SINH LÝ BỆNH HÔ HẤP
5.3. ĐÓI OXY DO KHÍ THỞ
Nếu phân áp oxy trong kh í thở không cao hơn phân áp oxy trong máu tiểu tuần hoàn do động mạch phổi đưa tới, thì không thể có sự trao đổi ở vách phế nang.
Trường hợp trong khí thở có lẫn các chất kh í có ái lực cao với hemoglobin sẽ xảy ra tranh chấp Hb, cũng có thể đưa đến đói oxy.
5.3.1. Đ ói oxy do độ cao
K h i lên cao, tỷ lệ % các chất kh í trong không khí thở không thay đổi, nhưng áp lực không khí giảm đ i và phân áp m ỗi chất khí thành phần cũng giảm đi tương ứng.
Bảng 2. Giảm áp suất khí thở khi lên cao
Độ cao Áp suất khí quyển
(mmHg)
Áp suất riêng phẩn (mmHg)
oxy dioxyd carbon
Mặt đất (biển) 760 159 0,3
2000 m 600 126 0,24
4000 m 450 94 0,16
10.000 m 150 31,4 0,006
- Trường hợp đột ngột lên cao trên 3000 mét, ví dụ bằng khí cầu, cơ thể bắt đầu thiếu oxy (khó thở) vì phân áp oxy ở đó (khoảng 120 mmHg) không đủ tạo ra hiệu số khuếch tán cần thiết để oxy vào máu phù hợp với nhu cầu. Nếu phân áp oxy chỉ còn dưới 100 mmHg (độ cao 4000 mét), quá trình khuếch tán oxy vào máu sẽ giảm rõ rệt, cơ thể thiếu oxy nặng hơn, biểu hiện bằng : m ỏi mệt, khó thở, chướng bụng, buồn nôn... tuy nhiên sẽ thích nghi dần. Sau nhiều lần lên cao, hoặc sống lâu trên cao, cơ thể sẽ dễ dàng chịu đựng, kể cả độ cao 5000 mét. Đây là độ cao tố i đa con người có thể chịu đựng mà chưa cần thở thêm oxy.
- Trường hợp được đưa lên cao 6000 hay hơn nữa, phải được thở thêm bằng bình oxy đem theo và ở độ cao 10.000 mét (áp suất còn 150 mmHg), phải thở oxy nguyên chất m ới đủ. Nếu không, cơ thể thoạt đầu phản ứng bằng thở nhanh. Do vậy mất C 0 2, tức là mất nguồn kích thích trung tâm hô hấp, sẽ chuyển sang thở chậm và đi vào hôn mê do não thiếu nuôi dưỡng. Thời gian cầm cự phụ thuộc vào trạng thái chuyển hoá của cơ thể, ví dụ khi hưng phấn thần kinh, kh i cường giao cảm, hay ưu năng giáp sẽ càng nhanh thiếu oxy.
- Trường hợp những người leo núi, cần luyện tập tăng dần độ cao, đồng thời đem theo oxy. K hi thiếu oxy，cơ thể không chuyển sang thở chậm vì nguồn C 02 được tạo ra rất lớn kh i cơ thể hoạt động cơ bắp.
- Trường hợp sống dài ngày ở độ cao 3000，4000 hoặc đôi khi 5000 mét, cơ thể thích nghi bằng sản xuất nhiều erythropoietin đưa đến tăng số hồng cầu trong máu (5,5 hay 6 triệu/m m 3). Da dẻ chuyển sang màu hồng tím , máu tăng độ quánh đặc, khiến cơ tim dầy lên vì quá tải. Thiếu oxy, bào thai hay mắc chứng tim tiên thiên.
5.3.2. Đ ói oxy do không k h í tù hãm và do ngạt
M ột cơ thể 70 kg dù hoàn toàn nghỉ cũng vẫn cần m ỗi phút khoảng 240 m l oxy，hay trên 300 lít/ngày. Nếu hô hấp trong bầu không khí hẹp và tù hãm, oxy trong m ôi trường sẽ nhanh hay chậm bị cạn dần, đồng thời pcơ2 sẽ tăng dần. Tình trạng này cũng phản ánh vào máu : nếu p0 2 quá thấp hay pcơ2 quá cao ở máu có thể đưa đến tổn thương vỏ não và liệ t trung tâm hô hấp mà chết.
Trường hợp ngạt, về bản chất cũng tương tự như trên, đó là kh i đường dẫn khí hoàn toàn bị tắc nghẽn (cơ thể chỉ còn tiếp xúc với 120 m l không kh í trong đường dẫn khí) hoặc kh i dung tích m ôi trường thở hết sức hạn hẹp khiến phân áp oxy ở đó rất nhanh chóng hạ xuống 70 mraHg (ngang ở máu tĩnh mạch). Trên thực tế, ngạt xảy 'ra k h i bị tai nạn lấp hầm mỏ, buồng kín, dị vật đường thở, phù phổi cấp và nhiều nguyên nhân khác...
