解剖學--呼吸系統(tǒng)_人體解剖生理學

1、第六章 呼吸系統(tǒng),王鶴林,熟悉呼吸系統(tǒng)的組成和各組成器官的位置、形態(tài)結構及連通關系。2. 熟悉肺通氣的動力和阻力。3. 掌握氣體交換的原理和影響肺換氣的因素。4. 熟悉氧和二氧化碳在血液中的運輸過程。5.了解呼吸運動的調節(jié)。,學習目標,呼吸：機體與外環(huán)境之間的氣體交換過程。呼吸的意義：維持機體O2與CO2含量的相對穩(wěn)定。是維持機體新陳代謝和其它功能活動所必需的基本生理過程之一。呼吸的三個環(huán)節(jié)：①外呼吸；②血液運輸；③

2、內呼吸。,概述,呼吸系統(tǒng)的組成： 呼吸道 上呼吸道：鼻、咽、喉 下呼吸道：氣管、各級支氣管及其分支 肺,,,第一節(jié) 呼吸系統(tǒng)的解剖結構一、呼吸道,（一）鼻 功能：通氣，嗅覺，輔助發(fā)音。 組成：外鼻：鼻根、鼻背、鼻尖、鼻翼、鼻孔、鼻唇溝。 鼻腔：單側 鼻前庭：內襯皮膚，生

3、有鼻毛可阻擋灰塵。 固有鼻腔 上、中、下鼻甲，上、中、下鼻道，蝶篩隱窩。 Little區(qū)：易出血區(qū)，鼻中隔前下部。 功能分區(qū) 嗅區(qū)

4、 呼吸區(qū) 鼻竇：為鼻腔周圍含氣骨腔的總稱。有上頜竇、額竇、篩竇和蝶竇四對，均 開口于固有鼻腔。上頜竇腔大且開口高，慢性炎癥最為多見。,,,,,,,（三）喉,功能：既是呼吸道，又是發(fā)音器官。位置：位于頸前正中，成人相當于第5～6頸椎高度，后貼

5、咽， 兩側鄰頸部大血管、神經和甲狀腺。隨吞咽發(fā)音而上下 移動。構造：支架 喉軟骨：甲狀軟骨、環(huán)狀軟骨、杓狀軟骨和會厭 軟骨等。 連結：環(huán)甲連結、環(huán)杓連結等 附有與發(fā)聲相關的喉肌 內襯粘膜喉腔：入口稱喉口。

6、 粘膜皺襞 前庭襞：之間的裂隙稱為前庭裂 聲 襞：之間的裂隙稱為聲門裂 分部： 喉前庭、喉中間腔、聲門下腔。 聲帶：由喉粘膜、聲韌帶和聲帶肌構成。聲門為聲帶和 聲門裂的總稱。,,,,,（四）氣管與主支氣管,位置：位于頸前正中，上連喉，下入胸腔，至胸骨角平面分左、

7、 右支氣管，再各自向外下行，分別經左、右肺入肺。形態(tài)：為后壁略扁平的圓筒形管道。左右支氣管比較：左細長，走行近似水平；右短粗，走行近似 垂直。異物多入右側。微細結構：粘膜 上皮：假復層纖毛柱狀上皮，夾有分泌粘蛋 白的杯狀細胞。

8、 固有層：富含彈性纖維，分泌具有局部防御 功能抗體。 粘膜下層：疏松結締組織構成，內含血管、淋巴管、 神經及豐富的腺。 外膜：由“C”型透明軟骨環(huán)和結締組織構成。軟骨

9、 缺口處有平滑肌束和致密結締組織封閉。,,,二、肺,（一）位置：胸腔內，膈的上方，縱隔的兩側，左、右各一。（二）形態(tài)：呈海綿性狀。顏色隨年齡增長逐漸變深。右肺短 粗，分三葉；左肺狹長，分二葉，有心切跡。有 一尖、一底、二面、三緣。縱隔面有肺門。肺根。,健康人的肺和吸煙者的肺,（三）肺的微細結構,漿膜（胸膜臟層）肺組織

10、 實質 導氣部：傳送氣體的部分。包括葉支氣管、段支氣管、 小支氣管、細支氣管、終末細支氣管。 呼吸部：氣體交換的部分。包括呼吸性細支氣管、肺泡

11、 管和肺泡囊、肺泡。 間質：即肺內結締組織、血管、神經、淋巴管等。,,,,導氣部,呼吸部,,,肺小葉模式圖,,細支氣管：直徑小于1mm；假復層或單層纖毛柱狀上皮；杯狀細胞、軟骨片、腺體少或無；環(huán)行平滑肌明顯。,終末細支氣管：直徑小于0.5mm；單層柱狀上皮，以克拉拉細胞為主，杯狀細胞、軟骨片和腺體消失；有完整的

