出生后呼吸器官的发育

(一)小儿上呼吸道解剖发育特点

小儿的上呼吸道是气体进出的通道,包括鼻、咽和喉,有气体的滤过、加温、加湿功能,有保护下气道的作用。

1.鼻 鼻可分为外鼻、鼻腔和鼻窦3部分。

外鼻为颜面中央隆起的器官。由鼻骨、各种鼻软骨、鼻肌和外鼻皮肤构成,形如倒置的锥体,上端较细为鼻根,往下为鼻梁,远端为鼻尖。

新生儿期,鼻的发育与面部相适应。面下部在发育上相对落后,外鼻支架骨和软骨发育较差或不发育。因此,新生儿的鼻较成年人鼻短、扁,而且相对较宽,鼻根低,鼻梁不明显,鼻尖分不清楚,鼻孔为斜卵圆形。幼儿2岁时,鼻软骨迅速发育,鼻梁、鼻背和鼻翼可进一步分辨。但鼻骨仍是软骨状,鼻根仍呈扁塌状。儿童7-8岁时,鼻的外形接近成年人。到青春期时过渡到成年人状态,外鼻和面部迅速发展。

鼻腔分鼻前庭和固有鼻腔两部分。鼻腔始于鼻前庭,前起前鼻孔,向后经鼻内孔与鼻咽部相通。

小儿鼻前庭的黏膜无鼻毛,富于皮脂腺及汗腺,是疖肿的好发部位之一。由于此处缺乏皮下组织,皮肤直接与软骨膜紧密相贴,发生疖肿时,疼痛较为剧烈。小儿鼻腔的高度、长度和宽度的发育有一定的周期性,并与相邻器官的发育密切相关。一般来说,从出生到成人,鼻的发育有三起两落,即:出生至1岁发育迅速,后渐缓。至学龄前再迅速发育,几乎达出生时的2倍,再缓慢。青春期后又出现一个高峰,近出生时的3倍。鼻前庭皮肤与固有鼻腔交界处为鼻内孔,为阻力最大处。其外侧壁有弧形隆起,是鼻前庭最狭窄处。

鼻腔被鼻中隔分为左右两侧,每侧鼻腔包括鼻前庭和固有鼻腔,鼻中隔是鼻腔的隔障。新生儿的鼻中隔很低,居正中线者较少,往往偏向一侧,尤以偏向右侧者居多,使两个鼻孔不等大。随年龄的增长,鼻中隔偏移率增高。据统计,在半岁前为23%,半岁后为37.5%,2-5岁为44%,6-10岁为75%,11岁后为100%。鼻中隔的轻度弯曲属正常状态,有利于患者一侧鼻部损伤阻塞而经鼻呼吸和经鼻给药,使插管手术者易于操作和插入。显著的弯曲则属病理情况,鼻中隔严重弯曲时可出现鼻出血、鼻塞及头痛。

鼻中隔外侧由小至大有上、中、下3个穹窿结构突入鼻腔称作鼻甲,同时形成上、中、下3个鼻道,每一个鼻甲的下面有鼻窦开口。上鼻甲位于鼻中隔外侧壁的后上方,其位置最高最小。中鼻甲在筛骨外侧。下鼻甲为卷曲状的独立骨片。上中下鼻甲的存在增加了鼻黏膜和毛细血管的面积,有利于吸入气体的迅速加温和湿化,使吸入气体通过时呈湍流。这些结构使≥5μm的颗粒及异物被阻挡而不能进入气道内。鼻黏膜的毛细血管网丰富,当感染或过敏源刺激时易引起鼻部毛细血管网充血,特别是小婴儿,很容易鼻塞而影响呼吸。在鼻中隔的下部临床上称为黎氏动脉区(Little′s area),该处毛细血管轻微损伤即鼻出血,也称“易出血区”。

乳儿的鼻道不是很清晰,呼吸时一般只能利用总鼻道,气体在鼻中隔与鼻甲之间的间隙通行。下鼻道在3岁时对呼吸略有帮助,中鼻道在4岁时被完全利用,到7岁时整个鼻道完全利用。平对两侧下鼻甲,各有一个三角形的漏斗样开口,称咽鼓管咽口,下鼻甲肥大可妨碍咽鼓管通气引流而致耳鸣、听力下降等症状。

