山西师范大学 乔玉成
呼吸系统 人摄入氧气、排出二氧化碳的过程称为呼吸。 呼吸是在呼吸系统与血液循环系统密切配合下实现的。 呼吸系统由传送气体的呼吸道和执行气体交换的肺所组成。 呼吸系统的主要功能是交换气体,此处还兼具嗅觉和发声。
一、呼吸道 呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管 等器官。通常把喉以上的呼吸道称为上呼 吸道,临床上所说的上呼吸道感染就是指 鼻、咽、喉等部位的感染性炎症。呼吸道 具有软骨支架,当空气出入时,管壁不致 塌陷,以保证空气进出的畅通。
1. 鼻 鼻是呼吸道的门户,也是嗅觉器官, 分为外鼻、鼻腔和鼻旁窦 3 部分。
外 鼻 外鼻是露于颜面的部分,呈锥 体形,由鼻骨及数块软骨作成 支架,表面覆以皮肤构成。其 底部有两孔,称为鼻前孔。两 孔外侧突出的部分称鼻翼。鼻 下部及鼻翼处皮肤较厚,与深 部粘连紧密,此区血管丰富, 其静脉与颅内静脉相通,因此 这个部位长疖时,忌用手挤压, 以免引起危险的颅内感染。医 学上称眉间至双侧口角形成的 三角为 “ 危险三角区 ” 。
鼻 腔 鼻腔是鼻内的腔隙,由鼻中隔将之分为左右两部。每 部的前面称鼻腔前庭,后上部称固有鼻腔。鼻腔前庭是软 骨部分,外覆皮肤,内衬粘膜,粘膜上有鼻毛,能阻挡异 物并滤过空气。固有鼻腔是骨性部分,外侧壁上有上、中、 下鼻甲,这是向鼻腔突出的小骨片,表面覆以粘膜。每个 鼻甲下方的空隙为鼻道,分别称上、中、下鼻道。
上鼻甲及其毗连的一小部分 鼻中隔上覆有黄色粘膜,称为 嗅粘膜,内有嗅细胞,感受嗅 觉。 在鼻腔的其他各处,特别 是下鼻甲上,则覆以红色粘膜, 内含杯状细胞及丰富的血管与 神经,有调节空气温度、湿度 及过滤空气的功能。
鼻旁窦是鼻腔周围骨 壁内的含气腔,包括额窦、 上颌窦、筛窦、蝶窦。它 们均借小孔与鼻腔相通。 各窦的内表面都覆有粘膜, 能温暖和湿润空气,此外 还对发音起共鸣作用。 鼻旁窦
上颌窦:位于上颌骨体内, 开口于中鼻道。 额 窦:位于额骨眉弓深面, 额骨内外板之间 ,开口于中 鼻道。 蝶 窦:位于蝶骨体内,开口 于蝶筛隐窝。 筛 窦:位于筛骨迷路内,分 前、中、后。前群和中群开 口于中鼻道,后群开口于上 鼻道。
2 、喉 喉是由许多软骨、韧带以及许 多使这些软骨运动的肌肉构成 的呼吸道和发声器官。它位于 食管前方,上方借韧带悬于舌 骨 ( 舌骨后方正对第 4 颈椎水平 ) , 下方与气管相接。其可动性较 大,无论吞噬或发声,都可随 着舌骨运动而上升下降。
构成喉的软骨主要有甲状软骨、环状软骨、 会厌软骨及一对杓状软骨。其中除会厌软骨 为弹性软骨外,其余均为透明软骨。
甲状软骨 甲状软骨为喉的最大软骨,呈盾状, 位于喉的前方,其后方正对第 5 、 6 颈椎 水平。甲状软骨于上缘处构成向前突出 的喉结,成年男子特别显著,致使男子 的真声带较女子为长。
环状软骨 环状软骨为喉的第二大软 骨,呈戒指状,位于喉的 基部,甲状软骨下方,其 后方正对第 6 颈椎。它借 环甲膜与甲状软骨相连。 环状软骨是喉和气管中唯 一完整的软骨环,对保持 呼吸道畅通有着重要功能。
会厌软骨 会厌软骨呈花瓣状,位 于喉口前方,上宽下窄, 并以下端附着于甲状软 骨内面的中线部。当吞 咽时,它可遮盖喉口, 以防食物落入喉腔。
杓状软骨 杓状软骨呈三角锥体 状,底朝下尖朝上, 位于环状软骨后方上 缘的两侧。它是真声 带后端的附着处,此 软骨的活动可直接影 响声门裂的大小。
声带 喉腔中部狭小,向上向下则逐 渐扩大。喉腔中部的构造极为 复杂,两侧壁有上、下两对皱 襞。上为室襞(前庭壁 ) ,又称 假声带;下为声襞,又称真声 带。它在出入肺的空气作用下 ( 主要是呼出气柱作用 ) 产生振 动而发声。成年男子的真声带 长而宽,音调较低;女子的短 而窄,音调较高。
气管和支气管 气管是一条前后稍扁的圆筒状窄管, 位于食管前方。上端平齐于第 6 、 7 颈椎 高度借韧带固着于环状软骨;下端于胸 骨角水平,即相当于第 4 、 5 胸椎高度分 为左右支气管,分别进入两肺。气管由 15 — 20 个半环形透明软骨架成,因此管 腔呈扩张状态,可使空气畅通。在各个 半环形软骨之间借环韧带相联,所以气 管可随头颈的运动自由伸缩。
