bài giảng sinh lý người và động vật chương 4 sinh lý hô hấp

Chương 4
Chương
Chương
4
4
SINH LÝ HÔ H
SINH LÝ HÔ H
Ấ
Ấ
P
P
Ý nghĩa của quá trình hô hấp
 Hô hấp là quá trình trao ñổi khí liên tục giữa cơ
thể và môi trường xung quanh:
 Vận chuyển khí oxy từ không khí tới các tế bào
của cơ thể
 Vận chuyển khí carbonic từ các tế bào của cơ
thể ra môi trường bên ngoài
 Oxi ñược trao ñổi từ hô hấp =>ñể thiêu ñốt chất
dinh dưỡng:
 Cung cấp năng lượng
 ðiều hòa thân nhiệt
 Hô hấp góp phần ñiều hoà ñộ pH của cơ thể
bằng cách làm thay ñổi nồng ñộ khí cacrbonic
hoà tan trong dịch ngoại bào
Sự tiến hóa của cơ quan hô hấp
 Ở ñộng ñơn bào và ña bào bậc thấp (thuỷ tức,
ñĩa phiến…), hô hấp là sự khuếch tán khí trực
tiếp qua màng tế bào
 Ở ñộng vật ña bào cơ quan hô hấp phát triển từ

thấp ñến cao, từ ñơn giản ñến phức tạp và thích
nghi với môi trường sống
 Ở môi trường nước: cơ quan hô hấp là mang và
da
 Ở môi trường trên cạn (cả trên không): cơ quan
hô hấp là khí quản và phổi
Hô hấp ở ñộng vật ở nước
 ðộng vật sống ở nước hô hấp chủ yếu bằng mang
 Mang là những màng mỏng có nhiều mao mạch
phân bố ñến và ñính vào cung mang bằng sụn hay
xương
 Mang cá có hình răng lược, có khe hở ñể nước chảy
qua và có nắp ñậy kín
 O
2
khuếch tán từ nước vào biểu bì mang, rồi qua
thành mao mạch vào máu, CO
2
khuếch tán ngược
lại.
 Cử ñộng hô hấp: cá há miệng ñồng thời mở nắp
mang ñể hút nước => ngậm miệng và khép mang lại
từ từ ñể thu hẹp khoảng trống làm tăng áp lực của
dòng nước, nước trào qua khe nắp mang ra ngoài
(Xem hình trang 2)
Hô hấp của ñộng vật trên cạn và người
 Ở côn trùng: hệ thống trao ñổi khí là hệ khí
quản.
Khí quản là những ống rỗng chứa ñầy không
khí phân nhánh rất nhỏ ñến từng tế bào ñể

cung cấp O
2
và lấy CO
2
Hầu hết các côn trùng có hệ thống lỗ chạy ở
bờ bên của con vật thông với khí quản dẫn
khí vào cơ thể
Hô hấp của ñộng vật trên cạn và người
 Phổi: Là cơ quan hô hấp bên trong phân nhánh,
liên hệ với không khí bên ngoài qua ñường hô
hấp và tạo thành bề mặt tiếp xúc với hệ tuần
hoàn ñể trao ñổi khí
 Ếch nhái: phổi có những túi giống trái banh,
thành nhẵn => bề mặt trao ñổi khí nhỏ
 Bò sát: phức tạp hơn
 Chim và ñộng vật có vú: phổi có sự phân nhánh
nhiều và nhiều nếp gấp =>diện tích bề mặt trao
ñổi khí lớn
Hệ hô hấp ở người
Hệ hô hấp ở người
Hệ hô hấp ở người
Hệ hô hấp ở người
 Cấu tạo:hệ hô hấp gồm 2 phần
- ðường ống dẫn khí: khoang mũi, thanh quản, khí
quản,phế quản
Chức năng: dẫn không khí từ ngoài vào phổi và từ
phổi ñi ra.
+ Khoang mũi: gồm hai lỗ mũi trước thông với bên
ngoài, phía trong thông với nhau và thông với hầu ở
phía dưới, ñồng thời thông với hai tai giữa

