呼吸系统解剖与生理
呼吸系统的解剖与生理学
呼吸肌的种类和作用
膈肌
膈肌是主要的呼吸肌。它向下收缩时,胸腔容积增大,引起吸气。
肋间肌
肋间肌分为外肋间肌和内肋间肌。外肋间肌收缩,使肋骨向上抬升,胸腔容积增大,引起吸气。
肺
人体最重要的呼吸器官,分为左右两叶,负责气体交换,是呼吸系统中重要的组成部分。
胸腔
包裹肺部,并与呼吸肌协同工作,维持呼吸运动,保护肺部。
上呼吸道的解剖结构和功能
鼻腔
鼻腔是上呼吸道的起始部分,负责过滤、加温、湿润吸入的空气。
咽
咽是鼻腔和口腔的后方,是呼吸道和消化道的共同通道。
喉
喉是连接咽和气管的器官,负责发声,并防止食物进入气管。
肺功能的测定
肺功能测试是评估呼吸系统功能的一项重要指标。它可以通过多种方法来进行,包括肺活量测试、通气功能测试、扩散能力测试等。
肺活量测试
测量患者最大吸气后所能呼出的气体量。
通气功能测试
评估肺部气体交换的效率。
扩散能力测试
测量肺泡与毛细血管之间的气体交换能力。
动脉血气分析
动脉血气分析是通过采集动脉血样本,进行一系列检测,以评估血液中氧气、二氧化碳和酸碱平衡状态的重要指标。
肺部还具有调节血液酸碱平衡、调节体温、防御病原体入侵等功能。肺泡壁薄,血管丰富,可以进行快速的气体交换,保证机体对氧气的需求。肺部还有丰富的淋巴组织,可以抵御病原体的入侵,保护机体健康。
胸腔的结构和作用
胸腔是位于胸廓内的封闭空间,由肋骨、胸骨和脊柱围成。它包含着肺、心脏、食管、主动脉、静脉等重要器官和结构。
呼吸参数的测量可以帮助医生诊断和治疗呼吸系统疾病,例如哮喘、慢性阻塞性肺病等。
呼吸系统的解剖生理
肺通气
外环境与肺之间的气体交换,通过呼吸肌运动引起的胸腔容积的改变,使气体有效地进入或排出肺泡
肺换气
利用肺泡与肺毛细血管血液之间的气体分压差交换,主要通过肺泡内呼吸膜,以气体弥散方式进行
防御、免疫功能
清除异物
呼吸道黏膜和黏液纤毛运载系统
免疫
呼吸道分泌的免疫球蛋白(B细胞分泌IgA、IgM等),溶菌酶等在抵御呼吸道感染方面起着重要作用
尚未发育完善,弹力组织发育差,血管丰富,间质发育旺盛,肺泡数量较少,使其含血量相对多而含气量少
易于感染,并易引起间质性肺炎、肺不张及肺气肿等
免疫系统
非特异性及特异性免疫功能均较差,免疫球蛋白含量低,尤以分泌型IgA(SIgA)为低,且肺泡巨噬细胞功能不足
易患呼吸道感染
呼吸系统的解剖生理
道
上呼吸道
由鼻、咽、喉组成
下呼吸道
气管、支气管组成,右支气管粗、短而陡直,左支气管细长且趋水平,故异物更易入右肺
肺
左肺叶
上、下两叶
右肺叶
上、中、下三叶
胸膜
脏层
紧贴在肺表面
壁层
于胸壁内面,有感觉神经分布,病变累及时引起胸痛
胸膜腔
两层胸膜之间的腔
二、呼吸系统的生理功能
三、儿童呼吸系统解剖生理特点
组成
特点
结局
鼻腔
相对短小,无鼻毛,后鼻道狭窄,黏膜柔嫩,血管丰富
易于感染;炎症时易充血肿胀出现鼻塞,导致呼吸困难
喉部
较长、狭窄,呈漏斗型,黏膜柔嫩,血管丰富
易发生炎症肿胀,故喉炎时易发生梗阻而致窒息
气管
相对狭窄,缺乏弹力组织,纤毛运动差
易发生炎症,炎症时也易导致阻塞
肺组织
认识呼吸系统中的气道解剖与生理学
认识呼吸系统中的气道解剖与生理学一、气道解剖结构呼吸系统是人体的重要机能之一,负责将外部空气引入体内,并将其中的氧气传递至全身各组织和器官,同时排除二氧化碳等代谢废物。
在呼吸过程中,气道扮演着重要角色,它分为上呼吸道与下呼吸道两个部分。
本文将着重介绍气道解剖结构与其生理学功能。
1. 上呼吸道上呼吸道包括鼻腔、鼻咽、口咽和软腭等部位。
首先是鼻腔,其位于面部正中的区域,在两侧有两个孔洞通向外界。
鼻腔内覆盖有黏液及纤毛,这些结构可以捕捉大颗粒物质并阻止其进入下呼吸道。
紧接着是鼻咽部(也称为鼻后庭),位于口齿之后的区域。
在这里,空气会经过外周扩张的纳状突或唐普囊泡区域,增加了呼吸表面积。
