1、第五章 呼吸系统,呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。呼吸的全过程包括： 1 外呼吸（肺通气+肺换气） 2 气体在血中的运输 3 内呼吸（组织换气+细胞内氧化）,呼吸系统的组成和功能,呼吸系统,呼吸道,肺,上呼吸道：鼻、咽、喉,下呼吸道：气管、主支气 管、肺内支气管,呼吸系统是机体进行气体交换的器官，即吸入氧排出二氧化碳。,呼吸系统解剖,鼻 Nose(一)外鼻 鼻根、鼻背、鼻尖、鼻翼、鼻孔。(二)鼻腔nasal cavity 由骨和软骨围成的腔，内衬粘膜和皮肤，以鼻中隔分为左右鼻腔。向前经鼻孔通外界，向后经鼻后孔通咽。1.鼻前庭：鼻阈以前的部分，内衬皮肤，有鼻毛，缺皮下组织。2.固有鼻腔：
2、鼻阈以后的部分，侧壁有上、中、下鼻甲形成上、中、下鼻道。其粘膜分为嗅区和呼吸区。,(三)鼻旁窦 parasanal sinus由骨性鼻旁窦的上颌窦、额窦、蝶窦和筛窦内衬粘膜而成, 位于同名骨体内，有减轻颅的重量、调节吸入空气的温、湿度和辅助发音作用。,蝶 窦 后组筛窦 中组 前组上 颌 窦额 窦,蝶筛隐窝,上 鼻 道,中 鼻 道,二. 喉 Larynx喉是以软骨为支架，并借助软骨间的连结和喉肌，内衬粘膜而形成的腔隙，是呼吸道，也是发音器官。(一)喉软骨1.甲状软骨: 甲状软骨板、前角、喉结、甲状软骨上切迹、上角、下角。2.环状软骨：是呼吸道中唯一呈环状的软骨，对维持呼吸道的畅通特别重要。分为环
3、状软骨弓和环状软骨板。3.勺状软骨：有声带突和肌突。4.会厌软骨：,(二)喉的连结1.环勺关节:2.环甲关节:3.弹性圆锥(环声膜)：是张于环状软骨弓上缘、甲状软骨前角后面和勺状软骨声带突之间的膜状结构，呈圆锥状，上缘游离增厚，称声韧带。位于甲状软骨下缘和环状软骨弓上缘的部分，称环甲正中韧带。4.方形膜：是位于会厌软骨侧缘、甲状软骨前角后面和勺状软骨前内侧缘之间的斜方形膜。5.甲状舌骨膜：6.环状软骨气管韧带：,(三)喉肌由环甲肌、环勺后肌、环勺侧肌、勺横肌、甲勺肌和勺斜肌组成，主要是运动环甲关节和环勺关节，使声襞紧张或松弛，声门裂扩大或缩小。,(四)喉腔是由喉软骨作为支架围城的筒状腔隙, 内
4、衬粘膜, 向上通喉咽部, 向下通气管。喉腔侧壁上呈矢状位的粘膜皱襞为前庭襞和声襞，两侧各自形成前庭裂和声门裂。声门裂是喉腔最狭窄的部分，分为前3/5的膜间部和后2/5的软骨间部。声带是由声襞及其覆盖的声韧带和声带肌共同构成。喉腔借前庭裂平面和声门裂平面分为上、中、下的喉前庭、喉中间腔和声门下腔3部分。喉中间腔向侧方突入前庭襞和声襞之间的梭形隐窝，称喉室，是发音的第一音箱。,三.气管trachea与主支气管bronchus气管由1418个气管软骨借气管环状韧带连结作为支架，内衬粘膜而成。其分叉处称气管杈，其内面形成半月形的隆起为气管隆嵴，偏向左侧。,气管,右主支气管,23cm,1.1cm,20
