Introduction of Respiratory System Huahao Shen, M.D, Ph.D, FCCP,FCSRD

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1 Introduction of Respiratory System Huahao Shen, M.D, Ph.D, FCCP,FCSRD
Second Hospital, Zhejiang University Institute of Respiratory Diseases Zhejiang University

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3 What is the Respiratory System?
Respiratory system is the system that helps you breath in and out, so oxygen (02) can be pumped through your body and carbon dioxide (CO2) can be removed from the blood stream.

4 Respiratory Overview Picture
Nasal Cavity Nose Mouth Bronchus Bronchiole Alveolus Diaphragm Throat (pharynx) Windpipe (Trachea) Left lungs Ribs MB

5 Schematic representation of gas exchange between the tissues of the body and the environment.

6 Breathing in COPD COPD patients suffer from reduced expiratory flow.
As a result, the lungs may not fully empty before the next breath begins. This is particularly likely if the patient has to breathe faster as a result of physical activity.1 Because the lungs do not fully empty, they become progressively over inflated with each breath. This process is known as air trapping, which leads to hyperinflation.1 Air trapping reduces the ability of the patient to breathe in, which causes the sensation of breathlessness that typifies the disease. O'Donnell DE, Webb K. The etiology of dyspnea during exercise in COPD. Pulmonary and Critical Care Update 14, Lesson 15. Accessed 24 February 2004.

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8 Epidemiology The respiratory diseases excluding lung cancer rank the fourth mortality of citizens, and the first in rural area in the statistics of year. High morbidity, chronic duration, slowly injury of lung function finally leads to threat to life. The diagnosis and therapy of the diseases develops faster.

9 Cough Dry cough----Cough varied asthma (CVA)
Chronic cough with exacerbation in winter----chronic bronchitis Acute exacerbation with fever---Acute pharyngitis, bronchitis, bronchiolitis. Cough with dyspnea----lung cancer with involvement of brochioles

10 Common symptoms Cough Sputum Hemoptysis Chest pain Dyspnea
Chest Tightness

11 Sputum Iron-rust (Rusty) sputum -----StreptoPneumococcal infection
Purulent sputum-----lung abscess or bronchiectasis brown jelly sputum-----Klebsiella pneumoniae infection Pink foamy sputum-----lung edema Coffee ground sputum-----Amoebic lung abscess Sputum decreases，temperature increases----- obstructed drainage Smelly purulent sputum-----anaerobic infection

12 Hemoptysis Dyspnea Blood in sputum---TB, bronchiectasis, lung cancer
Repeated paroxysmal dyspnea -----asthma Nocturnal paroxysmal dyspnea -----Acute left heart failure Chronic progressive dypsnea-----AECOPD Dyspnea with chest pain-----Pneumothorax, pleural effusion, pneumonia Inspiratory wheezing-----upper airway obstruction by laryngeal edema, tumor, foreign body

13 Chest pain Indicate the involvement of pleura, exacerbation at cough or deep inspiration Differentiate the chest pain induced by the non respiratory diseases such as angina episodes, oesophageal and abdominal diseases. Differentiate costochondritis, polyradiculoneuritis

14 Physical examination The signs of lung are not paralleled to the degree of diseases. No positive findings don’t mean no lesions, but the positive signs mean the lesions in lung. The signs of bronchi and bronchioles are dry or moist rales. The massy inflammation shows the sign of consolidation. Pleural effusion, pneumothorax or atelectasis has their specific signs.

15 Laboratory Evaluation
Bronchoscope Lung function test BALF test Tissue biopsy ECT Blood test Sputum test Skin test Plural effusion test Radiography

16 Blood test and sputum test
Blood cells N% Infection, Eos% Allergic Serum test different antibodies measurement Artery blood gas analysis Cytology of sputum Pathogens in sputum Bacteria, fungi

17 Diagnostic Procedures in Respiratory Disease

18 IMAGING STUDIES ROUTINE RADIOGRAPHY COMPUTED TOMOGRAPHY
MAGNETIC RESONANCE IMAGING POSITRON EMISSION TOMOGRAPHIC SCANNING

19 Radiography Chest CT Chest X ray

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21 Anteroposterior (AP) chest radiograph demonstrating a diffuse alveolar filling pattern due to the acute respiratory distress syndrome (ARDS).

22 云南病例

23 Computed tomographic pulmonary angiography
Computed tomographic pulmonary angiography.(CTPA) CT pulmonary angiogram demonstrating a large thrombus in the left main pulmonary artery.

24 Chest MRI Liposarcoma. Coronal MRI of a mediastinal liposarcoma with extension into the left hemithorax.

25 Allergen skin test Allergen prick test PPD test

26 Pleural effusion test Pleural effusion Drainage tube Drainage bag

27 Bronchoscope and BALF test

28 Bronchoscope

29 Metallic stent insertion by endoscopy

30 Lung function test

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32 Lung function

33 Flow–Volume Loops in the Normal State
The flow–volume loop shows the changes in flow rate and lung volume over the course of breathing. In the normal state, a maximal inhalation and exhalation produces an ‘envelope’ that is close to that predicted. At rest, breathing occurs well within the maximal envelope. During exercise, there is plenty of scope for a healthy individual to increase lung volumes and flow rates to accommodate the increased ventilatory demand.