鼻道内有鼻窦及鼻泪管开口。鼻窦为鼻腔周围含有空气与鼻腔相通的骨腔,共有4对,又称鼻旁窦,呈左右对称排列,依其所在骨的部位分别称额窦、筛窦、蝶窦和上颌窦。各鼻窦被大小不同的骨隔或黏膜皱襞隔成两个到数个小房。其中筛窦分前、中、后小房。筛窦的前中小房、额窦及上颌窦开口于中鼻道,筛窦的后小房开口于上鼻道,蝶窦开口于蝶筛隐窝。

2.咽 咽分为鼻咽、口咽和喉咽3部分。

咽向前与鼻腔、口腔和喉相通,向后与第1、第2颈椎相邻,咽顶部是颅底,咽底端在环状软骨水平与食管口连接。咽腔的最宽部位是鼻部,最窄部位是喉部与食管相移行处。鼻咽、口咽和喉咽3部分相互交接处为缩窄部。

咽腔是呼吸道中连接鼻腔与喉腔之间的要道,也是消化道从口腔到食管之间的必经之路。因此,咽腔是呼吸道与消化道共用的一段管腔。

上咽部(也称鼻咽):上起自颅底,下止于软腭游离缘,其前方经后鼻孔通向鼻腔,下方通向口咽。上咽顶的后壁有腺样体。在鼻咽的两侧各有一个咽鼓管开口,也称“欧氏管”,该管与鼓室相通。咽鼓管的作用是维持内耳气压与大气相通,以保证听觉清晰。乳儿的耳咽管宽,直且短,呈水平位。外耳道也短,故易患中耳炎。4岁小儿,平均每人患中耳炎1.6次。

咽鼓管开口的后方有一隆起,称作咽鼓隆枕,也就是咽鼓管隆突。咽隐窝是隆突后上方的一个凹陷,是成人鼻咽癌的好发部位。由于咽隐窝邻近破裂孔,因此,鼻咽部的恶性肿瘤可经此入颅。

小儿鼻咽部的特点是淋巴组织(也称腺样体)丰富,在儿童期增生明显。易患反复上呼吸道感染的患儿可明显增大,腺样体过度肿大,可引起阻塞性呼吸困难、睡眠障碍等。儿童在经鼻插管或用支气管镜时易碰到该腺体引起出血或阻塞。腺样体一般在青春期以后即可萎缩变小。

咽部(也称口咽部):上起自软腭游离缘,连接鼻咽,下达会厌上缘,通向喉咽至喉。软腭后部与舌根之间的腔称为咽门(fauces)。由悬雍垂、软腭游离缘、舌背、腭舌弓及腭咽弓形成咽颊。悬雍垂悬于软腭,是气道中央的标记,以悬雍垂为准有助于直接喉镜或气管镜的顺利插入。腭咽弓沿口咽腔的侧壁下行,逐渐消失于咽侧壁。腭咽弓与前方腭舌弓之间构成扁桃体窝,容纳腭扁桃体。腭扁桃体在6个月以后开始发育,2岁以前患儿很少患化脓性扁桃体炎。

咽后壁黏膜下有散在的淋巴滤泡。口咽部慢性淋巴结肿大,可以导致慢性气道阻塞,夜眠鼾声,严重时发展成右心衰竭。

喉咽部:起自第4颈椎止于第6颈椎,位于喉部后方,向前通喉腔,上连口咽,下接食管,是由软骨及韧带肌肉等组成的肌肉组织管,上宽下窄形似漏斗。甲状软骨在喉咽部前,环状软骨在喉咽部后。

环状软骨上缘连接食管处是咽部最狭窄处,加上声带的阻挡,在做支气管插管或镜检通过此部位时很容易损伤黏膜或声带,造成声带麻痹或会厌狭窄。应注意不要损及黏膜,以免引起纤维增生和进一步狭窄。

环状甲状骨膜的软组织很少,腔径也较窄,但可通过小号导管插入,有利于急性缺氧患者插管给氧。当需要气管切开时,在此部位施行较颈部气管施行为好,因气管较深且周围血管组织多易出血。

在咽门下方,喉上部介于舌根至会厌前面有舌会厌正中襞,舌会厌外侧襞,以及在皱襞之间形成的空隙,称会厌谷。咽喉两侧为梨状窝,是异物停留的常见部位。两侧梨状窝之间环状软骨板的后方称为环状后隙。