12、環(huán)行平滑肌。,,呼吸性細支氣管：為終末細支氣管的分支。管壁有少量肺泡開口，故管壁不完整。管壁內襯單層立方上皮，上皮下有少量結締組織和平滑肌。肺泡管：為呼吸性細支氣管的分支。管壁有大量肺泡和肺泡囊開口，自身管壁結構少，僅在肺泡管斷面上，肺泡開口處的肺泡隔末端呈結節(jié)狀膨大。肺泡囊：為數個肺泡共同開口的囊腔。切片中，相鄰肺泡口處無結節(jié)狀膨大。,肺泡：由肺泡上皮圍成，呈多面形薄壁囊泡，成人數量達3億～4億個，總面積

13、達100m2。肺泡上皮由Ⅰ型肺泡細胞和Ⅱ型肺泡細胞共同組成。數量：Ⅰ型細胞多。體積：Ⅱ 型更大。覆蓋肺泡表面：Ⅰ型97；Ⅱ 型3。,Ⅰ型肺泡細胞,光鏡：細胞扁平，表面光滑，含核部分略厚，其它部分很薄。 電鏡：寬大而扁薄，細胞器少，吞飲小泡多，細胞間有緊密連接 功能：氣體交換，參與構成氣血屏障; 轉運肺泡表面活性物質和微小塵粒。 增殖活性：無增殖能力，損傷后由Ⅱ型細胞增殖分化補充。,Ⅱ型肺泡細胞,夾在Ⅰ型細胞之

14、間，數量少，呈立方形或圓形。 Ⅱ型肺泡細胞能分泌一種磷脂類物質，稱表面活性物質，并布于肺泡腔內表面形成薄膜。該物質具有降低肺泡表面張力、防止肺泡塌陷及過度擴張的作用。,Ⅰ型細胞,Ⅱ型細胞,肺間質,即肺內結締組織、血管、淋巴管及神經等。相鄰肺泡之間的間質，稱肺泡隔，內含毛細血管、彈性纖維和巨噬細胞等。其內的毛細血管緊貼肺泡上皮，彈性纖維有助肺泡回縮。巨噬細胞能吞噬吸入的塵粒異物、細菌和滲出的紅細胞等。吞噬塵粒后的巨噬細胞，稱塵細胞。

15、,肺泡膈,即相鄰肺泡間的薄層結締組織，內有：毛細血管網、豐富的彈性纖維 、 巨噬細胞、成纖維細胞、漿細胞和肥大細胞等。毛細血管與肺泡腔之間構成氣-血屏障。,肺泡孔,存在于同一肺小葉內的相鄰肺泡間相通的小孔?？善胶饧毎麅葰怏w含量，防止肺泡萎縮；感染時易使炎癥擴散蔓延。,氣-血屏障,又稱呼吸膜，肺泡與血液間氣體進行交換所通過的結構。它由肺泡表面液體層、 Ⅰ型肺泡細胞及其基膜、薄層結締組織、毛細血管基膜與內皮六層構成。,O

16、2,表面活性物質層 肺泡表面液體層 Ⅰ型肺泡細胞與基膜 薄層結締組織 毛細血管基膜與內皮,,,,,,CO2,,,,,,,,O2,CO2,（四）肺的血管,肺的血管有兩類：一類是進行氣體交換作用的功能性血管，即肺動脈和肺靜脈；另一類是營養(yǎng)肺和各級支氣管的營養(yǎng)性血管，即支氣管動脈和支氣管靜脈。,三、胸膜與縱隔,（一）胸膜：屬漿膜 臟胸膜 壁胸膜 胸膜頂

17、肋胸膜 縱膈胸膜 膈胸膜臟、壁胸膜在肺根處相互移行形成胸膜腔。,,,胸膜腔,胸膜腔，左右各一，互不相通，密閉呈負壓。肋胸膜和膈胸膜相互轉折處，形成一半環(huán)形較深的間隙，稱肋膈隱窩，此處是胸膜腔最低的部位，胸膜腔積液常首先積存于此。,（二）縱隔,定義：指位于兩側縱隔胸膜之間的全部器官、結構和結締組織。分區(qū)：分上、下縱隔。下縱隔以又分為前、中、