支气管左细长、右 粗短。它们在形状 及构造上是气管的 缩型。左、右支气 管在入肺之后均反 复分成许多细小的 分支,而形成 “ 支 气管树 ” 。
喉、气管及支气管是开放的气道,由于 假复层纤毛柱状上皮的纤毛运动,可将吸气时 吸入的灰尘、细菌连同粘液不断向外扫出,使 之不致侵入肺内,以保护肺部的健康。
肺 1. 位置与形态 肺是一对略似圆锥体有弹性的 气囊,位于胸腔内心脏的两侧。 肺的上端称肺尖,于锁骨内侧 1/3 的后方突向胸廓上口,高出锁骨 2 ~ 3 厘米:下部为肺底,与膈肌 相贴。肺的内侧面向着心脏。此 面中央有一个血管、神经、淋巴 管、支气管出入的孔穴,称为肺 门。 肺表面有深沟,名为叶间裂,它将肺 分为数叶。左肺有 1 条叶间裂,此裂将左 肺分为上、下 2 叶,右肺有 2 条叶间裂, 此 2 裂将右肺分为上、中、下 3 叶。
在肺表面可见许多多角形小区,每个小区相当于一个肺 小叶,这是构成肺的基本结构。肺小叶的体积大小不等, 一般呈锥体形,底朝表面,尖向肺门。
肺的结构与功能 每个肺小叶包括 1 条小叶细 支气管及 12 ~ 18 个呼吸部分。 呼吸部分为小叶细支 气管以 下的分支,包括各级呼吸细 支气管及肺泡管、肺泡囊。 呼吸细支气管及肺泡管、肺 泡囊的壁上均有能够进行气 体交换的很小的膨出部,约 为一粒小米的 1/10 ,此即称 为肺泡。
肺泡的壁很薄,主要由单层扁平上皮、弹性纤维及基膜构 成。在肺泡壁外,围以稠密的毛细血管网。毛细血管血流 内的气体与肺泡腔内流动的气体只借 4 层极薄的膜相隔, 一侧是毛细血管的单层扁平上皮及基膜所构成的薄膜;另 一侧是肺泡的单层扁平上皮及基膜所构成的薄膜,此 4 层 薄膜构成生理学上的 “ 气血屏障 ” ,气体交换就是通过这一 结构进行。
空气中的 0 2 通过肺泡壁及毛细血管壁进入 血液内,而血液内的 CO 2 则通过毛细血管壁及 肺泡壁进入肺泡腔呼出体外。肺泡的数目很多, 左右两肺所有肺泡加起来约为 7 . 5 亿个,总面 积有 30 多张乒乓球桌面那么大,因此对气体交 换极为有利。
II 型细胞 I 型细胞 肺泡隔 肺泡孔
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 CO 2 ,吸入 O 2 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,经上腔静脉回到右心房。 肺的血液循环路径归纳如下:
1. 功能性血管 肺动脉 肺毛细血管 ( 气体交换 ) 肺静脉 2. 营养性血管 支气管动脉 肺 ( 营养肺组织 ) CO 2 O2O2 养料 O2O2
胸膜 左右两肺外面均被封闭的双层浆 膜囊包裹,此囊称为胸膜。其内层 紧贴于肺称为胸膜脏层;此层在纵 隔处 ( 纵隔为两侧纵隔胸膜之间所 有器官及器官间结缔组织的总称 ) , 向外反折而贴于胸膜内壁称胸膜壁 层。脏、壁两层之间的窄隙,名为 胸膜腔,腔内有少量浆液,具有滑 润作用,可减少呼吸时肺与胸壁的 摩擦。胸膜腔内的气压低于大气压 称为胸内负压,这种负压主要是由 于肺组织的弹性回缩力量造成的。 由于胸内负压存在,使肺经常处于 扩张状态,有利于气体进入肺内。
体育运动对呼吸系统的影响 在体育锻炼过程中,肌肉活动需要消耗大量的氧气,同时 产生大量的二氧化碳,因此必须依靠呼吸系统加强工作来完 成锻炼。经常锻炼可使呼吸系统的功能得到改善和提高,表 现为呼吸肌强壮有力。由于呼吸肌强壮,胸围必然增加,胸 廓活动的幅度也必然增大。相应的就可使呼吸差增加,肺活 量增大。一般成年男子的呼吸差为 6 ~ 8 厘米,训练良好的可 达 9 ~ 16 厘米。 一般成年男子的肺活量约为 3500 毫升,有训练的人可达 4700 ~ 7000 毫升。肺活量加大,除了由于呼吸肌发达的原 因外,还有由于肺组织弹性增强的结果。
作业 1 .呼吸系统的组成与功能如何 ? 2 .为什么说用鼻吸气有利于身体健康 ? 3 .何谓鼻旁窦、气血屏障 ? 4 .体育锻炼对呼吸系统有何影响 ?