2022年医学专题—第七章-呼吸系统的结构与功能分解(1).ppt

第七章 呼吸系统的结构(jigu)与功能,第一页，共七十页。,呼吸(hx)的三个环节,外呼吸(hx)或肺呼吸(hx)肺通气 肺换气气体在血液中的运输内呼吸或细胞呼吸,第二页，共七十页。,第一节 呼吸系统(h x x tn)的组成和结构,呼吸系统由呼吸道和肺组成。呼吸系统：上呼吸道鼻、咽、喉 下呼吸道气管(qgun)、支气管(qgun)肺：肺实质肺泡、支气管树 肺间质结缔组织、血管、淋巴管、神经,第三页，共七十页。,第四页，共七十页。,（一）鼻,第五页，共七十页。,（三）喉,1喉软骨 有一块甲状软骨、一块环状软骨(hun zhun run)、一块会厌软骨、一对杓状软骨。2喉肌 喉肌均为骨骼肌，其主要作用是使声带紧张和松驰，声门开大和缩小。3喉腔 上通咽腔喉部，下通气管,第六页，共七十页。,（四）气管(qgun)和支气管(qgun),气管 长11-13cm。分为(fn wi)左、右主支气管。气管和支气管由“C”形软骨环和连于其间的环状韧带构成。气管软骨具有支架作用，具有弹性，使管腔保情开放状态，以维持呼吸功能的正常进行,第七页，共七十页。,二、肺,肺由各级支气管和无数肺泡组成，同时肺还具有分泌功能。1、位置：左右两肺位于胸腔内，纵隔两侧，隔的上方。左肺窄长；右肺宽短。形态：幼儿呈淡红色；吸入杂质沉积，颜色变深。肺密度小于1，可浮于水面；未呼吸过的胎儿肺不含空气，密度大于1，入水沉。肺内侧面中部的凹陷-肺门，是支气管、肺动脉、肺静脉出入肺的门户。左肺-上叶(shn y)、下叶。右肺-上叶(shn y)、中叶、下叶。,第八页，共七十页。,2、肺内导管 支气管树，共23级分叉。3、肺的血管(xugun)肺动脉和肺静脉小循环支气管动脉和支气管静脉大循环,第九页，共七十页。,三、胸膜(xingm)及胸膜(xingm)腔,胸膜，分为胸膜脏层和胸膜壁层，之间的间隙称胸膜腔。根据附着部位(bwi)分为肋胸膜、纵隔胸膜和隔胸膜。肋隔隐窝，在肋胸膜和隔胸膜返折处，是最低部位(bwi)。,贴在肺的表面(biomin),贴在胸壁内面,第十页，共七十页。,四、纵隔(zngg),纵隔是位于两侧(lin c)纵隔胸膜之间的器官及结缔组织的总称。上纵隔：胸腺、头臂静脉、上腔静脉、主动脉、迷走神经、气管、食管等；前纵隔：少数淋巴结和疏松结缔组织。中纵隔：心包、心及心血管。后纵隔：胸主动脉、奇静脉、半奇静脉、迷走N等。,第十一页，共七十页。,主要(zhyo)呼吸肌,膈肌：为向上膨隆呈穹隆形的扁薄阔肌，位于(wiy)胸腹腔之间，成为胸腔的底和腹腔的顶。,第十二页，共七十页。,肋间外肌肋间内肌肋间外肌收缩使胸廓(xingku)扩大，肋间内肌收缩使胸廓(xingku)缩小。,第十三页，共七十页。,第二节 肺通气(tng q),肺通气(tng q)：肺与外界环境之间的气体交换。一、肺通气的动力和阻力（一）肺通气的动力1.呼吸运动1)吸气：肋间外肌、膈肌收缩肋骨上移胸廓前 后径和左右径增大肺内压下降 大气压气体入肺泡吸气,第十四页，共七十页。,膈肌收缩膈下移胸廓上下(shngxi)径增大肺内压下降大气压气体入肺泡吸气,第十五页，共七十页。,2)呼气 肋间外肌、膈肌舒张肋骨(膈)下(上)移胸廓前后(上下)径减小肺内压上升 大气压肺泡气体流出呼气。*平静呼吸时,因膈肌收缩而增加的胸腔容积约占总通气量4/5。所以膈肌收缩在肺通气中起重要作用。因此，呼吸运动是肺通气的原动力,由此造成(zo chn)的肺内压与大气压的压差是推动气体进出肺的直接动力。,第十六页，共七十页。,3)呼吸运动(yndng)的形式,(1)平静呼吸:吸气主动,呼气被动;用力呼吸:吸气、呼气均为主动;呼吸困难临床的表现:呼吸深大，鼻翼扇动，胸部(xin b)困压感等。(2)胸式和腹式呼吸：临床诊断中的意义,第十七页，共七十页。,2.肺内压,肺内压：存在于肺泡(fipo)内的压力。平静吸气的范围。人工呼吸原理：维持肺通气？