呼吸系统的组成和功能

苏州大学体育学院运动解剖教研室第五章呼吸系统第一节呼吸道一鼻二咽（见消化系统）三喉四气管、支气管第二节肺一肺的位置和形态二肺的组织结构三肺的血液循环第三节胸膜、胸膜腔及纵隔(自学)一胸膜、胸膜腔二纵隔第四节体育锻炼对呼吸系统的影响一体育锻炼对呼吸系统形态结构的影响二体育锻炼对呼吸系统功能的影响•１掌握呼吸系统的组成与功能，了解鼻、咽、喉、气管、支气管的位置、形态与功能。•２掌握肺的位置、形态、分叶、构造与功能，特别是肺小叶、肺门和气血屏障的概念,了解肺的血液循环。•３了解体育运动对呼吸系统的影响【学习目标】第一节呼吸道呼吸道由鼻、咽、喉、气管和支气管组成。通常将鼻、咽、喉称上呼吸道，喉以下称下呼吸道。•鼻为呼吸道的起始部，同时又是嗅觉器官。•鼻分为外鼻、鼻腔和鼻旁窦三部分。（一）鼻的形态结构１外鼻：由鼻骨和软骨作支架，被覆皮肤和少量皮下组织构成。外鼻可分为鼻根（鼻上部与额部相连部分）、鼻梁（鼻根下部的隆起）、鼻背（鼻梁两侧部分）、鼻尖（鼻梁最下端）、鼻翼（鼻尖两侧弧形隆突）和鼻唇沟（鼻翼两侧的浅沟）。剧烈运动和情绪激动时，可见鼻翼••由骨和软骨围成的空腔，内面覆以粘膜和皮肤而构成。鼻腔被鼻中隔分为左、右两腔，向前以鼻前孔与外界相通，向后经鼻后孔与咽腔的鼻部相通。鼻前孔向内的狭窄地带称鼻阈，以鼻阈为界将鼻腔分为鼻腔前庭和固有鼻腔两部分，•固有鼻腔外侧壁可见上鼻甲、中鼻甲和下鼻甲，及各鼻甲下方的上鼻道、中鼻道和下鼻道（内有鼻泪管开口）。•鼻腔内的粘膜可分为嗅部和呼吸部。•嗅部位于上鼻甲和与上鼻甲相对的鼻中隔部分，粘膜呈淡黄色，内含嗅细胞，能感受嗅觉刺激。•呼吸部为嗅部以外部分呈粉红色，有丰富的血管、粘液腺及纤毛，可调节空气的温度和湿度及净化其中的细菌和灰尘。•又称副鼻窦，为位于鼻腔周围颅骨内的含气腔，有孔与鼻腔相通。鼻旁窦包括上颌窦、筛窦、额窦和蝶窦。由于鼻旁窦粘膜与鼻腔粘膜相延续，故鼻腔发炎时，可蔓延至鼻旁窦引起鼻窦炎。•鼻旁窦可调节吸入空气的温度、湿度，并对发音起共鸣作用。（二）鼻的功能•具有净化空气，调节空气温度、湿度、感受嗅觉以及对发音起共鸣等作用。•二、咽（见消化系统）三、喉喉即是呼吸道的一部分，又是发音的器官。（一）喉的位置•喉位于颈前部正中皮下，向上开口于咽部，向下与气管相通。•喉的位置高低随性别、年龄有所差异，一般女子比男子的位置稍高，小儿比成人位置高，老年人的位置较低。当吞咽、发音时，喉可上下移动。（二）喉的结构•喉由软骨、韧带和肌肉构成。１喉软骨：•喉软骨作为喉的支架，主要有甲状软骨、环状软骨、会厌软骨及一对杓状软骨•甲状软骨最大，由左右两个方形软骨板愈合而成。其前上部突出称为喉结，成年男子显著。•环状软骨呈环状，位于甲状软骨下方。•会厌软骨呈叶片状，借韧带连于甲状软骨中间部分上缘的后面，吞咽时可关闭喉口，防止食物误入气管，•杓状软骨位于环状软骨后部上方，左、右各一块。在各软骨内面和会厌软骨的前后两面被覆粘膜。２喉肌：•为骨骼肌，肌腹小而细，喉肌的收缩扩张可调节声门襞的开大与缩小，声带的紧张与松弛和喉口的开大与关闭。•为喉口至环状软骨下缘之间的部分。喉腔上口称喉口，在喉腔的侧壁上有呈矢状位的粘膜皱襞。上为前庭襞（室襞）或称假声带；下为声襞，声襞内有韧带和肌纤维，共同构成声带。室襞与声襞之间的腔隙称喉室，两侧前庭襞间的裂隙称为前庭裂，两侧声襞及两侧杓状软骨间的裂隙称为声门裂。•声门裂是喉腔最狭窄的部位，发声时，呼出的气流由此通过，振动声带而发声。•喉肌收缩可升高或降低声带的紧张度以便发出高低、强弱不同的声音。•当憋气或屏息时声门裂关闭。•喉腔内衬有粘膜，很薄，与深部组织的结合很疏松，故在炎症或过敏反应情况下，易发生水肿使声音嘶哑，严重时可产生呼吸困难。