5、300,45cm,1cm,40500,左、右主支气管的区别,左主支气管,右侧主支气管粗短陡直，左侧主支气管细长水平。,四. 肺 Lungs (一)肺的位置和形态肺位于胸腔内, 纵隔两侧。肺呈圆锥形，左肺窄长，右肺粗短。 肺有一尖-肺尖， 一底-肺底(隔面)， 两面-内侧面(纵隔面)、肋面， 3缘-前、后、下缘。肺门、肺根、心切迹、左肺小舌、斜裂、水平裂。左肺借斜裂分为上、下叶；右肺借斜裂和水平裂分为上、中、下叶。,(二)肺内支气管和支气管肺段 肺叶支气管、肺段支气管、支气管树。支气管肺段(肺段)是每一肺段支气管及其分支和它所属的肺组织。右肺有10个肺段，左肺有8个肺段。,肺的导管部：116级肺
6、的呼吸部: 1723级呼吸性细支气管肺泡管肺泡囊肺泡壁：种细胞组成,（三）肺脏的血液循环.血流阻力和血压：.肺脏的血容量：450ml,占全身血量的9%。,五. 胸膜 Pleura胸腔、胸膜腔与胸膜的概念 胸腔是由胸廓和膈围成的腔。 胸膜是覆盖在肺表面、胸壁内面、纵隔侧面和膈上面的浆膜。被覆于肺表面的为脏胸膜，被覆于胸壁内面、纵隔侧面和膈上面的为壁胸膜。胸膜腔为脏胸膜和壁胸膜在肺根处相互延续，在左、右两肺周围分别形成的一个完全封闭的腔隙。内为负压，有少量浆液。胸膜腔在壁胸膜某些部分的返折处，留有一潜在性的间隙，即使在深吸气时肺缘也不会伸入其间，此间隙称胸膜隐窝。肋膈隐窝是位于肋胸膜和膈胸膜的返折
7、处，整体呈半环状，是胸膜腔的最低部分，胸膜炎症时渗出液常集聚于此处。肋纵隔隐窝位于左侧胸膜腔在肋胸膜与纵隔胸膜返折处。,壁胸膜依其所覆盖的部位分为肋胸膜、膈胸膜、纵隔胸膜和胸膜顶4部分。,肺,脏胸膜,纵隔胸膜,膈胸膜,肋胸膜,胸膜顶,胸膜腔,肋膈隐窝,六. 纵隔 Mediastinum纵隔是两侧纵隔胸膜之间的所有器官、结构和结缔组织的总称。以胸骨角平面分为上、下纵隔。下纵隔又以心包为界分为前、中、后纵隔。,T4,T12,胸骨角平面,上纵隔,前纵隔,中纵隔,后纵隔,第一节：肺通气一、肺通气的原理 肺与外界环境之间的气体交换过程。 呼吸道肺 泡胸 廓 原 理,膈肌,吸气肌收缩 胸廓扩大 肺扩大（肋
8、间外肌、隔肌）吸气肌舒张 吸气 肺内压大气压 呼气,1、呼吸运动包括：吸气运动和呼气运动,（一）肺通气的动力,呼吸肌： (1) 吸气肌 膈肌 肋间外肌(2) 呼气肌 肋间内肌 腹壁肌(3) 辅助呼吸肌,呼吸运动的类型：按用力程度分类：平静呼吸-安静时的呼吸，12-18次/分。用力呼吸-加深加快的呼吸。平静呼吸 吸气：主动过程 呼气：被动过程用力呼吸 吸气：主动过程 呼气：主动过程,按呼吸肌参与主次、多少、用力程度 分类：腹式呼吸 膈肌活动为主，腹壁起伏明 显。胸式呼吸 肋间外肌活动为主，胸壁起 伏 明显。混合式呼吸,吸气初：肺内压 大气压 呼气开始呼气末：肺内压 = 大气压 呼气停止,2 肺内
9、压 肺泡内的压力。,3 胸内压 胸膜腔内的压力。,测量：直接法 间接法,肺回缩,胸内压形成,以胸膜腔密闭且含浆液为条件胸廓生长肺生长胸廓容积肺容积 胸廓将肺拉大肺回缩 胸内负压,胸内压=肺内压 - 肺回缩力 =大气压 - 肺回缩力 = - 肺回缩力呼气末：-3 -5 mmHg吸气末：-5 -10 mmHg,胸膜腔负压的生理意义：实现肺通气利于肺换气利于静脉血、 组织液回流,呼吸运动（肺通气的原动力） 胸内压变化（间接动力） 肺内压与大气压差变化（直接动力） 肺通气,肺内压胸内压呼吸气量,（二）肺通气的阻力1. 弹性阻力 弹性组织对抗外力引起 的变形而产生的回位力。顺 应 性：弹性组织在外力作用