 phía trên khoang mũi có nhiều tế bào thụ cảm khứu
giác làm chức năng khứu giác
 phía dưới là lớp màng nhầy có nhiều tế bào tiết dịch
nhầy có chức năng làm ẩm, và diệt khuẩn
 trên màng nhầy vùng phía sau có các lông rung
(lông thịt), hướng từ trong ra ngoài có tác dụng cản
bụi
 dưới màng nhầy là mạng mạch máu dày có chức
năng sưởi ấm không khí
 Thanh quản: Thanh quản là một phần của cơ
quan hô hấp có chức năng phát âm, cấu tạo bởi
hệ thống sụn, dưới lớp niêm mạc có chùm tiết
dịch nhầy
 Khí quản và phế quản:
 Khí quản là một ống gồm 16 – 20 vòng sụn hình
chữ C, dài khoảng 10 cm
 Khí quản chia thành 2 phế quản dẫn khí vào 2 lá
phổi
 phế quản lại chia nhỏ thành nhiều tiểu phế quản
tiếp giáp với phế nang
 Thành trong của khí quản có nhiều màng nhầy và
lông thịt rung.
+ Phế nang:
 Phế nang sắp xếp thành từng chùm trông giống như chùm nho
và ñược cung cấp rất nhiều mao mạch
 Mỗi phế nang có ñường kính chỉ 100 - 300µm nhưng hai lá phổi
có tới hơn 700 triệu phế nang nên tạo ra một diện tích bề mặt
khoảng 140m2
- Phổi:
 Phổi gồm hai lá, là tập hợp của phế nang và

phế quản
 Mỗi lá phổi ñược bọc kín bởi màng phổi, ñó
là màng gồm hai lớp
 Lớp phủ sát trên bề mặt phổi gọi là lá tạng
 Lớp lót mặt trong của thành ngực gọi là lá
thành
Chức năng hô hấp của phổi
 S thay ñi th tích lng ngc trong c ñng hô
hp
 Khi hít vào
Khi hít vào thể tích lồng ngực tăng theo ba chiều:
+ Chiều trên dưới do cơ hoành co làm hạ thấp
xuống 1cm và thể tích lồng ngực tăng thêm
259cm
3
,
+ Chiều trước sau và trái phải do cơ liên sườn
(chủ yếu là cơ liên sườn ngoài) làm kéo xương
sườn ra phía trước và ñẩy sang hai bên làm
tăng ñường kính lồng ngực
 Khi thở ra: các cơ hít vào giãn, cơ hoành giãn
làm thể tích lồng ngực trở lại như cũ, phổi xẹp
lại ñẩy không khí ra
Cử ñộng hô hấp
 S liên quan gia lng ngc và phi – áp lc âm
- Tính ñàn hồi
+ Lồng ngực:Trạng thái bình thường của thành
lồng ngực là khi thở ra. Khi hít vào do các cơ hô
hấp co làm tăng thể tích, sau ñó nhờ ñàn hồi
ñưa nó trở về trạng thái ban ñầu.

