呼吸系统(Respiratory System)
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呼吸系统是执行机体和外界进行气体交换的器官的总称。
呼吸系统的机能主要是与外界的进行气体交换,呼出二氧化碳,吸进新鲜氧气。
呼吸系统由呼吸道和肺二部分组成。
呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管和支气管。
临床上将鼻腔、咽、喉叫上呼吸道。
气管和支气管叫下呼吸道。
呼吸道的壁内有骨或软骨支持以保证气流的畅通。
具体请见图例2>>
肺主要由支气管反复分支及其末端形成的肺泡共同构成,气体进入肺泡内,在此与肺泡周围的毛细血管内的血液进行气体交换。吸入空气中的氧气,透过肺泡进入毛细血管,通过血液循环,输送到全身各个器官组织,供给各器官氧化过程的所需,各器官组织产生的代谢产物,如CO2再经过血液循环运送到肺,然后经呼吸道呼出体外。
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鼻是气体进出的门户,也是嗅觉器官,它包括外鼻、鼻腔和开口于鼻腔的鼻旁窦三部分。外鼻由骨和软骨作支架。鼻腔以骨和软骨为基础构成,鼻腔由鼻中隔分为左、右两个。每一个鼻腔的外侧壁有上、中、下三个鼻甲突入鼻腔。各鼻甲的下方是相应的上、中、下三个鼻道。下鼻道的前方有鼻泪管的开口。鼻腔的前部叫鼻前庭,生有鼻毛,以阻挡外来的灰尘。鼻腔内面的粘膜叫鼻粘膜。鼻粘膜与咽腔、鼻旁窦的粘膜相连续。除鼻前庭外,鼻粘膜为假复层柱状纤毛上皮。在上鼻甲及其相对的鼻中隔部分的粘膜内有双极的嗅细胞,感受嗅觉,故称嗅部。鼻腔粘膜的上皮下有丰富的血管网,特别在下鼻甲和鼻中隔的前下方分布更为稠密。在下鼻甲和鼻中隔前下方受到撞击、干燥或炎症时,易发生出血,故此处被称为鼻腔的出血区。鼻旁窦是与鼻腔相通的骨内含气空腔。鼻旁窦依其所在骨的部位分别称蝶窦、筛窦、额窦和上颌窦。鼻旁窦与鼻腔相通,粘膜又相连续,故鼻腔粘膜感染时,易波及到鼻旁窦,引起鼻窦炎。耳旁窦参与湿润和加温吸入的空气,并起发音共鸣的作用。
喉是上呼吸道的组成部分,又是发音器官,喉上方接咽,下与气管相连。喉由作为支架的软骨和连接软骨的韧带及肌肉共同构成。喉的软骨主要有甲状软骨、环状软骨、会厌软骨等。喉的内腔称喉腔,腔的中部有两对由粘膜形成的前后走向的皱襞。上面的一对皱襞叫室襞,又称假声带,下面的一对皱襞叫声襞,又称声带,两侧声带之间的纵行裂隙叫声门裂,为气体通道。喉肌的舒张或收缩可以扩大或缩小声门裂。喉腔粘膜下层结缔组织比较疏松,急性发炎时易引起水肿,造成呼吸困难,甚至窒息,可危及生命。
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气管及支气管 气管位于颈前正中,食管之前,上与喉的环状软骨相连,向下进入胸腔,在平胸骨角的高度分为左、右支气管。支气管经肺门进入左右肺。气管内衬有粘膜,其上皮为假复层柱状纤毛上皮。夹有杯状细胞,纤毛细胞顶部纤毛顶部的纤毛平时向咽部颤动,以清除半埃和异物,使空气保持整洁,杯状细胞是具有分泌蛋白质特点的细胞。
组织与血之间的气体交换
在组织中,气体交换的一般规律和在肺泡中一样。组织在代谢过程中不断耗氧和产生二氧化碳,所以组织内氧分压低于动脉血的氧分压,而二氧化碳分压高于动脉血的二氧化碳分压,因而氧由动脉血向组织扩散,二氧化碳由组织扩散入动脉血液。所以,在动脉血流经组织后,其氧含量降低,二氧化碳含量增加,血液由原来的鲜红色变成了暗红色,成为静脉血。血液的气体运输就是将肺吸入的氧经动脉血运送到全身各组织细胞,又将各组织细胞所产生的二氧化碳运送到肺部。因此,血液的气体运输包括氧的运输和二氧化碳的运输两大功能。