咽、喉是气体通道和食物进入通道的交叉部位,它们的主要生理功能是保证呼吸通气和食物进入互不干扰顺畅进行。防卫性咳嗽和喉痉挛,可以防止吞咽时食物进入气道并将其排出。

3.喉 喉为咽的下段,包括会厌、喉腔、声襞、前庭襞及喉室。喉上连口咽,下接食管,并与气管相通,是呼吸道的门户。喉由不成对的甲状软骨、环状软骨、会厌软骨和成对的杓状软骨、小角软骨及楔状软骨共9块喉软骨和喉肌构成。喉软骨借关节、韧带和纤维膜连接,构成支架,防止塌陷,以利气流通过。

喉的上口叫喉口,由会厌软骨上缘、杓状会厌襞和杓状软骨间切迹围成。出生时两个小角结节多互相接触,使杓状软骨间切迹呈闭合的裂隙,两个小角结节至乳儿期以后才逐渐离开。楔状结节肥大而明显突出,且左右两个很靠近,与会厌之间形成一闭合袋。乳儿期该闭合袋已开放,以后逐渐退缩成为扁平的隐窝,两个楔状结节也渐渐地相互离开,突起不再那么明显,并且逐渐向后移,使喉口也渐向下开放。

由于会厌向后倾,故其入口平面与声带平面构成一个向后开放的锐角(在成人则为直角)。1岁时喉口因会厌的竖起而增高,主要特点是会厌缘卷曲。10岁时会厌缘完全不卷曲。

喉口的下方称作喉腔。喉腔是呼吸道最狭窄的部位,在小儿尤为明显。喉腔借前庭裂和声门裂分为上部的喉前庭,下部的喉下腔及中间部的喉中间腔。喉中间腔向两侧突出的间隙称为喉室。喉室内有声带,是发音器官。声带之间的裂隙称作声门,声门裂发育过程中,声带部和软骨间部二者的发育是不平衡的,出生时声门裂长约6.5mm,其膜间部和软骨间部分别为3.0mm和3.5mm;1岁时,声带发育至8mm,膜间部仍为3mm。以后膜间部增长较快而声带发育相对慢。声门裂在3岁时长约10mm,成人达24mm左右。声门是成人呼吸道的最狭窄处。

喉腔声门入口处形似三角形。小儿的喉腔呈漏斗形,幼儿声门高度约为底部横径的2倍。声门以下至环状软骨以上是小儿呼吸道最狭窄处。喉腔的位置随年龄的增长而下移:新生儿喉口的位置较高,声门相当于颈椎3~4水平。婴儿喉的位置相当于第1与第2胸椎交界处至第4颈椎下缘平面之间。6岁时,声门降至第5颈椎水平,仍较成人为高。喉腔的最狭窄部位在咽与食管相移行部的咽腔,咽腔约位于颈前正中,会厌软骨至环状软骨下缘之间。

正常人呼吸时,喉向下,会厌向前,声带外展扩大腔径,会厌声门开放,使吸入气道阻力减低。吞咽、咳嗽和屏气时,会厌关闭喉顶,声门会关闭,使食物不误入气管。

小儿喉部组织娇嫩,软骨柔弱,黏膜及黏膜下组织松弛,含有丰富的血管和淋巴组织,轻微的炎症或刺激即易引起喉部黏膜下组织肿胀。当小儿喉腔内黏膜肿胀1mm时,其声门入口因黏膜肿胀,其通气面积就会减少到原面积的35%,导致喉梗阻。小儿喉部神经敏感,受刺激易发生喉痉挛。此外,在甲状软骨与环状软骨中间有环甲膜,是穿刺部位。

(二)小儿下呼吸道解剖发育特点

下呼吸道从环状软骨以下气管开始,依次为:气管,隆突,向下分支为左、右总支气管,肺叶支气管,肺段支气管,亚段支气管等,各支越分越细,总共23级分支。从总气管分支至毛细支气管,如同一棵树,称之为支气管树,支气管树是气体进出肺的通路,也被称为气道。

根据支气管树的生理功能,临床上将其分为:传导性气道(0~16级气管、支气管)和呼吸性细支气管。传导性气道是指从总气管到终末细支气管(14~16级细支气管)的气管、支气管树分支,其分支数约为32 768个。

