Vai trò của màng phổi và chất surfactant trong quá trình thông khí phổi

Vai trò của màng phổi và chất surfactant trong
quá trình thông khí phổi
I. Vai trò của màng phổi:
1) Áp suất âm trong khoang màng phổi:
- Áp suất trong khoang màng phổi thấp hơn áp suất khí
quyển nên được gọi là áp suất âm.
- Cơ chế tạo áp suất âm trong khoang màng phổi:
+ Các mạch bạch huyết luôn duy trì liên tục một sức
hút nhẹ dịch thừa trong khoang màng phổi và tạo ra
một áp suất âm nhẹ trong khoang màng phổi.
+ Phổi có tính đàn hồi luôn có xu hướng co nhỏ về phía
rốn phổi. Mặt khác, lồng ngực là một cấu trúc kín, cứng,
không co theo, nên làm khoang ảo của màng phổi dãn
rộng ra. Khi hít vào thể tích khoang màng phổi càng
tăng, trong điều kiện khoang màng phổi là một khoang
kín, nhiệt độ không đổi nên áp suất sẽ càng âm.
2) Ý nghĩa của áp suất âm trong khoang màng phổi:
a. Đối với hô hấp:
- Làm cho phổi di chuyển theo sự cử động của lồng
ngực trong các thì hô hấp.
- Làm cho hiệu suất trao đổi khí đạt được tối đa nhờ
máu lên phổi nhiều nhất cùng lúc với khí vào phổi nhiều
nhất ở thì hít vào.
b. Đối với tuần hoàn:
- Làm cho áp suất trong lồng ngực thấp hơn so với các
vùng khác nên máu về tim phải dễ dàng.


- Làm cho máu từ tim phải lên phổi dễ dàng.
II. Vai trò của chất surfactant (chất hoạt diện)
1) Chất surfactant:

- Do tế bào biểu mô phế nang type 2 bài tiết. Tế bào
này chiếm khoảng 10% diện tích bề mặt phế nang. Bài
tiết vào khoảng tháng thứ 6 – 7 bào thai.
- Không hoà tan trong nước mà trải trên bề mặt lớp dịch
lót phế nang.
- Thành phần:
+ Hợp chất phospholipid, protein và ion canxi.
+ Quan trọng nhất là Dipalmitol phosphatidyl cholin:
làm giảm sức căng bề mặt.
+ Surfactant apoprotein và ion canxi: giúp phospholipid
trải rộng trên bề mặt lớp dịch lót phế nang.
2) Vai trò của chất surfactant:
a) Ảnh hưởng lên tính đàn hồi của phổi:
- Chất surfactant có khả năng làm giảm sức căng bề
mặt của lớp dịch lót phế nang 2 – 14 lần bằng cơ chế
sau:
+ Lớp dịch lót phế nang tạo nên một mặt thoáng với khí
phế nang. Bình thường, các phân tử nước nằm trên mặt
thoáng chịu sức hút của các phân tử nước phía dưới lớn
hơn so với sức hút của các phân tử khí trên mặt thoáng
nên chúng có khuynh hướng bị kéo xuống.


+ Chất surfactant khi trải trên mặt thoáng của lớp dịch
lót phế nang sẽ làm giảm sức căng bề mặt vì không
chịu lực hút của các phân tử nước trong dịch lót phế
nang.
b) Ảnh hưởng lên sự ổn định của phế nang
+ Trong cấu trúc hình cầu (phế nang), theo định luật
Laplace:

P: áp suất khí trong phế nang
T: lực căng thành, chủ yếu do lớp dịch lót phế nang tạo
ra.
r: bán kính phế nang.
+ Các phế nang trong cơ thể có r khác nhau nên P
trong các phế nang nhỏ sẽ lớn hơn trong các phế nang
lớn. Do đó khí sẽ dồn vào các phế nang lớn. Kết quả là
hàng loạt phế nang bị xẹp và hàng hoạt phế nang bị
phồng lớn.
- Nhờ chất surfactant sẽ giúp điều chỉnh T theo r. Do
vậy P không đổi dù r thay đổi. Điều này giúp sự tồn tại
của các phế nang.
c) Ảnh hưởng lên viêc ngăn sự tích tụ dịch phù trong
phế nang:
Sức căng bề mặt của lớp dịch lót phế nang không
những làm co xẹp phổi mà còn có khuynh hướng kéo
dịch từ mao mạch vào phế nang. Chất surfactant làm
giảm áp lực này, nếu không sẽ gây phù phổi, suy hô
hấp.


d) Ảnh hưởng lên sự trao đổi khí:
Giúp các khí hoà tan dễ dàng tạo điều kiện tốt cho sự
trao đổi khí