2022年医学专题—呼吸系统的结构与功能(1).ppt

第七章 呼吸系统(h x x tn)的结构与功能,第一页，共五十五页。,第二页，共五十五页。,内容提要(ni rn t yo),呼吸系统(h x x tn)的构成1.呼吸道2.肺3.胸膜及胸膜腔4.纵隔肺通气肺换气和组织换气肺气体在血液中的运输1.氧的运输2.二氧化碳的运输呼吸运动的调节,第三页，共五十五页。,呼吸：机体与外界环境间进行气体交换的过程 通过(tnggu)呼吸，人体在新陈代谢过程中要不断摄取和消耗氧,产生和排出二氧化碳。三个环节：外呼吸或肺呼吸、气体在血液中的运输、内呼吸呼吸系统：鼻、咽、喉、气管、支气管及其分支、肺组成,第四页，共五十五页。,1.鼻外鼻鼻腔 由骨和软骨围成，内面衬以皮肤(p f)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 呼吸系统(h x x tn)的构成,第五页，共五十五页。,2.咽 消化道和呼吸道的共同(gngtng)通道 鼻咽、口咽、喉咽,第六页，共五十五页。,喉的冠状切片(qi pin),3.喉,第七页，共五十五页。,气管由1520个“C”形软骨环借结缔组织连结而成。软骨的缺口向后方(hufng)，由平滑肌和结缔形成的膜所封闭。主支气管的软骨为不规则的软骨片。粘膜为假复层纤毛柱状细胞,4.气管(qgun)和支气管(qgun),第八页，共五十五页。,二、肺,1，肺的位置(wi zhi)和形态位于:胸腔内，分居纵隔两侧，膈以上；肺分为左右各一个，左肺为上下二叶,右肺为上中下三叶。形状：呈圆锥形，上为肺尖在第一助骨以上，肺底位于膈的上方。有膈面（肺底）、肋面（邻近助）、纵膈面（肺门）。肺门有肺动脉、肺静脉、支气管、淋巴管、神经等出入,第九页，共五十五页。,第十页，共五十五页。,2，肺的内部结构,肺实质性器官，由主支气管进入肺后，经多级分支形成支气管树及支气管树的未端肺泡(fipo)构成 当主支气管分支到直径相当毫米时，称为细支气管。每个细支气管连同其分支及肺泡，称肺小叶，每个肺由个肺小叶构成。根据肺的功能和结构可分为:肺的导气部和肺的呼吸部,第十一页，共五十五页。,（一）肺的导气(do q)部,主支气管由肺门进入左、右肺中，分支到各肺叶，又反复分支成树状，称为支气管树，支气管树又反复分支，直径相当于毫米时，称终未细支气管。总称为肺的导气部。肺的导气部粘膜上皮由假复层柱状纤毛上皮逐渐变为单层柱状上 皮或单层立方上皮结构。肺的导气部功能：具有(jyu)输送气体的功能。,第十二页，共五十五页。,(二)肺的呼吸(hx)部,终未细支气管再分支为呼吸细支气管，继续分支为肺泡小襄，其壁上均为肺泡开口连通肺泡，总称为肺的呼吸部。肺的呼吸功能：具有(jyu)气体交换的功能。,第十三页，共五十五页。,壁胸膜(xingm)分4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、膈纵隔隐窝。,胸膜(xingm)是一层光滑的浆膜，覆于肺的表面、胸腔内面。在肺表面的胸膜(xingm)叫脏胸膜(xingm)，在胸腔内面的胸膜(xingm)叫壁胸膜(xingm)。,三、胸膜(xingm)及胸膜(xingm)腔,第十四页，共五十五页。,纵隔(zngg)是左右纵隔(zngg)胸膜间的全部器官、结构总称。通常以胸骨角平面将纵隔(zngg)分上纵隔(zngg)和下纵隔(zngg)。下纵隔(zngg)以心包为界分为前方的前纵隔(zngg)、后方的后纵隔(zngg)和中纵隔(zngg)。,四、纵隔(zngg),第十五页，共五十五页。,第十六页，共五十五页。,第二节 肺通气(tng q),1.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。呼吸运动 肺内压大于大气压，呼气动作，肺内压低于大气压，吸气(x q)动作 肋间肌和膈的收缩和舒张产生呼吸运动,第十七页，共五十五页。,2.肺通气的阻力：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。