,大气压,第十八页，共七十页。,3.胸膜(xingm)腔内压,胸内压:存在于胸膜腔内的压力。测定方法:直接法；间接(测食管内压)法 平静呼气(h q)末:-5-3mmHg;吸气末:-10-5mmHg意义:1)有利于维持肺的扩张状态;2)有利于静脉和淋巴回流。,大气压,不论吸气还是呼气(h q)，胸膜腔内压均低于大气压呈负压。,第十九页，共七十页。,胸膜腔负压(f y)的形成,弹性(tnxng)回缩力,胸膜(xingm)内压=肺内压+（-肺回缩压）在呼气末或吸气末时，胸膜内压=大气压+（-肺回缩压）当大气压看为零时=-肺回缩力,第二十页，共七十页。,气 胸,胸膜(xingm)破裂肺泡破裂,第二十一页，共七十页。,(二)肺通气(tng q)的阻力,肺的弹性阻力(zl)占总弹性阻力 阻力 胸廓的弹性阻力 70%气道阻力 占总阻力非弹性阻力 惯性阻力 30%粘滞阻力,第二十二页，共七十页。,1.弹性(tnxng)阻力和顺应性,*弹性阻力:弹性物体对抗(dukng)外力作用引起变形的力。*顺应性:指外力作用下弹性物体的可扩展性(即顺应外力引起变形的难易程度)。阻力小者易变形，顺应性大,故:C=1/R*顺应性以单位跨壁压(跨肺压、跨胸壁压)P所引起的容积V变化来表示：C=V/P=N L/cmH2O,第二十三页，共七十页。,(1)肺的弹性(tnxng)阻力和顺应性,肺的弹性阻力:肺扩张时产生的回缩力 CLung=V/P=0.2 L/cmH2O P跨肺压(为肺内压与胸膜(xingm)腔内压之差)1)肺静态顺应性曲线,第二十四页，共七十页。,2)比顺应性,肺顺应性受肺总量的影响：肺总量大，顺应性大；肺总量小，顺应性小 肺比顺应性：单位肺容量下的肺顺应性。=用于比较不同大小个体(gt)的肺组织弹性阻力,测得的肺顺应性(L/cmH2O),肺总量(L),第二十五页，共七十页。,3)肺弹性阻力来源 a 肺组织弹性纤维回缩力(占1/3)b 液-气界面(jimin)表面张力(占2/3)根据实验确定的,第二十六页，共七十页。,4)表面张力：在液-气界面由于水分子之间的引力作用(zuyng)而产生的使界面的表面积趋于缩小力。根据Laplace公式：P=2T/r(P为肺泡的回缩压；T为表面张力；r为肺泡半径),将发生：,第二十七页，共七十页。,r=0.01cm,r=0.005cm,气流(qli)方向,大肺泡(fipo)趋于胀破，小肺泡(fipo)趋于萎陷,第二十八页，共七十页。,5)肺表面活性物质(wzh),表面活性物质：是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。分泌部位:肺泡型细胞主要成分:二软脂酰卵磷脂(DPPC)表面活性物质结合蛋白(SP)生理作用:降低肺泡液-气界面表面张力，降低7倍-14倍小肺泡或呼气：表面活性物质密度增大，降低表面张力，放置肺泡塌陷；大肺泡或吸气：表面活性物质密度降低，增加(zngji)表面张力，放置肺泡过度膨胀,第二十九页，共七十页。,这种作用的生理意义:有助于维持大小肺泡的稳定性 增大顺应性，维持肺扩张，降低吸气(x q)阻力，减少吸气(x q)作功。防止肺水肿（口吐粉红色泡沫）有效滤过压改变：新生儿呼吸窘迫综合征或左心衰,第三十页，共七十页。,(2)胸廓的弹性阻力和顺应性 1)肺容量/肺总量=67%(平静吸气末)胸廓处于自然位置，不表现弹性阻力；2)肺容量/肺总量67%(深吸气)胸廓扩大(kud)，弹力向内，吸气阻力，呼气动力；4)Cchest wall=V/P=0.2 L/cmH2O V:胸腔容积的变化 P:跨胸壁压(为胸膜腔内压与大气压之差),第三十一页，共七十页。,(1)惯性阻力:气流在发动、变速、换向时，因气流和组织的惯性所产生的阻力.(2)粘滞阻力:来自(li z)呼吸时组织相对位移所发生的摩擦;(3)气道阻力:来自气体流经呼吸道时气体分子之间和气体分子与气道壁之间的摩擦;占非弹性阻力的80%90%。气道阻力的表示：维持单位时间内气体流量所需的压力差。