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人体解剖生理学-呼吸系统

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    • 1、人体解剖生理学 第八章 呼吸系统,熟悉呼吸系统的组成和各组成器官的位置、形态结构及连通关系。 2. 熟悉肺通气的动力和阻力。 3. 掌握气体交换的原理和影响肺换气的因素。 4. 熟悉氧和二氧化碳在血液中的运输过程。 5.了解呼吸运动的调节。,学习目标,呼吸系统,呼吸:机体与外环境之间的气体交换过程。 呼吸的意义:维持机体O2与CO2含量的相对稳定。是维持机体 新陈代谢和其它功能活动所必需的基本生理过程之一。 呼吸的三个环节: 外呼吸; 血液运输; 内呼吸。,概述,呼吸系统,呼吸系统的组成: 呼吸道 上呼吸道:鼻、咽、喉 下呼吸道:气管、各级支气管及其分支 肺,呼吸系统,第一节 呼吸系统的解剖结构 一、呼吸道,(一)鼻 功能:通气,嗅觉,辅助发音。 组成:外鼻:鼻根、鼻背、鼻尖、鼻翼、鼻孔、鼻唇沟。 鼻腔:单侧 鼻前庭:内衬皮肤,生有鼻毛可阻挡灰尘。 固有鼻腔 上、中、下鼻甲,上、中、下鼻道,蝶筛隐窝。 Little区:易出血区,鼻中隔前下部。 功能分区 嗅区 呼吸区 鼻窦:为鼻腔周围含气骨腔的总称。有上颌窦、额窦、筛窦和蝶窦四对,均 开口于固有鼻腔。上颌窦腔大且开口高,慢性炎症最为多见

      2、。,呼吸系统,呼吸系统,(三)喉,功能:既是呼吸道,又是发音器官。 位置:位于颈前正中,成人相当于第56颈椎高度,后贴咽,两侧邻颈部 大血管、神经和甲状腺。随吞咽发音而上下移动。 构造:支架 喉软骨:甲状软骨、环状软骨、杓状软骨和会厌软骨等。 连结 环甲连结、环杓连结等 附有与发声相关的喉肌 内衬粘膜 喉腔:入口称喉口。 粘膜皱襞 前庭襞:之间的裂隙称为前庭裂 声 襞:之间的裂隙称为声门裂 分部:喉前庭、喉中间腔、声门下腔。 声带:由喉粘膜、声韧带和声带肌构成。声门为声带和 声门裂的总称。,呼吸系统,呼吸系统,呼吸系统,(四)气管与主支气管,位置:位于颈前正中,上连喉,下入胸腔,至胸骨角平面分左、 右支气管,再各自向外下行,分别经左、右肺入肺。 形态:为后壁略扁平的圆筒形管道。 左右支气管比较:左细长,走行近似水平;右短粗,走行近似 垂直。异物多入右侧。 微细结构:粘膜 上皮:假复层纤毛柱状上皮,夹有分泌粘蛋 白的杯状细胞。 固有层:富含弹性纤维,分泌具有局部防御 功能抗体。 粘膜下层:疏松结缔组织构成,内含血管、淋巴管、 神经及丰富的腺。 外膜:由“C”型透明软骨环和结缔组织构成。软

      3、骨 缺口处有平滑肌束和致密结缔组织封闭。,呼吸系统,呼吸系统,二、肺,(一)位置:胸腔内,膈的上方,纵隔的两侧,左、右各一。 (二)形态:呈海绵性状。颜色随年龄增长逐渐变深。右肺短 粗,分三叶;左肺狭长,分二叶,有心切迹。有 一尖、一底、二面、三缘。纵隔面有肺门。肺根。,健康人的肺和吸烟者的肺,呼吸系统,呼吸系统,浆膜(胸膜脏层) 肺组织 实质 导气部:传送气体的部分。包括叶支气管、段支气管、 小支气管、细支气管、终末细支气管。 呼吸部:气体交换的部分。包括呼吸性细支气管、肺泡 管和肺泡囊、肺泡。 间质:即肺内结缔组织、血管、神经、淋巴管等。,导气部,呼吸部,(三)肺的微细结构,呼吸系统,肺小叶模式图,呼吸系统,细支气管: 直径小于1mm;假复层或单层纤毛柱状上皮;杯状细胞、软骨片、腺体少或无;环行平滑肌明显。,终末细支气管: 直径小于0.5mm;单层柱状上皮,以克拉拉细胞为主,杯状细胞、软骨片和腺体消失;有完整的环行平滑肌。,呼吸系统,呼吸性细支气管:为终末 细支气管的分支。管壁有少量 肺泡开口,故管壁不完整。管 壁内衬单层立方上皮,上皮下 有少量结缔组织和平滑肌。 肺泡管:为呼吸性