34 Flow–Volume Loops in COPD
In COPD, a maximal inhalation and exhalation produces an ‘envelope’ that is very different to that predicted. Even at rest, flow rates and volume changes impinge upon the maximal envelope. In order to generate the tidal volumes required during exercise, the patient’s lungs must expand. This increases the work of breathing. Exercise becomes more tiring and leads to breathlessness.

35 Common diseases Asthma and Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) Community aquired pneumonia (CAP) Pulmonary thromboembolism (PTE) Lung cancer Interstitial lung diseases Pleural infusion

36 第一章 呼吸系统的应用解剖学 第一节 应用解剖学 第二节 发育与衰老 第二章 肺的结构与功能 第一节 通气 第二节 气体交换
第一篇 呼吸病学基础 第一章   呼吸系统的应用解剖学 第一节    应用解剖学 第二节    发育与衰老 第二章  肺的结构与功能 第一节    通气 第二节    气体交换 第三节    气体在血液中的运输 第四节    呼吸的调节 第三章  肺的生化基础 第一节    血红蛋白的结构与功能 第二节    肺的生物化学过程 第三节    肺血管活性物质的代谢 第四章   细胞应答的分子生物学基础 第一节    细胞基本结构与细胞周期 第二节    跨膜信号转导 第三节    基因表达的多级调控 第四节    染色质的结构调整和基因活化

37 第五章   呼吸系统免疫学 第一节    呼吸道粘膜免疫系统 第二节    参与呼吸系统疾病的免疫细胞及分子 第三节    呼吸系统几种疾病免疫发病机制及感染与特应性疾病关系 第四节    变态反应（过敏反应）类型 第五节    呼吸系统变态反应性疾病的治疗原则 第六节    粘膜免疫和粘膜免疫耐受 第六章  呼吸系统的受体和神经调节 第一节   呼吸系统的神经支配 第二节   呼吸道受体的分布与功能 第三节   2肾上腺能受体与支气管哮喘 第四节   肾上腺能受体与阻塞性肺疾患 第五节   肺及肺血管受体与低氧性肺动脉高压 第六节   新技术应用的展望 第七章 呼吸系统的防御、损伤、修复及炎症 第一节   呼吸系统的防御、损伤、修复及炎症 第二节   肺损伤的修复

38 第八章 肺脏病的遗传基础 第一节  前言 第二节  医学遗传学的基本概念 第三节  肺科研究的分子生物学工具 第四节  遗传学疾病的诊断 第五节  疾病基因的克隆 第六节  复杂性状的遗传 第七节  基因治疗 第九章 呼吸病理学的一般特征 第一节  引言 第二节  细胞损伤的一般特征 第三节  肺损伤的常见型

39 第二篇            呼吸系统疾病的诊断学 第十章 呼吸系统的症状学 第一节    咳嗽与咳痰 第二节    咯血 第三节    呼吸困难 第四节    胸痛 第十一章 呼吸系统疾病的病史采集和体格检查 第一节 呼吸系统疾病的病史采集 第二节 呼吸系统疾病的体格检查 第十二章 呼吸系统疾病的微生物学 第一节    常见病原微生物种类与特性 第二节    病原学诊断方法 第三节    抗菌药物敏感性试验 第十三章 肺细胞学检查 第一节    肺细胞的采集技术 第二节    痰的细胞学 第三节    肺良性病变的细胞学 第四节    肺癌的细胞学

40 第十四章 呼吸系统的临床生化学检查 第一节    肿瘤标志物 第二节    急性时相反应蛋白 第三节    一氧化氮检查 第四节    胸腔积液的检查 第五节    细胞因子与黏附分子的检测 第六节    结核病的PCR诊断 第七节    其他检查 第十五章 呼吸系统疾病的影像学检查与诊断 第一节    胸部X线摄影 第二节    胸部CT检查技术 第三节    磁共振成像在胸部的应用 第四节    介入放射学在胸部的应用 第五节    胸部影像检查的合理应用 第六节    肺部基本病变的影像分析 第七节    肺门、纵隔肿块影像分析 核医学检查

41 第十六章 临床肺功能检查 第一节    肺容积和流量 第二节    残气量和肺总量 第三节    体描箱法 第四节    强迫振荡技术 第五节    弥散功能 第六节    支气管舒张试验和支气管激发试验 第七节    肺功能实验室的建设：仪器管理、安全性和质量控制 第十七章 血气分析、酸碱和电解质平衡 第一节    血气分析 第二节    酸碱平衡 第三节    电解质平衡 第十八章 呼吸系统的超声诊断 第一节    经胸壁超声 第二节    介入性超声 第三节    内镜超声

42 第十九章 支气管镜和支气管肺泡灌洗检查 第一节    支气管镜检查 第二节    支气管肺泡灌洗检查 第二十章 胸腔镜 第二十一章 胸膜、肺穿刺活检 第二十二章 肺循环血流动力学检查 第一节    肺循环压力测定 第二节    心排出量测定 第三节    衍生指标计算式 第四节    肺循环血流动力学测定的临床应用

