呼吸系统的组成部分
呼吸系统
鼻
鼻是呼吸道的起始部分,能净化吸入的空气并调节其温度和湿度,它也是嗅觉器官,还可辅助发音。鼻包括外鼻、鼻腔和鼻旁窦三部分。
1.外鼻
外鼻是指突出于面部的部分,由骨和软骨为支架,外面覆以皮肤构成。上端较窄,位于两眼之间叫鼻根,下端高突的部分叫鼻尖,中央的隆起部叫鼻背,鼻尖两侧向外方膨隆的部分叫鼻翼。
2.鼻腔
鼻腔以骨性鼻腔和软骨为基础,表面衬以黏膜和皮肤而构成。鼻腔由鼻中隔分为左、右两腔,前方经鼻孔通外界,后方经鼻后孔通咽腔。每侧鼻腔可分为鼻前庭和固有鼻腔两个部分。
鼻前庭是指由鼻翼所围成的扩大的空间。
固有鼻腔是指鼻前庭以后的部分,后借鼻后孔通咽。每侧鼻腔有上、下、内、外四个壁。上壁较狭窄。下壁即口腔顶,由硬腭构成。内侧壁为鼻中隔,由骨性鼻中隔和鼻中隔软骨共同构成。外侧壁有三个鼻甲,由上而下依次为上鼻甲、中鼻甲和下鼻甲,各鼻甲下方的间隙分别叫上鼻道、中鼻道和下鼻道。上鼻甲的后上方的凹窝叫蝶筛隐窝。各鼻甲与鼻中隔之间的间隙叫总鼻道。中、上鼻道和蝶筛隐窝有鼻旁窦开口,下鼻道有鼻泪管开口。
固有鼻腔黏膜按其性质可分为嗅部和呼吸部。嗅部黏膜为上鼻甲以上及其相对的鼻中隔部分,呈淡黄色或苍白色,内含嗅细胞,能感受气味的刺激。其余部分为呼吸部黏膜。
3.鼻旁窦
鼻旁窦四对,由骨性鼻旁窦表面衬以黏膜构成,鼻旁窦开口于鼻腔。
上颌窦最大,位于上颌骨体内,上壁是眶下壁;下壁邻近上颌磨牙,紧邻骨质菲薄的牙根,故牙根感染常波及上颌窦;前壁在眶下孔下方处较薄,进行上颌窦手术时即由此处凿开;内侧壁为鼻腔外侧壁,邻近中、下鼻道,在下鼻道上部骨质较薄,上颌窦穿刺即由此处刺入。上颌窦开口位置较高,所以上颌窦发炎化脓时引流不畅。额窦开口于半月裂孔前端。筛窦开口于中鼻道和上鼻道。蝶窦开口于蝶筛隐窝。
喉
喉是呼吸道,也是发声器官,位于颈前部,相当于第4~6颈椎体范围。上方以韧带和肌肉系于舌骨,下方续于气管。前面覆以皮肤、颈筋膜和舌骨下肌群。后方与咽紧密相连,其后壁即喉咽腔前壁。两侧有颈部血管、神经和甲状腺侧叶。
喉的结构比较复杂,它是以软骨支架为基础,贴附肌肉,内面衬以黏膜构成的。软骨支架围成喉腔,向上经喉口与咽相通,向下与气管内腔相续。喉腔的中部,有上、下二对自外侧壁突入腔内的黏膜皱襞,下面的一对叫声襞(声带),两侧声襞之间的窄隙叫声门裂。
气管和支气管
气管和支气管均以软骨、肌肉、结缔组织和黏膜构成。
气管上端凭第6颈椎体下缘与喉相连,向下至胸骨角平面分为左、右支气管为止,成人全长约10~13厘米。分叉处叫气管杈。根据行程,气管可分为颈、胸两段,颈段较浅表。
肺
肺是进行气体交换的器官,位于胸腔内纵隔的两侧,左右各一。
肺为锥形,分肺尖和肺底,三面三缘。肺尖向上经胸廓上口突入颈根部,底位于膈上面,对向肋和肋间隙的面叫肋面,朝向纵隔的面叫内侧面,该面中央的支气管、血管、淋巴管和神经出入处叫肺门,这些出入肺门的结构,被结缔组织包裹在一起叫肺根。左肺由斜裂分为上、下二个肺叶,右肺除斜裂外,还有一水平裂将其分为上、中、下三个肺叶。