口咽即口腔和咽喉的结合部位,承载了进食和呼吸两个功能。
最后是软腭,它分隔了鼻腔与口咽,在进食时闭合以防止食物进入鼻腔。
2. 下呼吸道下呼吸道指的是从喉部到肺泡的通路,包括喉部、气管、支气管和肺泡。
其中最重要的是气管和支气管。
(1)气管气管是连接喉部和支气管的主要通道,在形态上类似一根筒状结构。
其内壁由软骨环组成,这样可以保持气道开放性。
此外,还有纤毛与黏液层覆盖在内壁上,起着保护作用并帮助排出异物或代谢废物。
气管的下端分为左右两个支气管,由于左右支气管有不同的角度和直径,造成了呼吸过程中空气分配不均衡。
此外,在遭遇敏感刺激时,如异物进入或者感染引起的炎症等情况下,气道平滑肌会收缩,导致气道狭窄,这就是哮喘等呼吸系统疾病的发生机制之一。
(2)支气管和肺泡从气管进入双侧方向的左右主支气管称为第一级分支。
在支气管的各级分支过程中,直径逐渐减小,达到微小的细支气管、呈梳子状的终末细支气管,并且最终通达至肺泡。
肺泡即位于肺组织内层层膨胀的囊泡结构,是呼吸过程中最重要的解剖单位。
其表面积非常巨大,估计可达200-300平方米以上。
肺泡壁由薄而柔软的上皮细胞构成,这样有助于通过肺血管与血液发生充分接触,实现体内外部环境间的氧和二氧化碳交换。
呼吸系统的解剖与生理
呼吸系统的解剖与生理呼吸系统是人体的重要器官之一,它负责将氧气输送到身体各个组织,同时将二氧化碳排出体外。
本文将从呼吸系统的解剖结构和生理功能两个方面进行论述,帮助读者更好地理解呼吸系统的工作原理。
一、解剖结构呼吸系统由上呼吸道和下呼吸道组成,具体包括鼻腔、喉咙、气管、支气管和肺部等器官。
1.鼻腔鼻腔是呼吸系统的入口,位于面部中部。
它通过鼻孔与外界相通,内部被细微的毛发和粘液覆盖,起到过滤、加湿和加热空气的作用。
2.喉咙喉咙位于颈部,是呼吸道和消化道的交叉点。
它包括会厌、声带和声门等结构,具有阻止食物进入气管的作用。
3.气管气管是连接喉咙和支气管的管道,位于胸腔中。
它由多个环状软骨组成,内壁有纤毛和粘液,可以将空气输送到支气管。
4.支气管和肺部支气管是气管的分支,分为左、右两根主支气管,进一步分为小支气管。
它们将空气输送到肺部,最后到达肺泡。
二、生理功能呼吸系统的生理功能主要包括呼吸和气体交换两个方面。
1.呼吸呼吸是指人体吸入氧气和排出二氧化碳的过程。
通常分为外呼吸和内呼吸两个阶段。
外呼吸是指气体在呼吸道中的运动,包括吸气和呼气。
内呼吸是指气体在组织器官之间的交换过程。
2.气体交换气体交换发生在肺泡中。
通过肺泡壁的毛细血管,在氧气和二氧化碳之间进行气体交换。
氧气通过血液进入体内,供给组织细胞进行呼吸作用,而二氧化碳则从组织细胞释放出来,经血液运输到肺泡,最后通过呼吸过程排出体外。
三、呼吸控制中枢呼吸系统的工作由中枢神经系统控制。
呼吸中枢位于延髓和脑干之间的呼吸中枢髓状核,它接受来自化学和神经输入的信息,调节呼吸节律和深度。
1.化学输入呼吸中枢对血液中氧气和二氧化碳浓度敏感。
当血液中氧气浓度下降或二氧化碳浓度升高时,呼吸中枢会通过神经信号调节呼吸频率和深度,使气体交换得以恢复平衡。
2.神经输入呼吸中枢还受到来自大脑皮质、呼吸肌肉和感觉器官的神经输入的影响。
情绪、疼痛和运动等因素,都可能通过神经调节呼吸节律和深度。
呼吸系统(人体解剖生理学课件)
胸膜腔内压的产生
胸膜腔内压=肺内压 -肺回缩压
吸气或呼气末
肺内压=大气压
若以大气压为0 胸膜腔内压= -肺回缩压
胸膜腔内压
平静呼气末-3~-5mmHg 平静吸气末-5~-10mmHg
一 侧 气 胸 时 肺 的 情 况
肺尖的体表投影 肺尖超出胸廓上口突到颈根部
最高点在锁骨内侧1/3 上方2-3cm
肺下界的体表投影在锁骨中线 (二)肺和胸膜下界体表投影 肺下界 平6肋
在腋中线 8肋
在肩胛线
在脊柱旁 10肋
10胸棘
肺通气的原动力:呼吸肌的收缩和舒张引起的节律性 呼吸运动。