•（一）气管、支气管的位置与形态•气管位于食管前方，长约9-13厘米，直径为15-20厘米，在第6-7颈椎高度与喉的环状软骨相接，向下在胸骨角高度形成气管叉，随后分为左、右主支气管。左主支气管细长而斜行入左肺门；右主支气管粗短，向下较直地进入右肺门，所以异物易落入右主支气管。•（二）气管、支气管结构•气管由１４－１６个半环形透明软骨及其弹性纤维膜借环韧带连结而成。气管软骨具有支架作用，保持管腔呈开放状态,以维持呼吸机能的正常进行，气管软骨环缺口朝向后方，并借平滑肌及其结缔组织膜所封闭。一.气管、支气管•气管属中腔性器官，粘膜上皮为假复层纤毛上皮，其间的杯状细胞可分泌粘液，具有粘着灰尘细菌的功能，柱状纤毛细胞的纤毛可做定向摆动，将粘着有异物的粘液推送上行至喉口，最后以痰的形式咳出体外。•粘膜下组织为疏松结缔组织，有气管腺分布，开口于粘膜表面,可分泌粘液。•外膜为透明软骨和结缔组织•支气管在形状和构造上是气管的延续。支气管的软骨为连续的软骨片，支气管进入肺后反复分支，越分越细，软骨结构逐渐减少，平滑肌逐渐增多，至细支气管时软骨消失，只有平滑肌。第二节肺•肺是呼吸系统进行气体交换的场所，呈海绵状，由肺内支气管树、肺泡、血管、淋巴管等组成。小儿肺呈淡红色，成年以后，由于吸入空气中的灰尘并沉积于肺内，故成人肺为暗红色。•一、肺的位置和形态•肺位于胸腔之内，膈肌之上，纵隔两侧，分为左肺和右肺。每个肺表面都被以胸膜，所以显平滑湿润而有光泽。•左肺有一条斜裂（叶间裂），将其分为上叶和下叶。•右肺有一条斜裂和一条水平裂，将其分为上叶、中叶和下叶。一、肺的位置和形态•肺略呈圆锥体，可分为一尖、一底、三面和三缘。•肺尖钝圆，高出锁骨内侧段上方2-3cm；•肺底贴膈即肺的膈面；•外侧面较隆凸，与肋相贴（又称肋面）；•内侧面（又称纵隔面）对向心及其大血管，该处中央凹陷有肺门，是肺的主支气管、肺动脉、肺静脉、淋巴管和神经等结构出入的门户。•肺的前缘和下缘较锐利，左肺前缘下部的弧形凹陷称心切迹，肺的后缘纯圆，近脊柱两侧。二、肺的组织结构•肺属于实质性器官，由表面的浆膜和内部的肺实质两部分构成。•肺实质主要包括支气管树和肺泡及肺泡外围绕着的毛细血管网等结构，可分为导气部和呼吸部两部分。•主支气管入肺反复分支最后移行为细支气管（直径1mm以下），而每一细支气管再反复分支最终移行为肺泡•将细支气管及其所属的肺组织统称为肺小叶，是肺的基本结构和功能单位。每个肺含有50-80个肺小叶，在肺小叶间有小叶间隔（由结缔组织、血管、淋巴管和神经纤维等构成）。肺小叶呈大小不等的锥体形，锥体尖端朝向肺门，底面向肺表面，肺小叶之间界限清晰。（一）肺的导气部•支气管在肺内反复分支，达细支气管后透明软骨消失，再分支移行为终末细支气管（管径0.35-0.05毫米之间）等。至此以上支气管只输送气体而无气体交换作用，故称为肺的导气部。•它们的结构基本上与肺外支气管相似，也分粘膜、粘膜下组织和外膜三层。•但随支气管的反复分支，管径变小，管壁变薄，壁的结构也发生相应的变化，如上皮由假复层柱状纤毛上皮逐渐变为单层柱状纤毛上皮。１.呼吸性支气管及其分支：•终末细支气管末端经反复分支，依次移行为呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡。•肺泡是支气管树的终末部分。从呼吸性细支气管到肺泡均能进行气体交换，故称为肺的呼吸部。２肺泡隔：•相邻肺泡间的组织称肺泡隔。隔内有丰富的毛细血管、弹性纤维、胶原纤维和巨噬细胞等•肺泡隔中毛细血管保证血液和肺泡内气体间的交换；•弹性纤维使肺泡具有良好的扩张性和弹性；•巨噬细胞又称尘细胞，有很强的吞噬功能，可吞噬吸入的尘埃、细（二）肺的呼吸部３肺泡：•肺泡是气体交换的主要场所，略呈半球形囊泡。