肺有二套血管系统:一套是循环于心和肺之间的肺动脉和肺静脉,属肺的机能性血管。一套是营养性血管叫支气管动、静脉,发自胸主动脉,随支气管分支而分布,营养肺内支气管的壁、肺血管壁和脏胸膜。
胸膜
胸膜是一层光滑的浆膜,覆于肺的表面、胸腔内面。在肺表面的胸膜叫脏胸膜,在胸腔内面的胸膜叫壁胸膜。壁胸膜分4部,膈胸膜、纵隔胸膜、肋胸膜、胸膜顶。脏胸膜和壁胸膜在肺根处互相延续,形成封闭的胸膜腔。壁胸膜相互移行处形成隐窝,有肋膈隐窝、肋纵隔隐窝、膈纵隔隐窝。
纵隔
纵隔是左右纵隔胸膜间的全部器官、结构总称。通常以胸骨角平面将纵隔分上纵隔和下纵隔。下纵隔以心包为界分为前方的前纵隔、后方的后纵隔和中纵隔。
呼吸系统的功能
呼吸系统的功能是吸入新鲜空气,通过肺泡内的气体交换,使血液得到氧并排出二氧化碳,从而维持正常人体的新陈代谢。
呼吸系统为通气和换气的器官,由呼吸道和肺两部分组成。
呼吸道
呼吸道是气体进出肺的通道,从鼻腔到气管。临床上常以喉环状软骨为界,将其分为上呼吸道与下呼吸道两部分。
(1)上呼吸道:包括鼻、咽、喉。
①鼻腔
鼻腔是呼吸道的门户。鼻腔被鼻中隔分为左右两腔,前鼻孔与外界相通,后鼻孔与咽相连。前鼻腔生有鼻毛,对吸入空气起过滤作用,可以减少尘埃等有害物质的吸入。整个鼻腔黏膜为假复层纤毛柱状上皮,其间有嗅细胞、杯细胞和分泌腺体,以及相当丰富的血管。因此,鼻腔可以使吸入气体加温加湿。而且当鼻腔受到有害气体或异物刺激时,往往出现打喷嚏、流鼻涕反应,避免有害物吸入,这是一种保护性反射动作,对人体起一定的保护作用。鼻腔除上述呼吸作用外,还有嗅觉作用;(www.xing528.com)
②咽
咽是一个前后略扁的漏斗形管道,由黏膜和咽肌组成。上连鼻腔,下与喉相连,可分鼻咽、口咽及喉咽三部分,是呼吸系统和消化系统的共同通道。咽具有吞咽和呼吸的功能,此外咽也是一个重要的发音共振器官,对发音起辅助作用。咽部具有丰富的淋巴组织,由扁桃体等组成咽淋巴环,可防御细菌对咽部侵袭,在幼年时期此种功能较明显;
③喉
喉上与喉咽,下与气管相连,既是呼吸通道也是发音器官。喉的支架主要由会厌软骨、甲状软骨和环状软骨所组成,喉腔内左右各有一条声带,两声带之间的空隙为声门裂。当呼吸或发音时,会厌打开,空气可以自由出入,而当吞咽时,会厌自动关闭,避免食物进入气管。
(2)下呼吸道:下呼吸道是指气管、总支气管、叶、段支气管及各级分支,直到肺泡。气管是气体的传导部分。
肺
肺是进行气体交换的场所,肺位于胸腔,呈圆锥形,右肺较左肺略大。脏胸膜的斜裂深入组织将肺分为上叶与下叶,右肺另有水平裂使之分为上、中、下3叶。两肺各有肺尖、肺底和两个侧面。肺底与膈肌上部的隔膜相接。肺内侧的肺门与纵隔相依附。肺门是支气管、肺动脉、肺静脉、神经和淋巴管进出的通道。
呼吸系统的防御机制
人每天吸入的空气在10 000L以上,其中可能含有大量微生物、有害的粉末或毒物,这些可成为肺部炎症、肿瘤及全身性疾病的原因。所幸的是肺和呼吸道的防御功能可将这些致病因子排出、灭活及清除。当吸入的致病因子过多或作用过强,或肺的防御功能降低时,就可能发生疾病。