肺通气的直接动力:肺内压与大气压之间的压力差。
体新陈代谢活动的正常进行。鼻又是嗅觉器管,喉还有发
音的功能。
呼吸系统的组成
呼吸道 肺
呼吸系统全貌
鼻
上呼吸道 咽 喉
气管
下呼吸道
主支气管
肺内各级支气管
肺
肺的位置
肺的形态
肺
尖
一尖
一底
三缘
二面
一尖
一底 下缘
三缘 前缘 后缘
肋面 二面 内侧面
肺 尖
心
肋面
切 迹
左 肺 小 舌 下缘 前 肺底
内侧面
支气管肺A肺V N 淋巴管出入
胸膜
脏胸膜 分 (肺胸膜) 2 部
壁胸膜
胸膜顶 肺 胸 膜
纵
隔
胸
肋
膜
胸
膜
肋
胸
膜
膈胸膜
胸膜腔
左右各一 互不相通
负压 少量浆液
呼吸系统的解剖和生理学
呼吸系统的解剖和生理学呼吸系统是人体中一个重要的系统,它负责将氧气输送到身体各组织和细胞,同时排出代谢产生的二氧化碳。
本文将探讨呼吸系统的解剖和生理学。
一、呼吸系统的解剖1. 鼻腔和喉咙呼吸过程始于鼻孔。
鼻腔内有细长的气道,被细毛和黏液覆盖以过滤空气中的微粒和灰尘。
空气通过鼻腔后进入到喉咙。
2. 喉(喉框)喉是一个由软骨组成的管状结构,位于声带之上。
它包含会厌、会厌骨和杓状软骨等组织,负责将空气引导进入气管。
3. 气管和支气管树气管是一条管状结构,连接喉与支气管树。
支气管树属于呼吸系统的下部,由主支气管、肺叶支气管和细支气管组成,最终分支至肺泡。
4. 肺和肺泡肺位于胸腔内,左右两侧各一,分为肺叶,其内又包含肺泡。
肺泡是呼吸系统的最小功能单位,通过毛细血管与呼吸红细胞接触,实现氧气和二氧化碳的交换。
二、呼吸系统的生理学1. 呼吸过程呼吸过程包括吸气和呼气。
吸气是通过肺部扩张,降低气压,使空气进入呼吸道。
呼气则是通过肺部收缩,增加气压,将二氧化碳排出体外。
2. 肺活量和换气肺活量是指一个人在最大努力下吸气和呼气的能力。
静息状态下的换气是指每分钟进入或排出肺部的气体量。
肺活量和换气量的变化会受到年龄、性别和体格等因素的影响。
3. 气体交换气体交换主要发生在肺泡和毛细血管之间。
氧气通过肺泡壁进入毛细血管,与呼吸红细胞中的血红蛋白结合,运输到身体各组织。
同时,二氧化碳从组织中通过血液进入到肺泡,随呼气排出体外。
4. 呼吸控制中枢呼吸控制中枢位于大脑干的呼吸中枢和延髓中枢。
它们通过感受体的信号和化学反应来控制呼吸频率和深度。
血液中的二氧化碳水平和酸碱平衡是呼吸中枢的重要调节因素。
5. 呼吸系统的免疫功能呼吸系统通过上皮细胞表面的黏液和纤毛系统来清除病原体和异物。
此外,肺泡中的免疫细胞如巨噬细胞和淋巴细胞也参与抵御入侵病原体。
总结:呼吸系统的解剖和生理学是我们理解人体的重要部分。
通过了解呼吸系统的结构和功能,我们可以更好地理解呼吸过程的机制和重要性。
呼吸系统的解剖生理
呼吸系统的解剖生理呼吸系统是人体的一个重要系统,它负责人体的气体交换和呼吸功能。
呼吸系统由呼吸道和肺组成,包括鼻腔、咽部、喉部、气管和支气管等结构。
呼吸系统的解剖结构主要包括鼻腔、咽部、喉部、气管、支气管和肺。
鼻腔是呼吸系统的起始部分,它通过鼻孔与外界相通,内部有黏膜覆盖,能够加湿、净化和加热空气。
空气经过鼻腔后进入咽部,咽部是一个共用的通道,它既是呼吸道的一部分,也是消化道的一部分。
从咽部进入喉部,喉部是空气通过的狭窄部位,其中有声带和会厌等结构。
气管是呼吸道的主要组成部分,它分为上段和下段,上段是软骨支架支撑的,下段是软骨环支撑的。
气管在胸腔内分为两支支气管,分别进入左右肺。
支气管在肺内分为一系列的小支气管,最终分为肺泡。
呼吸系统的生理功能主要包括气体交换和呼吸运动。
气体交换是指体内氧气和二氧化碳在肺泡和血液之间的交换过程。
当我们吸入空气时,氧气通过呼吸道进入肺泡,并通过肺泡壁进入血液,而二氧化碳则从血液中经过肺泡壁排出体外。
这个过程是通过肺泡壁上的毛细血管和肺泡上的气体进行交换实现的。
呼吸运动是指呼吸肌肉的收缩和松弛所引起的肺容积的变化。