1/3；肺泡表面张力与肺表面活性物质。2/3 非弹性阻力：气体流动(lidng)时产生的阻力，由惯性阻力、粘滞阻力和气道阻力构成。,第十八页，共五十五页。,3.肺通气功能的皮评价：肺容量与肺通气量（一）肺容量 1.潮气量(qling)：平和呼吸时，每次气体进出肺的气量(qling)。2.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量。深吸气量：潮气量和补吸气量之和。3.补呼气量：平和呼吸后，尽力呼气所呼出的气量。4.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。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。5.肺总容量：肺活量和余气量之和。,第十九页，共五十五页。,3500ml2500ml,第二十页，共五十五页。,（二）肺通气(tng q)量 1.Minute ventilation volume 每分肺通气量=潮气量呼吸频率=500ml12次/min=6L/min 2.Alveolar ventilation 肺泡通气量=（潮气量无效腔）呼吸频率=（500-150）12=4.2L/min(250-150)24=100 24=2.4 L/min,呼吸道体积(tj),第二十一页，共五十五页。,一、呼吸(hx)气体的分压和溶解度混合气的总分压=各气体的分压的总和,第三节 肺换气(hun q)和组织换气(hun q),第二十二页，共五十五页。,二、气体在肺和组织(zzh)的交换,第二十三页，共五十五页。,气体交换的过程肺部:肺泡气中O2的分压大于肺毛细 血管(xugun)O2 的分压,O2进入血管.肺泡气中CO2 的分压小于肺毛 细血管CO2 的分压,CO2进入肺泡。组织:组织中O2的分压小于毛细血管O2 的分压,O2进入组织.组织中CO2 的分压大于毛细血管CO2 的分压,CO2进入血管。,第二十四页，共五十五页。,气体的扩散过程 当高CO2（46 mmHg）低O2(40 mmHg)的静脉血流经肺部时，与肺泡气（Pco2 40 mmHg,Po2100 mmHg）存在较大的分压差，O2从肺泡扩散入血液，而CO2则从血液扩散到肺泡，实现肺换气，这样(zhyng)流经肺部的肺泡的静脉血变成了动脉血。高O2（Po2为100 mmHg）低CO2(P co2 为40 mmHg)的动脉血在流经组织细胞(Po2为30 mmHg，Pco2为50 mmHg)时，因为分压差的存在，O2扩散入细胞，CO2则扩散入血液。这样流经组织的动脉血就变成了静脉血。,第二十五页，共五十五页。,第二十六页，共五十五页。,影响肺部气体交换的因素(yn s)有气体的分压差 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。气体的分子量和溶解度CO2的分子量比O2大，单从分子量来看，O2的扩散速度应快于CO2；但CO2的溶解度（51.5 ml)比O2（2.14 ml)快24倍，故总的来说，CO2的扩散速度是O2的20 倍。,第二十七页，共五十五页。,呼吸膜的面积 成人两肺呼吸膜的总面积为70 m2，安静状态下只需40 m2 的呼吸膜即能满足机体代谢的需要。呼吸膜面积越大，气体(qt)扩散越快。呼吸膜的厚度 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膜之间的间隙、毛细血管的基膜和毛细血管内皮层6层组成，总厚度小于1m，最薄处仅为0.2 m。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，气体扩散减少。,第二十八页，共五十五页。,三、肺泡通气与血流量的相互(xingh)关系,第二十九页，共五十五页。,通气血流比值通气血流比值(ventilation/perfusion ratio)：指每分肺泡(fipo)通气量与每分肺血流量的比值，正常值为0.84或0.85，表示流经肺部的静脉血全部变成了动脉血。