18、后縱隔。內容物：有進出心的大血管、食管、氣管、主支氣管、胸導管等重要結構。,第二節(jié) 肺通氣,一、原理 推動氣流的動力與阻止氣流的阻力相互作用，動力克服阻力促成肺通氣。 動力 原動力：呼吸肌的舒縮引起的呼吸運動 直接動力：肺內壓與大氣壓之間的氣壓差 胸膜腔內壓 阻力 彈性阻力：來自胸廓和肺

19、 非彈性阻力：來自氣道性狀和氣流性狀等,,,,,形式：平靜呼吸：平靜呼吸時，主動吸氣，被動呼氣。肋間外肌作用＜膈肌 用力呼吸：吸、呼氣都為主動，且除膈肌和肋間外肌外，其它輔助呼吸肌也參與。胸式呼吸以肋間外肌為主，腹式呼吸以膈肌為主。,原動力——呼吸運動,平靜呼吸 胸式呼吸 用力呼吸 腹式呼吸 正常成人多

20、用混合式呼吸,,,膈肌和肋間外肌收縮，膈頂下移，肋骨上提,胸廓外擴，肺在胸膜腔負壓作用下被動擴張(因肺無主動擴縮的組織結構),肺內壓＜大氣壓，氣體經呼吸道入肺,膈肌和肋間外肌舒張，肋骨和膈肌彈性回位,胸廓容積縮小,肺被動縮小,肺內壓＞大氣壓，氣體經呼吸道出肺,,平靜呼氣時,平靜吸氣時,直接動力——氣壓差,氣壓差指肺內壓與大氣壓之間的壓力差。肺內壓概念：是指肺內氣道和肺泡內氣體的壓力。周期性變化：隨呼吸運動而變化 平靜

21、吸氣初：肺容積隨胸廓擴大→肺內壓 大氣壓→氣出肺 平靜呼氣末：肺內壓 = 大氣壓 ──────→ 氣流停 用力呼吸時：肺內壓的升降變化有所增加。,胸膜腔內壓概念: 指胸膜腔內的壓力。成因: ①有少量漿液的密閉腔；②肺和胸廓是彈性組織；③胸廓自然容積大于肺容積；④壁層胸膜緊貼胸廓內壁, 大氣壓對其影響極小。壓力:平靜吸氣時：胸內壓 < 大氣壓=0.7～1.3kPa；平靜呼氣時：胸內壓 < 大氣壓=0.

22、4～0.7kPa。生理意義：胸膜腔內壓的存在具有重要的生理意義。它不僅能維持肺擴張，防止肺萎陷，還使肺與胸廓一起產生耦聯運動，并能促使腔靜脈和胸導管擴張而利于靜脈血和淋巴回流。,肺通氣的阻力,肺通氣阻力包括彈性阻力和非彈性阻力。平靜呼吸時，彈性阻力約占總阻力的70%。,彈性阻力,非彈性阻力,胸廓彈性阻力：與胸廓所處的位置有關,肺彈性阻力,氣道阻力：與氣體流動形式+氣道半徑有關,粘滯阻力,慣性阻力,肺彈性組織回縮力：1/3,肺

23、泡表面張力：2/3,常態(tài)下可忽略不計,肺彈性阻力,肺泡表面張力：成因：是由肺泡內表面覆蓋的液體層與肺泡內的氣體形成的液-氣界面上的液體分子相互吸引而產生。作用：使肺泡回縮到最小面積。肺回縮力：由肺間質內彈性纖維的自然回縮形成。 胸廓彈性阻力 自然位置時，彈性阻力不存在。小于自然位置時，彈性阻力向外，構成吸氣的動力，呼氣的阻力；大于自然位置時，相反。,肺和胸廓的順應性

24、由于難以測定肺和胸廓的彈性阻力，故通常用順應性來反應彈性阻力的大小。順應性：指在外力作用下彈性組織的可擴張性。 順應性大= 易擴張 =彈性阻力小 順應性小=不易擴張=彈性阻力大,非彈性阻力,只在呼吸運動時產生；與氣體流動形式及流速有關： 層流→阻力??；湍流→阻力大；流速快→阻力大 與氣道半徑的4次方成反比：（R∝1／r4）氣道口徑大小又受自主神經和兒茶酚胺等體液因素影響。吸氣時，交感神經興奮使氣道口

25、徑增大，阻力減小；呼氣時，相反。這也是支氣管哮喘者呼氣比吸氣更為困難的主要原因。,二、肺通氣功能的評價,評價肺通氣功能的重要指標肺容量概念：指肺容納氣體的量。它隨呼吸深度不同而變化?？捎梅瘟坑嫓y定和描記。評價指標：潮氣量：正常成人平靜呼吸時平均0.5L。補吸氣量：正常成人約1.5L～2.0L。補呼氣量：正常成人約0.9L～1.2L。余氣量（殘氣量）：正常成人約為2.5L。,肺活量：正常成年男性約3.5L，女性