当肺容积增大时,肺内的气体压力降低,空气就会通过呼吸道进入肺部;当肺容积减小时,肺内的气体压力增加,空气就会通过呼吸道排出体外。
呼吸运动通过膈肌和肋间肌的协同收缩和松弛来实现。
呼吸系统的解剖结构和生理功能密切相关。
解剖结构的特点决定了呼吸系统的功能,而生理功能的实现依赖于解剖结构的协同工作。
例如,鼻腔的存在可以加湿、净化和加热空气,使其适应肺泡中的气体交换需求。
气管和支气管的分支结构可以将空气输送到肺的各个部位,使气体交换更加高效。
呼吸运动则通过调节肺容积来控制呼吸频率和深度,以满足机体的氧气需求和二氧化碳排出的需要。
呼吸系统是人体的一个重要系统,它通过鼻腔、咽部、喉部、气管、支气管和肺等结构实现气体交换和呼吸运动的功能。
呼吸系统的解剖生理结构相互协同工作,使机体能够适应外界环境和满足气体交换的需要。
呼吸系统解剖生理
(2) T↓→H+的活度↓→Hb与o2亲和力↑→Hb结合o2 →Hb构型变为T型→氧离曲线左移→氧离难
如:低温麻醉时,应防组织缺o2 冬天,末梢循环↓+氧离难→局部红、易冻伤
3. 2,3-DpG
DpG↑ →氧离曲线右移 浓度增高:缺氧,贫血,碱中毒, 体内某些激素增加 DpG↑ →氧离曲线左移 浓度降低:酸中毒,输入库存血, 某些遗传性酶缺乏 4. 其它:Hb的质和量 血液系统疾病 一氧化碳中毒,氰化物中毒
T4 胸骨角平面
中 纵 隔
后 纵 隔
T12
二
呼吸系统生理
• 呼吸:机体与外界环境之间的气体交换 过程。 • 呼吸全过程: 肺呼吸(外呼吸) 运输 组织呼吸(内呼吸)
呼吸:
(一)肺的容量 1、肺活量:平静呼气末作最大吸气时所能吸入 的气量 2、残气量与功能残气量(Functional residual capacity ,FRC) 残气量 一次用力呼气后,肺内所残留的气体。 功能残气量 平静呼气末,肺内所残留的气体。
影响弥散的因素(O2)
(1)气体的物理特性 O2 溶解系数:0.0239
CO2溶解系数:0.567 (2)弥散屏障的厚度和面积 (3)气体与血液接触时间 (4) VA/Q
(四)呼吸的反射调节及化学性调节 • 呼吸的反射调节
1、肺牵张反射(黑-伯反射):指肺扩张或萎陷引 起的吸气抑制或兴奋的反射。 生理意义:协助切断吸气,使吸气不致过深过长 2、呼吸肌本体感受性反射
(一)肺容量
肺总容量=肺活量+残气量 肺活量=补呼气量+深呼气量 深吸气量=潮气量+补吸气量
意义:判断肺和胸廓的膨胀度限制性肺或胸疾病时, 肺活量↓↓
(二)肺的通气
(6~8 L/min)=潮气量×呼吸频率 ⒈分钟通气量 2.肺泡通气量=(潮气量-死腔量)×呼吸频率 3.死腔量 解剖无效腔:无气体交换能力的腔(从上呼吸道 →呼吸性细支气管) 肺泡无效腔:因无血流通过而不能进行气体交换 的肺泡腔。 生理无效腔=解剖无效腔+肺泡无效腔
呼吸系统的解剖和生理学知识
4
病因多样
吸烟、空气污染、职业粉尘暴露、遗传因素等都可能导致阻塞性肺部疾病。
间质性肺部疾病
炎症
肺间质是肺泡壁和血管之间的组织。间质性肺病的特点是肺间质炎症和纤维化。
纤维化
长期炎症会造成肺组织的纤维化,导致肺功能下降,呼吸困难。
影像学检查
胸部X光、CT等影像学检查可以帮助诊断间质性肺病,观察肺组织病变。
分类
肺炎、支气管炎、支气管肺炎等
根据感染的部位、病原体类型、病程等进行分类。
阻塞性肺部疾病
1
气道狭窄
阻塞性肺部疾病的主要特征是气道发生狭窄,导致气流受阻。
2
气流受阻
气流受阻会导致呼吸困难,呼气时更为明显,并伴有喘息、咳嗽等症状。
3
疾病类型
常见的阻塞性肺部疾病包括慢性阻塞性肺疾病 (COPD)、哮喘和支气管扩张症。
急性呼吸窘迫综合征
呼吸困难
患者表现为呼吸急促,呼吸困难,甚至需要机械通气支持。
肺部弥漫性浸润
肺部出现广泛的炎症和液体积聚,导致肺泡的气体交换功能受损。
低氧血症
由于肺泡气体交换受阻,患者血液中的氧气含量降低,导致全身组织缺氧。