K h i ngạt, sự sống còn của cơ thể cũng bị đe dọa do p 02 quá thấp hay C 02 quá cao trong máu. c ả hai trường hợp - không khí tù hãm và ngạt - đều giống như tai nạn kh i lên cao ở chỗ cơ thể đói oxy nhưng khác ở chỗ C 02 tăng trong máu tăng lên, mà không giảm như tai nạn lên cao. Do vậy, nạn nhân thở sâu và nhanh cho tới khi trung tâm hô hấp bị nồng độ cao C 02 làm cho tê liệt.
Trong m ôi trường tù hãm, kh i tỷ lệ oxy (bình thường chiếm 21% thể tích khí thở) chỉ còn 12 hay 14% và tỷ lệ C 02 đạt 6 hay 8% thì các triệu chứng bệnh lý xuất hiện : khó thở, và thở nhanh, sâu, do trung tâm hô hấp bị kích thích quá mức, nhức đầu, mệt mỏi... Nếu tỷ lệ oxy chỉ còn 8% (tương ứng áp suất 55-50 m m Hg) và tỷ lệ C 0 2lên tớ i 12% thì cơ thể chết.
- K h i kẹp khí quản động vật thí nghiệm, người ta thấy ngạt diễn biến qua 3 giai đoạn.
a) G ia i đoạn kích th ích ,ệ
Trung tâm hô hấp bị kích thích cao độ do tình trạng tăng nồng độ C 02 và giảm nồng độ oxy, con vật thở sâu và nhanh, đồng thời huyết áp tăng cao, tăng nhịp tim , tăng trương lực cơ. Nếu giải tỏa ngạt kịp thời, cơ thể nhanh chóng tự hồi phục mà không cần hô hấp nhân tạo.
b) G ia i đoạn ức c h ế :
Hô hấp chậm lại, đôi kh i tạm ngừng thở, huyết áp hạ, tim yếu, thần kinh lâm vào trạng thái ức chế ngày càng sâu (đi vào mê man) có hiện tượng tự động tiểu tiện và đại tiện (do m ở cơ vòng). Cuối giai đoạn này có co giật. Để cứu chữa, phải hỗ trợ hô hấp vì con vật (hay nạn nhân) không thể tự thở do vậy cấp cứu càng muộn càng khó khăn.
c) G ia i đoạn suy sụp ể’
V ỏ não và trung tâm hô hấp cũng như các trung tâm quan trọng khác tổn thương, hoặc tê liệt, hầu như không thể hồi phục. Các phản xạ quan trọng đều mất (đồng tử dãn; không co lại kh i chiếu sáng võng mạc). Cuối cùng là thở ngáp cá và chết. Sự cứu chữa cần hết sức kiên nhẫn, nhưng cũng rất ít hy vọng.
5.3.3. Đ ói oxy do k h í ỌQ (có ái tín h cao với H b)
- Tranh chấp quyết liệ t với oxy để chiếm hemoglobin là kh í CO (oxyd carbon).
Nó sinh ra kh i than củi cháy trong điều kiện thiếu oxy, ví dụ lò đốt, bếp lửa trong buồng hẹp và kém lưu thông hoặc kh i c o thất thoát từ nơi chế tạo. Á i tính của khí CO đối với hemoglobin mạnh gấp 3000 lần so với ái tính của oxy, khả năng khuếch tán từ phế nang vào máu gấp 1,23 lần so với oxy. Do vậy, kh i khí c o chỉ chiếm tỷ lệ
bằng 1A000, hay thấp hơn so với tỷ lệ oxy trong không khí là đã đủ để trên 50% Hb không gắn được oxy.
5.3.4. Bệnh chuông lặn
- Để xây dựng dưới nước sâu, người ta đưa công nhân vào một cái ‘‘chuông，， kim loại úp xuống đáy nước. Để đuổi nước ra khỏi chuông, cần tạo ra khí quyển có áp lực rất cao trong chuông. Chẳng hạn, để làm việc ở độ sâu 20 mét, áp suất trong chuông phải gấp đôi áp suất không khí trên mặt nước.
- Ngược với lên cao, hô hấp trong khí quyển áp lực cao làm các chất khí sẽ khuếch tán vào máu nhiều hơn, trong đó nitơ chủ yếu ở dạng tan trong huyết tương, còn oxy và dioxyd carbon thì chủ yếu ở dạng kết hợp (với Hb và H2C 0 3). K h i đưa người trong chuông lặn lên mặt đất cần đưa từ từ, từng đoạn, kết hợp với giảm áp dần dần để nitơ trong huyết tương thoát ra hết.
- Sẽ xảy ra “ bệnh chuông lặn” nếu công nhân được đưa lên mặt nước quá nhanh khiến áp lực trong chuông giảm đột ngột. Lúc này nitơ hoà tan trong huyết tương sẽ trở lại dạng khí (tạo bọt) làm tắc mạch tràn lan trong toàn thân.