呼吸性细支气管是指17级以下细支气管,数目达262 144支。从呼吸性细支气管继续分支到毛细支气管,也称为呼吸性毛细支气管、肺泡管、肺泡囊及肺泡,数目可达3亿支左右。呼吸性细支气管最终止于肺泡,完成气管分支。

呼吸性细支气管除了与肺泡相通,细支气管之间还有侧管相通。每个呼吸性细支气管有4~11个侧通管,侧通管的直径为1~30μm。侧通管在维持肺的呼吸功能上具有重要作用:当呼吸性细支气管由于炎症或其他因素被阻塞时,侧通管起到代偿作用,执行其功能。因此,这些毛细支气管不仅是气体通道,而且具有气体交换的功能,与肺泡同为换气的部分。

小儿气管、支气管的特点:①管腔窄;②气管软骨柔弱;③气管黏膜血管多;④管腔弹性组织发育差和纤毛功能相对弱。因此,小儿容易发生呼吸道感染是由解剖和生理特点所决定的。

1.气管 气管(trachea)(0级气管)是一个上起自环状软骨下缘,紧接喉下段的软骨膜性管。气管上接喉,下至胸骨角平面分叉。体表位置相当于第6颈椎水平至第4、第5胸椎上缘。气管由16~20个C型软骨环以及平滑肌和结缔组织构成。气管的C型软骨缺口向后,软骨环起支撑作用,约占气管周径的2/3,软骨环之间由结缔组织和平滑肌连接,构成气管膜部。平滑肌控制气管管径的舒缩。

气管基本处于正中线与胸骨柄相对。气管以胸骨柄上缘平面为界,分颈段和胸段两部分。成人的气管位于颈部与胸内,各占50%。气管的颈段比较粗,位置表浅。在颈前正中线处的喉部下行至颈下部。气管的胸段完全位于上纵隔,前有胸腺、左头臂静脉、主动脉弓,后有食管。气管的下段略向右侧偏移,在小儿主要因为右肺有较大的牵引力,在成人多被主动脉弓略推向右侧。

气管与周围组织的关系较疏松,结构不牢固。因此,气管两端均有一定的活动范围。当肺、淋巴结、胸膜腔病变时,可牵拉或压迫气管,导致气管移位。当头后仰时,气管的位置上升。沿气管正中线可扪到气管环、环状软骨、喉结和舌骨。做气管切开手术时,要保证使气管固定于正中矢状位,不致由于气管因活动度大而影响手术操作。因此,需要将患者的头后仰,保证下颏、喉结及颈静脉切迹处于一条直线上。儿童气管较细软,头稍有转动,气管即不易扪到,因此固定头位更重要。

气管的长度和口径因年龄、性别和呼吸状态的不同而异。成人的气管长10~12cm,由切牙至分叉处长约27cm。气管左右直径2~2.5cm(横径比矢径大25%),前后直径为1.5~2cm。

小儿气管的长度依年龄、身高而不同。18个月内小儿气管的长度见表1-1。

表1-1　18个月内小儿气管的长度(cm)

气管横径在2岁以前为0.5~0.9cm,2-10岁为0.7~ 1.5cm(表1-2)。从新生儿到成人,气管的长度增加3倍,直径增加4倍(表1-3)。

表1-2　气管与支气管的直径(根据Bruning和Albrecht)(cm)

气管、支气管随年龄的增长而逐渐生长。儿童支气管的生长在出生后第1年最快,右支气管比左支气管生长更快。以后变慢,至14-16岁时增长又加快。

表1-3　活体测量8岁以下小儿气管长度(cm)

小儿气管的横径也随年龄和个体的不同而有差异,在不同的解剖平面也有区别。气管的横径大于前后径,这两个径在成长过程中保持1∶0.7的比例均衡增大。1-5岁小儿气管前后径、横径及上切牙至隆凸的距离见表1-4。

表1-4　5岁前小儿气管前后径、横径及上切牙至隆凸的距离(cm)

气管的位置及长度受人的体位变化和运动影响。如头部前屈时,环状软骨只能超出胸骨柄上凹1cm,而头后仰则可超过7cm。吞咽时气管的颈段可上移3cm,而隆突只上升1cm。仰卧位呼气时,总气管的分叉部位于第5胸椎水平上端,而俯卧时隆突可前移2cm。吸气时,隆突除下移一个脊椎水平外,还从脊椎处前移3cm。