10、下的可 扩展性。弹性阻力小，容易扩展，顺应性大弹性阻力大，不容易扩展，顺应性小,1).肺弹性阻力,产生：弹性纤维及 胶原纤维 1/3 表面张力 2/3 （液气界面）,表面张力的作用：,使液体表面积缩小。 （肺塌陷）,正常：肺并不萎缩,表面活性物质产生：肺泡型细胞分泌的二棕榈酰卵磷脂(DPPC),降低表面张力: 维持大小肺泡容积稳定 防止肺水肿有利于对肺毛细血管液体的吸收，避免液体进入肺泡 防止肺不张,表面活性物质作用：,2）胸廓弹性阻力,作用：肺容量 = 67%肺总量时 无回缩力 肺容量 67%肺总量时 呼气动力 （弹性阻力向内） 吸气阻力,胸廓顺应性,正常值：0.2L/cmH2o,2 非弹性
11、阻力,惯性阻力粘滞阻力气道阻力,气道阻力,流速快、湍流、管径小 气道阻力大流速慢、层流、管径大 气道阻力小,二、基本肺容积、肺容量(一)基本肺容积 (二)肺容量,1 潮气量 400-600ml 1 深吸气量2 补吸气量1500-1800 2 肺 活 量3 补呼气量 900-1200 3 T肺活量 4 余气量 1000-1500 4 功能余气量 5 肺总量,肺活量 最大吸气后，从肺内所能呼出 的最大气量。意义：反映肺一次通气的最大能力时间肺活量：最大吸气后以最快速度呼气，第1、2、3秒末呼出气量占肺活量的百分数。意义：反映肺活量及呼吸阻力。83、96、99,三、肺通气量（一）每分通气量每分通气量
12、 每分钟进或出肺的气体总量。最大通气量 尽力作深快呼吸时，每分钟 所能吸入或呼出的最大气量。=潮气量呼吸频率 6-8L/min最大通气量 70-120 L/min,解剖无效腔,（二）肺泡通气量：,生理无效腔=解剖无效腔+肺泡无效腔肺泡通气量 每分钟吸入肺泡的新鲜气量。 =（潮气量 - 无效腔气量）* 呼吸频率,呼吸频率 潮气量 肺通气量 肺泡通气量 (次/min) (ml) (ml/min) (ml/min) 16 500 8000 5600 8 1000 8000 6800 32 250 8000 3200,肺通气量和肺泡通气量,第二节 气体交换一、原理,形式：气体单纯扩散动力：气体分压（张
13、力）差肺 换 气 组织换气,肺泡,肺泡与肺血,二、肺换气 (一) 过 程,肺泡与毛细血管之间的气体交换过程。,肺换气,（二）影响肺换气因素,1 呼吸膜厚度改变 肺纤维化、 肺水肿时增厚,2 呼吸膜面积 （ 40） 正变 运动时面积增大；（70） 肺不张、肺实变、肺Cap 闭塞时面积减小,3、气体扩散速度,（二）影响肺换气因素,4、通气/血流比值 0.84 每分肺泡通气量和每分肺血流量的比值。气多或血少 气少或血多 比值升高 比值降低肺泡无效腔 A-V短路 换气效率低,（二）影响肺换气因素,三、组织换气,血液与组织细胞之间的气体交换过程。,第三节 气体在血液中的运输一、O2、CO2在血中存在的形
