể đi qua giữa phế nang và mao mạch một cách thuận tiện .
O2 và CO2 di chuyển giữa các phế nang và mao mạch như thế nào? Máu nghèo O2 được đưa từ tim đến phổi bởi động mạch phổi. Các mao mạch phổi, các nhánh cuối cùng của động mạch phổi, bao quanh mỗi phế nang. Khi các mao mạch mang O2 đến các phế nang thì CO2 vượt qua thành của phế nang một cách dễ dàng. Nó di chuyển đến trung tâm của mỗi phế nang và sau đó được thở ra khỏi phổi. Tương tự như thế, khi bạn hít vào, O2 di chuyển xuống đường hô hấp xuống phổi của bạn, vào các phế nang và sau đó vượt qua cả thành của các phế nang và mao mạch phổi để vào mao mạch phổi. Khi ở trong các mao mạch, O2 đi vào các tế bào hồng cầu và sau đó gắn vào các phân tử hemoglobin. Máu giờ đây có nồng độ O2 cao và di chuyển trở lại tim theo các tĩnh mạch phổi. Quá trình trao đổi các chất khí diễn ra đồng thời. Hay nói cách khác, O2 đi vào các mao mạch cùng lúc mà CO2 đang đi ra khỏi các mao mạch.
Sự trao đổi khí: O2 và CO2
Quá trình được cho phép O2 và CO2 chuyển dời vào và ra khỏi dòng máu được gọi là sự khuếch tán. Sự khuếch tán là sự chuyển dời thực của những phân tử từ nơi vó nồng độ phân tử cao hơn đến nơi có nồng độ phân tử thấp hơn. Ví dụ, khi những mao mạch mang CO2 đến những phế nang, có nhiều O2 ở trong những mao mạch hơn là trong những phế nang. Do đó, CO2 có nhiều năng lực sẽ chuyển dời vào những phế nang hơn là ra khỏi chúng. Tương tự như vậy, khi những phân tử O2 vào những phế nang, chúng có nhiều năng lực sẽ chuyển dời vào trong những mao mạch nơi có ít O2 hơn, hơn là ở trong những phế nang nơi có nhiều O2 hơn .
Bạn hoàn toàn có thể nhất thời nghĩ rằng những phân tử chuyển dời tới những khoảng trống chính bới nó trống. Tuy nhiên không hẳn là vậy. Sự khuếch tán hiểu một cách đơn thuần là sự chuyển dời ngẫu nhiên của những phân tử. Các phân tử chuyển dời ở toàn bộ mọi thời gian và chúng chuyển dời tới những vùng trống chính bới chúng không bị chặn bởi những phân tử khác. Sự khuếch tán có nghĩa là hầu hết những phân tử chuyển dời theo hướng đi đến những vùng trống hơn, nhưng không phải là toàn bộ chúng. Đây là một ví dụ của sự khuếch tán .
Tưởng tượng rằng hai cái thùng trong hình 10.7 được ngăn cách nhau bởi một màng, giống như là màng phủ bọc bên ngoài của một tế bào, và màng này có những lỗ thủng lớn đủ để những phân tử màu xanh đi qua. Bây giờ tưởng tượng tổng thể những phân tử màu xanh chuyển dời liên tục bên trong những cái thùng của chúng. Các phân tử ở bên trái tiếp tục va chạm với những phân tử khác. Vì có nhiều phân tử hơn nên 1 số ít phân tử trong số chúng chuyển dời ngẫu nhiên xuyên qua màng sang phía bên kia. Tuy nhiên, những phân tử bên phải có nhiều khoảng trống để chuyển dời. Sẽ ít có năng lực hơn ( nhưng vẫn có năng lực ) để 1 trong số chúng sẽ vận động và di chuyển xuyên màng sang bên trái .
Rốt cuộc, 2 bên sẽ có số phân tử ngang nhau. Chúng vẫn sẽ chuyển dời xuyên qua màng nhưng sẽ không phải là sự khuếch tán theo 1 hướng nào đó. Nhắc lại rằng, sự khuếch tán chỉ xảy ra khi 2 vùng có số lượng phân tử khác nhau .
Bây giờ tưởng tượng rằng những phân tử màu xanh tượng trưng cho những phân tử O2. Cái thùng bên trái tượng trưng cho phế nang chứa đầy O2. Cái thùng bên phải tượng trưng cho mao mạch phổi với rất ít O2. Vậy thì sự khuếch tán của O2 sẽ xảy ra theo hướng nào ? Đáp án là về phía mao mạch phổi. ( anh văn y khoa drduy )
Cuối cùng, để quá trình trao đổi khí diễn ra được thì các phế nang phải được bơm đầy không khí. Nếu các phế nang bị xẹp thì không khí sẽ không thể đi vào trong chúng và sẽ có rất ít O2 để trao đổi. Bởi vì trong không khí mà bạn hít thở có nước, nước cuối cùng sẽ ở trong các phế nang. Nếu chỉ có nước lót trong lòng các phế nang thì các phân tử nước sẽ hấp dẫn các phân tử nước khác và kéo cho các phế nang sát lại. Chúng sẽ xẹp và bạn có thể chết. vì vậy, các phế nang được giữ chứa đầy không khí bằng một phân tử được gọi là surfactant (chất hoạt động bề mặt). Surfactant là một phân tử giống như các phân tử chất tẩy rửa giúp ngăn các phế nang không bị xẹp lại bằng cách xáo trộn các phân tử nước lót mặt trong các phế nang. Các phân tử surfactant giữu các phân tử nước tránh xa khỏi các phân tủ nước khác và do đó giữ các phế nang căng. Surfactant được tạo ra bởi những tế bào tròn, lớn ở thành của phế nang.
HỘI CHỨNG SUY HÔ HẤP Ở TRẺ EM (IRDS)
Khi các đứa trẻ bị sinh non (sinh trước ngày dự sinh), chúng chưa có đủ khả năng để tạo ra surfactant. Do đó, phổi của chúng sẽ có khuynh hướng xẹp lại. Những trẻ thiếu tháng này được đặt trên một máy hô hấp nhân tạo, một máy giúp cho các phế nang được chứa đầy không khí. Một vài bệnh viện cũng sử dụng một bình xịt mũi, cái mà trên thực tế giúp xịt surfactant vào trong phổi. Cuối cùng, khi trẻ lớn hơn một chút, chúng phát triển khả năng tự tạo ra surfactant và khi đó có thể bỏ máy hô hấp nhân tạo.
Người dịch : Giang Đào Trúc Quỳnh
Xem thêm:
>> Respiratory – Part 5 : Làm thế nào để duy trì hệ hô hấp khoẻ mạnh
Mọi vướng mắc xin liên hệ fanpage :
>> Anh Văn Y Khoa – Medical English – DR.DUY