2.主支气管 主支气管(1级支气管)是位于气管叉与肺门之间的管道。管壁的构造与气管相同,有马蹄状软骨环作为支架结构,只是软骨环相对较小,膜壁相对较大,其远端软骨变稀疏、不规则。

主支气管左右各一支,在第5胸椎平面呈65°~80°,称气管叉交角,其大小与胸廓的形状有关,胸廓宽短则夹角较大,反之则小。

右主支气管有3~4个软骨环,较粗壮,自气管叉向右下延行,恰似气管的直接延续。该主支气管与气管中线呈25°~30°,比较陡直,异物易于落入其中。同时,支气管镜或气管插管时易置入右主支气管。右主支气管也有分裂现象,位置也可不规律。右主支气管约在第5胸椎处经右肺门入肺,分为上、中、下肺叶支气管(2级支气管)。

左主支气管与气管中线呈50°,略成水平趋向,左主支气管自气管的侧方分出。左主支气管有7~8个软骨环,较右支气管细长,左主支气管由气管叉起始向左下外方约在第6胸椎处经左肺门入左肺,与气管中轴延长线的夹角为40°~50°,分为上、下肺叶支气管。主动脉弓绕过左主支气管中段的上方,在气管镜检查时,可见主动脉弓的搏动。

3.肺叶支气管 左右主支气管在肺门处以肺叶分级的支气管叫肺叶支气管(2级支气管)。右肺分为3叶,即上、中、下叶,左肺有2叶,上叶及下叶,左肺无中叶,但左肺上叶前下部称为舌叶,相当于右肺中叶。

左主支气管进入肺门后,由前外侧壁发出左上叶支气管。左主支气管发出上叶支气管后继续下行进入下叶,称为下叶支气管。由于上、下叶两支支气管均位于左肺动脉下方,故又称动脉下支气管支。

左上叶支气管开口于左主支气管下段前外侧壁,呈弧形弯曲向前外方经过继续分支,分为左上叶上支气管(又称升支)和左上叶下支气管(又称降支)。左上叶上支气管较短,为左肺上叶的固有支,分布于左肺上叶的上部,范围与右肺上叶相当。左上叶下支气管起自左上叶支气管的前下部,与左主支气管并行向前下外侧方,下支分布于左肺舌段,故又称舌段支气管。左上叶支气管与左主支气管之间约呈110°,其分布范围相当于右肺的上叶及中叶。由于左主支气管位于肺动脉下方,故左肺上叶支气管比右肺上叶支气管长,其开口部位也较右肺上叶支气管低。

左上叶支气管常可见的变异有:①左上叶的上支和舌支各自单独由左主支气管分出;②由于前支的移位,使左上叶支气管形成3分支;③由于前支分裂或尖支分裂,使上支分裂成3支型等。

左下叶支气管:为左主支气管的延续,进入左肺下叶。

右上叶支气管:右主支气管进入右肺门后,由右外后侧壁发出短的右肺上叶支气管,于肺动脉右支的上方进入上叶,开口部可能与隆突等高,其长轴与右主支气管之间约呈直角,向外上方行进,入右肺上叶后多数分为3支。

右肺中叶支气管:右主支气管发出上叶支气管后继续下行,延续成为叶间干进入斜裂。上叶支气管至中叶支气管起点之间的主干称为叶间干,右中叶支气管为起自叶间干前壁的支气管。右中叶支气管短而细,其起点周围有3组淋巴结,分别位于它的前、外、内三面。当慢性病发生淋巴结肿大时,可从前、外、内三面压迫中叶支气管,使其逐渐闭塞,严重时发生右肺中叶肺不张。

右下叶支气管:为右主支气管的延长部分,叶间干前壁发出右肺中叶支气管后向前下外方进入右肺下叶,成为右肺下叶支气管。右下叶支气管开口于中叶支气管后下方,较中叶支气管开口对侧略低。

4.肺段支气管 肺段支气管(3级支气管)的分支形式和有关动静脉的分支形式,可有多达20种或更多的变异。这是由于在早期胚胎发生时,段支气管或亚段支气管经常出现异常的起源,围绕支气管的动脉丛也经常发生异常支或副支所引起。

每一叶支气管经肺门入肺后再分级的支气管为称为肺段支气管。左侧肺由于段支气管往往出现共干,例如尖段与后段,内基底段与前基底段,常有一个共干的段支气管分布,故左肺分为8个或10个肺段支气管两种。

