第七章 呼吸系统的结构与功能respiratory system,呼吸(respiration):机体与外界环境之间的气体交换过程.呼吸环节：1.外呼吸； 2.气体在血中的运输； 3.内呼吸,第一节 呼吸系统的组成和结构,呼吸道 上呼吸道: 鼻、咽、喉 下呼吸道: 气管、支气管肺肺内各级支气管肺泡,一.呼吸道 (一）鼻：nose 1.外鼻：鼻骨、鼻翼肌 2.鼻腔：,1）鼻前庭 2）固有鼻腔外侧壁：上、中、下鼻甲上、中、下鼻道内侧壁：鼻中隔,3.鼻旁窦：开口于上、中鼻道上颌窦,额窦、蝶窦、筛窦四对,作用：调节吸入空气的温、湿度，发音起共鸣作用。,（三）喉larynx： 位于颈前部正中。 上方借韧带连于舌骨与咽相通，下方与气管相连。 喉软骨 喉腔前庭襞：上粘膜皱襞声带(襞)：下粘膜皱襞（发音）声门裂,（四）气管和支气管trachea and bronchus,气管：C型软骨环 支气管：左、右主支气管肺叶支气管 粘膜：假复层柱状纤毛杯状细胞,粘膜层 粘膜下层 气管软骨 外膜,二. 肺 lung 1.位置、形态：,胸腔内，纵隔两侧，膈上方，左、右各一右肺短而宽（3叶），左肺窄而长（2叶）表面有胸膜，光滑，幼儿淡红色，成人则呈蓝黑色。肺门,2.肺内导管,支气管树，粗细（0-23级） 肺内导管： 0-16级（无气体交换功能）0-11有软骨小支气管 12-16细支气管，平滑肌,3.肺的呼吸部：1723级,呼吸性细支气管肺泡管肺泡囊肺泡,三.胸膜和胸膜腔,胸膜：肺表面，胸廓内面，纵隔侧面和膈上面的浆膜,脏胸膜 壁胸膜,胸膜腔：脏、壁胸膜在两肺周围分别形成一个完全封闭的胸膜腔，呈负压，有浆液。,四. 纵膈：左、右纵隔胸膜之间的全部器官、结构与结缔组织的总称。,前纵隔 中纵隔 后纵隔,纵隔分部：上纵隔：下纵隔,组成：胸骨、胸椎、胸廓上口、膈肌,肺通气（pulmonary ventilation）,肺通气: 肺与外界环境之间的气体交换过程。参与的器官有呼吸道、肺泡和胸廓,一.肺通气的动力,呼吸肌收缩舒张(原动力)胸廓扩大缩小肺扩大缩小肺内压变化肺泡与外界环境之间的压力差(直接动力),胸廓容积扩大，肺在胸膜腔内压作用下被动扩张,肺内压大气压， 气体经呼吸道入肺,吸气inspiration,1. 呼吸运动: 呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和缩小。,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,呼 气,肺内压大气压,缩 小,肺 脏,吸 气,肺内压大气压,胸 廓,呼 吸 肌,缩 小,收 缩,舒 张,扩 张,扩 张,原动力:呼吸运动直接动力:肺内压与外界大气压间的压力差。,呼吸运动形式： 1).平静呼吸：平稳均匀（12-18次/分）；吸气主动,呼气被动。 2).用力呼吸：呼吸加深加快； 参与的吸气肌和呼气肌增多，吸气和呼气均为主动。 3).胸式呼吸：肋间外肌(严重腹水、腹腔有巨大肿块) 4).腹式呼吸：膈肌(婴儿、胸膜炎、胸腔积液) 5).混合式呼吸:(正常成人),2. 肺内压intrapulmonary pressure ：指肺泡内的压力。呼吸暂停时：应与大气压相等。平静吸气：开始低于大气压12mmHg,吸气末等于大气压。平静呼气：开始高于大气压12mmHg,呼气末等于大气压。呼吸过程中，肺内压的周期性交替升降，造成肺内压与大气之间的压力差，为推动气体进出肺的直接动力。,胸内压,人工呼吸artificial respiration 基本原理:使肺内与外界大气压间产生压力差.,负压人工呼吸 正压人工呼吸,负压人工呼吸 正压人工呼吸,负压人工呼吸 正压人工呼吸,3.胸膜腔内压胸膜腔 特点：1.密闭2.有少量液体: a.润滑, b.分子吸附作用作用:使肺脏能够随着胸廓的运动而运动.,胸膜腔内压测量： 直接法 间接法,胸膜腔内负压形成：,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,胸膜腔内负压的成因:与大气压相比为负值。 肺的弹性肺内压 回缩力使肺泡扩张 使肺泡缩小胸膜腔内压=肺、胸廓两种回缩力作用相反力的代数和。胸内压 =胸廓肺回缩力,胸膜腔负压是肺的弹性纤维回缩力造成,平静呼气末：-5 -3 mmHg,用力呼气末可达110mmHg。,平静吸气末：-10 -5 mmHg,用力吸气末可达-90 mmHg。,呼气时，肺缩小，肺的弹性回缩力,缩小，,胸膜腔内压,减少。,胸膜腔负压的生理意义： 1.使肺总是处于扩张状态而不至于萎缩，肺可以随胸廓的扩 大而扩张。 2.作用于胸腔内其他脏器，如壁薄而可扩性大的腔静脉、 胸导管等，有利于静脉血和淋巴液的回流。