1、 第七章第七章 呼吸系统的结构与功能呼吸系统的结构与功能 内容提要 呼吸系统的构成呼吸系统的构成 1.呼吸道呼吸道 2.肺肺 3.胸膜及胸膜腔胸膜及胸膜腔 4.纵隔纵隔 肺通气肺通气 肺换气和组织换气肺换气和组织换气 肺气体在血液中的运输肺气体在血液中的运输 1.氧的运输氧的运输 2.二氧化碳的运输二氧化碳的运输 呼吸运动的调节呼吸运动的调节 呼吸：呼吸：机体与外界环机体与外界环境间进行气体交换的过程境间进行气体交换的过程 通过呼吸，人体在新陈通过呼吸，人体在新陈代谢过程中要不断摄取代谢过程中要不断摄取和消耗氧和消耗氧,产生和排出二产生和排出二氧化碳。氧化碳。三个环节：外呼吸或肺三个环节：外呼
2、吸或肺呼吸、气体在血液中的呼吸、气体在血液中的运输、内呼吸运输、内呼吸 呼吸系统：呼吸系统：鼻、咽、喉、气管、支鼻、咽、喉、气管、支气管及其分支、肺组成气管及其分支、肺组成 1.鼻 外鼻 鼻腔 由骨和软骨围成，内面衬以皮肤和粘膜 鼻前孔通外部，鼻后孔通鼻咽部。是嗅觉器官、发音共鸣、过滤空气。鼻旁窦 骨性的空腔衬以粘膜而成，由上颌窦、额窦、筛窦和蝶窦共4对构成。发音共鸣 第一节第一节 呼吸系统的构成呼吸系统的构成 2.咽 消化道和呼吸道的共同通道 鼻咽、口咽、喉咽 喉的冠状切片喉的冠状切片 3.喉 气管气管由由1520个个“C”形软骨形软骨环借结缔组织连结而成。环借结缔组织连结而成。软骨软骨的缺
3、口向后方，由平滑肌和结的缺口向后方，由平滑肌和结缔形成的膜所封闭。主支气管缔形成的膜所封闭。主支气管的软骨为不规则的软骨片。粘的软骨为不规则的软骨片。粘膜为假复层纤毛柱状细胞膜为假复层纤毛柱状细胞 4.气管和支气管 二、肺 1，肺的位置和形态，肺的位置和形态 位于位于:胸腔内，分居纵隔两胸腔内，分居纵隔两侧，膈以上；肺分为左侧，膈以上；肺分为左右各一个，左肺为上下右各一个，左肺为上下二叶二叶,右肺为上中下三叶。右肺为上中下三叶。形状：形状：呈圆锥形，上为肺呈圆锥形，上为肺尖在第一助骨以上，肺尖在第一助骨以上，肺底位于膈的上方。有膈底位于膈的上方。有膈面（肺底）、肋面（邻面（肺底）、肋面（邻近助
4、近助）、）、纵膈面（肺纵膈面（肺门）。门）。肺门有肺门有肺动脉、肺动脉、肺静脉、支气管、淋巴肺静脉、支气管、淋巴管、神经等出入管、神经等出入 2 2，肺的内部结构，肺的内部结构 肺实质性器官，由主支气肺实质性器官，由主支气管进入肺后，经多级分支形管进入肺后，经多级分支形成成支气管树支气管树及支气管树的未及支气管树的未端端肺泡肺泡构成构成 当主支气管分支到直径相当主支气管分支到直径相当毫米时，当毫米时，称为细支气管。称为细支气管。每每个细支气管连同其分支及个细支气管连同其分支及肺泡，肺泡，称肺小叶称肺小叶，每个肺由，每个肺由个肺小叶构成。个肺小叶构成。根据肺的功能和结构可分根据肺的功能和结构可分
5、为为:肺的导气部和肺的呼吸肺的导气部和肺的呼吸部部 （一）肺的导气部（一）肺的导气部 主支气管由肺门进入主支气管由肺门进入 左、右肺中，分支到各左、右肺中，分支到各 肺叶，又反复分支成树肺叶，又反复分支成树 状，状，称为支气管树称为支气管树，支气，支气 管树又反复分支，直径相管树又反复分支，直径相 当于当于 毫米毫米 时，时，称终未细支气管称终未细支气管。总称为肺的导气部。总称为肺的导气部。肺的导气部肺的导气部粘膜上皮由粘膜上皮由 假复层柱状纤毛上皮逐假复层柱状纤毛上皮逐 渐变为单层柱状上渐变为单层柱状上 皮或单层立皮或单层立方上皮结构。方上皮结构。肺的导气部功能：肺的导气部功能：具有输送气体
6、的功能。具有输送气体的功能。(二二)肺的呼吸部肺的呼吸部 终未细支气管再分支终未细支气管再分支为为呼吸细支气管呼吸细支气管，继续分支为继续分支为肺泡肺泡小襄小襄，其壁上均，其壁上均为为肺泡肺泡开口连通开口连通肺泡，肺泡，总称为肺总称为肺的呼吸部的呼吸部。肺的呼吸功能：肺的呼吸功能：具有气体交换的功能。具有气体交换的功能。壁胸膜分壁胸膜分4 4部，膈胸膜、纵隔胸膜、肋胸膜、胸部，膈胸膜、纵隔胸膜、肋胸膜、胸膜顶。脏胸膜和壁胸膜在肺根处互相延续，形成膜顶。脏胸膜和壁胸膜在肺根处互相延续，形成封闭的胸膜腔。壁胸膜相互移行处形成隐窝，有封闭的胸膜腔。壁胸膜相互移行处形成隐窝，有肋膈隐窝、肋纵隔隐窝、膈