26、約2.5L?？勺鳛樵u價肺通氣功能的指標。用力呼氣量：最深吸氣后再盡力盡快呼氣，在一定時間內所能呼出的氣量。正常成人第1s、2s、3s末所呼出氣量分別占肺活量的83%、96%、99%。是評價肺通氣功能較好的指標。肺總量：指肺所能容納的最大氣量。正常成人男性約5.0L，女性約3.5L。,肺通氣量每分通氣量：指每分鐘進或出肺的氣量，為潮氣量與呼吸頻率的乘積。正常成人平靜呼吸時約為6～9L/min。最大通氣量：最大限

27、度快而深地呼吸，每分進或出肺的氣量，正常成人可達70～120L/min。是評價受試者能進行多大運動量的生理指標。無效腔：吸入但未能進行氣體交換的氣體所占的容積。肺泡通氣量：每分鐘吸入肺泡且能與血液進行氣體交換的氣體總量。每分肺泡通氣量=（潮氣量-無效腔氣量）×呼吸頻率。,第三節(jié) 氣體交換,肺換氣:指肺泡與血液間O2和CO2的交換過程組織換氣:指血液與組織細胞間O2和CO2的交換過程,肺泡表面血管,

28、氣—血屏障結構示意圖,一、氣體交換的原理,氣體的分壓差是氣體交換的動力。氣體分子在分壓差的作用下總是從分壓高處向分壓低處擴散。即分壓差決定擴散方向和擴散速度。,不同部位PO2及PCO2對照表,二、氣體交換的過程,肺換氣組織換氣,三、影響氣體交換的因素,氣體擴散速度： 與氣體的溶解度、分壓差及分子量有關.呼吸膜： 受其通透性、厚度及面積影響.通氣／血流（VA／Q）比值： VA／Q=0.84時，通氣

29、與血流量相匹配，氣體交換效率最高。,第四節(jié) 氣體在血液中的運輸,一、O2的運輸物理溶解:僅占血液總O2含量的1.5%?；瘜W結合——O2與血紅蛋白（Hb）的結合：占血液總O2含量的98.5%。,Hb與O2結合的特征①反應快、可逆、受PO2的影響、不需酶的催化②是氧合，非氧化③1分子Hb可與4分子O2可逆結合④Hb與O2的結合或解離曲線呈S形,Hb的氧飽和度,Hb氧容量（血氧容量）——100 ml血液中Hb所能結合的最大

30、 氧量稱Hb氧容量Hb氧含量（血氧含量——100ml血液中，Hb實際結合的O2量稱Hb的氧含量。Hb氧飽和度（血氧飽和度）——Hb氧含量與氧容量的百分比為Hb氧飽和度。即：,氧解離曲線概念：是表示PO2與Hb氧飽和度關系的曲線。即表示不同PO2下，氧合或氧離的情況。曲線呈“S”形，可分為三段。影響因素：主要有血液的PH、PCO2、溫度和有機磷化合物等。,氧離曲線特點及其生理意義,,二、CO2的運輸物理溶解：約占血液

31、CO2總含量的5%?；瘜W結合：約占CO2總運輸量的95%。碳酸氫鹽形式：約占CO2總運輸量的88%。,氨基甲酸血紅蛋白（HbNH2COOH）形式：約占CO2總運輸量的7%。,第五節(jié) 呼吸運動的調節(jié) 一、呼吸中樞（一）脊髓 屬聯系高位腦和呼吸肌的中繼站和整合某些呼吸反射的初級中樞。在延髓與脊髓之間橫斷，呼吸立即停止，說明脊髓不能產生節(jié)律性活動。（二）

32、低位腦干包括延髓和腦橋。在中腦和腦橋之間橫斷，呼吸節(jié)律無明顯變化表明呼吸節(jié)律產生于低位腦干；在腦橋上、中部之間橫斷，呼吸變慢變深，如再切斷雙側迷走神經，吸氣大大延長，表明腦橋上部有抑制吸氣的中,樞結構，即呼吸調整中樞，中下部有長吸中樞，也表明肺部迷走傳入沖動有抑制吸氣的作用；在腦橋與延髓之間橫斷，呼吸節(jié)律基本保持，但呼吸不規(guī)則，表明延髓是產生基本呼吸節(jié)律的中樞（生命活動的基本中樞）（三）高位腦 指腦橋