14、式,形式：物理溶解、化学结合 气体分压*溶解度溶解量= 温度,溶解度,血液O2和CO2的含量,（ml/100ml血液） 动脉血 静脉血 物理 化学 合 物理 化学 合 溶解 结合 计 溶解 结合 计O2 0.31 20.0 20.31 0.11 15.2 15.31CO2 2.53 46.4 48.93 2.91 50.0 52.91,二、O2的运输,形式：物理溶解（1.5%） 化学结合（98.5%）,Hb与O2结合的特征：,反应快、可逆、不需酶催化，主要受 PO2影响属氧合反应，不是氧化血红素Fe 2+与珠蛋白组氨酸 结合后，作用点才起作用1分子Hb可结合4分子O2氧离曲线呈S形病理情况 5
15、0g/L 红细胞增多 贫血,二、CO2的运输,运输形式：物理溶解（5%） 化学结合 碳酸氢盐 （88%） 氨基甲酸Hb（ 7% ）,碳酸氢盐（88%）,氨基甲酸Hb（ 7% ） 少部分与Hb中自由氨基结合形成氨基甲酸Hb特点迅速、可逆。,第四节 呼吸调节呼吸运动的特点节律性、频率和深度随代谢而改变。一、呼吸中枢,与呼吸运动有关的神经元集中的部位。,（一）脊髓,1 中继站2 某些呼吸反射的初级中枢,（二）下位脑干,1 延髓 呼吸节律基本中枢 作用：产生呼吸节律呼吸N元 呈节律性放电并和呼吸 周期相关的神经元。,背侧呼吸组 腹侧呼吸组,2 脑桥 呼吸调整中枢 作用： 限制吸气，促吸气向呼气转化,3
16、 呼吸节律形成假说局部神经元路 反馈控制假说 呼 吸 调 整 中 枢CIAG(IN) IOS呼 吸气 肺扩张反射气,二、呼吸的反射性调节（一）肺牵张反射,由肺扩张或缩小引起的吸气抑制或兴奋的反射。,（三）上位脑大脑皮层（随意控制）边缘系统下丘脑,肺扩张反射-抑制吸气的反射,肺扩张 牵张R CIAG IOS 限制吸气，使吸气转向呼气 迷走神经切断-加深 吸气延长、,（二）呼吸肌本体感受性反射,感受器肌梭、肌腱作用：1、参与正常呼吸运动的调节 2、在呼吸肌负荷增加时发挥作用（三）防御性反射 1、咳嗽反射 2、喷嚏反射,三、化学因素对呼吸的调节（一）化学R 1 外周化学R：,R：颈A体（主要调节呼吸
17、） 主A体（主要调节循环）适宜刺激：血PO2 PCO2 H+作用：驱动呼吸,2 中枢 化学R,延髓腹外侧浅表部位,适宜刺激：脑脊液及局部细胞外液H+,中枢化学感受器的特点、作用,特点： 不感受缺氧的刺激 对CO2的敏感性比外周R的高， 反应潜伏期较长 作用：主要调节脑脊液的H+ （pH稳态）,（二）CO2对呼吸的调节,效应：一定范围内A血的CO2 引起呼吸 深快 肺（泡）通气量 ； 但超过限度则有压抑呼吸甚至麻醉 效应；另外，PCO2过低可致呼吸 暂停。机制：1、外周化学感受器；2、中枢感受器,（三）H+对呼吸的调节,效应：H+ 引起呼吸深快 肺（泡）通气量 机制：主要是外周化学感受器。脑脊液中的H+是中枢化学感受器的有效刺激。,异常呼吸,生理呼吸病理呼吸周期性呼吸 潮式呼吸,
