呼吸系统解剖生理概要

第一节　呼吸系统解剖生理概要

呼吸系统是机体和外界进行气体交换的器官的总称（图2－1）。机体经呼吸系统不断地从外界吸入氧，由循环系统将氧运送至全身的组织和细胞，同时将细胞和组织所产生的二氧化碳通过循环系统运送至呼吸系统排出体外。呼吸系统与外界直接相通，环境中的有害气体、粉尘、病原微生物及某些致敏原，易侵入呼吸道及肺而引起疾病，其中以感染性疾病居多。由于大气污染、吸烟、理化因子刺激、生物因子吸入和人口老龄化等因素，慢性阻塞性肺疾病、肺癌、职业性肺疾病的发病率日趋增多。因此呼吸系统疾病的防治任务十分艰巨。

图2－1　呼吸系统解剖

1．上呼吸道　从鼻腔开始到环状软骨称为上呼吸道，包括鼻、咽、喉。鼻腔对吸入气体有加温、过滤、保湿功能；咽是呼吸道和消化道的共同通路，会厌、声门可通过吞咽反射防止口腔分泌物和食物进入下呼吸道。

2．下呼吸道　下呼吸道是指环状软骨以下的气管、支气管及其在肺内的分支。气管有15～20个“C”形软骨环构成，背面缺口部由平滑肌和纤维膜构成膜部，管腔越小，软骨越少，平滑肌相应增多。支气管平滑肌痉挛可使小支气管收缩引起呼气性呼吸困难，而对于大呼吸道收缩作用不明显。气管在胸骨角分为左支气管和右支气管，左支气管的分支角度比右侧大且较窄，右支气管较粗短而陡直，故异物易误吸进入右肺；终末细支气管以上为传导部分，呼吸细支气管以下为换气部分。临床上，通常将管径小于2mm的小支气管和细支气管称为小气道，小气道管腔小，无软骨支持，故易阻塞，是呼吸系统常见的病变部位。气道壁由黏膜层、黏膜下层、固有膜构成，黏膜层有纤毛上皮细胞和杯状细胞，纤毛具有清除呼吸道分泌物和异物的作用，为气道重要的防御机制。

3．肺泡　从呼吸性细支气管开始，包括三级呼吸性细支气管和肺泡囊、肺泡，是气体交换的场所。肺泡的表面积约为100m²，肺泡上皮细胞包括Ⅰ型肺泡上皮细胞、Ⅱ型肺泡上皮细胞和巨噬细胞。Ⅰ型肺泡上皮细胞和毛细血管内皮细胞组成的肺泡毛细血管膜构成血气屏障，是气血交换的场所；Ⅱ型肺泡上皮细胞能分泌肺表面活性物质，维持肺泡表面张力。

4．肺的血液供应　肺有肺循环和支气管循环双重血液供应。①肺循环：由肺动脉、肺毛细血管、肺静脉组成，肺泡毛细血管网非常丰富，有利于气体交换，肺循环具有高容量、低压力、阻力小等特点，缺氧能使肺动脉平滑肌收缩，长期易形成肺动脉高压。②支气管循环：为体循环的一部分，由支气管动脉和静脉构成，为气道和脏层胸膜的营养血管。

5．胸膜　胸膜分为壁层和脏层胸膜，胸膜腔为此2层胸膜构成的密闭腔隙，内有少量起润滑作用的体液，当炎症等病变累及胸膜腔时，可引起胸膜腔积液。壁层胸膜有大量感觉神经，病变累及壁层胸膜时可引起疼痛。胸膜腔内压为负压，正常成人平静呼气末胸腔内压为－5～－3mmHg，平静吸气末为－10～－5mmHg，当胸膜破裂时可产生气胸，使胸膜腔内压力增高。

6．肺的呼吸功能：

（1）肺通气　肺通气是指肺与外环境的气体交换。常用下列指标来评价肺的通气功能。①每分通气量（MV）：静息状态下，每分钟进入或排出肺的总气量，MV＝潮气量（VT）×呼吸频率（f）。正常成人平静时潮气量为400～600mL、呼吸频率为16～18次／分、MV为6～9L。②肺泡通气量（VA）：每分钟吸入肺泡且能与血液进行气体交换的气体总量，VA＝（潮气量VT－无效腔气量VD）×呼吸频率（f）。VA是维持动脉血二氧化碳分压（PaCO₂）正常的基本条件。③最大通气量（MMV）：指以最快的速度和尽可能深的呼吸时的每分通气量。MMV代表呼吸器官发挥最大潜力后所能达到的通气量，能作为衡量体力劳动最大限度的指标。

（2）肺换气　肺换气是指肺泡与血液之间的气体交换。气体交换的主要动力是气体在肺泡与血液之间的分压差。正常的换气有赖于肺泡膜的面积、厚度，通气和血流量的大小，通气／血流比值（V／Q）等参数。

7．呼吸系统的防疫功能　①物理防御：上呼吸道的加温、加湿及过滤作用，以及纤毛将沉积于黏液中的有害因子自下而上地向外排出都有利于呼吸道对外界侵害的防御。肺泡毛细血管膜除能清除沉积于肺内的微粒外，还有选择性渗透的屏障作用，能防止吸入的有害物质侵入肺深部组织。②反射性防御：咳嗽、喷嚏、支气管平滑肌收缩等均有利于清除呼吸道内的有害物质。③体液免疫和细胞介导免疫：气道黏液成分中，含有干扰素、溶菌酶、补体系统、分泌型IgA等免疫活性物质，具有增加局部免疫力的作用；巨噬细胞的吞噬功能，对病毒和细菌有抑制及杀伤作用。

8．呼吸运动的调节　正常呼吸运动可稳定正常的血氧分压、血二氧化碳分压、血中的酸碱度（pH值），主要通过中枢神经系统、神经反射和体液化学变化等来调节。