chapter9 正常人体呼吸系统.ppt

Chapter9呼吸系统 AnatomyandPhysiology Section1概述Section2呼吸道 肺和胸膜Section3呼吸过程 呼吸 机体与外界环境之间的气体交换过程 呼吸全过程 外呼吸 气体在血液中的运输 内呼吸 Section1呼吸系统概述 Chapter9呼吸系统 上呼吸道 鼻咽喉下呼吸道 气管各级支气管 组成 呼吸道 肺 Chapter9呼吸系统 功能 完成外呼吸 实现血液与外界环境的气体交换 外鼻 一 呼吸道 Section2呼吸道 肺和胸 鼻腔 鼻旁窦 Chapter9呼吸系统 一 鼻 可分为 鼻根 鼻背 鼻尖 鼻翼 鼻孔 Chapter9呼吸系统 外鼻 鼻腔 鼻孔鼻后孔鼻中隔上鼻甲中鼻甲下鼻甲鼻腔黏膜 嗅部呼吸部 由骨和软骨作支架 内被覆粘膜和皮肤 Chapter9呼吸系统 嗅部上鼻甲内侧面及与其相对的鼻中隔部苍白或浅黄色 由嗅上皮和固有层构成呼吸部假复层纤毛柱状上皮 固有层 鼻腺 丰富静脉丛与淋巴组织 加温 加湿 Chapter9呼吸系统 上额窦额窦筛窦前 中群后群蝶窦 鼻旁窦 中鼻道 上鼻道 蝶筛隐窝 下鼻道 鼻泪管 加温 加湿 共鸣 Chapter9呼吸系统 二 咽 位置 C1 C6 分部 一 鼻咽 二 口咽 三 喉咽 Chapter9呼吸系统 位置 颈前部中份 平对第5 6颈椎上借喉口通咽 向下通气管 后为喉咽 两侧为颈部大血管 神经 甲状腺吞咽和发音时 喉可上下移动 三 喉 Chapter9呼吸系统 喉的软骨 甲状软骨环状软骨会厌软骨杓状软骨 Chapter9呼吸系统 前面观 后面观 前面观 后面观 甲状软骨 后面观 环状软骨 甲状软骨形似盾牌 构成喉的前外侧壁 由左 右板合成 两板的前缘彼此融合成直角 男性 或钝角 女性 左 右板融合处的上端向前突出 在成年男子特别显著 称喉结 环状软骨位于甲状软骨的下方 为喉软骨中唯一呈环状的软骨 对保持呼吸道畅通有重要的作用 损伤后易引起狭窄 杓状软骨近似三菱锥形 可分尖 底和二突 底朝下与环状软骨板上缘的关节面构成环杓关节 由底向前伸出的突起 有声韧带附着 称声带突 由底向外侧伸出的突起 有喉肌附着 称肌突 会厌软骨 会厌软骨形似树叶 上宽下窄 下端借韧带连于甲状软骨上切迹的后下方 会厌会厌软骨的前 后面均由粘膜被覆 位于喉入口的前方 当吞咽时 喉上提 会厌关闭喉口 防止食物误入喉腔 Chapter9呼吸系统 会厌软骨 甲状软骨 环状软骨 Chapter9呼吸系统 会厌软骨 甲状软骨 环状软骨 杓状软骨 Chapter9呼吸系统 喉腔 喉腔为喉壁围成的腔 上经喉口与喉咽相通 下通气管 借前庭裂和声门裂平面自上而下分为三部 喉前庭 喉中间腔 声门下腔 喉粘膜与咽和气管的粘膜相连续 Chapter9呼吸系统 Chapter9呼吸系统 Chapter9呼吸系统 声门裂是喉腔最狭窄的部位 粘膜下组织疏松炎症时易水肿 Chapter9呼吸系统 四 气管与主支气管 气管位于食管前方 上接环状软骨 经颈部正中 下行入胸腔 在胸骨角平面 平对第4胸椎体下缘 分为左 右主支气管 分杈处称气管杈 Chapter9呼吸系统 气管由14 18个 C 形的软骨环以及连接各环之间的结缔组织和平滑肌构成 内衬以粘膜 气管的后壁由纤维组织膜封闭 称膜壁 气管切开术通常在第3 5气管软骨环进行 Chapter9呼吸系统 支气管指由气管分出的各级分枝 由气管分出的一级支气管 即左 右主支气管 左主支气管较细长 走向倾斜 右主支气管较粗短 走向陡直 Chapter9呼吸系统 气管壁的层次结构 1 粘膜层 上皮 固有层假复层纤毛柱状上皮纤毛C杯状C2 粘膜下层 CT 混合腺3 外膜 16 20 C 字形透明软骨环 气管膜部 Chapter9呼吸系统 气管的微细结构 Chapter9呼吸系统 第三节肺 位置 胸腔内 纵隔两侧 膈的上方 Chapter9呼吸系统 圆锥形一尖一底两面三缘 斜裂水平裂 肺叶左2狭长右3粗短 肺的形态 Chapter9呼吸系统 Chapter9呼吸系统 Chapter9呼吸系统 肺门主支气管 肺血管 淋巴管 神经出入肺的部位 Chapter9呼吸系统 大气和肺泡肺泡和血液 血液和组织 肺的微细结构 气体交换 Chapter9呼吸系统 肺 肺实质 支气管树及肺泡 24级主支气管 Br 叶 段Br 小Br 细Br 终末细Br 呼吸性细Br 肺泡管 肺泡囊 肺泡 肺小叶 细支气管及其分支 肺导气部 终末细支气管以上 肺呼吸部 从呼吸性细支气管到肺泡 