慢性阻塞性肺疾病
定义
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种常见的慢性呼吸系统疾病,主要包括慢性支气管炎和肺气肿,其特征是气流受限,不可逆转。
氧气的吸收和二氧化碳的排出
肺泡的交换
氧气从肺泡进入血液,二氧化碳从血液进入肺泡。
气体压差
氧气从肺泡的高压区扩散到血液的低压区,二氧化碳则反之。
血液运输
氧气与血红蛋白结合,二氧化碳溶解在血浆中,被运输到全身。
肺通气与血液循环的关系
气体交换
肺泡中的氧气进入血液,同时血液中的二氧化碳进入肺泡,完成气体交换。
呼吸系统的解剖和生理学
呼吸系统的解剖和生理学呼吸系统是人体的关键生命系统之一,它负责人体的气体交换,并维持正常的氧气供应和二氧化碳排出。
本文将讨论呼吸系统的解剖和生理学,包括呼吸器官的结构、呼吸过程以及呼吸对健康的重要性。
一、呼吸系统的解剖呼吸系统由多个器官组成,包括鼻腔、喉咙、气管、支气管和肺部等。
1.鼻腔:鼻腔是呼吸系统的入口,通过鼻孔吸入空气。
鼻腔内有黏膜,它能够加湿、过滤和加热空气,使其适应肺部的环境。
2.喉咙:喉咙是位于鼻腔和气管之间的管道结构。
它包括声带,能够产生声音,同时也是气体进入气管的通道。
3.气管:气管是连接喉咙和支气管的管道。
它由多层结构组成,可以帮助气管保持开放,以确保顺畅的气体流动。
4.支气管:支气管是连接气管和肺部的分支管道。
支气管分为主支气管、肺叶支气管和终末支气管等。
它们将空气输送到肺部,以便进行气体交换。
5.肺部:两个肺部位于胸腔内,是气体交换的最重要场所。
肺部内有许多小的气囊状结构,称为肺泡,它们是氧气和二氧化碳交换的地方。
二、呼吸的生理学过程呼吸是一个复杂的生理过程,包括呼吸运动以及氧气和二氧化碳的交换。
1.呼吸运动:呼吸运动涉及到肺部和膈肌的协调收缩和扩张。
当人体吸气时,肺部张开,膈肌收缩,形成负压,使空气进入肺部。
当人体呼气时,肺部收缩,膈肌松弛,将废弃气体排出体外。
2.氧气交换:氧气交换发生在肺泡中。
当呼吸过程中,氧气通过薄膜渗透进入肺泡,并与血液中的红细胞结合,然后被输送到全身各个部位。
3.二氧化碳交换:二氧化碳交换也发生在肺泡中。
血液中的二氧化碳被输送到肺泡,经呼吸排出体外。
这个过程称为呼气。
三、呼吸对健康的重要性呼吸系统对于人体的健康至关重要。
1.维持氧气供应:呼吸系统确保身体获得足够的氧气,以支持细胞的正常功能。
氧气是生物体生存所必需的,它是能量生成的关键因素。
2.排出二氧化碳:呼吸系统能够有效排出体内产生的二氧化碳。
过多的二氧化碳会导致酸碱平衡紊乱,对机体产生负面影响。
呼吸系统的解剖与生理功能
呼吸系统的解剖与生理功能呼吸系统是人体生命活动不可或缺的重要组成部分,它由呼吸道和肺组成,负责氧气吸入和二氧化碳排出。
本文将从呼吸系统的解剖结构和生理功能两个方面来进行论述。
一、呼吸系统的解剖结构1. 鼻腔和喉咙:呼吸过程中的气体首先经过鼻腔,其中布满有尤为细小的绒毛状结构,可以起到过滤灰尘、温暖和湿润空气的作用。
接着,气体进入喉咙,喉咙是空气从鼻腔到气管的过渡处。
2. 气管和支气管:气体从喉咙经气管进入到支气管,最后分支成许多细小的支气管末梢。
气管和支气管内壁都有纤毛,这些纤毛的运动能够将悬浮在气道中的杂质和病原微生物排出体外。
3. 肺:肺是呼吸系统的重要器官,它位于胸腔内,左右两肺分别位于胸骨两侧,其主要功能是进行气体交换。
肺内有许多小叶,每个小叶都包含一组称为肺泡的结构,肺泡是气体交换的场所。
二、呼吸系统的生理功能1. 气体交换:呼吸系统的主要功能是实现氧气吸入和二氧化碳排出。
在呼吸过程中,肺泡中的氧气通过薄膜与毛细血管的血液发生氧气和二氧化碳的交换,氧气进入血液供给全身组织,而二氧化碳则从血液中经呼吸道排出体外。
2. 调节酸碱平衡:呼吸系统能够调节体内的酸碱平衡。
