1、呼吸系統(tǒng)解剖,趙建 2018.01.10,呼吸系統(tǒng),呼吸道,肺,上呼吸道：鼻、咽、喉,下呼吸道：氣管、各級(jí)支氣管,肺實(shí)質(zhì)：支氣管樹、肺泡,肺間質(zhì)：結(jié)締組織、血管、淋巴管、淋巴結(jié)、神經(jīng),一、呼吸系統(tǒng)功能 1、氣體交換：吸入氧，排出 二氧化碳 2、發(fā)音、嗅覺、協(xié)助靜脈血回流入心等,上呼吸道：鼻、咽、喉,鼻,黏膜,分為： 嗅部 呼吸部,咽 是消化和呼吸的共用管道。 鼻咽部 口咽部 喉咽部,喉軟骨,甲狀軟骨 環(huán)狀軟骨 會(huì)厭軟骨 勺狀軟骨（成對(duì)）,喉腔,兩對(duì)皺襞 前庭襞 聲 襞 兩個(gè)裂 前庭裂 聲門裂（喉腔最狹窄部位） 三個(gè)部分 喉前庭 喉中間腔 聲門下腔,上呼吸道,鼻腔：容積約20ml，三個(gè)鼻甲表面積

2、達(dá)160cm2，形狀不規(guī)則，黏膜下豐富的毛細(xì)血管和黏液分泌，起加溫、濕化和過(guò)濾功能。 咽：是氣體進(jìn)入下呼吸道門戶，也是食物必經(jīng)之路。正常咽功能可保證食物及口腔分泌物不流入呼吸道。（氣管插管、氣管切開患者吞咽功能障礙，咽部分泌物易流入氣管內(nèi)，成為院內(nèi)獲得性肺炎的重要原因。）,下呼吸道,自氣管向下逐漸分支，通常一分為二，每分一支，其總面積比上一級(jí)至少大20左右。從氣管到末梢，通常分為23級(jí)。 按功能分： 傳導(dǎo)氣道（016級(jí)）和呼吸區(qū)（1723級(jí)） 胸外氣道和中心氣道（胸內(nèi)氣道和肺外部分 主支氣管，其組織硬韌，有軟骨支撐，管徑 受呼吸影響小） 大氣道和小氣道（吸氣狀態(tài)下管徑小于2mm者， 包括部分小

3、支氣管和細(xì)支氣管）。,氣管：位置C6至T5、6之間，全長(zhǎng)1012cm，前后徑1.52.0cm，左右徑2.02.5cm，分叉位于T5上部，胸骨角或稍下，氣管插管時(shí)應(yīng)注意以上參數(shù)。氣管軟骨環(huán)1416個(gè)，氣管切開一般在24軟骨環(huán)進(jìn)行。 主支氣管：右主支氣管短而寬，偏斜較小，氣管插管或異物易進(jìn)入；左主支氣管與軸線偏斜較大，但較細(xì)而長(zhǎng)，引流效果差而易發(fā)生支氣管擴(kuò)張。,支氣管,氣管及各級(jí)支氣管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),隨支氣管分支，軟骨環(huán)減少，平滑肌增多，胸內(nèi)壓對(duì)支氣管內(nèi)徑影響增加，尤其肺氣腫患者，當(dāng)胸內(nèi)壓大于50cmH2O時(shí)支氣管可被壓閉。 一個(gè)細(xì)支氣管分成18個(gè)一級(jí)終末細(xì)支氣管，總截面積大增，氣管截面積5cm2，至

4、呼吸道末端達(dá)1000cm2，面積增加200倍之多。 小氣道為內(nèi)徑小于或等于2mm的支氣管，僅占呼吸道阻力的1/10，橫截面積大，使氣流流速變慢，均勻進(jìn)入肺泡；管腔窄、壁薄、無(wú)軟骨支撐，易發(fā)生黏液阻塞、炎癥。DPB和支氣管擴(kuò)張易影響此部分而導(dǎo)致低氧血癥。,肺,肺是呼吸系統(tǒng)最重要的器官，也是氣體交換的場(chǎng)所。新生兒的肺呈淡紅色，成年人呈暗紅色，老年人為藍(lán)黑色。,（一）肺的位置,肺位于胸腔內(nèi)，左、右各一，分別居于縱隔兩側(cè)，其下方為膈，外側(cè)為肋和肋間隙，最高點(diǎn)（肺尖）可突出到胸廓上口達(dá)頸根部。,（二）肺的形態(tài)和結(jié)構(gòu),肺的形態(tài)近似圓錐形，具有：,三,1、肺的導(dǎo)管部,2、肺的呼吸部 包括： 呼吸性細(xì)支氣管