43 第二十三章 呼吸系统感染的抗微生物化学治疗 第一节 呼吸系统抗菌化疗的特殊性问题与临床处理步骤 第二节 常用抗菌药物作用特点和发展趋势
第三篇 呼吸系统疾病治疗学 第二十三章 呼吸系统感染的抗微生物化学治疗 第一节    呼吸系统抗菌化疗的特殊性问题与临床处理步骤 第二节    常用抗菌药物作用特点和发展趋势 第三节    抗菌药物在呼吸系统的药动学和药效学 第四节    细菌耐药问题与决策 第五节    呼吸系统感染的抗菌治疗和临床有关问题 第六节    呼吸系统其他病原微生物感染的化疗药物及其应用 第二十四章 平喘治疗 第一节    受体激动剂 第二节    糖皮质激素 第三节    茶碱类药物 第四节    抗胆碱能药物 第五节    炎症介质阻滞剂和拮抗剂 第六节    钙通道阻滞剂 第七节    其他平喘药物

44 第二十五章 镇咳和祛痰治疗 第一节    镇咳治疗 第二节    祛痰治疗 第二十六章 肺动脉高压的药物治疗 第二十七章 机械通气 第一节    机械通气的原理 第二节    机械通气模式及其临床应用 第三节    机械通气参数的调节 第四节    机械通气的撤离 第五节    机械通气相关肺损伤 第六节    机械通气辅助措施 第七节    无创通气

45 第二十八章 氧气疗法 第一节    概论 第二节    氧疗对不同原因组织缺氧的治疗作用 第三节    合理氧疗 第四节    氧气疗法 第五节    氧中毒 第二十九章 吸入疗法 第一节    湿化吸入疗法 第二节    雾化吸入疗法 第三十章 呼吸系统疾病康复治疗 第三十一章 呼吸系统疾病的营养支持疗法 第三十二章 呼吸系统疾病的中医药治疗

46 第三十三章 感染性疾病 第一节       急性上呼吸道感染 第二节       急性气管-支气管炎 第三节       急性细支气管炎 第四节       细菌性肺炎 第五节       肺真菌病 第六节       病毒性肺炎 第七节       衣原体、支原体、立克次体肺炎 第八节       肺寄生虫病 第九节       肺结核与非结核分支杆菌性肺病 第十节       HIV相关呼吸道感染 第三十四章 气流阻塞性疾病 第一节    支气管哮喘 第二节    慢性阻塞性肺病 第三节    支气管扩张 第四节    肺不张 第五节    上气道梗阻

47 第三十五章 肺血管疾病 第一节    肺动脉栓塞 第二节    肺血管炎 第三节    原发性肺动脉高压 第四节    肺源性心脏病 第三十六章 支气管和肺肿瘤 第一节    肺癌 第二节    其他支气管和肺恶性肿瘤 第三节    支气管、肺良性肿瘤 第四节    肺转移瘤 第三十七章 特发性间质性肺炎和其他弥漫性肺疾病 第一节    特发性肺纤维化 第二节    外源性过敏性肺泡炎 第三节    药物导致的肺部疾病 第四节    肺组织细胞增生症X 第五节    肺出血-肾炎综合征 第六节    肺泡蛋白沉着症

48 第三十八章 肉芽肿性肺疾病 第四十章 职业性肺病 第四十一章 理化因素所致的肺部疾病 第四十二章 呼吸睡眠调节异常 第一节       睡眠呼吸暂停综合征 第二节       低通气综合征 高通气综合征 第四十三章 高原与高原（山）病 第四十四章 胸膜疾病 第一节       概论 第二节       胸膜炎 第三节       气胸 第四节       胸膜间皮瘤

49 第四十五章 纵隔疾病 第四十六章 膈肌疾病 第四十七章 先天性呼吸系统疾病 第一节       先天性肺动-静脉瘘 第二节       肺未发生、肺未发育和肺发育不全 第三节       支气管发育不全 第四节       肺动脉发育不全 第五节       透明肺 第六节       支气管肺隔离症 第七节       先天性支气管囊肿 气管食管瘘 第四十八章 少见呼吸系统疾病

50 第一节 急性呼吸窘迫综合征的命名、定义及病因 第二节 急性呼吸窘迫综合征的病理生理、发病机制和病理改变 第三节 ARDS的临床
第五十章 急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征 第一节       急性呼吸窘迫综合征的命名、定义及病因 第二节       急性呼吸窘迫综合征的病理生理、发病机制和病理改变 第三节       ARDS的临床 第五十一章 呼吸衰竭 第一节    急性呼吸衰竭 第二节    慢性呼吸衰竭 第三节    诊断呼吸衰竭需注意的几个问题 第四节    呼吸衰竭的治疗 第五节    呼吸肌疲劳 第五十二章 老年呼吸系统疾病 第五十三章 肺外疾病的呼吸系统表现 第一节    心脏疾病 第二节    消化系统疾病 第三节    慢性肾疾病 第四节    血液系统疾病 第五节    内分泌代谢疾病 第六节    免疫系统疾病

51 Thank you