呼吸系统的防御功能包括非特异性防御和特异性防御。
(1)非特异性防御机制
吸入的空气中悬浮的固体颗粒和有害气体,一部分随呼气运动呼出,一部分沉积于呼吸道或肺泡上皮表面,由防御机制将其清除。
固体悬浮物的清除:粗大颗粒被鼻毛阻拦在鼻前庭,颗粒沉积的部位与颗粒的大小、形状和重量等有关。以球形颗粒为例,直径大于5μm的颗粒多沉积在上呼吸道,尤其是鼻咽部。因为吸气时上呼吸道流速大,颗粒向前运动的惯性也大,鼻咽部气道做急转弯,颗粒就碰撞和粘着于咽后壁,以后被吞咽或咳出。更小的颗粒,尤以直径为1~5μm者,多沉在5级分支以下的支气管。因在小支气管中气体流速较慢,颗粒可因重力作用而沉积并粘着于管壁。极细小颗粒,主要是小于1μm者,可进入终末呼吸单位,由于布氏运动碰撞并粘着于肺泡壁。
气管、支气管上皮具有黏液纤毛。人类气道每个纤毛细胞约有200支纤毛。纤毛向喉部方向快速摆动,回摆为慢速,如此将黏液向咽部运送。纤毛上面的黏液分两层,内层为溶胶,随纤毛摆动而运动,外层为不吸水的凝胶,具有防止内层液体蒸发的作用。粘着在气道黏膜上的颗粒由黏液纤毛装置运送至咽部后被吞咽或咳出。运送的速度,在气管内为5~20mm/min,在小气管为0.5~1mm/min。
进入肺泡的颗粒的清除主要靠肺泡巨噬细胞。肺泡巨噬细胞将异物吞噬后,可通过溶酶体酶将其分解清除。有的颗粒如S3O2非但不被消化,反而能毒死细胞。带有未被消化的颗粒的巨噬细胞可能移行到具有纤毛的细支气管,再由黏液纤毛运动向外输送。输送至咽部的颗粒或巨噬细胞多被吞咽入胃。部分带有吞噬颗粒的肺泡巨噬细胞进入肺泡间隔,有的又移行入终末细支气管,由黏液纤毛运动排出,有的进入淋巴管,输送至淋巴结,甚至有的可进入血液。通常输入肺门淋巴结的巨噬细胞是极少的。肺泡巨噬细胞除具有上述“清洁工”的功能外,还能合成补体、干扰素、趋化物、肿瘤坏死因子、花生四烯酸,代谢产生血小板活化因子、成纤维细胞激活因子等。
呼吸道除具有物理屏障作用以外,还有化学性屏障功能。呼吸道分泌物中含有溶菌酶、补体等非特异性免疫因子,可杀灭吸入的微生物;α1抗胰蛋白酶可减少蛋白酶对组织的损害。
有害气体的清除:有刺激性的气体和固体悬浮物均可刺激呼吸道黏膜,反射性地引起喷嚏、咳嗽,将之排出。易溶于水的成分易被呼吸道黏膜吸收,如低浓度的二氧化硫可由鼻黏膜全部吸收。溶解度低的成分在呼吸道吸收较少,吸入肺泡后可大量被吸收。因为肺泡面积大,故呼吸量多。有毒气体的吸收可造成细胞损伤,甚至全身性中毒,例如长时间吸入高浓度氧可引起氧中毒;SO2、NH3和Cl2等气体的吸入可引起支气管炎和肺水肿。
(2)特异性防御机制
抗原作用于呼吸道,数小时仅可引起呼吸道局部的免疫反应,抗原量大时可引起全身性免疫反应。在上呼吸道形成的免疫球蛋白主要是分泌型IgA,可能具有中和病毒与毒素、凝集微生物,以及减少细菌与上皮表面附着等作用。支气管肺泡洗出液中的免疫球蛋白与血清中免疫球蛋白成分相仿,主要是IgG。洗出的淋巴细胞主要是T细胞。但呼吸系统对付微生物的主要效应细胞是巨噬细胞,而不是T细胞。特异性防御机制中也必须有巨噬细胞的作用,巨噬细胞将抗原(胸腺依赖性抗原)吞噬并进行处理后,将抗原信息传递给T细胞,才引起特异性免疫反应。T细胞产生的淋巴因子又能吸引和激活巨噬细胞,被激活的巨噬细胞杀菌能力增强却是非特异性的,如在结核病中被激活的巨噬细胞不仅对结核菌,对其他细菌的作用也增强。