5、肺泡管 肺泡囊 肺泡,CO2,O2,呼吸膜 正常呼吸膜非常薄，通透性與面積極大。 肺泡和血液間的氣體交換，至少要經(jīng)過(guò)液體層、肺泡上皮及基膜、組織間隙、毛細(xì)血管基底膜、毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞等6層結(jié)構(gòu)，其厚度6層1m。,肺通氣,一、肺通氣的動(dòng)力 （一）基本概念及基本過(guò)程 1、肺通氣 是指肺與外界環(huán)境間的氣體交換過(guò)程。呼吸運(yùn)動(dòng)是動(dòng)力源。 2、肺通氣的動(dòng)力 大氣和肺泡氣之間的壓力差。壓力差產(chǎn)生于肺的張縮所引起的肺容積的變化，可是肺本身不具有主動(dòng)張縮的能力。它的張縮是由于胸廓的擴(kuò)大和縮小所引起。而胸廓的擴(kuò)大和縮小又是由呼吸肌的收縮和舒張所引起。由于胸膜腔和肺的結(jié)構(gòu)功能特征，肺便隨胸廓的張縮而張縮，肺容積的這

6、種變化又造成肺內(nèi)壓和大氣壓之間的壓力差，此壓差直接推動(dòng)氣體進(jìn)出肺。,3. 呼吸運(yùn)動(dòng) 呼吸肌的收縮和舒張引起的胸廓節(jié)律性擴(kuò)大和縮小稱為呼吸運(yùn)動(dòng)。 基本過(guò)程：呼吸肌的收縮和舒張胸廓的擴(kuò)大和縮小肺容積變化肺張縮壓力差呼吸。 當(dāng)呼氣肌收縮時(shí)胸廓擴(kuò)大肺隨之?dāng)U張肺容積增大肺內(nèi)壓下降低于大氣壓空氣順此壓力差而進(jìn)入肺吸氣。 當(dāng)吸氣肌舒張或呼氣肌收縮胸廓縮小肺也隨之縮小、肺容積減小，肺內(nèi)壓暫時(shí)升高，高于大氣壓肺內(nèi)氣便順此壓力差流出肺呼氣。,呼 氣,肺內(nèi)壓大氣壓,縮 小,肺 臟,吸 氣,肺內(nèi)壓大氣壓,胸 廓,呼 吸 肌,縮 小,收 縮,舒 張,擴(kuò) 張,肺通氣的原動(dòng)力:呼吸運(yùn)動(dòng)是肺通氣的原動(dòng)力。 直接動(dòng)力:肺內(nèi)壓與

7、外界大氣壓間的壓力差。,擴(kuò) 張,（二）呼吸運(yùn)動(dòng) 1、吸氣運(yùn)動(dòng) 只有在吸氣肌收縮時(shí)，才會(huì)發(fā)生吸氣運(yùn)動(dòng)，所以吸氣總是主動(dòng)過(guò)程。 腹式呼吸：膈肌舒縮可引起腹腔內(nèi)的器官位移，伴以腹壁 的起伏，這種以膈肌舒縮活動(dòng)為主的呼吸運(yùn)動(dòng) 稱為腹式呼吸。 胸式呼吸：由肋間肌舒縮使肋骨和胸骨運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的呼吸 運(yùn)動(dòng)稱為胸式呼吸。 關(guān) 系：腹式呼吸和胸式呼吸常同時(shí)存在，其中某種型式 可占優(yōu)勢(shì)，只有在胸部或腹部活動(dòng)受到限制時(shí)， 才能單獨(dú)出現(xiàn)某一種型式的呼吸。,2呼氣運(yùn)動(dòng) 平靜呼氣時(shí)，呼氣運(yùn)動(dòng)不是由呼氣肌收縮所引起，而是因?yàn)殡跫『屠唛g外肌舒張、肺依靠本身的回縮力量而回位，并牽引胸廓縮小，恢復(fù)其吸氣開始之前的位置，這樣產(chǎn)生呼氣