+ Phổi: Phổi có tính ñàn hồi lớn. Bình thường
phổi căng sát thành lồng ngực cả khi thở ra lẫn
khi hít vào. Nguyên nhân này là do áp lực không
khí trong xoang màng phổi và trong phổi tạo
nên.
- Áp lực âm
Áp lực trong khoang luôn thấp hơn áp lực
không khí nên gọi là áp lực âm => không
khí vào phổi trong ñộng tác hít vào
Bình thường áp lực này thấp hơn áp lực
khí quyển khoảng: (–2) – (-4) mmHg;
Khi hít vào khoảng – 8mmHg (hít vào cố
sức có thể ñạt – 15mmHg ñến – 30mmHg)
Khi thở ra hết sức áp lực này có thể lên (–
1) mmHg
 Ý nghĩa của áp lực âm:
 Làm cho phổi di ñộng theo sự thay ñổi
của lồng ngực dễ dàng
 Làm cho máu từ tim lên phổi dễ dàng
 Làm cho hiệu suất trao ñổi khí ñạt ñược
tối ña nhờ máu lên phổi nhiều nhất cùng
lúc với không khí vào phổi nhiều nhất
S thông khí  phi
 Chu kỳ thở gồm ñộng tác hít vào thở ra
gọi là nhịp thở
 Ở người Việt nam ñối với nữ là 17 ± 3
nhịp/phút, ñối với nam là 16 ± 3 nhịp/phút
 Nhịp thở còn thay ñổi theo trạng thái tâm
sinh lý, khi hoạt ñộng mạnh thở nhanh,
khi cảm xúc, tăng nhiệt ñộ cũng tăng nhịp

thở
Các thể tích hô hấp
 Người lớn mỗi lần hít vào cũng như khi thở ra ño
ñược 0,5 lít, gọi ñó là khí lưu thông
 Mỗi người có thể thở ra cố sức ñược khoảng 1,5 lít
gọi là khí dự trữ thở ra
 Mỗi người cũng có thể hít vào cố sức ñược thêm
khoảng 1,5 – 2,5 lít, gọi là khí dự trữ hít vào
 Sau khi ñã thở ra cố sức vẫn còn một lượng khí tồn
trữ trong phổi khoảng 1 lít gọi là khí cặn, chức năng
của khí cặn là ñảm bảo cho ñường hô hấp thông
suốt
 Tổng số các loại khí: lưu thông, dự trữ thở ra, dự trữ
hít vào gọi là dung tích sống (hay sinh lượng)
 Tổng số của dung tích sống và khí cặn gọi là dung
lượng phổi
S trao ñi khí  phi và mô
Sự trao ñổi khí ở phổi
 Nguyên tắc của sự trao ñổi khí: sự chênh lệch áp suất
riêng phần của mỗi loại khí
 Diện tích bề mặt các mao mạch ở một phổi của người
lớn khoảng 60m2 và khoảng cách khuếch tán chỉ là 2 -
3µm < ñường kính hồng cầu => tiếp xúc tốt
4640CO
2
40104O
2
Trong máu ñến phổiTrong phế nang
Áp suất riêng phần (mmHg)
Loại khí

Sự trao ñổi khí ở mô
 Sau quá trình trao ñổi ở phổi, máu ñổ về tim, tim co
bóp ñưa máu ñến mô
 Sự trao ñổi khí ở ñây cũng theo quy tắc chênh áp:
4640CO
2
40104O
2
Dịch gian bàoMáu ñộng mạch ñến mô
Áp suất riêng phần (mmHg)
Loại khí
S vn chuyn oxy và cacbonic ca
máu
Sự vận chuyển Oxy
 Dạng hoà tan(vận chuyển 2-3% lượng O2)
Khả năng hoà tan của O
2
trong máu rất thấp và phụ
thuộc vào áp suất riêng phần của nó (ở máu ñộng
mạch Po2 là 104mmHg thì lượng O2 hoà tan là
0,3ml/100ml máu. Khi Po2 ở tĩnh mạch còn lại
40mmHg thì chỉ có 0,12ml/100ml máu)
• Dạng kết hợp (Vận chuyển 97-98%)
 Quá trình vận chuyển này là kết quả một loạt phản
ứng thuận nghịch giữa oxy và hemoglobin (Hb).
 Sự kết hợp giữa oxy và Hb tỷ lệ thuận với áp suất
riêng phần của O2
Phản ứng giữa Hb với oxy thường ñược
viết tổng quát như sau:
Hb + O

2


 HbO
2
Thực chất là phản ứng Hb kết hợp với 4
phân tử O2 như sau:
Hb
4
+ 4 O
2


 Hb
4
O
8
- Mỗi gam Hb có khả năng gắn tối ña là
1,34ml O2