      4、细支气管 的分支。管壁有大量肺泡和肺 泡囊开口,自身管壁结构少, 仅在肺泡管断面上,肺泡开口 处的肺泡隔末端呈结节状膨大 肺泡囊:为数个肺泡共同开 口的囊腔。切片中,相邻肺泡 口处无结节状膨大。,呼吸系统,肺泡:由肺泡上皮围成,呈多面形薄壁囊泡, 成人数量达3亿4亿个,总面积达100m2。肺 泡上皮由型肺泡细胞和型肺泡细胞共同组 成。 数量:型细胞多。 体积: 型更大。 覆盖肺泡表面:型97; 型3。,呼吸系统,型肺泡细胞,光镜:细胞扁平,表面光滑,含 核部分略厚,其它部分很薄。 电镜:宽大而扁薄,细胞器少, 吞饮小泡多,细胞间有紧密连接 功能:气体交换,参与构成气血 屏障; 转运肺泡表面活性物质和 微小尘粒。 增殖活性:无增殖能力,损伤后 由型细胞增殖分化补充。,呼吸系统,夹在型细胞之间,数量少,呈立方形或圆形。 型肺泡细胞能分泌一种磷脂类物质,称表面活性物 质,并布于肺泡腔内表面形成薄膜。该物质具有降 低肺泡表面张力、防止肺泡塌陷及过度扩张的作用。,型细胞,型细胞,型肺泡细胞,呼吸系统,肺间质,即肺内结缔组织、血管、淋巴管及神经等。相邻肺泡之间的间质,称肺泡隔,内含毛细血管、弹性纤

      5、维和巨噬细胞等。其内的毛细血管紧贴肺泡上皮,弹性纤维有助肺泡回缩。巨噬细胞能吞噬吸入的尘粒异物、细菌和渗出的红细胞等。吞噬尘粒后的巨噬细胞,称尘细胞。,呼吸系统,肺泡膈,即相邻肺泡间的薄层 结缔组织,内有:毛 细血管网、丰富的弹 性纤维 、 巨噬细胞、 成纤维细胞、浆细胞 和肥大细胞等。毛细 血管与肺泡腔之间构 成气-血屏障。,呼吸系统,肺泡孔,存在于同一肺小叶内的相邻肺泡间相通的小孔。 可平衡细胞内气体含量,防止肺泡萎缩;感染时易使炎症扩散蔓延。,呼吸系统,又称呼吸膜,肺泡与血液间气体进行交换所通过的 结构。它由肺泡表面液体层、 型肺泡细胞及其基 膜、薄层结缔组织、毛细血管基膜与内皮六层构成。,O2,表面活性物质层 肺泡表面液体层 型肺泡细胞与基膜 薄层结缔组织 毛细血管基膜与内皮,CO2,O2,CO2,气-血屏障,呼吸系统,(四)肺的血管,肺的血管有两类:一类是进行气体交换作用的功能性 血管,即肺动脉和肺静脉;另一类是营养肺和各级支 气管的营养性血管,即支气管动脉和支气管静脉。,呼吸系统,三、胸膜与纵隔,(一)胸膜:属浆膜 脏胸膜 壁胸膜 胸膜顶 肋胸膜 纵膈胸膜 膈胸膜 脏、壁胸

      6、膜在肺根处 相互移行形成胸膜腔,呼吸系统,胸膜腔,胸膜腔,左右各一,互不 相通,密闭呈负压。肋胸 膜和膈胸膜相互转折处, 形成一半环形较深的间隙 ,称肋膈隐窝,此处是胸 膜腔最低的部位,胸膜腔 积液常首先积存于此。,呼吸系统,(二)纵隔,定义:指位于两侧纵隔 胸膜之间的全部器官、 结构和结缔组织。 分区:分上、下纵隔。 下纵隔以又分为前、中 、后纵隔。 内容物:有进出心的大 血管、食管、气管、主 支气管、胸导管等重要 结构。,呼吸系统,第二节 肺通气,一、原理 推动气流的动力与阻止气流的阻力相互作用,动 力克服阻力促成肺通气。 动力 原动力:呼吸肌的舒缩引起的呼吸运动 直接动力:肺内压与大气压之间的气压差 胸膜腔内压 阻力 弹性阻力:来自胸廓和肺 非弹性阻力:来自气道性状和气流性状等,呼吸系统,形式 平静呼吸:平静呼吸时,主动吸气,被动呼气。肋间外肌作用膈肌 用力呼吸:吸、呼气都为主动,且除膈肌和肋间外肌外,其它辅助呼吸肌也参与。 胸式呼吸以肋间外肌为主,腹式呼吸以膈肌为主。,原动力呼吸运动,平静呼吸 胸式呼吸 用力呼吸 腹式呼吸 正常成人多用混合式呼吸,膈肌和肋间外肌收缩, 膈顶下移

