1. Màng Phổi và Khoang Màng Phổi
Màng phổi là một cấu trúc quan trọng trong hệ hô hấp, bao gồm hai lá: lá thành và lá tạng. Cả hai lá đều được cấu tạo từ mô liên kết xơ mỏng, phủ bởi một lớp trung biểu mô giàu mao mạch máu và bạch huyết.
- Lá thành: Phủ mặt trong của thành ngực và cơ hoành, được chi phối bởi dây thần kinh hoành và thần kinh liên sườn.
- Lá tạng: Phủ mặt ngoài của phổi, được chi phối bởi thần kinh giao cảm và phó giao cảm.
Hai lá này áp sát vào nhau và liên tục tại rốn phổi, tạo thành một khoang ảo gọi là khoang màng phổi. Trong điều kiện bình thường, khoang này chỉ chứa một lượng nhỏ dịch màng phổi, đủ để bôi trơn và cho phép hai lá trượt lên nhau dễ dàng trong quá trình hô hấp. Tuy nhiên, trong các tình trạng bệnh lý như tràn dịch hoặc tràn khí màng phổi, hai lá này có thể tách rời nhau, tạo thành một khoang thực chứa khí hoặc dịch.
2. Cơ Chế Hình Thành Áp Suất Âm Trong Khoang Màng Phổi
Áp suất trong khoang màng phổi đóng vai trò then chốt trong chức năng hô hấp. Khi nghỉ ngơi, áp suất này thường vào khoảng 756 mmHg, thấp hơn áp suất khí quyển (760 mmHg). Sự chênh lệch này tạo ra một áp suất âm. Vậy, cơ chế nào tạo ra áp suất âm này?
- Tính đàn hồi của nhu mô phổi: Nhu mô phổi có tính đàn hồi cao, luôn có xu hướng co nhỏ về phía rốn phổi. Điều này tạo ra một lực kéo liên tục lên lá tạng.
- Sự cứng chắc của lồng ngực: Lồng ngực là một hộp cứng kín, ít đàn hồi hơn so với phổi. Khi hít vào, lồng ngực mở rộng, kéo theo lá thành. Sự khác biệt về tính đàn hồi giữa phổi và lồng ngực tạo ra một lực căng, khiến lá thành và lá tạng có xu hướng tách rời nhau. Điều này làm tăng thể tích khoang màng phổi, dẫn đến giảm áp suất bên trong.
- Sự thay đổi áp suất trong quá trình hô hấp: Trong thì hít vào, khi phổi bị căng giãn, lực đàn hồi của phổi tăng lên, làm cho áp Suất âm Trong Khoang Màng Phổi càng âm hơn (có thể xuống tới -30 mmHg khi hít vào hết sức). Ngược lại, trong thì thở ra, khi phổi thu nhỏ lại, lực đàn hồi giảm, và áp suất âm trở nên ít âm hơn (khoảng -1 mmHg khi thở ra hết sức). Ở cuối thì thở ra bình thường, áp suất này vào khoảng -4 mmHg, và ở cuối thì hít vào bình thường, nó vào khoảng -6 mmHg.
- Sự phát triển không đồng đều giữa lồng ngực và phổi sau sinh: Sau khi sinh, kích thước lồng ngực thường tăng nhanh hơn so với phổi, góp phần duy trì áp suất âm trong khoang màng phổi.
- Hệ thống bạch huyết: Dịch màng phổi được bơm liên tục vào các mạch bạch huyết, giúp duy trì thể tích dịch trong khoang màng phổi ở mức tối thiểu và góp phần vào việc duy trì áp suất âm.
3. Ý Nghĩa Sinh Lý của Áp Suất Âm Trong Khoang Màng Phổi
Áp suất âm trong khoang màng phổi đóng vai trò quan trọng trong cả chức năng hô hấp và tuần hoàn.
-
Đối với hô hấp:
- Thông khí: Áp suất âm giúp phổi luôn dính sát vào thành ngực, cho phép phổi dễ dàng nở ra và xẹp xuống theo các cử động của lồng ngực. Điều này đảm bảo hiệu quả của quá trình thông khí.
- Trao đổi khí: Khi áp suất âm đạt giá trị tối đa, không khí vào phổi và máu về phổi nhiều nhất, tạo điều kiện tối ưu cho quá trình trao đổi khí giữa phế nang và mao mạch phổi.
-
Đối với tuần hoàn:
- Áp suất âm giúp máu trở về tim và lên phổi dễ dàng hơn, giảm gánh nặng cho tim phải.
4. Tổng Kết
Áp suất âm trong khoang màng phổi là một yếu tố then chốt trong sinh lý hô hấp và tuần hoàn. Nó được tạo ra bởi sự phối hợp của nhiều yếu tố, bao gồm tính đàn hồi của nhu mô phổi, sự cứng chắc của lồng ngực, và hoạt động của hệ thống bạch huyết. Việc hiểu rõ cơ chế và ý nghĩa của áp suất âm này là rất quan trọng trong việc chẩn đoán và điều trị các bệnh lý liên quan đến hệ hô hấp.