8、，所以平靜呼吸時(shí)呼氣是被動(dòng)的。 用力呼吸時(shí)呼氣肌才參與收縮使胸廓進(jìn)一步縮小，呼氣也成為主動(dòng)的。,3平靜呼吸和用力呼吸 平靜呼吸 安靜狀態(tài)下的呼吸稱為平靜（平和）呼吸,12-18次/分. 用力呼吸 機(jī)體活動(dòng)時(shí)或及入CO2或O2呼吸將加深加快，為深呼吸或用力呼吸。 4.人工呼吸: 原理:使肺內(nèi)與外界大氣壓間產(chǎn)生壓力差,（三）肺內(nèi)壓 肺 內(nèi) 壓：是指肺泡內(nèi)的壓力。 呼吸暫停：聲帶開放、呼吸道暢通時(shí)，肺內(nèi)壓=大氣壓。 吸 氣：吸氣之初，肺容積增大、肺內(nèi)壓下降大氣壓，空氣進(jìn)入肺泡；吸氣之末，肺內(nèi)壓升高并等于大氣壓，氣流停止。 呼 氣：呼氣之初，肺容積減小、肺內(nèi)壓升高大氣壓， 肺泡內(nèi)氣體流向外界，使肺內(nèi)氣

9、體逐漸減少，肺內(nèi)壓下降。呼氣之末，肺內(nèi)壓又等于大氣壓。,肺內(nèi)壓示意圖 平靜吸氣初:肺內(nèi)壓 大氣壓=氣出肺 平靜呼氣末:肺內(nèi)壓 = 大氣壓氣流停,（四）胸膜腔內(nèi)壓（胸內(nèi)壓 ） 平均6.7cmH2O，隨呼吸周期變化。直立位時(shí)，由于肺的重力作用，胸膜腔頂端的負(fù)壓大于底部 1、胸內(nèi)負(fù)壓的形成原理。 胎兒出生后，胸廓生長(zhǎng)的速度比肺快，使胸廓容積大于肺的自然容積，以致胸廓經(jīng)常牽引著肺，即便在胸廓因呼氣而縮小時(shí)，仍使肺處于一定程度的擴(kuò)張狀態(tài)，只是擴(kuò)張程度小些而已。所以，正常情況下，肺總是表現(xiàn)出回縮傾向，胸膜腔內(nèi)壓因而經(jīng)常為負(fù)。 2、胸膜腔內(nèi)負(fù)壓的生理意義 1）、維持肺泡擴(kuò)張狀態(tài)，并隨胸廓的運(yùn)動(dòng)而張縮，保證肺

10、通氣和肺換氣 2）、降低中心靜脈壓，促進(jìn)胸腔淋巴液和靜脈血回流,胸內(nèi)壓示意圖,二、肺通氣的阻力 彈性阻力（70%）：肺和胸廓的彈性阻力 肺彈性阻力包括肺彈性組織回縮力（13）和肺泡表面張力（23 ） 非彈性阻力（30%）: 氣道阻力； 慣性阻力； 組織的粘滯阻力。 1、彈性阻力和順應(yīng)性 彈性阻力：彈性組織在外力作用下變形時(shí)，具有對(duì)抗變形和回位的傾向，稱為彈性阻力。 順應(yīng)性：是指外力作用下彈性組織的可擴(kuò)展性，容易擴(kuò)展者，順應(yīng)性大，反之則小。,2非彈性阻力 慣性阻力：是氣流在發(fā)動(dòng)、變速、換向時(shí)因氣流和組織慣性所產(chǎn)生的阻止運(yùn)動(dòng)的因素。平靜呼吸很小為0。 氣道阻力：來(lái)自氣體流經(jīng)呼吸道時(shí)，氣體分子間和氣

11、體分子與氣道壁之間的摩擦，是非彈性阻力的主要成分約占80-90%。 粘滯阻力：來(lái)自呼吸時(shí)組織相對(duì)移位所發(fā)生的摩擦。,影響氣道阻力的因素： 1）氣流速度 阻力 2）氣流形式：層流 阻力 湍流 阻力 3）管徑大小：吸氣 氣道口徑 阻力 呼吸 氣道口徑 阻力,三、肺容量和肺通氣量,（一）肺容量 1潮氣量：每次呼吸時(shí)吸入或呼出的氣量，約400-500ml。 2補(bǔ)吸氣量（或吸氣貯備量）：平靜吸氣末，再盡力吸氣所能吸入的氣量叫補(bǔ)吸氣量，正常人約1500-1800ml。 3補(bǔ)呼氣量（或呼吸貯備量）：平靜呼氣末，再盡力呼氣所能呼出的氣量為補(bǔ)呼氣量。900-1500ml。 4余氣量（或殘氣量）：最大呼氣末尚存留