当血液中的二氧化碳过多时,呼吸中枢会通过加深呼吸来增加呼吸频率,从而排出多余的二氧化碳,帮助维持酸碱平衡。
3. 声音的产生与发声:呼吸系统还参与声音的产生和发声过程。
通过肺部的呼气、声带的震动和口腔咽喉的共鸣等步骤,我们才能发出声音和进行语言交流。
4. 温湿调节:呼吸系统对吸入的空气进行温度和湿度的调节,使得吸入的气体达到体内所需的温度和湿度条件,以保护呼吸道免受干燥和寒冷的伤害。
5. 免疫防御:纤毛和黏液是呼吸道的天然防御机制,它们能够阻挡和排除空气中的异物,避免病原微生物进入呼吸系统造成感染。
综上所述,呼吸系统通过其独特的解剖结构和卓越的生理功能,实现了人体对氧气的吸入和二氧化碳的排出,同时参与多种生理过程,如酸碱平衡调节、声音产生、温湿调节和免疫防御等。
呼吸系统的解剖结构和生理功能
呼吸系统的解剖结构和生理功能呼吸系统主要由呼吸道和肺组成。
呼吸道由上呼吸道和下呼吸道组成。
一、上呼吸道临床上通常把鼻、咽、喉称上呼吸道,主要功能是对吸入气体有加温、加湿、过滤的作用,同时作为气体的输送通道。
二、下呼吸道下呼吸道指从气管至终末呼吸性细支气管末端的气道。
气管逐级向下分支,构成气管一支气管的树状结构,从气管到肺泡共为24级。
其中从气管至终末支气管为气体出入的通道,不参与气体交换,称传导性气道,属于解剖无效腔。
从呼吸性细支气管开始,有部分肺泡参与气体交换,至肺泡囊整个表面均有气体交换功能,为肺的功能单位(又称腺泡),属于呼吸区。
临床上将吸气状态下内径小于2mm的细支气管称为“小气道”,包括第6级分级以下的细支气管和终末细支气管。
小气道具有阻力小和极易阻塞等特点,是呼吸系统疾病发生的常见部位。
呼吸系统的功能与气管、支气管壁的组织结构,即黏膜层、黏膜下层和固有层的功能有关。
(一)黏膜层细胞主要为柱状纤毛上皮细胞和杯状细胞。
纤毛具有清除呼吸道内分泌物和异物的功能,是气道的重要防御机制之一。
长期理化刺激和反复感染等会使纤毛融合、倒伏、畸变或脱落,并可发生鳞状或杯状化生。
杯状细胞分泌黏液,散布于传导性气道。
病理状态下,如慢性支气管炎病人杯状细胞数量增多、分泌亢进。
(二)黏膜下层由疏松结缔组织组成,含有黏液腺和浆液腺。
在慢性炎症时,腺体的黏液细胞和浆细胞增生肥大、分泌亢进,使黏膜下层增厚,黏液分泌增多,黏稠度增加。
(三)固有层由弹性纤维、胶原纤维和平滑肌构成。
在气管与主支气管,平滑肌仅存在于软骨缺口部。
随着支气管分支,软骨减少而平滑肌增多,到细支气管时,软骨消失而平滑肌呈螺旋状围绕。
平滑肌的舒缩与支气管呼吸口径及肺的顺应性密切相关。
气道平滑肌张力受神经和体液的双重控制。
三、肺肺由支气管及其各级分支、肺泡、肺间质组成,是进行气体交换的重要器官。
肺泡是气体交换的场所,其总面积约100nI2,平时只有1/20的肺泡进行气体交换,因而具有很大的潜在功能。
呼吸系统的解剖和生理
呼吸系统的解剖和生理呼吸系统是人体重要的生命维持系统之一,它负责将氧气输送到身体各个细胞,并排出二氧化碳,以维持身体的正常代谢。
本文将对呼吸系统的解剖和生理进行探讨,以加深我们对这一系统的了解。
一、解剖结构呼吸系统由上呼吸道和下呼吸道组成。
上呼吸道包括鼻腔、咽和喉,下呼吸道则包括气管、支气管和肺组织。
1. 鼻腔:鼻腔是呼吸系统的入口,它具有增大气流面积、加热、湿化和过滤的功能。
鼻腔内覆盖有大量的鼻毛和粘液腺,可以过滤空气中的灰尘和细菌,并加热和湿化空气。
2. 咽:咽是鼻腔和口腔共同的通路,它分为鼻咽、口咽和喉咽三部分。
咽的主要功能是通过吞咽来将空气引导至下呼吸道。
3. 喉:喉是连接咽和气管的通道,它由环状软骨构成。
喉的关键结构是会厌,它能够根据需要控制气流进入气管或进入食管。
4. 气管:气管是一条C形的软骨管,位于喉后面。
它的内腔被纤毛上皮覆盖,具有排除杂质的作用。
5. 支气管和肺组织:气管进一步分支成为左右两支主支气管,并继续分支成无数的细支气管,最终到达肺的小叶,进一步分为肺泡。