,呼吸运动（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,二 肺通气的阻力:,二 肺通气的阻力: 分类: 1.弹性阻力: 肺, 胸廓在外力作用下变形时，产生的对抗变形和回位的力。,在同样大小外力作用下，弹性阻力越大，变形程度越小；弹性阻力越小，变形程度越大。,顺应性：指在外力作用下弹性组织的可扩张性。易扩张者，弹性阻力小，顺应性大。顺应性与弹性阻力成反变关系。,肺弹性阻力的来源: 肺组织的弹性回缩力：弹力纤维和胶原纤维（1/3）,1.使液体表面趋于缩小,使肺泡回缩,萎陷 2.引起肺水肿,肺泡表面张力：液气界面（2/3),肺表面活性物质 pulmonary surfactant：,肺泡型细胞分泌的二棕榈酰卵磷脂(DPPC),肺表面活性物质的作用-降低表面张力, 维持大小肺泡容积稳定P = 2T/r小肺泡 DPPC密度大，T较小（r=1, T=25，P=50） 大肺泡DPPC密度小，T较大（r=2, T=50，P=50）,肺表面活性物质的作用-降低表面张力,防止肺水肿：减少肺泡内液的生成降低吸气阻力,临床：成人肺炎、肺血栓等表面活性物质肺不张。67个月胎儿才开始分泌表面活性物质，故早产儿可因缺乏表面活性物质而发生肺不张和新生儿肺透明膜病呼吸窘迫综合征。,吸 气,肺泡表面积,DPPPC分散,降表面张力的作用,肺泡表面张力,肺泡回缩,防肺泡破裂,作用：肺容量 = 67%肺总量时 阻力为0肺容量 67%肺总量时 呼气动力，吸气阻力,胸廓弹性阻力：,胸廓顺应性,肥胖、胸廓畸形 胸膜增厚性 胸廓顺应 腹内占位病变,2.非弹性阻力: 惯性阻力、粘滞阻力、气道阻力: 气体分子间和气体分子与气道壁之间的摩擦.(80-90%),影响因素 气流速度气流方式气道口径大小,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,(一) 肺容积(pulmonary volume) （二）肺容量(pulmonary capacity) （三）肺通气量(pulmonary ventilation)肺泡通气量(alveolar ventilation),肺通气量功能的评价,（一）肺容积: 四个互不重叠的基本容积。全部相加等于肺的最大容量。,肺通气量功能的评价,（一）肺容积: 1.潮气量:平静呼吸时每次吸入或呼出的气体量 500ml,运动时2.补吸气量:平静吸气末再尽力吸气所能吸入的气体量 1500-2000ml3.补呼气量:平静呼气末再尽力呼气所能呼出的气体量 900-1200ml4.残气量:最大呼气末尚留存于肺中不能再呼出的余气量只能间接测定。1000-1500ml,（二）肺容量: 肺容积两项或两项以上联合气体量,1.深吸气量: 从平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气体量2.功能残气量:平静呼气末尚存留于肺内的气体量。2500ml,3.肺活量：尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气体量。男性：3500ml 女性：2500ml意义：反映肺一次通气的最大能力用力肺活量：一次最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出的 最大气体量。,4.用力呼气量 (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。,正常成人:1秒:83%, 2秒:96%, 3秒:99%.,意义:动态指标,不仅反映肺活量容量大小,也反映阻力变化. 是评价肺功能的较好指标.,5.肺总量：肺所能容纳的最大气量肺活量残气量男性：5000ml 女性：3500ml,1.每分通气量:每分钟进或出肺的气体总量.每分通气量 = 潮气量x呼吸频率2.最大随意通气量：尽力作深快呼吸时，每分钟所能吸入或呼出的最大气量,(三) 肺通气量(pulmonary ventilation)和肺泡通气量(alveolar ventilation),通气贮量百分比= 最大通气量-每分平静通气量最大通气量,100%,3.无效腔和肺泡通气量：肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量) 呼吸频率无效腔:鼻,咽,喉,气管,支气管等.,生理无效腔: 有通气但不进行气体交换的区域。 解剖无效腔：从鼻到终末细支气管是气体进出肺的通道，气体在此处不能与血液进行气体交换。 肺泡无效腔：未发生气体交换的肺泡容积。,