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胸膜是平滑光泽的浆膜,复盖在肺表面的部分,称为胸膜脏层;复盖在胸壁内面和膈肌上面等处的部分,称为胸膜壁层。脏、壁层间的狭窄间隙叫做胸膜腔,腔内含有极少量液体,以减少呼吸运动时两层胸膜之间的摩擦。胸部两侧的胸膜腔互不相通。纵隔是夹在两侧纵隔胸膜之间的器官及结缔组强迫总称。纵隔的边界:前为胸骨,后为胸椎体,两侧为纵隔胸膜,下方为膈肌,上为胸廓上口。由于心脏位于纵隔下边偏左,故整个纵隔显著偏左,且下部宽大。纵隔内的脏器很多,达胸廓上口,下至膈肌。纵隔上部主要含有胸腺、上腔静脉、主动脉弓及其分支、气管、食管、胸导管和迷走神经、膈神经等。纵隔中部主要有心包、心脏。后纵隔则包含有胸主动脉、奇静脉、主支气管、食管、胸导管等品管。
呼吸运动
随着胸廓的扩张和回缩,空气经呼吸道进出肺称为呼吸运动。肺的舒缩完全靠胸廓的运动。胸廓扩张时,将肺向外方牵引,空气入肺,称为吸气运动。胸廓回缩时,肺内空气被排出体外,称为呼气运动。由于呼吸运动的不断进行,便保证肺泡内气体成分的相对恒定,使血液与肺泡内气体间的气体交换得以不断进行。
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正常成年人在安静状态下呼吸时,每次吸入或呼出的气量称为潮气,平均约为400~500毫升。每分钟出入肺的气体总量称为每分通气量,它等于潮气量和呼吸频率的乘积。正常成年人在安静状态下的呼吸频率为16—18次/分,所以每分通气量约6,000—8000毫升。适应体力活动需要而加强呼吸时,每分通气量可达70升。正常人在平和呼气之后,如再做最大呼气称为补呼气,约为1000~1,500毫升。在平和吸气之后,如再做最大吸气,称为补吸气,约为1000~1800毫升。潮气、补呼气、补吸气三者之和称为肺活量,男性约为3,500毫升,女性约为2500毫升。它是一次肺通气的最大范围,可以反映肺通气功能的储备力量及适应能力。肺活量的大小与人的身高、胸围、年龄、健康情况有关。肺活量并不等于肺内所容纳的全部气体量,即便在被呼气之后,肺内也还余留着一部分气体不能完全呼出,称为余气。健康青年人的余气约为1000~1,500毫升。人们每次吸入的空气,从鼻腔到细支气管这段呼吸道内的气体,不能与血液进行气体交换。为气体交换的无效腔,其容量在成人约为150毫升。例如,每次吸入500毫升新鲜空气,实际上只有大约350毫升进入肺泡参加气体交换,其余的停留在无效腔中不起作用。因此从气体交换的效率来看,呼吸的深度极为重要。深而慢的呼吸,其效率要高于浅而快的呼吸。
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呼吸运动是许多呼吸肌的协同性活动。呼吸肌的活动受呼吸中枢通过有关的躯体神经来支配。正常人的自动的、有节律性的呼吸是受呼吸中枢的反射性调节的。若呼吸中枢的兴奋状态发生改变,呼吸的节律和深度也会随之改变。
(一) 呼吸中枢