左上叶上支气管发出后分为两支,即尖后段(简称BⅠ+Ⅱ)支气管与尖前段(简称BⅢ)支气管。也有分为3支:尖段(BⅠ)、后段(BⅡ)和前段(BⅢ)支气管。

左上叶下支气管又称舌段支气管。分布于左肺上叶的前下部(左肺舌段尖部),相当于右肺中叶的范围。舌段支气管绝大多数分成2支段支气管,分别称为上舌段支气管(靠外)和下舌段支气管(靠内下)。上舌段支气管,简称BⅣ,分布于左肺舌段根部的肋面、内侧面及斜裂面的中部。下舌段支气管,简称BⅤ,分布于左肺舌段尖部。

左下叶段支气管来自于左主支气管的延续,左主支气管进入左下叶后,继续向后外侧分出上段支气管也称下叶背支(下叶尖支)气管,简称BⅥ,此支多分为2支或3支(亚段)支气管。分布于左肺下叶的尖端部分,面积大小不一,可占左肺下叶的1/2、1/3或2/3。

在左肺下叶上段支气管起点的下方,发自于基底干支气管一小的额外支为亚上段支气管,简称BⅥ,分布于上段和基底段间的肋面。此支有的只出现于一侧,有的两下叶肺都有或均无。

左主支气管下行分出下叶上段支气管后再发出的各分支,称基底段支气管。基底段支气管由内而外逆时针方向再分出内基底段、前基底段、外基底段及后基底段支气管。

内基底段支气管又称心段支气管,简称BⅦ,多与前基底段支气管共干,分布于左肺下叶肋面的前下部和膈面,其内侧有肺韧带作为与后基底段的分界线。

前基底段支气管,简称BⅧ,起自于基底干的前外侧面,向前下方行进,分布于左肺下叶前面的下部和邻近肋面。前基底段与内基底段支气管共干占绝大多数,故前内基底段(BⅦ+Ⅷ)支气管为左下叶支气管的正常分支类型。

外基底段支气管,简称BⅨ,起自于基底干的末端,向前外下行进,继续分出亚段支气管分布于肋面的中下部及邻近的膈面。

后基底段支气管,简称BⅩ,也起自于基底干的末端,比较恒定和粗大,好似基底干的直接连续,向后外侧行进,分布于下叶后部的2/3,即肋面和膈面的后部及内侧面的下部。后基底段与外基底段支气管共干占64%。

右肺的肺段比较恒定,分为10个段支气管,即:上叶分成3段,中叶分成2段,下叶分成5段。

尖段支气管,来自于右肺上叶支气管三个开口之一的内侧支,斜向外上方弯曲,分布于肺尖。此处通气较其他部位差,常为肺结核的好发部位,又由于此处引流通畅,不易形成肺空洞。

后段支气管,来自于右肺上叶支气管三个开口之一的后侧支,向后外并稍偏向上方,分布于右肺上叶的下部,为肺脓肿的好发部位。

前段支气管,来自于右肺上叶支气管三个开口之一的前侧支,行向前下方,分布于右肺上叶的前下部。

右中叶支气管进入中叶后大多数分为内外2支,分别称为外侧段支气管和内侧段支气管。少数为上下位开口,如同左肺上叶的舌段。

外侧段支气管,伸向外侧,分布于中叶的外侧部。

内侧段支气管,伸向前下方,分布于中叶的内侧部。

右肺下叶支气管进入肺叶后首先由右下叶支气管的后外侧后壁发出上段支气管,也称下叶背段(下叶尖支)支气管,简称BⅥ,是下叶支气管分支中的大支。其起始部与右中叶支气管起始部相对峙,先水平行进,再向后上方弯曲,分布于右肺下叶的上部。

亚上段支气管,为右肺下叶基底段支气管分出的额外支。由右肺下叶基底段支气管的后壁或内侧底段支气管起始部的稍下方发出。为分布于上段与外基底段和后基底段之间的区域。此支的出现率为38%或48%,可不存在,如存在多为一支。

右肺下叶主干继续向后下外侧行进再发出的支气管,总称基底段支气管或基底干支气管。基底段支气管顺时针方向分别称为内基底段、前基底段、外基底段及后基底段支气管。右下基底段支气管在临床上为异物容易坠入的部位,也是炎症和支气管扩张症的好发部位。

