Sinh lý học Hô hấp ứng dụng của Nunn & Lumb, ấn bản thứ 9. CHƯƠNG 16. VÙNG CAO VÀ CHUYẾN BAY

Sinh lý học Hô hấp ứng dụng của Nunn & Lumb, ấn bản thứ 9. Nunn and Lumb’s Applied Respiratory Physiology 9th Edition.
Chủ biên: Andrew Lumb, Caroline Thomas. Nhà xuất bản ELSEVIER. Biên dịch: Ts.Bs. Lê Nhật Huy, Ths.Bs. Lê Đình Sáng. ISBN-13: 978-0702079085. 
Ấn bản tiếng Việt của cuốn sách này được dịch & chia sẻ vì mục đích lan toả tri thức, hoàn toàn phi lợi nhuận, duy nhất trên các website sachyhoc.com & yhoclamsang.net của THƯ VIỆN MEDIPHARM. NGHIÊM CẤM THƯƠNG MẠI HOÁ bản dịch tiếng Việt của cuốn sách này dưới bất cứ hình thức nào.

CHƯƠNG 16. VÙNG CAO VÀ CHUYẾN BAY

High altitude and flying
Andrew Lumb, MB BS FRCA; Caroline Thomas, BSc MBChB MRCS(Ed) FRCA
Nunn and Lumb’s Applied Respiratory Physiology, 16, 205-217.e2

Nồng Độ Oxy Tương Đương

Tác động cấp tính của độ cao lên phân áp oxy trong khí hít vào (Po2) có thể được mô phỏng bằng cách giảm nồng độ oxy của khí hít vào ở mực nước biển (Bảng 16.1). Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi cho các nghiên cứu về tình trạng thiếu oxy (hypoxia) và để đánh giá lâm sàng bệnh nhân trước khi bay (xem phần sau), nhưng có những lý do lý thuyết giải thích tại sao cùng một mức Po2 hít vào ở áp suất khí quyển bình thường và thấp lại có thể mang đến những tác động sinh lý khác nhau. Những lý do này bao gồm mật độ của khí được hít thở và các giá trị phân áp nitơ (Pn2) khác nhau trong các mô.

Lên đến độ cao 10000 m (33000 ft), chúng ta có thể khôi phục Po2 khí hít vào về giá trị tương đương ở mực nước biển bằng cách tăng nồng độ oxy trong khí hít vào một cách thích hợp (cũng được trình bày trong Bảng 16.1). Các giá trị Po2 hít vào thấp hơn có thể đạt được ở độ cao từ 10000 đến 19000 m, vượt qua mức này, dịch cơ thể sẽ bắt đầu sôi.

Đáp Ứng Của Hệ Hô Hấp Với Vùng Cao

Việc đi lên vùng cao đặt ra ba thách thức chính đối với hệ hô hấp, bắt nguồn từ sự sụt giảm dần của Po2 khí hít vào, độ ẩm tương đối thấp và cái lạnh khắc nghiệt khi ở ngoài trời. Trong số này, tình trạng thiếu oxy (hypoxia) là yếu tố quan trọng nhất, đòi hỏi những thay đổi sinh lý đáng kể để con người có thể tiếp tục các hoạt động bình thường ở độ cao. Hiệu quả của những thay đổi này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ cao sinh sống thường ngày của cá nhân đó, tốc độ leo cao, độ cao đạt được và tình trạng sức khỏe chung.

Khi độ cao tăng lên, áp suất khí quyển giảm xuống, nhưng nồng độ phần số của oxy trong không khí (0.21) và áp suất hơi nước bão hòa ở nhiệt độ cơ thể (6.3 kPa hoặc 47 mmHg) vẫn giữ nguyên không đổi. Po2 của khí hít vào có mối tương quan với áp suất khí quyển như sau:

Po2 khí hít vào = 0.21 x (Áp suất khí quyển – 6.3) kPa

hoặc

Po2 khí hít vào = 0.21 x (Áp suất khí quyển – 47) mmHg

Ảnh hưởng của áp suất hơi nước bão hòa trở nên tương đối quan trọng hơn cho đến khi ở độ cao xấp xỉ 19000 m hoặc 63000 ft, áp suất khí quyển bằng với áp suất hơi nước, lúc này Po2 và Pco2 phế nang sẽ giảm xuống bằng không.

Bảng 16.1 dựa trên bảng tiêu chuẩn về mối quan hệ giữa độ cao và áp suất khí quyển. Tuy nhiên, có những sai lệch quan trọng so với áp suất khí quyển dự đoán trong một số trường hợp nhất định, đặc biệt là ở các vĩ độ thấp. Tại đỉnh núi Everest, áp suất khí quyển thực tế ghi nhận được cao hơn 2.4 kPa (18 mmHg) so với dự đoán, và điều này mang tính quyết định giúp con người có thể chạm đến đỉnh núi mà không cần sử dụng bình oxy. Đường cong trên cùng trong Hình 16.1 thể hiện Po2 không khí dự kiến như một hàm số của độ cao, trong khi các dấu chéo chỉ ra các giá trị quan sát được trên dãy Himalaya luôn cao hơn mức dự kiến.

Bảng 16.1: Áp Suất Khí Quyển Tương Ứng Với Độ Cao

Lưu ý: Thở oxy 100% giúp khôi phục Po2 khí hít vào tương đương mực nước biển ở độ cao 10000 m (33000 ft).