调节呼吸运动的神经中枢称为呼吸中枢,它分布在延髓、脑桥、丘脑和大脑皮层等处。除接受交感缩血估呼吸中枢分为吸气中枢与呼气中枢与呼气中枢两部分。吸气中枢兴奋时,引起吸气运动,同时并使呼气中枢抑制;呼气中枢兴奋时,抑制吸气中枢,引起呼气。这种交互抑制作用,保证了吸气动作与呼气动作交替进行。在中枢神经系统,产生和调节呼吸运动的神经细胞群称为呼吸中枢,它们分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位。脑的各级部位对呼吸调节作用不同,正常呼吸运动有赖于它们之间相互协调,以及对各种传入冲动的整合。
机体的多种感受器的传入冲动可以通过反射影响呼吸运动;血液中CO_2、O2的分压,H+浓度也能影响呼吸运动,以供应机体的需要。
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如吸气时,当肺扩张到一定程度时,肺牵张感受器兴奋,发放冲动增加,经走行在迷走神经中的传入纤维到达延髓,使吸气切断机制兴奋,抑制吸气,从而抑制吸气肌的收缩而发生呼气。呼气时,肺缩小,对牵张感受器的刺激减弱,传入冲动减少,解除了抑制吸气中枢的活动,吸气中枢再次兴奋,通过吸气肌的收缩又产生吸气。这个反射起着负反馈作用,使吸气不致于过长,它和脑桥的调整中枢共同调节呼吸的频率和深度。CO2对呼吸的刺激作用一条是通过刺激外周化学感受器(颈动脉体和主动脉体),冲动分别由窦神经和迷走神经传入延髓呼吸神经元,使其兴奋,导致呼吸加深加快。另一条是刺激延髓腹侧面的中枢化学感受区,再引起延髓呼吸神经元兴奋。血液中CO2分压升高时,CO2分子易透过血—脑屏障进入脑脊液,形成H2CO3,解离出H+,使脑脊液H+升高,刺激中枢化学感受器,H+是化学感受器的刺激物。再通过神经联系到达呼吸中枢,使呼吸加强加快。血液中H+增加促使呼吸加强加快的作用,主要是通过外周化学感受器来实现的。吸入气中O2分压稍降低时,对呼吸没有明显的影响。只有当吸入气中O2的含量下降到10%左右,使动脉血O2分压下降到8kPa以下时,则通过外周化学感受器反射性地加强呼吸运动。, 百拇医药
呼吸系统的机能主要是与外界的进行气体交换,呼出二氧化碳,吸进新鲜氧气。
呼吸系统由呼吸道和肺二部分组成。
呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管和支气管。
临床上将鼻腔、咽、喉叫上呼吸道。
气管和支气管叫下呼吸道。
呼吸道的壁内有骨或软骨支持以保证气流的畅通。
具体请见图例2>>
肺主要由支气管反复分支及其末端形成的肺泡共同构成,气体进入肺泡内,在此与肺泡周围的毛细血管内的血液进行气体交换。吸入空气中的氧气,透过肺泡进入毛细血管,通过血液循环,输送到全身各个器官组织,供给各器官氧化过程的所需,各器官组织产生的代谢产物,如CO2再经过血液循环运送到肺,然后经呼吸道呼出体外。
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鼻是气体进出的门户,也是嗅觉器官,它包括外鼻、鼻腔和开口于鼻腔的鼻旁窦三部分。外鼻由骨和软骨作支架。鼻腔以骨和软骨为基础构成,鼻腔由鼻中隔分为左、右两个。每一个鼻腔的外侧壁有上、中、下三个鼻甲突入鼻腔。各鼻甲的下方是相应的上、中、下三个鼻道。下鼻道的前方有鼻泪管的开口。鼻腔的前部叫鼻前庭,生有鼻毛,以阻挡外来的灰尘。鼻腔内面的粘膜叫鼻粘膜。鼻粘膜与咽腔、鼻旁窦的粘膜相连续。除鼻前庭外,鼻粘膜为假复层柱状纤毛上皮。在上鼻甲及其相对的鼻中隔部分的粘膜内有双极的嗅细胞,感受嗅觉,故称嗅部。鼻腔粘膜的上皮下有丰富的血管网,特别在下鼻甲和鼻中隔的前下方分布更为稠密。在下鼻甲和鼻中隔前下方受到撞击、干燥或炎症时,易发生出血,故此处被称为鼻腔的出血区。鼻旁窦是与鼻腔相通的骨内含气空腔。鼻旁窦依其所在骨的部位分别称蝶窦、筛窦、额窦和上颌窦。鼻旁窦与鼻腔相通,粘膜又相连续,故鼻腔粘膜感染时,易波及到鼻旁窦,引起鼻窦炎。耳旁窦参与湿润和加温吸入的空气,并起发音共鸣的作用。