7、纵隔隐窝。肋膈隐窝、肋纵隔隐窝、膈纵隔隐窝。胸膜是一层光滑胸膜是一层光滑的浆膜，覆于肺的浆膜，覆于肺的表面、胸腔内的表面、胸腔内面。在肺表面的面。在肺表面的胸膜叫脏胸膜，胸膜叫脏胸膜，在胸腔内面的胸在胸腔内面的胸膜叫壁胸膜。膜叫壁胸膜。三、胸膜及胸膜腔三、胸膜及胸膜腔 纵隔是左右纵纵隔是左右纵隔胸膜间的全隔胸膜间的全部器官、结构部器官、结构总称。通常以总称。通常以胸骨角平面将胸骨角平面将纵隔分上纵隔纵隔分上纵隔和下纵隔。下和下纵隔。下纵隔以心包为纵隔以心包为界分为前方的界分为前方的前纵隔、后方前纵隔、后方的后纵隔和中的后纵隔和中纵隔。纵隔。四、纵隔四、纵隔 第二节第二节 肺通气肺通气 1 1.
8、肺通气的动力：肺通气的直接动力是肺内压和大气肺通气的动力：肺通气的直接动力是肺内压和大气压之间的压力差。压之间的压力差。呼吸运动呼吸运动 肺内压大于大气压，呼气动作，肺内压肺内压大于大气压，呼气动作，肺内压低于大气压，吸气动作低于大气压，吸气动作 肋间肌和膈的收缩和舒张产生呼吸运动肋间肌和膈的收缩和舒张产生呼吸运动 2 2.肺通气的阻力：肺通气的阻力：弹性阻力：非组织结构中的弹性纤维和胶原弹性阻力：非组织结构中的弹性纤维和胶原纤维产生的弹性回缩力。纤维产生的弹性回缩力。1/31/3；肺泡表面张力与；肺泡表面张力与肺表面活性物质。肺表面活性物质。2/32/3 非弹性阻力：气体流动时产生的阻力，由
9、惯非弹性阻力：气体流动时产生的阻力，由惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力构成。性阻力、粘滞阻力和气道阻力构成。3 3.肺通气功能的皮评价：肺容量与肺通气量肺通气功能的皮评价：肺容量与肺通气量 （一）肺容量（一）肺容量 1.1.潮气量：平和呼吸时，每次气体进出肺的气量。潮气量：平和呼吸时，每次气体进出肺的气量。2.2.补吸气量和深吸气量：补吸气量和深吸气量：补吸气量：平和呼吸后，尽力吸气所吸入的气补吸气量：平和呼吸后，尽力吸气所吸入的气量。量。深吸气量：潮气量和补吸气量之和。深吸气量：潮气量和补吸气量之和。3.3.补呼气量：平和呼吸后，尽力呼气所呼出的气补呼气量：平和呼吸后，尽力呼气所呼出的气量。量。
10、4.4.肺活量和时间肺活量：肺活量和时间肺活量：肺活量：最大吸气后，尽力呼气所呼出的气量。肺活量：最大吸气后，尽力呼气所呼出的气量。时间肺活量：最大深吸气后，一定时间内尽力时间肺活量：最大深吸气后，一定时间内尽力呼气所呼出的气量。呼气所呼出的气量。5.5.肺总容量：肺总容量：肺活量和余气量之和。肺活量和余气量之和。3500ml 2500ml（二）肺通气量（二）肺通气量 1.Minute ventilation volume1.Minute ventilation volume 每分肺通气量每分肺通气量=潮气量潮气量呼吸频率呼吸频率 =500ml=500ml1212次次/min/min =6L/
11、min=6L/min 2.Alveolar ventilation2.Alveolar ventilation 肺泡通气量肺泡通气量 =（潮气量无效腔）（潮气量无效腔）呼吸频率呼吸频率 =（500500-150150）12 12 =4.2L/min=4.2L/min (250(250-150)150)24=100 24=100 24=2.4 L/min24=2.4 L/min 呼吸道呼吸道体积体积 一、呼吸气体的分压和溶解度一、呼吸气体的分压和溶解度 混合气的总分压混合气的总分压=各气体的分压的总和各气体的分压的总和 第三节 肺换气和组织换气 二、气体在肺和组织的交换二、气体在肺和组织的交换
