《呼吸系統(tǒng)王紅東》課件

呼吸系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)是人體維持生命所必需的重要系統(tǒng)之一。它負(fù)責(zé)將空氣中的氧氣輸送到全身組織細(xì)胞,同時(shí)排出二氧化碳。本課件將全面介紹人體呼吸系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)。JY呼吸系統(tǒng)概述呼吸系統(tǒng)的作用呼吸系統(tǒng)是人體重要的器官系統(tǒng)之一,負(fù)責(zé)維持人體的正常生命活動(dòng)。它主要負(fù)責(zé)吸入氧氣和排出二氧化碳,保持人體的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。主要組成部分呼吸系統(tǒng)包括上呼吸道（鼻腔、鼻竇、咽和喉）和下呼吸道（氣管、支氣管和肺）。這些部分協(xié)調(diào)工作,共同維持呼吸的正常進(jìn)行。呼吸過程呼吸過程包括吸氣和呼氣兩個(gè)階段。吸氣時(shí),外界空氣進(jìn)入肺泡,與血液中的二氧化碳交換,獲取氧氣。呼氣時(shí),肺泡中的二氧化碳排出體外。呼吸調(diào)節(jié)人體通過化學(xué)和神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制,調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度,維持血液中氧氣和二氧化碳的平衡。這保證了人體的正常生理功能。鼻腔和鼻竇鼻腔鼻腔由兩個(gè)鼻孔和鼻道組成,是呼吸道的開口部分,負(fù)責(zé)過濾、加溫和加濕吸入的空氣。鼻竇鼻竇是與鼻腔相連的空腔,起到加熱、加濕和凈化空氣的作用,同時(shí)也參與聲音的共鳴。鼻粘膜鼻腔和鼻竇被覆蓋著一層濕潤的鼻粘膜,具有豐富的血管和神經(jīng)分布,負(fù)責(zé)感知?dú)馕逗蜏囟?。喉喉是呼吸道和消化道的交匯部位,位于頸部下端。它起源于先前的咽部,上連舌骨,下接氣管。喉主要由軟骨組成,包括甲狀軟骨、環(huán)狀軟骨和杓狀軟骨等。喉內(nèi)包括聲帶和聲門,是發(fā)聲的主要器官。氣管氣管是連接喉部和肺部的管道。它由軟骨和結(jié)締組織構(gòu)成,起到支撐和保護(hù)的作用。氣管內(nèi)壁被叫做氣管粘膜,有很多炎癥反應(yīng)的神經(jīng)豐富的感受器。氣管分泌粘液,具有清潔和濕潤的作用,幫助吸入的空氣達(dá)到最佳狀態(tài)。支氣管支氣管的結(jié)構(gòu)支氣管是連接氣管和肺部的管狀結(jié)構(gòu)。它們由平滑肌和軟骨環(huán)組成,負(fù)責(zé)將空氣運(yùn)送到肺部。支氣管疾病支氣管容易受到感染和炎癥,如支氣管炎和支氣管哮喘等,會導(dǎo)致呼吸困難和胸痛。及時(shí)診治非常重要。支氣管功能檢查支氣管功能檢查可以評估支氣管的大小和強(qiáng)度,幫助診斷肺部疾病。常見檢查方式包括肺功能測試和支氣管鏡檢查。肺肺是呼吸系統(tǒng)中最重要的器官之一。它位于胸腔內(nèi),由兩個(gè)大葉組成,左右各一個(gè)。肺的主要功能是進(jìn)行氣體交換,即從空氣中吸收氧氣,并將二氧化碳排出體外。同時(shí),肺也參與吸入、咳嗽、噴嚏等生理活動(dòng)。肺泡肺泡是呼吸單位中最關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)。它們是細(xì)小的囊狀氣泡,密集分布在肺內(nèi),表面積大約為100平方米。