肺泡是气体交换的最终场所,其中的毛细血管血液通过薄薄的肺泡壁与肺泡内的气体进行氧气和二氧化碳的交换。
二、生理功能1. 呼吸通气:呼吸系统的主要功能是通气,即将空气输送到肺泡,完成氧气和二氧化碳的交换。
通过肺泡壁的毛细血管,氧气从肺泡进入血液,而二氧化碳则从血液通过肺泡排出。
2. 呼吸调节:呼吸系统还具有调节呼吸频率和深度的功能。
通过呼吸中枢和周围化学感受器的反馈机制,呼吸系统能够根据身体的需求来调节呼吸频率和深度,以保持血氧和二氧化碳的平衡。
3. 声音产生:呼吸系统与声音产生密切相关。
空气从肺部经过声带时,会引起声带的振动,从而产生声音。
声带的张力和气流的速度决定了声音的高低和响亮度。
4. 清除杂质:上呼吸道的鼻腔和气管内覆盖有纤毛上皮,它们可以通过上皮细胞的协同运动将吸入的灰尘和细菌颗粒排除体外,起到清除杂质的作用。
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第二节 呼吸系统的基本规律 第三节 呼吸运动的调节
呼吸系统解剖与生理
概述
呼吸:机体与外界环境之间的气体交换过程。 呼吸全过程:
呼吸系统解剖与生理
第二节 呼吸系统的基本规律
一、肺通气的原理
(一)肺通气的动力
呼吸肌
收缩
舒张
胸廓
扩张
缩小
肺脏
原动力:呼吸运动是
扩张
缩小
肺通气的原动力。 直接动力:肺内压与
呼吸系统解剖与生理
3、胸内压
胸内压是指胸膜腔内的压力。
呼吸系统解剖与生理
平静吸气时:胸内压 < 大气压=0.7~1.3kPa 平静呼气时:胸内压 < 大气压=0.4~0.7kPa
特点:
①平静呼吸时胸 内压始终为负压;
②用力呼吸时负 压变动更大;
③有时可为正压( 如紧闭声门用力呼 吸)。
呼吸系统解剖与生理
解剖无效腔:无=气4.体2~交6换.3能L力/m的in腔(从上呼吸道 →呼吸性细支气管)。
肺泡无效腔:因无血流通过而不能进行气体交换的 肺泡腔。
生理无效腔=解剖无效腔+肺泡无效腔
呼吸系统解剖与生理
二、 气体交换和运输
(4)特点: ①平静呼吸时,吸气是主动的,呼气是被动的。 ②用力呼吸时,吸气和呼气都是主动的。 ③平静呼吸时,肋间外肌所起的作用<膈肌。
呼吸系统解剖与生理
2、肺内压:
肺内压是指肺内气道和肺泡内气体的压力。 平静吸气初:肺内压 < 大气压=0.3~0.4kPa→气入肺 平静吸气末:肺内压 = 大气压──────→气流停 平静呼气初:肺内压 > 大气压=0.3~0.4kPa→气出肺 平静呼气末:肺内压 = 大气压──────→气流停
比顺应性=测—得—的—肺—顺—应—性— (L—/c—m—H— 2O—)———— ————
肺总量(L) 呼吸系统解剖与生理
1)肺的弹性阻力
肺弹性组织回缩力:1/3 肺泡表面张力:2/3
呼吸系统解剖与生理
表面活性物质: 来源:肺泡Ⅱ型细胞分泌 ,单分子层分布于肺泡液气界面上,其密度随肺泡 的张缩而改变。 成分:二棕榈酰卵磷脂( DPL或DPPC )。
作用:降低肺泡表面张力 →降低吸气阻力;
呼吸系统解剖与生理
2)胸廓的弹性阻力 由胸廓的弹性组织所形成,作用方向视胸
廓扩大的程度而异: ①胸廓处于自然位置时(肺容量≈67%),不
表现有弹性回缩力; ②胸廓缩小时(肺容量<67%),胸廓的弹
性回缩力向外=吸气的动力,呼气的阻力; ③胸廓扩大时(肺容量>67%),胸廓的弹
呼吸系统解剖与生理
(三)肺容量和肺通气量
1、肺容量
呼吸系统解剖与生理
机能余气量=余气量+补呼气量 肺总容量=肺活量+余气量 肺活量=补吸气量+潮气量+补呼气量 时间肺活量=用力吸气后再用力并快速呼出的气体量 占肺活量的百分数。 正常值:t1末=83%,t2末=96%,t3末=99% 。 意义:反映肺活量容量的大小、呼吸所遇阻力的变 化,是评价肺通气功能较好指标,阻塞性肺疾患的时 间肺活量↓。