内基底段支气管,起始于基底干的内前壁,向下内方而进,分布于右肺下叶的内侧部肺门以下的部位。

前基底段支气管,多数直接起自于基底干的前外侧面,向前下方行进,分布于右肺下叶前面的下外侧部和邻近膈面及肋面的下部。

外基底段支气管,为基底干支气管的两个终末支之一,向外下行进,分布于肋面的后外侧部和邻近的膈面。

后基底段支气管,为基底干支气管的另一终末支,比较恒定和粗大,好似基底干的直接连续,此段支气管大多数与外基底段支气管共干,向下后方行进,分布于肋面的后下叶部和相邻的膈面及椎旁面。

5.亚段支气管 支气管树的基本分支方式为非对称性双分支形式,除左右下叶尖(背)段支气管各分出3个亚段支气管外,其余各段支气管均又分出2个亚段支气管(4级支气管)。

左下前基底段支气管发出后再分为2支,即内亚段支气管和前亚段支气管。

左下外基底段支气管向前外侧下行后再分为外侧支、基底支和后支,6级支气管为终末细支气管再分为两根呼吸性细支气管,其管壁上皮由单层柱状逐渐移行于单层扁平上皮,无纤毛,固有膜很薄,含有弹性纤维、网状纤维和平滑肌。上皮中没有杯状细胞。细支气管仍是气体传导部分。

6.肺 肺是呼吸系统中最重要的器官,位于胸腔内,纵隔两侧,分为左肺和右肺。肺在胸腔的负压环境中呈膨胀状态。胸膜腔若受到损伤,由于大气的压力作用,可使肺回缩至原体积的1/3左右。肺内含有空气,能浮于水面,而未曾呼吸过的胎儿和新生儿肺内不含空气,质坚实,会沉至水底。肺是有弹性的海绵状器官,其重量多因个体差异、性别、年龄和肺内所含血液及浆液的多少而不同,其重量、大小和容积也不相称,左肺轻于右肺。一般成人肺的重量约是其体重的1/50,胎儿肺约为体重的1/70。胎儿肺约占胸腔体积的50%,生后可增大至胸腔体积的2/3。出生后前3个月肺的生长最快,8岁时为出生时的8倍,至成人时为出生时的20倍。

人体有左肺两叶和右肺3叶,每个肺叶含50~80个肺小叶,各肺小叶之间有由结缔组织形成的小叶间隔,其中含有血管、淋巴管和神经纤维等。

肺内支气管分支直径在1mm以下者称为细支气管。也有称8级以下支气管为细支气管的,其特点是软骨支架变成许多软骨片,纤维膜中平滑肌相对增加,平滑肌收缩管壁内产生皱褶,杯状细胞逐渐减少,管壁更薄。细支气管反复分支管径在0.35~ 0.5mm(20级以下)时,为终末细支气管,特点是黏膜上皮变为单层柱状纤毛上皮,杯状细胞减少至完全消失,基膜不易分清,平滑肌形成一完整的膜。终末细支气管在生理上有控制进入肺泡内气体流量的作用。此管继续分支后,管壁出现肺泡,开始有呼吸功能,称为呼吸性细支气管。呼吸性细支气管再分支称为肺泡管。肺泡管末端膨大,称为肺泡囊,在肺泡囊上出现更多的肺泡。

肺泡是气体交换的场所。人肺泡直径为0.1~0.2mm,平均为0.15mm。成人肺泡有3亿~4亿个。肺泡含有上皮细胞和肺巨噬细胞两种细胞。

肺泡上皮细胞由肺泡Ⅰ型细胞(又称扁平细胞)和肺泡Ⅱ型细胞(又称分泌细胞)共同构成。肺泡腔内的气体与毛细血管血流内的气体进行交换时,必须经过肺泡上皮、上皮基膜、毛细血管内皮细胞的基膜和内皮。有些基膜的两层间,可有狭窄的间隙,有些则两层基膜靠在一起。这就是生理学所说的血液-空气屏障,是气体交换所必须透过的薄膜层。肺泡Ⅱ型细胞的分泌物涂布于肺泡表面,形成一层很薄的液膜,具有表面活性剂的作用,有利于降低肺泡表面张力,也可维持肺泡壁的稳定性,在呼气末时肺泡不致完全塌陷。

肺泡巨噬细胞具有明显的吞噬功能。它可以穿过肺泡上皮进入肺泡腔,在肺泡内吞噬吸入的灰尘颗粒和异物,再经过肺内各级细支气管,进入支气管。在支气管内借助纤毛的颤动,向咽部推动,最后随痰排出体外。