肺泡的內(nèi)壁由極薄的上皮細(xì)胞組成,與呼吸系統(tǒng)的毛細(xì)血管緊密相連,形成氣體交換的功能單元。肺泡內(nèi)部具有豐富的毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò),為氣體交換提供良好的血液灌注。同時(shí),肺泡壁內(nèi)含有叫做肺泡表面活性物質(zhì)的脂質(zhì),可減少表面張力,方便呼吸。胸腔和肺葉胸腔是呼吸系統(tǒng)的重要組成部分,它由肋骨、胸骨和脊椎構(gòu)成,包括左右兩個(gè)肺葉。肺葉是肺的基本解剖單位,每個(gè)肺由上、中、下三個(gè)肺葉組成。肺葉之間由深入肺內(nèi)的裂隙將其分開,這些裂隙有利于肺的活動(dòng)和氣體交換。肺的結(jié)構(gòu)呼吸系統(tǒng)的核心肺是呼吸系統(tǒng)最重要的器官,負(fù)責(zé)氣體交換,是維持生命所必需的。復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)肺由支氣管、支氣管小葉、肺泡等復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)組成,形成了巨大的氣體交換表面積。血管和組織肺內(nèi)部充滿毛細(xì)血管,以及連接呼吸道和肺泡的各種組織。它們共同協(xié)作,完成吸氧和排出二氧化碳的功能。通氣機(jī)制1肺通氣通過胸腔容積變化引起的氣流流動(dòng)2肺容積變化由呼吸肌運(yùn)動(dòng)造成的胸腔容積變化3呼吸肌收縮胸膜腔壓力下降引起肺容積增大通氣是指通過肺的吸氣和呼氣過程來滿足機(jī)體氧需求和二氧化碳排出的生理過程。這包括肺通氣、肺容積變化以及呼吸肌的收縮過程。呼吸肌的收縮造成胸腔容積變化,從而帶動(dòng)肺容積的變化,最終實(shí)現(xiàn)氣流的流動(dòng)和氣體交換。肺的功能氣體交換肺負(fù)責(zé)將氧氣從空氣中吸收進(jìn)入血液,并將二氧化碳從血液中排出。這個(gè)過程稱為氣體交換。發(fā)聲作用通過呼吸過程產(chǎn)生的氣流可以帶動(dòng)聲帶振動(dòng),從而產(chǎn)生聲音。這是肺在發(fā)聲中的重要作用。防護(hù)功能肺通過分泌黏液、毛細(xì)纖毛等結(jié)構(gòu),可以過濾、清潔和濕化吸入的空氣,為身體提供保護(hù)。呼吸動(dòng)力學(xué)呼吸動(dòng)力學(xué)研究呼吸過程中氣流量和壓力的變化規(guī)律。它涉及胸腔、肺臟和呼吸肌的機(jī)械相互作用，描述了呼吸引起的壓力變化如何產(chǎn)生氣流。通過呼吸動(dòng)力學(xué)分析，可以了解肺和胸腔的順應(yīng)性、呼吸肌的功能情況以及呼吸的機(jī)械效率等。這有助于診斷和監(jiān)測呼吸系統(tǒng)疾病。呼吸肌1主要呼吸肌主要呼吸肌包括膈肌和肋間肌，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)胸腔容積的改變來帶動(dòng)氣體流動(dòng)。2輔助呼吸肌輔助呼吸肌包括斜肌和腹直肌等，在需要增加通氣量時(shí)發(fā)揮作用。3呼吸肌收縮模式吸氣時(shí)肌肉收縮，胸腔容積增大,壓力降低;呼氣時(shí)肌肉放松,胸腔容積減小,壓力升高。4神經(jīng)調(diào)控呼吸肌的收縮由中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控,通過不同神經(jīng)通路實(shí)現(xiàn)。