12、于肺中不能再呼出的氣體為余氣量，正常人約為 10001500ml。 共4種容積互不重疊，全部相加等于肺的最大容量。,深吸氣量：從平靜呼氣末作最大吸氣時(shí)所能吸入的氣量為深吸氣量。潮氣量+補(bǔ)吸氣量。 功能余氣量：平靜呼氣末尚存留于肺內(nèi)的氣量為功能余氣量。余氣量+補(bǔ)呼氣量。 肺活量：最大吸氣后，從肺內(nèi)所能呼出的最大氣量稱為肺活量。潮氣量+補(bǔ)吸氣量+補(bǔ)呼氣量。 時(shí)間肺活量：是指一次最大吸氣后再盡力快呼氣時(shí)，一定時(shí)間內(nèi)所能呼出的氣量。它是一種動(dòng)態(tài)指標(biāo)，不僅反映肺活量大小，而且反映了呼吸所遇阻力的變化。,肺 總?cè)?量肺活量余氣量 機(jī)能余氣量余氣量補(bǔ)呼氣量 肺 活 量補(bǔ)吸氣量潮氣量補(bǔ)呼氣量 時(shí)間肺活量：用力

13、吸氣后再用力并快速呼出的氣體量占肺活 量的百分?jǐn)?shù)。 潮 氣 量：每次吸入或呼出的氣量。 余 氣 量：全力呼氣后肺內(nèi)所留的氣量。 補(bǔ) 呼氣 量：平靜呼氣末再用全力呼出的氣量。 補(bǔ) 吸氣 量：平靜吸氣末再用全力吸人的氣量。,每分通氣量：肺每分通氣量等于潮氣量乘以呼吸頻率，即每分鐘進(jìn)肺或出肺的氣體總量 解剖無(wú)效腔：每次呼吸吸入的氣體，總有一部分留在鼻、咽、喉、氣管、支氣管等呼吸道內(nèi)，這部分呼吸道無(wú)氣體交換功能，故這部分空腔稱為解剖無(wú)效腔 肺泡通氣量：每次吸氣時(shí)真正達(dá)到肺泡的新鮮氣體量為潮氣量減去此無(wú)效腔容量，它是真正有效的通氣量。 肺泡無(wú)效腔：進(jìn)入肺泡的氣體，還可因血液在肺內(nèi)分布不均勻等原因，不能都

14、與血液進(jìn)行氣體交換。這部分不能與血液進(jìn)行氣體交換的肺泡腔，稱為肺泡無(wú)效腔。,氣體交換和運(yùn)輸 一、氣體交換 （一）氣體交換的動(dòng)力 氣體交換的動(dòng)力-氣體分壓差。 1氣體分壓差：每種氣體于兩個(gè)區(qū)域之間壓力差，是氣體擴(kuò)散的動(dòng)力。 2氣體擴(kuò)散：氣體分子不停地進(jìn)行著無(wú)定向的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果是氣體分子從分壓高處向分壓低處發(fā)生凈轉(zhuǎn)移這一過(guò)程叫氣體擴(kuò)散。 3影響氣體擴(kuò)散的因素：氣體的分子量、溶解度、擴(kuò)散面積、距離、溫度。,（二）氣體交換過(guò)程 1、過(guò) 程： 肺泡氣 PO2 高于靜脈血的 PO2；其 CO2 分壓則低于靜脈血的 PCO2。因此，O2 由肺泡向靜脈血擴(kuò)散；而 CO2 由肺動(dòng)脈毛細(xì)血管中靜脈血向肺泡擴(kuò)散。這

15、樣，靜脈血變成了動(dòng)脈血。當(dāng)動(dòng)脈血經(jīng)毛細(xì)血管流向組織時(shí)，組織內(nèi) PO2 低于動(dòng)脈血的 PO2；而其PCO2 則高于動(dòng)脈血的 CO2，這里又進(jìn)行了一次氣體交換。動(dòng)脈血變成靜脈血。組織由此而獲得 O2，排出 CO2。,2影響肺部氣體交換的因素 氣體擴(kuò)散速度受分壓差、擴(kuò)散面積、擴(kuò)散距離、溫度和擴(kuò)散系數(shù)的影響，除以上因素外還受： 肺泡膜的擴(kuò)散面積或呼吸膜面積，與氣體擴(kuò)散速率成正比。 肺泡膜厚度（呼吸膜的厚度），與氣體擴(kuò)散速度成反比。 通氣與血流比值的影響，是指每分鐘肺泡通氣量（VA）和每分肺血流量（Q）之間的比值（VA/Q）只有適宜的VA/Q才能實(shí)現(xiàn)適宜的氣體交換。,（1）厚度：肺纖維化、塵肺、肺水腫呼