黏液纤毛装置:在气道中,从咽部到终末细支气管,存在着黏液纤毛装置,它包括上皮细胞的纤毛表面和无纤毛黏液细胞、黏液下腺体以及覆盖在上皮表面的液体层。

(1)呼吸道黏膜的特点:呼吸道黏膜具有两个特点,一是黏膜上皮细胞有纤毛,二是含有多种分泌细胞。大气道(气管和支气管)由假复层纤毛柱状上皮覆盖,以纤毛细胞和杯状细胞为主。纤毛细胞与杯状细胞的比例为5︰1。纤毛细胞含有纤毛,杯状细胞能合成、分泌黏液。另外还有一些嗜银细胞,它们是神经内分泌细胞,可能与生物活性胺(多巴胺及5-羟色胺)的合成有关。黏膜层下有许多浆液腺及黏液腺,其腺管开口于黏膜上皮的游离面。在小气道(远端细支气管),柱状上皮细胞移行为立方上皮细胞,立方上皮细胞也有纤毛。此处杯状细胞和黏膜下腺体消失,代之以Clara细胞。Clara细胞具有分泌功能,胞质内含有多种分泌颗粒,但其功能尚不清楚。

(2)黏液纤毛清除系统:在呼吸道,纤毛细胞的功能是将分泌物推向喉部;分泌细胞主要是杯状细胞和黏液下腺所分泌的黏液,连续地铺盖在气道黏膜表面形成黏液毯,具有湿润和阻挡粉尘、异物等入侵的作用。黏膜上皮细胞的纤毛与分泌细胞产生的黏液和浆液共同构成了黏液纤毛清除系统。它对清除呼吸道异物、保持正常呼吸功能发挥重要作用。正常的黏液纤毛清除系统不仅要求有足够数量和结构完整的纤毛,而且要求黏液具有最佳的黏度和厚度。纤毛结构和功能异常或黏液流变学特征发生改变,均可使黏液纤毛清除系统的功能受损。

①黏液毯:气道黏液内含有包括分泌型Ig A、IgG、补体系统、干扰素、溶菌酶以及脱落的上皮细胞在内的多种物质,其主要成分为大分子黏液糖蛋白。

气道黏液毯由两层液体组成,一层由黏液组成的黏性高的凝胶层,位于浅层,厚约2μm,由支气管腺体及黏液细胞分泌;另一层为由浆液组成的黏性低的溶胶层,位于深层,厚约5μm,浆液来源不明。黏液毯具有排出异物、保护黏膜及防止上皮细胞脱水、离子失衡、毒性物质穿透等作用。黏液毯分为两层,具有重要作用,凝胶层黏稠似固体,浮于浆液层上,因此纤毛摆动时可以推动凝胶层;浆液层稀薄而有利于纤毛摆动。纤毛摆动需要适当的条件,浆液层过薄或缺如时,纤毛无法正常运动;相反,浆液层过厚时,纤毛不能与凝胶层接触,无法将它推动。

黏液分泌受自主神经控制,迷走神经兴奋促进黏液、浆液细胞释放颗粒、水分,使黏液增加,对弹性无影响。肾上腺素能纤维选择性作用于黏液腺细胞,使水分分泌减少,黏性增加,弹性降低。

②纤毛细胞:纤毛细胞表面约有200个纤毛,其长度约为6μm,直径约为0.3μm。纤毛浸浴在浆液层中,其顶端穿过浆液层而达凝胶层的底部。相邻上皮细胞的纤毛进行协同性的摆动,频率可达17 Hz。纤毛摆动时,其顶端能将上面的黏液层连同附着在其中的异物颗粒推向喉部。支气管黏液毯的移动速度可达20mm/min。在鼻腔黏膜中纤毛运动的方向是向后的,因此,呼吸道纤毛运动最终使黏液汇集于咽部,而被排出体外。在气道的每一横断面上,纤毛呈同步摆动,它们与其前后断面上的纤毛摆动有时相差。因此,宏观时纤毛的摆动呈麦浪式波动。正常纤毛运动频率、振幅和协调性受多种因素影响,如凝胶层、黏液层的厚度、黏性、弹性、温度、湿度、p H、渗透压、Mg2+、Ca2+和ATP浓度等。