呼吸調(diào)節(jié)化學(xué)調(diào)節(jié)呼吸系統(tǒng)的化學(xué)調(diào)節(jié)主要通過血液中二氧化碳和氧氣濃度的變化來調(diào)節(jié)。當(dāng)二氧化碳濃度升高或氧氣濃度降低時(shí),會刺激呼吸中樞,促進(jìn)呼吸加快和加深。神經(jīng)調(diào)節(jié)呼吸中樞位于延髓,會受到來自各種感受器的反饋信息,調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度。如吸入的氣體溫度、濕度、壓力等變化都會影響呼吸節(jié)奏。主動(dòng)調(diào)節(jié)人體可以有意識地控制呼吸,如深呼吸、屏氣等。這種主動(dòng)調(diào)節(jié)呼吸的能力在某些疾病診治和治療過程中很有用。化學(xué)調(diào)節(jié)化學(xué)刺激呼吸受到化學(xué)物質(zhì)的刺激,如二氧化碳濃度增加或缺氧?；瘜W(xué)受體位于動(dòng)脈化學(xué)感受器、腦干和其他部位的特殊化學(xué)受體。神經(jīng)反饋化學(xué)受體檢測血液成分變化,并通過神經(jīng)反饋調(diào)節(jié)呼吸。神經(jīng)調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)調(diào)節(jié)大腦皮質(zhì)和腦干的神經(jīng)中樞調(diào)節(jié)呼吸節(jié)奏和深度。皮質(zhì)調(diào)節(jié)呼吸的自愿性調(diào)節(jié),如深呼吸、屏氣等。腦干調(diào)節(jié)呼吸的自主性控制?；瘜W(xué)反射調(diào)節(jié)化學(xué)受體檢測血液中氧分壓、二氧化碳分壓和pH值的變化,并通過神經(jīng)系統(tǒng)反饋調(diào)節(jié)呼吸。這是呼吸自動(dòng)調(diào)節(jié)的重要機(jī)制。感受器反射調(diào)節(jié)肺和胸腔的機(jī)械感受器監(jiān)測呼吸狀態(tài),通過反射弧調(diào)節(jié)呼吸節(jié)奏和深度,確保肺壓和氣體交換的最佳狀態(tài)。呼吸運(yùn)動(dòng)1吸氣運(yùn)動(dòng)膈肌收縮、肋間肌收縮助吸氣2呼氣運(yùn)動(dòng)膈肌及肋間肌放松助呼氣3調(diào)節(jié)呼吸頻率神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度呼吸運(yùn)動(dòng)主要包括吸氣運(yùn)動(dòng)和呼氣運(yùn)動(dòng)。吸氣時(shí),膈肌收縮下降,肋間肌收縮提升胸廓,使肺容量增大、負(fù)壓增大,空氣被吸入。呼氣時(shí),膈肌及肋間肌放松,胸廓縮小,肺容量減小,空氣被推出。神經(jīng)系統(tǒng)可調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度,以適應(yīng)機(jī)體對氧氣和二氧化碳的需求。呼吸容量3L總肺容量健康成人的總肺容量約為3升。500ml潮氣量正常人安靜呼吸時(shí)的潮氣量約為500毫升。1500ml補(bǔ)充氣量通過深吸氣后可額外吸入1500毫升空氣。100ml殘氣量即使用力呼出后仍殘留在肺中的空氣量約100毫升。呼吸功能檢查1肺功能測試通過呼吸機(jī)測量肺功能指標(biāo),如肺活量、肺通氣量等,可判斷肺部健康狀態(tài)。2動(dòng)脈血?dú)夥治鐾ㄟ^采集動(dòng)脈血液,測量氧分壓、二氧化碳分壓等指標(biāo),評估肺部氣體交換功能。