16、吸膜厚度通透性氣體交換； （2）面積：肺氣腫、肺不張、肺葉切除呼吸膜面積氣體交換。,如呼吸膜的影響,氣體交換過(guò)程示意圖,換氣動(dòng)力：分壓差 換氣方向： 分壓高分壓低 換氣結(jié)果： 肺血 組織血 血 血,CO2,O2,（三）氣體在組織的交換 氣體在組織的交換原理、影響因素與肺的相似，所不同者是交換發(fā)生于液相（血液、組織液、細(xì)胞內(nèi)液）之間，而且擴(kuò)散膜兩側(cè)的 O2 和 CO2 的分壓差隨細(xì)胞內(nèi)氧化代謝的強(qiáng)度和組織血流量而異。在組織處由于細(xì)胞氧化代謝，O2 被利用并產(chǎn)生 CO2，所以 PO2 可低至 30mmHg 以下，而 PCO2 可高達(dá) 50mmHg 以上。動(dòng)脈血流經(jīng)組織毛細(xì)血管時(shí) O2 便沿分壓差，

17、由血液向細(xì)胞擴(kuò)散，CO2 則由細(xì)胞向血液擴(kuò)散。動(dòng)脈血因失去 O2 和得到 CO2 而變成靜脈血。,二、氣體在血液中運(yùn)輸 O2和CO2在血液中的運(yùn)輸形式有兩種即物理溶解和化學(xué)結(jié)合。 （一）氧的化學(xué)結(jié)合及運(yùn)輸 1、O2與血紅蛋白（Hb）結(jié)合 2、血氧容量：100 ml血液中 Hb 所能結(jié)合的最大 O2 量。 3、血氧含量：100 ml血液中 Hb 實(shí)際結(jié)合的 O2 量稱之。 4、血氧飽和度：血氧含量所占血氧容量的百分比。 5、CO與Hb的結(jié)合力：比O2大200多倍。 6、氧的運(yùn)輸：血液中 O2 以溶解的和結(jié)合的兩種形式存在，溶 解的量極少僅占血液總 O2 的1.5%，結(jié)合占 98.5% 左右，所以

18、HbO2是氧運(yùn)輸?shù)闹饕问健? 1分子 Hb 可與 4 分子 O2 可逆結(jié)合 Hb+O2結(jié)合的最大量氧容量 100ml血 Hb+O2結(jié)合的實(shí)際量氧含量 氧含量氧容量的%氧飽和度,O2與Hb結(jié)合的特征 反應(yīng)快、可逆、受PO2的影響、不需酶的催化； 是氧合，非氧化；,PO2 (氧合),PO2 (氧離),（二）CO2的結(jié)合及運(yùn)輸 1、結(jié)合成碳酸鹽進(jìn)行運(yùn)輸（約占7086%左右）。 CO2從組織進(jìn)入血漿后，在碳酸酐酶的作用下大部分 CO2 與水結(jié)合成大量的 H2CO3，后H2CO3 又解離為 H+HCO3 -。 CO2不斷進(jìn)入紅細(xì)胞，結(jié)果使紅細(xì)胞中HCO3 不斷增多，造成紅細(xì)胞膜內(nèi)外HCO3 有濃度差，因HCO3易于透過(guò)紅細(xì)胞膜，故HCO3 向血漿擴(kuò)散，血漿中Cl則向胞內(nèi)轉(zhuǎn)移，以恢復(fù)兩側(cè)電平衡，進(jìn)入血漿的HCO3 即與Na+結(jié)合形成NaHCO3而運(yùn)輸。 2、氨基甲酸血紅蛋白的形式進(jìn)行運(yùn)輸，CO2能直接與血紅蛋白的氨基結(jié)合，形成氨基甲酸血紅蛋白，并能迅速解離。以氨基甲酸血紅蛋白形式進(jìn)運(yùn)輸 CO2 的量占總運(yùn)輸量的 7%。,3、影響 CO2 運(yùn)輸?shù)闹饕蛩?血中 CO2 的張力與 CO2 含量成正比關(guān)系，當(dāng)CO2 張力升高，血中