性回缩力向内=吸气的阻力,呼气的动力。
肺容量变化(△P)
胸廓顺应性= ──────── 跨壁压(△P)
=
0.2L/cmH2O
呼吸系统解剖与生理
2、非弹性阻力——气道阻力
气道阻力特点: ①只在呼吸运动时产生;
流速快→阻力大 ②与气体流动形式有关:
层流→阻力小 湍流→阻力大 ③与气道半径的4次方成反比: (R∝1/r4)
阻 非 气道阻力:与气体流动形式+气道半径有关
力力
弹 性
阻
粘滞阻力 惯性阻力
常态下可忽略不计
呼吸系统பைடு நூலகம்剖与生理
1、弹性阻力:
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
肺容积变化(△V)
肺顺应性(CL)= ─────── 跨肺压变化(△P)
=
0.2L/cmH2O
‖
肺内压与胸膜腔内压之差
结论: 胸膜腔内负压是脏层胸膜受到两个相反作用力相互抵 消的代数和,经脏层胸膜间接反映在胸膜腔的压力。
生理意义:
纽带作用; 维持肺处于扩张状态; 促进血液和淋巴液的回流。
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(二)肺通气的阻力
弹 胸廓弹性阻力:与胸廓所处的位置有关 性
肺阻 通力 气
肺弹性阻力
肺泡表面张力:2/3 肺弹性回缩力: 1/3
成人:12~18次/分 婴儿:60~70次/分
呼吸系统解剖与生理
(3)过程: ①平静呼吸:
膈肌收缩使膈顶下移, 增大胸廓的上下径
肋间外肌收缩使肋骨上提,扩大胸廓前后 、左右径
膈肌和肋间外肌舒张, 肋骨和膈肌弹性回位,
缩小胸廓 上下、前后、左右径
胸廓容积扩大, 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)
呼吸系统解剖与生理
2、 肺通气量: 1)每分通气量=潮气量×呼吸频率(次/分)
= 6~8 L/min
最大通气量=最大限度潮气量×最快呼吸频率(次/分) = 70~120 L/min
通气贮存量百分比= —————最—大—通—气—量— -每—分—通—气—量—————×100% 最大通气量
2)肺泡通气量=(潮≥9气3%量(反映-无通气效贮腔备能量力)) ×呼吸频率
肺内压<大气压 肺内压>大气压
外界大气压间的压力差 吸 气 。
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呼气
1、呼吸运动
(1)型式:
按呼吸深度分:平静呼吸和用力呼吸; 按动作部位分:胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。
混合呼吸:正常成人。 腹式呼吸:婴儿、胸膜炎、胸腔积液。 胸式呼吸:严重妊腹娠水、、肥腹胖腔。有巨大肿块、
(2)频率:
胸廓容积缩小, 肺被动缩小
肺内压<大气压, 气体经呼吸道入肺
吸气
肺内压>大气压, 气体经呼吸道出肺
呼吸系统解剖与生理
呼气
②用力呼吸: 用力吸气时,辅助吸气肌也参加,胸廓容积进一步扩大。 用力呼气时,除吸气肌舒张外,呼气肌也参加(肋间内肌 +腹壁肌收缩),胸廓容积进一步缩小。
③人工呼吸: 原理:使肺内与外界大气压间产生压力差 方法:负压吸气式(压胸法) 正压吸气式( 口对口呼吸法,呼吸机)
前提条件:
①有少量浆液的密闭腔;
②肺和胸廓是弹性组织; ③胸廓自然容积>肺容积; ④壁层胸膜紧贴于胸廓内壁
形成因素:
肺内压 (大 气 压)
肺回缩力 (肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力)
迫使脏层胸膜外移使肺扩张 迫使脏层胸膜回位
两种方向相反作用力的代数和 胸内压=大气压-肺回缩力
胸内压=0-肺回缩力
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