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，则意味着出现功能性的动-静脉短路。但值得注意的是，由于肺脏各个不同部位局部的肺泡通气量与肺毛细血管血流量分布的不均匀，导致通气血流比值的不均一，肺尖部可高达2.5-3,而在肺底部可低至0.6。,第三十页，共五十五页。,第四节 气体在血液(xuy)中的运输,氧和二氧化碳在血液中存在的形式 逸出 物理(wl)溶解 化学结合,第三十一页，共五十五页。,一、氧的运输（化学结合98.5%，物理溶解1.5%）Hb与O2结合特征：Hb+O2=HbO2Hb与氧气(yngq)结合具有变构效应：紧密型(T型)-氧解离曲线呈S型 疏松型(R型)-与氧气结合能力提高100倍,第三十二页，共五十五页。,（一）氧的化学结合 1.氧合：血红蛋白与氧的结合方式 2.氧容量：每100ml血液的血红蛋白化学结合氧的量（20ml），称为血红蛋白的氧容量 3.血红蛋白氧含量(hnling)：每100ml血液的血红蛋白实际结合氧的量，称为血红蛋白氧含量。HbO2呈鲜红色，去氧Hb称紫蓝色，5g/100ml以下为发绀。4.氧饱和度：血红蛋白氧含量所占血红蛋白的氧容量的百分数称为血红蛋白氧饱和度。,第三十三页，共五十五页。,氧的化学(huxu)结合 Hb+O2=HbO2,第三十四页，共五十五页。,（二）氧离曲线及其影响(yngxing)因素氧离曲线：表达氧分压与氧饱和度之间关系的曲线。,氧离曲线的上段：相当于PO2（60100mmHg），即可认为是Hb与O2结合的部分。这段曲线较平坦，表明(biomng)PO2的变化对Hb氧饱和度影响不大。氧离曲线的中段：相当于PO2（4060mmHg），是HbO2释放O2的部分。该段曲线较陡。氧离曲线的下段：相当于PO2（1540mmHg），也是HbO2释放O2的部分，是曲线坡度最陡的一段，意即PO2稍降，HbO2就可能大大下降。该曲线代表O2的储备。,第三十五页，共五十五页。,PH和PCO2的影响：PH的降低或PCO2升高，Hb对O2的亲和力降低，曲线右移。酸度对Hb氧亲和力的这种影响称为波尔效应。波尔效应有重要的生理意义，它即可以促进(cjn)肺毛细血管血液的氧和，又有利于组织毛细血管血液释放O2。温度的影响：温度升高，曲线右移促使O2释放。2，3-二磷酸甘油酸：浓度升高，Hb对O2的亲和力降低，曲线右移。Hb本身性质的影响。,影响氧离曲线(qxin)的因素：,第三十六页，共五十五页。,二、二氧化碳(r yng hu tn)的运输,（一）二氧化碳的化学结合 1.碳酸氢盐形式(xngsh)2.氨甲酰血红蛋白（二）二氧化碳的运输与酸碱平衡 在肺部，HbO2生成增多，促使氨甲酰血红蛋白HHbNHCOOH解离释放CO2和H+,酸性增强，HbO2生成增多。,H2OCO2,血浆(xujing),肺泡,第三十七页，共五十五页。,一、各级呼吸中枢及其相互(xingh)关系,1.呼吸中枢及其节律形成在中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群称为呼吸中枢。从脊髓到大脑皮层的各级中枢均存在有呼吸神经元，其中最基本的呼吸中枢是延髓，而正常呼吸节律的形成有赖于延髓与脑桥的共同配合(pih)。目前为大多数人公认的呼吸节律的形成机制是吸气切断机制。,第五节 呼吸(hx)的调节,第三十八页，共五十五页。,呼吸中枢(zhngsh):延髓基本呼吸中枢 脑桥呼吸调整中枢,第三十九页，共五十五页。,吸气切断(qi dun)机制模型：,兴奋(xngfn)总和达到某一阈值,反馈(fnku)抑制延髓吸气N元的活动,延髓内一些呼吸N元在吸气时接受(吸气活动发生器、延髓吸气N元、脑桥呼吸调整中枢和肺牵张感受器)兴 奋 冲 动,切断吸气，从而使吸气转化为呼气,第四十页，共五十五页。,吸气活动发生器和吸气切断机制(jzh)模型,吸气活动发生器：当H+CO2 等作用下兴奋并引起:向下兴奋延髓I-N元脊髓吸气肌运动N元吸气；向上兴奋脑桥呼吸调整中枢;兴奋吸气切断机制N元。吸气切断机制：当接受到吸气活动发生器、延髓I-N元