12、气体交换的过程气体交换的过程 肺部肺部:肺泡气中肺泡气中O O2 2的分压大于肺毛细的分压大于肺毛细 血管血管O O2 2 的分压的分压,O,O2 2进入血管进入血管.肺泡气中肺泡气中COCO2 2 的分压小于肺毛的分压小于肺毛 细血管细血管COCO2 2 的分压的分压,CO,CO2 2进入肺泡。进入肺泡。组织组织:组织中组织中O O2 2的分压小于毛细血管的分压小于毛细血管O O2 2 的分压的分压,O,O2 2进入组织进入组织.组织中组织中COCO2 2 的分压大于毛细血管的分压大于毛细血管COCO2 2 的分压的分压,COCO2 2进入血管。进入血管。气体的扩散过程气体的扩散过程 当高当
13、高CO2（46 mmHg）低）低O2(40 mmHg)的静的静脉血流经肺部时，与肺泡气（脉血流经肺部时，与肺泡气（Pco2 40 mmHg,Po2100 mmHg）存在较大的分压差，）存在较大的分压差，O2从肺泡从肺泡扩散入血液，而扩散入血液，而CO2则从血液扩散到肺泡，实现则从血液扩散到肺泡，实现肺换气，这样流经肺部的肺泡的静脉血变成了动肺换气，这样流经肺部的肺泡的静脉血变成了动脉血。脉血。高高O2（Po2为为100 mmHg）低）低CO2(P co2 为为40 mmHg)的动脉血在流经组织细胞的动脉血在流经组织细胞(Po2为为30 mmHg，Pco2为为50 mmHg)时，因为分压差的存时
14、，因为分压差的存在，在，O2扩散入细胞，扩散入细胞，CO2则扩散入血液。这样流则扩散入血液。这样流经组织的动脉血就变成了静脉血。经组织的动脉血就变成了静脉血。影响肺部气体交换的因素有影响肺部气体交换的因素有 气体的分压差气体的分压差 分压差是气体交换的动力，也决定气体交分压差是气体交换的动力，也决定气体交换的方向，分压差越大，气体扩散越快。换的方向，分压差越大，气体扩散越快。气体的分子量和溶解度气体的分子量和溶解度 CO2CO2的分子量比的分子量比O2O2大，单从分子量来看，大，单从分子量来看，O2O2的扩散速度应快于的扩散速度应快于CO2 CO2；但；但CO2CO2的溶解的溶解度（度（51.
15、5 ml)51.5 ml)比比O2O2（2.14 ml)2.14 ml)快快2424倍，故倍，故总的来说，总的来说，CO2CO2的扩散速度是的扩散速度是O2O2的的20 20 倍。倍。呼吸膜的面积呼吸膜的面积 成人两肺呼吸膜的总面积为成人两肺呼吸膜的总面积为70 m270 m2，安静状，安静状态下只需态下只需40 m2 40 m2 的呼吸膜即能满足机体代谢的呼吸膜即能满足机体代谢的需要。呼吸膜面积越大，气体扩散越快。的需要。呼吸膜面积越大，气体扩散越快。呼吸膜的厚度呼吸膜的厚度 呼吸膜由含肺表面活性物质的液体层、肺泡呼吸膜由含肺表面活性物质的液体层、肺泡上皮层、上皮基底膜、肺泡上皮与毛细血管上
16、皮层、上皮基底膜、肺泡上皮与毛细血管膜之间的间隙、毛细血管的基膜和毛细血管膜之间的间隙、毛细血管的基膜和毛细血管内皮层内皮层6 6层组成，总厚度小于层组成，总厚度小于1m1m，最薄处，最薄处仅为仅为0.2 m 0.2 m。气体扩散与呼吸膜的厚度呈。气体扩散与呼吸膜的厚度呈反变的关系。肺水肿时呼吸膜增厚，气体扩反变的关系。肺水肿时呼吸膜增厚，气体扩散减少。散减少。三、肺泡通气与血流量的相互关系三、肺泡通气与血流量的相互关系 通气血流比值通气血流比值 通气血流比值通气血流比值(ventilation/perfusion(ventilation/perfusion ratio)ratio)：指每分肺泡通气量与每分肺血流量的比：指每分肺泡通气量与每分肺血流量的比值，正常值为值，正常值为0.840.84或或0.850.85，表示流经肺部的静脉，表示流经肺部的静脉血全部变成了动脉血。血全部变成了动脉血。通气血流比值增加，意通气血流比值增加，意味着肺泡无效腔的增大；通气血流比值减少，味着肺泡无效腔的增大；通气血流比值减少，则意味着出现功能性的动则意味着出现功能性的动-静脉短路。静脉短路。但值得注但值