33、以上的腦中樞（如大腦皮質、邊緣系統(tǒng)、下丘腦等）也影響呼吸。其中，大腦皮質一定限度內可隨意控制呼吸運動的活動，以保證其它重要的呼吸相關活動的完成。如說話、唱歌、咳嗽、吞咽、排便等。,二、呼吸節(jié)律的形成,三、呼吸的反射性調節(jié),呼吸的反射性調節(jié)來自各種感受器傳入沖動。重要的有以下幾種：（一）化學感受性反射1. 化學感受器（1）中樞化學感受器：位于延髓腹外側表層的對稱化學敏感區(qū)域。引起中樞化學感受器興奮的有效刺激是H+而不是CO2

34、。（2）外周化學感受器：頸動脈體和主動脈體。當血液中缺O(jiān)2、二氧化碳分壓和H+增高時其傳入的神經沖動增加。,中樞化學感受器,外周化學感受器,2. CO2、 H+和低O2對呼吸的影響CO2 ：血液中一定水平的CO2對維持呼吸和呼吸中樞的興奮性是必需的，但血中PCO2增高或降低對呼吸有顯著影響。實驗證明，當動脈血中PCO2增高0.2kPa（1.5mmHg），便可使肺通氣容量增大一倍，加快CO2的排出，以維持血中的CO2含量的相對恒定。若

35、PCO2降低0.2kPa（1.5mmHg），會引起呼吸暫停。H+ ：動脈血中H+增加，呼吸加深加快；H+降低，呼吸受到抑制。因H+不易血腦屏障，所以血中H+對呼吸的調節(jié)主要是通過外周化學感受器實現的。,低O2:若PO2在一定范圍內下降則可以引起呼吸增強。實驗證明動脈血中PO2降到10.6kPa（80mmHg）以下時，呼吸深度和頻率都增加。這是通過血氧下降刺激外周化學感受器，引起呼吸中樞反射性興奮，導致呼吸加深加快。 低氧對

36、呼吸的刺激作用完全通過外周化學感受器實現的。低氧對中樞是壓抑作用，但可通過外周化學感受器對抗這種壓抑作用。但嚴重缺氧外周化學感受器的反射性活動不足以克服缺氧對中樞的壓抑作用，最終導致呼吸障礙。,（二）肺牽張反射,概念：由肺擴張或萎陷引起的呼吸反射性變化，稱為肺牽張反射或黑-伯反射。包括肺擴張反射和肺萎陷反射。意義：阻止吸氣不致過長過深或引起吸氣活動。它與腦橋呼吸調整中樞共同調節(jié)著呼吸的頻率和深度。,（三）呼吸肌本體感受性反射,概念：由

37、呼吸肌的肌梭和腱器官。意義：當呼吸肌負荷增大，通過本體感受器反射相應加強呼吸肌的收縮力，克服通氣阻力實現有效肺通氣。,（四）防御性呼吸反射,概念：當呼吸道粘膜受到機械或化學刺激時，引起保護作用的防御性反射。常見的防御性反射有：咳嗽反射、噴嚏反射。意義：清除刺激物，防止異物進入肺泡。,小結,呼吸系統(tǒng)是由輸送氣體的呼吸道和進行氣體交換的肺兩部分組成。其主要功能是完成體內、外O2和CO2的氣體交換。臨床上通常將鼻、咽、喉稱為上呼吸道，將

38、氣管、各級支氣管稱為下呼吸道。肺由肺內各級支氣管及肺泡構成，肺泡是進行氣體交換的主要場所。呼吸的目的就是實現機體細胞與外環(huán)境之間的O2與CO2交換，從而保持內環(huán)境中O2與CO2的穩(wěn)態(tài)，維持機體細胞正常的新陳代謝和生理功能。呼吸過程包括三個環(huán)節(jié)： ①外呼吸，分為肺通氣和肺換氣兩個過程，肺通氣是氣體經過呼吸道進、出肺泡的過程，肺換氣是肺毛細血管血液中的氣體與肺泡氣進行交換的過程，其結果是靜脈血轉化為動脈血；②氣體在血液中的運輸，完成動脈血

39、運到組織利用和靜脈血運到肺排出體外的過程； ③內呼吸，是動脈血與組織細胞之間的氣體交換過程，其結果是動脈血變?yōu)殪o脈血。其中，肺,通氣是在動力克服阻力的情況下實現的，而肺換氣和組織換氣是在氣體分壓差的作用下實現的。氣體在血液中的運輸則是實現肺換氣和組織換氣的重要中間過程。氣體運輸的方式有物理溶解和化學結合兩種，由于O2與CO2在血液中溶解的量很少，所以，化學結合形式的運輸是主要方式。O2主要與Hb結合變?yōu)镠bO2運輸。CO2的化