•肺泡壁很薄，电镜下观察，可见肺泡壁是由单层扁平上皮及其附着的上皮基膜构成。•单层扁平上皮由扁平细胞（Ⅰ型细胞）和立方形的分泌细胞（Ⅱ型细胞）构成。•Ⅰ型与Ⅱ型细胞间紧密连接，形成连接复合体。•分泌细胞的分泌物在肺泡表面形成一层薄的液膜，称为表面活性物质，能降低肺表面张力和维持肺泡壁的稳定性，使呼气后肺泡不致塌陷。同时还具有不断分化、增殖和修补肺泡的作用。４气—血屏障：肺泡内的气体与肺泡隔间毛细血管内血液的气体进行交换所通过的结构，包括肺泡表面液体层；Ⅰ型细胞及其基膜；肺泡隔的薄层结缔组织；肺泡隔内毛细血管基膜及其连续型内皮，这几层结构称气—血屏障，有的部位肺泡上皮与毛细血管间无结缔组织，两层基膜直接相贴而融合。三、肺的血液循环肺的血液循环包括功能性和营养性两套血管。（一）功能性血管•即肺动脉，管径较大，为弹性动脉。肺动脉从右心室出发，经肺门入肺，伴随支气管反复分支，最终在肺泡隔内形成毛细血管网，包绕在肺泡壁上，在此进行气体交换，排出CO２，吸入O２随后形成动脉血，经肺的各级静脉属支汇集于肺间质，最后经肺静脉与支气管和肺动脉伴行出肺门而入左心房。（二）营养性血管•即支气管动脉，发自主动脉胸部或肋间动脉，管腔较细，经肺门入肺，与支气管伴行，沿途在导气部管壁内移行为毛细血管网，营养管壁组织，直至呼吸性细支气管。管壁内的毛细血管一部分汇入肺静脉，另一部分则形成支气管静脉，并与支气管伴行，经肺门出肺•肺的血液循环路径归纳如下：第四节体育锻炼对呼吸系统的影响一、体育锻炼对呼吸系统形态结构的影响•体育锻炼对呼吸系统的影响主要表现在对肺组织的影响。•动物实验表明，•随着运动强度的增加，肺泡形态有从正常到肺泡腔扩大再到肺泡壁破裂最后失去完整性的这一变化趋势。这种变化使肺组织失去了气体交换时的屏障作用。•随着运动强度的增加，呼吸膜厚度有从正常到增厚，再到变薄，最后直到破裂的变化过程。这种变化使呼吸膜失去呼吸作用。•随着运动强度的增加，肺泡孔出现增多，扩张和加大的现象。这表明当呼吸道出现炎症和呼吸膜水肿增厚影响肺泡通气时，为使肺泡间气体能得到交流，故肺泡孔出现这种变化。•随着运动强度的增加，肺泡腔内红细胞和巨噬细胞出现增多现象二、体育锻炼对呼吸系统功能的影响•长期从事体育锻炼后，呼吸器官构造和机能都会发生良好的变化。•有训练的人胸廓骨和呼吸肌都得到良好发展，呼吸肌的机能得到提高，因此胸围加大，呼吸深度加深，安静时呼吸频率降低。•由于膈肌的收缩和放松能力提高，肺活量也增大，尤其游泳和划船等项目肺活量增大更为显著。•随着训练水平的提高，肺通气量也相应增大，有训练的运动员，肺通气量可以达到120-140公升，最大氧吸收量（即氧极限）可达6公升左右。而未受训练的人只有2-3公升，这说明组织对氧的利用率提高了。同时有训练的人呼吸机能高度发达，呼吸与运动的协调配合很好。•在定量工作时，呼吸机能表现出节省化现象，能够较长时间保持工作能力不下降，并具有很大的机能储备力，能够适应和满足较强烈的运动对呼吸系统的要求。•大强度和过度训练可导致肺的呼吸机能下降。【基本概念】•１呼吸道：由鼻、咽、喉、气管和支气管组成，通常将喉以上称为上呼吸道•２肺门：位于肺的内侧面，是肺的支气管、肺动脉、肺静脉、淋巴管及神经进出的门户。•３肺小叶：细支气管及其所属的肺组织统称为肺小叶，是肺的结构和•４气—血屏障：肺泡内气体与毛细血管内气体交换时，经过的肺泡表面液体层，Ⅰ型细胞及其基膜，肺泡隔结缔组织和毛细血管基膜及其内皮等结构称为气—血屏障【重点难点】•••••【思考练习】•?•?•?•?•—血屏障概念?•?