喉是上呼吸道的组成部分,又是发音器官,喉上方接咽,下与气管相连。喉由作为支架的软骨和连接软骨的韧带及肌肉共同构成。喉的软骨主要有甲状软骨、环状软骨、会厌软骨等。喉的内腔称喉腔,腔的中部有两对由粘膜形成的前后走向的皱襞。上面的一对皱襞叫室襞,又称假声带,下面的一对皱襞叫声襞,又称声带,两侧声带之间的纵行裂隙叫声门裂,为气体通道。喉肌的舒张或收缩可以扩大或缩小声门裂。喉腔粘膜下层结缔组织比较疏松,急性发炎时易引起水肿,造成呼吸困难,甚至窒息,可危及生命。
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气管及支气管 气管位于颈前正中,食管之前,上与喉的环状软骨相连,向下进入胸腔,在平胸骨角的高度分为左、右支气管。支气管经肺门进入左右肺。气管内衬有粘膜,其上皮为假复层柱状纤毛上皮。夹有杯状细胞,纤毛细胞顶部纤毛顶部的纤毛平时向咽部颤动,以清除半埃和异物,使空气保持整洁,杯状细胞是具有分泌蛋白质特点的细胞。
组织与血之间的气体交换
在组织中,气体交换的一般规律和在肺泡中一样。组织在代谢过程中不断耗氧和产生二氧化碳,所以组织内氧分压低于动脉血的氧分压,而二氧化碳分压高于动脉血的二氧化碳分压,因而氧由动脉血向组织扩散,二氧化碳由组织扩散入动脉血液。所以,在动脉血流经组织后,其氧含量降低,二氧化碳含量增加,血液由原来的鲜红色变成了暗红色,成为静脉血。血液的气体运输就是将肺吸入的氧经动脉血运送到全身各组织细胞,又将各组织细胞所产生的二氧化碳运送到肺部。因此,血液的气体运输包括氧的运输和二氧化碳的运输两大功能。
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胸膜是平滑光泽的浆膜,复盖在肺表面的部分,称为胸膜脏层;复盖在胸壁内面和膈肌上面等处的部分,称为胸膜壁层。脏、壁层间的狭窄间隙叫做胸膜腔,腔内含有极少量液体,以减少呼吸运动时两层胸膜之间的摩擦。胸部两侧的胸膜腔互不相通。纵隔是夹在两侧纵隔胸膜之间的器官及结缔组强迫总称。纵隔的边界:前为胸骨,后为胸椎体,两侧为纵隔胸膜,下方为膈肌,上为胸廓上口。由于心脏位于纵隔下边偏左,故整个纵隔显著偏左,且下部宽大。纵隔内的脏器很多,达胸廓上口,下至膈肌。纵隔上部主要含有胸腺、上腔静脉、主动脉弓及其分支、气管、食管、胸导管和迷走神经、膈神经等。纵隔中部主要有心包、心脏。后纵隔则包含有胸主动脉、奇静脉、主支气管、食管、胸导管等品管。
呼吸运动
随着胸廓的扩张和回缩,空气经呼吸道进出肺称为呼吸运动。肺的舒缩完全靠胸廓的运动。胸廓扩张时,将肺向外方牵引,空气入肺,称为吸气运动。胸廓回缩时,肺内空气被排出体外,称为呼气运动。由于呼吸运动的不断进行,便保证肺泡内气体成分的相对恒定,使血液与肺泡内气体间的气体交换得以不断进行。