即:,2、非弹性(tnxng)阻力,第三十二页，共七十页。,(4)影响气道阻力的因素:气流速度 正比 气流形式 层流阻力小，涡流阻力大 气道管径 阻力与半径4次方成反比 a.跨壁压:气道内压高,跨壁压管径,R b.肺组织对气道外向放射状牵引；c.副交感使气道平滑肌收缩，交感作用相反；d.化学因素:PGF2、组胺(z n)、白三烯等使气道平滑肌收缩；CA、PGE2使之舒张。,第三十三页，共七十页。,二、肺通气功能(gngnng)指标,(一)肺容积(rngj)和肺容量,第二节 肺通气(tng q),第三十四页，共七十页。,肺容积和肺容量(rngling)图解,肺总量,肺活量,功能残气量,残气量(qling),补吸气量,深吸气量,补呼气量(qling),潮气量,吸,呼,呼,吸,第三十五页，共七十页。,肺通气功能(gngnng)的测定及意义,深吸气量:是衡量最大通气潜力的指标之一。胸廓、胸膜、肺、呼吸肌病变(bngbin)此量减少。功能残气量:缓冲呼吸过程中肺泡气PO2和 PCO2变化幅度，维持肺换气的稳定。肺活量:尽力吸气后，从肺内所能呼出的最大气量。反映了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量。正常 肺活量。用力呼气量(时间肺活量):一次最大吸气后再尽力尽快呼气时,在一定时间内所能呼出的气量。以它占用力肺活量的百分数表示:1s=80%,2s=96%,3s=99%。是衡量肺通气功能的最佳指标。,第三十六页，共七十页。,(二)肺通气(tng q)量和肺泡通气(tng q)量,1.每分肺通气(tng q)量定义:每分钟吸入或呼出的气体总量(基础状态下测定)。每分通气量=潮气量呼吸频率=500ml12次/min=6L/min 2.最大随意通气量定义:尽力作深、快呼吸时，每分钟吸入或呼出的最大气体量。约为150L/min 最大通气量(150L)每分通气量(6L)3.通气贮量百分比=100%最大通气量(150L)93%,第三十七页，共七十页。,解剖(jipu)无效腔：鼻终末细支气管（150 ml）,肺泡无效腔：血流在肺分布(fnb)不均引起,4.生理(shngl)无效腔,第三十八页，共七十页。,肺泡(fipo)通气量,定义:每分钟吸入肺泡的新鲜气量(qling)，是与血液进行真正有效气体交换的气量(qling)。=(潮气量无效腔气量)呼吸频率=(500-150)12=350 12=4.2 L/min 浅而快呼吸:(250-150)24=100 24=2.4 L/min 深而慢呼吸:(1000-150)6=850 6=5.1 L/min,第三十九页，共七十页。,第三节 肺换气(hun q)和组织换气(hun q),肺换气(hun q)：肺泡和血液之间所进行的气体交换组织换气：血液与组织之间的气体交换,第四十页，共七十页。,一、气体(qt)交换的原理,（一）气体的扩散 气体分子不停的进行着无定向的运动，其结果是气体分子从分压高处向分压低处发生净转移，这一过程称为气体扩散。肺换气(hun q)和组织换气(hun q)就是物理性的扩散过程。,第四十一页，共七十页。,气体扩散遵循着以下物理(wl)原则,1.气体从分压高的一侧向低的一侧扩散。2.各气体的扩散方向和量，决定于该气体的分压差气体的扩散速度(sd)和气体在液体中的溶解度。3.在液体或气液交界面，气体的扩散速度与它在液体中的溶解度密切相关。溶解度高的扩散快。4.分子量大的扩散速度慢。,第四十二页，共七十页。,影响气体扩散(kusn)的因素,1.气体的分压差：分压差大扩散快2.气体分子量和溶解度：溶解度高，扩散快分子量大，扩散慢3.肺泡膜的扩散面积：扩散面积大，扩散快安静状态下，肺泡扩散面积40m2；运动时肺泡扩散面积70m2；疾病状态时下降4.扩散距离肺泡膜的厚度（反比关系）肺纤维化，厚度增加；肺水肿，扩散下降5.温度(wnd)：液体温度上升，溶解度上升扩散快,第四十三页，共七十页。,二、肺换气(hun q)过程,