      7、,肋骨上提,胸廓外扩,肺在胸膜腔负压作用下被动扩张(因肺无主动扩缩的组织结构),肺内压大气压, 气体经呼吸道入肺,膈肌和肋间外肌舒张, 肋骨和膈肌弹性回位,胸廓容积缩小, 肺被动缩小,肺内压大气压, 气体经呼吸道出肺,平静呼气时,平静吸气时,直接动力气压差,气压差指肺内压与大气压之间的压力差。 肺内压 概念:是指肺内气道和肺泡内气体的压力。 周期性变化:随呼吸运动而变化 平静吸气初:肺容积随胸廓扩大肺内压 大气压气出肺 平静呼气末:肺内压 = 大气压 气流停 用力呼吸时:肺内压的升降变化有所增加。,呼吸系统,胸膜腔内压 概念: 指胸膜腔内的压力。 成因: 有少量浆液的密闭腔; 肺和胸廓是弹性组织;胸廓自然 容积大于肺容积;壁层胸膜紧贴 胸廓内壁, 大气压对其影响极小。 压力:平静吸气时:胸内压 大气 压=0.71.3kPa;平静呼气时:胸 内压 大气压=0.40.7kPa。 生理意义:胸膜腔内压的存在具有 重要的生理意义。它不仅能维持肺 扩张,防止肺萎陷,还使肺与胸廓 一起产生耦联运动,并能促使腔静 脉和胸导管扩张而利于静脉血和淋 巴回流。,呼吸系统,肺通气的阻力,肺通气阻力包括弹性阻

      8、力和非弹性阻力。平静呼吸时,弹性阻力约占总阻力的70%。,弹性阻力,非弹性阻力,胸廓弹性阻力:与胸廓所处的位置有关,肺弹性阻力,气道阻力:与气体流动形式+气道半径有关,粘滞阻力,惯性阻力,肺弹性组织回缩力:1/3,肺泡表面张力:2/3,常态下可忽略不计,肺弹性阻力,肺泡表面张力: 成因:是由肺泡内表面覆盖的液体层与肺泡内的气体形成的液-气界面上的液体分子相互吸引而产生。 作用:使肺泡回缩到最小面积。 肺回缩力:由肺间质内弹性纤维的自然回缩形成。 胸廓弹性阻力 自然位置时,弹性阻力不存在。小于自然位置时,弹性阻力向外,构成吸气的动力,呼气的阻力;大于自然位置时,相反。,呼吸系统,肺和胸廓的顺应性 由于难以测定肺和胸廓的弹性阻力,故通常用顺应性来反应弹性阻力的大小。 顺应性:指在外力作用下弹性组织的可扩张性。 顺应性大= 易扩张 =弹性阻力小 顺应性小=不易扩张=弹性阻力大,呼吸系统,非弹性阻力,只在呼吸运动时产生; 与气体流动形式及流速有关: 层流阻力小;湍流阻力大;流速快阻力大 与气道半径的4次方成反比:(R1r4) 气道口径大小又受自主神经和儿茶酚胺等体液因素影响。吸气时,交感神经兴

      9、奋使气道口径增大,阻力减小;呼气时,相反。这也是支气管哮喘者呼气比吸气更为困难的主要原因。,呼吸系统,二、肺通气功能的评价,评价肺通气功能的重要指标 肺容量 概念:指肺容纳气体的量。 它随呼吸深度不同而变化。 可用肺量计测定和描记。 评价指标: 潮气量:正常成人平静呼 吸时平均0.5L。 补吸气量:正常成人约 1.5L2.0L。 补呼气量:正常成人约 0.9L1.2L。 余气量(残气量):正常 成人约为2.5L。,呼吸系统,肺活量:正常成年男性约 3.5L,女性约2.5L。可作为 评价肺通气功能的指标。 用力呼气量:最深吸气后 再尽力尽快呼气,在一定 时间内所能呼出的气量。 正常成人第1s、2s、3s末 所呼出气量分别占肺活量 的83%、96%、99%。是评 价肺通气功能较好的指标。 肺总量:指肺所能容纳的 最大气量。正常成人男性 约5.0L,女性约3.5L。,呼吸系统,肺通气量 每分通气量:指每分钟进或出肺的气量,为潮气量与呼吸频率 的乘积。正常成人平静呼吸时约为69L/min。 最大通气量:最大限度快而深地呼吸,每分进或出肺的气量, 正常成人可达70120L/min。是评价受试者能进行多大运动 量的生理指标。 无效腔:吸入但未能进行气体交换的气体所占的容积。 肺泡通气量:每分钟吸入肺泡且能与血液进行气体交换的气体 总量。每分肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量)呼吸频率。,呼吸系统,第三节 气体交换,肺换气:指肺泡与血液间O2和CO2的交换过程 组织换气:指血液与组织细胞间O2和CO2的交换过程,肺泡表面血管,气血屏障结构示意图,呼吸系统,一、气体交换的原理,气体的分压差是气体交换的动力。 气体分子在分压差的作用下总是从分压高处向分压低处扩散。即分压差决定扩散方向和扩散速度。,不同部位PO2及PCO2对照表,呼吸系统,二、气体交换的过程,肺换气 组织换气,呼吸系统,三、影响气体交换的因素,气体扩散速度: 与气体的溶解度、分压差及分子量有

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