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正常成年人在安静状态下呼吸时,每次吸入或呼出的气量称为潮气,平均约为400~500毫升。每分钟出入肺的气体总量称为每分通气量,它等于潮气量和呼吸频率的乘积。正常成年人在安静状态下的呼吸频率为16—18次/分,所以每分通气量约6,000—8000毫升。适应体力活动需要而加强呼吸时,每分通气量可达70升。正常人在平和呼气之后,如再做最大呼气称为补呼气,约为1000~1,500毫升。在平和吸气之后,如再做最大吸气,称为补吸气,约为1000~1800毫升。潮气、补呼气、补吸气三者之和称为肺活量,男性约为3,500毫升,女性约为2500毫升。它是一次肺通气的最大范围,可以反映肺通气功能的储备力量及适应能力。肺活量的大小与人的身高、胸围、年龄、健康情况有关。肺活量并不等于肺内所容纳的全部气体量,即便在被呼气之后,肺内也还余留着一部分气体不能完全呼出,称为余气。健康青年人的余气约为1000~1,500毫升。人们每次吸入的空气,从鼻腔到细支气管这段呼吸道内的气体,不能与血液进行气体交换。为气体交换的无效腔,其容量在成人约为150毫升。例如,每次吸入500毫升新鲜空气,实际上只有大约350毫升进入肺泡参加气体交换,其余的停留在无效腔中不起作用。因此从气体交换的效率来看,呼吸的深度极为重要。深而慢的呼吸,其效率要高于浅而快的呼吸。
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呼吸运动是许多呼吸肌的协同性活动。呼吸肌的活动受呼吸中枢通过有关的躯体神经来支配。正常人的自动的、有节律性的呼吸是受呼吸中枢的反射性调节的。若呼吸中枢的兴奋状态发生改变,呼吸的节律和深度也会随之改变。
(一) 呼吸中枢
调节呼吸运动的神经中枢称为呼吸中枢,它分布在延髓、脑桥、丘脑和大脑皮层等处。除接受交感缩血估呼吸中枢分为吸气中枢与呼气中枢与呼气中枢两部分。吸气中枢兴奋时,引起吸气运动,同时并使呼气中枢抑制;呼气中枢兴奋时,抑制吸气中枢,引起呼气。这种交互抑制作用,保证了吸气动作与呼气动作交替进行。在中枢神经系统,产生和调节呼吸运动的神经细胞群称为呼吸中枢,它们分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位。脑的各级部位对呼吸调节作用不同,正常呼吸运动有赖于它们之间相互协调,以及对各种传入冲动的整合。
机体的多种感受器的传入冲动可以通过反射影响呼吸运动;血液中CO_2、O2的分压,H+浓度也能影响呼吸运动,以供应机体的需要。
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如吸气时,当肺扩张到一定程度时,肺牵张感受器兴奋,发放冲动增加,经走行在迷走神经中的传入纤维到达延髓,使吸气切断机制兴奋,抑制吸气,从而抑制吸气肌的收缩而发生呼气。呼气时,肺缩小,对牵张感受器的刺激减弱,传入冲动减少,解除了抑制吸气中枢的活动,吸气中枢再次兴奋,通过吸气肌的收缩又产生吸气。这个反射起着负反馈作用,使吸气不致于过长,它和脑桥的调整中枢共同调节呼吸的频率和深度。CO2对呼吸的刺激作用一条是通过刺激外周化学感受器(颈动脉体和主动脉体),冲动分别由窦神经和迷走神经传入延髓呼吸神经元,使其兴奋,导致呼吸加深加快。另一条是刺激延髓腹侧面的中枢化学感受区,再引起延髓呼吸神经元兴奋。血液中CO2分压升高时,CO2分子易透过血—脑屏障进入脑脊液,形成H2CO3,解离出H+,使脑脊液H+升高,刺激中枢化学感受器,H+是化学感受器的刺激物。再通过神经联系到达呼吸中枢,使呼吸加强加快。血液中H+增加促使呼吸加强加快的作用,主要是通过外周化学感受器来实现的。吸入气中O2分压稍降低时,对呼吸没有明显的影响。只有当吸入气中O2的含量下降到10%左右,使动脉血O2分压下降到8kPa以下时,则通过外周化学感受器反射性地加强呼吸运动。, 百拇医药