呼吸系统的卫生保健
1.经常参加体育锻炼和适宜的体力劳动
肺活量的增加是肺发育的重要指标:
中学阶段男生和女生的肺活量差距明显,男生17~18岁,女生到16~17岁就可以达到或接近成年人的肺活量。经常参加体育锻炼和适宜体力劳动,可以大大提高肺活量,加强呼吸功能。肺活量的大小与呼吸肌舒缩力量强弱有关。呼吸肌包括肋间肌、膈肌以及躯干部与呼吸有关的肌肉。平静时,呼吸比较浅。运动时,呼吸深度和呼吸次数都急剧增加,呼吸肌活动量加大,从而得到锻炼。由于呼吸肌收缩与舒张力量增大,就扩大了胸廓扩张的范围,使得大部分肺泡得到舒展。经过长期体育锻炼,增强呼吸肌的舒缩力量,提高参与呼吸作用的肺泡数量,增大肺活量。
2.讲究呼吸卫生
室内保持通风:保证氧气含量不会减少,二氧化碳与有害气体不增加。保证人体对氧气的需要。
空气要清洁:勤打扫环境,减少灰尘和微生物(包括病菌)的含量,利于人体健康。
绿化环境:利用绿色植物制造氧气、净化空气、过滤尘埃、杀灭细菌、消除噪音。
3.讲究个人卫生
平静时要用鼻呼吸:因为有鼻毛,鼻黏膜内分布有毛细血管,气管与支气管壁里覆盖着有纤毛的黏膜能分泌黏液等。可以将吸入的干燥、寒冷并带灰尘及微生物的气体净化为湿润、温暖的洁净气体。利于肺泡进行气体交换。所以人在平静呼吸时要用鼻呼吸,不能用嘴代替鼻呼吸。
跑步时,人体对氧的需要量增加。如果跑步时只用鼻呼吸,将满足不了人体对氧的需要量。此时,势必迫使呼吸加强活动,加快呼吸频率,以提高肺的通气量,来满足人体对氧的需要。其结果是,呼吸肌会较快地产生疲劳,反而影响氧的供应。因此,人们常常在跑步时注意掌握呼吸动作的节奏,适当张口协助鼻进行呼吸。
据研究,兼用口、鼻呼吸,肺的通气量可由只用鼻呼吸时的80L/min增至173L/min,并且因呼吸频率不过快,而延迟呼吸肌疲劳的产生。通过口腔,还可以辅助散发运动中体内产生的热量。但是,在严冬进行跑步时,注意张口不宜过大。这样,可以使吸入的冷空气经过口腔时得到温暖,而减小对呼吸道和肺的不良刺激。
不要随地吐痰:气管黏膜在净化空气过程中起了重要作用。当身体受凉,气管黏膜内的血管收缩,纤毛运动减弱,细菌就乘机侵入黏膜,引起气管发炎。此时,咳嗽出的痰往往带有病菌。不要随地吐痰,以免传播疾病。
4.不要吸烟
烟草燃烧时,烟雾中含有尼古丁、一氧化碳、焦油及其他对人体有害的物质。
吸烟者与被动吸烟者接受了上述有害物质,引起呼吸系统疾病。例如慢性气管、支气管炎。严重的可以形成肺癌。如果被动吸烟者是孕妇,会使胚胎的发育受到影响。所以,自己不主动吸烟,也要创造更好的无烟环境,以保证人体的健康。
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