肺间质 结缔组织 血管 淋巴管和神经 Chapter9呼吸系统 肺小叶 每根细支气管连同它的分支和肺泡 Chapter9呼吸系统 导气部 叶支气管和小支气管 假复层纤柱杯C腺体软骨片平滑肌 Chapter9呼吸系统 导气部管壁的结构变化规律 上皮变薄 杯状细胞和腺体减少 最后消失 软骨呈片状并逐渐减少 直至消失 平滑肌逐渐增多 并形成环行肌缠绕管壁 Chapter9呼吸系统 34 呼吸部 组成 呼吸性细支气管 肺泡管 肺泡囊 肺泡 呼吸性细支气管管壁上有肺泡的开口单层立方上皮和平滑肌 35 终末细支气管 呼吸性细支气管 肺泡管 肺泡囊 1 2 3 4 36 呼吸部 肺泡管和肺泡囊有多个肺泡开口 肺泡管壁有结节状膨大 肺泡囊没有 膨大处为环行平滑肌 37 呼吸部 肺泡管和肺泡囊 管壁有许多肺泡单层立方 扁平平滑肌 肺泡管 肺泡囊 无平滑肌 38 呼吸部 肺泡 3亿 4亿可达100平米I型肺泡CII型肺泡C 单层肺泡上皮 39 肺泡上皮细胞 I型肺泡C无增殖能力 II型肺泡C增殖分化为I型肺泡C 40 肺胸膜折入裂内 第四节胸膜 一 胸膜 肋胸膜膈胸膜纵隔胸膜胸膜顶 胸膜腔 壁胸膜 脏胸膜 潜在负压 41 胸膜腔内的压力 测定方法 间接法 气囊测定食管内压以间接反映胸内压直接法 42 平静吸气时 胸内压 大气压 0 7 1 3kPa呼气时 胸内压 大气压 0 4 0 7kPa 特点 平静呼吸时胸内压始终为负压 用力呼吸时负压变动更大 有时可为正压 如紧闭声门用力呼吸 43 成因 前提条件 胸廓自然容积 肺容积 有少量浆液的密闭腔 肺和胸廓是弹性组织 形成因素 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 肺回缩力气胸 迫使脏层胸膜回位 迫使脏层胸膜外移使肺扩张 肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力 肺回缩力 大气压 肺内压 44 5 生理意义 维持肺处于扩张状态 促进血液和淋巴液的回流 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 其值随呼吸过程的变化而变化 45 第五节肺通气 肺通气概念肺与外界环境之间的气体交换过程肺通气结构 血管网粘液腺加湿 加温 过滤 清洁纤毛呼吸肌 与肺通气的动力有关胸膜腔 其负压与肺扩张有关 呼吸道 46 肺通气原理一 肺通气的动力 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 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 扩张 47 呼吸运动 由呼吸肌的收缩和舒张引起胸廓的运动 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 严重腹水 腹腔有巨大肿块 2 频率 成人 12 18次 分婴儿 60 70次 分 妊娠 肥胖 48 3 过程 平静呼吸 肺内压 大气压 气体经呼吸道出肺 胸廓容积缩小 肺被动缩小 膈肌和肋间外肌舒张 肋骨和膈肌弹性回位 胸廓上下 前后 左右径缩小 肺内压 大气压 气体经呼吸道入肺 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 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 吸气 呼气 49 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 人工呼吸 基本原理 使肺内与外界大气压间产生压力差方法 负压吸气式正压吸气式 口对口呼吸法 呼吸机 50 肺通气的阻力呼吸运动产生的动力 在克服肺通气所遇到的阻力后 方能实现肺通气 阻力增高是临床肺通气障碍的常见原因 弹性阻力 非弹性阻力 肺通气阻力 胸廓弹性阻力 与胸廓所处的位置有关 肺弹性阻力 气道阻力 与气体流动形式 气道半径有关 粘滞阻力 惯性阻力 肺弹性回缩力 1 3 肺泡表面张力 2 3 常态下可忽略不计 51 1 弹性阻力 1 肺的弹性阻力 来源 肺的弹性阻力 肺弹性组织回缩力 1 3 肺泡表面张力 2 3 肺泡内的液 气界面 因界面层的液体分子受力不均匀 表现的内聚力 表面张力 方向是向中心的 使肺泡缩小 52 表面活性物质 来源 肺泡 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 a 降低肺泡表面张力 降低吸气阻力 b 减少肺泡内液的生成 防肺水肿的发生 53 c 维持肺泡内压的稳定性 防肺泡破裂或萎缩 临床 成人肺炎 肺血栓等 表面活性物质 肺不张 6 7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 DPL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 呼气 密集 扩张 萎陷 54 2 非弹性阻力 气道阻力气道阻力特点 只在呼吸运动时产生 流速快 阻力大 与气体流动形式有关 层流 阻力小湍流 阻力大 与气道半径的4次方成反比 R 1 r4 55 肺通气功能的评价 一 肺容量 潮气量平静呼吸时 每次吸入或呼出的气量补吸气量平静吸气末 再尽力吸气所能增加的吸入气量 补呼气量平静呼气末再用力呼气 所能增加的呼出气量称补呼气量残气量是最大呼气末肺内残余的气量 56 功能残气量 残气量 补呼气量肺活量 补吸气量 潮气量 补呼气量肺总容量 肺活量 余气量时间肺活量 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 57 二 肺通气量 每分通气量 潮气量 呼吸频率 次 分 最大通气量 最大限度潮气量 最快呼吸频率 次 分 2 肺泡通气量 潮气量 无效腔量 呼吸频率解剖无效腔 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 6 9L min 70 150L min 4 2 6 3L min 58 每分肺泡通气量与呼吸深度和频率的关系 59 第六节气体交换和运输一 气体交换 原理 扩散 动力 膜两侧的气体分压差 条件 气体的理化特性 膜通透性和面积 分压差 速率 扩散速率 D 扩散速率与分压差 温度 气体溶解度 扩散面积呈正比 与扩散距离 分子量的平方根呈反比 气体的溶解度 分子量的平方根之比为扩散系数 扩散系数大 扩散速率快 扩散距离 分子量 分压差 温度 气体溶解度 扩散面积 60 肺换气与组织换气 换气动力 分压差换气方向 分压高 分压低换气结果 肺 血组织 血 血 血 CO2 O2 61 1 厚度 肺纤维化 尘肺 肺水肿 呼吸膜厚度 通透性 气体交换 特别在运动时 耗氧量 肺血流速 气体交换时间 呼吸膜厚度 气体交换 2 面积 肺气肿 肺不张 肺叶切除 呼吸膜面积 气体交换 6层 1 m厚 影响气体交换的因素呼吸膜正常呼吸膜非常薄 通透性与面积极大 70 80m2 血液流经肺毛细血管全长约需0 7s 而完成气体交换的时间仅需0 3s 前1 3段 气体交换的时间储备 安静状态时仅有40m2参与气体交换 气体交换的面积储备 CO2 O2 62 通气 血流比值每分肺通气量 VA 每分肺血流量 Q 1 VA Q 肺通气 或肺血流 增大生理无效腔 换气效率 如心衰 肺动脉栓塞 2 VA Q 肺通气 增大功能性A V短路 换气效率 如支哮 肺气肿 支气管栓塞 5L min 0 84 4 2L min 63 二 气体的血液运输运输形式 一 物理溶解 气体直接溶解于血浆中 特征 量小 起桥梁作用 溶解量与分压呈正比 二 化学结合 气体与某些物质进行化学结合 特征 量大 主要运输形式 物理溶解 化学结合 动态平衡 1atm O2物理溶解量 0 3ml 3atm O2物理溶解量 6 3ml 即 20倍 是高压氧治疗的理论基础 64 氧的运输 一 物理溶解 1 5 二 化学结合 98 5 O2与Hb的可逆性结合 Hb O2 当表浅毛细血管床血液中去氧Hb达5g 100ml以上 呈蓝紫色称紫绀 一般是缺O2的标志 临床常见缺氧及紫绀 PO2 氧合 PO2 氧离 HbO2 鲜红色 暗红色 65 1分子Hb可与4分子O2可逆结合 4个亚基各结合1个O2 Hb O2结合的最大量 氧容量100ml血Hb O2结合的实际量 氧含量氧含量 氧容量的 氧饱和度 2 O2与Hb结合的特征 反应快 可逆 受PO2的影响 不需酶的催化 是氧合 非氧化 Hb Fe2 O2 Fe2 HbO2 因O2结合在Hb的Fe2 上时 无电荷的转移 PO2 氧合 PO2 氧离 66 三 CO2的运输 一 物理溶解 5 二 化学结合 95 HCO3 的形式 88 1 反应过程 CO2 H2O 2 反应特征 碳酸酐酶 H2CO3 HCO3 H 反应速极快且可逆 反应方向取决PCO2差 RBC膜上有Cl 和