3負(fù)荷試驗(yàn)在運(yùn)動(dòng)負(fù)荷下測量呼吸功能,有助于檢查運(yùn)動(dòng)耐量和潛在的呼吸系統(tǒng)疾病。4影像學(xué)檢查包括胸片、CT等,可直觀觀察肺部結(jié)構(gòu)異常,輔助診斷呼吸系統(tǒng)疾病。肺活量測試1深吸氣受試者需要盡量深深吸入一口氣。這可以測量出一個(gè)人在自然呼吸狀態(tài)下的最大肺容量。2緩慢呼氣在測試儀的配合下，受試者需要緩緩呼出所有的空氣。這個(gè)過程會記錄下一個(gè)人的最大肺活量。3反復(fù)測試為了確保結(jié)果的準(zhǔn)確性,通常需要進(jìn)行多次測試并取平均值。肺容量及其分布肺總量指在最大努力下可吸入和吐出的總空氣量。潮氣量正常休息時(shí)吸入和吐出的空氣量。補(bǔ)充容量在最大努力下可額外吸入的空氣量。儲備容量在最大努力下可額外吐出的空氣量。不同肺容量的分布和變化反映了肺功能的狀態(tài),是臨床判斷肺功能的重要指標(biāo)。氣體交換肺泡毛細(xì)血管界面肺泡和毛細(xì)血管緊密地接觸,形成氣體交換的界面。氧氣和二氧化碳可以在此處自由擴(kuò)散。擴(kuò)散原理根據(jù)濃度梯度,氧氣從肺泡擴(kuò)散進(jìn)入毛細(xì)血管,而二氧化碳則從毛細(xì)血管擴(kuò)散進(jìn)入肺泡。有效表面積肺泡具有巨大的總表面積(約100平方米),有利于高效的氣體交換。肺通氣和血流的關(guān)系肺泡與毛細(xì)血管的氣體交換肺泡與周圍的毛細(xì)血管緊密相連,通過這種結(jié)構(gòu),氧氣可以從肺泡進(jìn)入血液,而二氧化碳則從血液進(jìn)入肺泡。這種氣體交換是呼吸功能的基礎(chǔ)。通氣和血流的協(xié)調(diào)肺的通氣與心臟的血液循環(huán)必須協(xié)調(diào)配合,才能保證氣體順利交換。當(dāng)肺通氣減少或血流減少時(shí),會出現(xiàn)氧氣供給不足的情況。通氣和血流的失衡某些肺部疾病會導(dǎo)致通氣與血流出現(xiàn)失衡,如肺氣腫會使通氣增加而血流減少,而肺栓塞會使血流減少而通氣正常。這會影響氣體交換效率。肺泡和毛細(xì)血管的氣體交換1擴(kuò)散過程肺泡和毛細(xì)血管之間的氣體交換主要通過擴(kuò)散進(jìn)行。氧氣從肺泡擴(kuò)散到毛細(xì)血管，二氧化碳從血液擴(kuò)散到肺泡。2氣壓差氧氣和二氧化碳的分壓差是氣體交換的驅(qū)動(dòng)力。通過這種壓力差,氣體可以在肺泡和血液之間自由流動(dòng)。3高效交換肺泡和毛細(xì)血管之間的解剖結(jié)構(gòu)高度優(yōu)化,確保了氣體交換的高效進(jìn)行。血液與空氣之間只隔著1-2個(gè)細(xì)胞層。血液氣體成分氧氣二氧化碳氮?dú)庋褐械臍怏w主要包括氧氣、二氧化碳和氮?dú)?它們在血液中的比例如上圖所示。其中,氧氣和二氧化碳是呼吸系統(tǒng)的關(guān)鍵氣體,在維持生命過程中起著重要作用。二氧化碳運(yùn)輸1溶解二氧化碳血液中的二氧化碳主要以溶解態(tài)存在,并與血紅蛋白結(jié)合成碳酸氫根離子。2二氧化碳轉(zhuǎn)運(yùn)在肺部,二氧化碳從血液中釋放到肺泡,并被呼出。在組織中,二氧化碳則從細(xì)胞滲入血液。3碳酸酶的作用碳酸酶能夠催化二氧化碳與水生成碳酸,提高二氧化碳的溶解度和轉(zhuǎn)運(yùn)效率。氧的運(yùn)輸肺泡與毛細(xì)血管氧從肺泡中溶解進(jìn)入毛細(xì)血管,與血紅蛋白結(jié)合,被運(yùn)送到全身各組織。不同形式的氧氧以兩種形式存在于血液中:溶解氧和與血紅蛋白結(jié)合的氧。溶解氧占很小一部分。血紅蛋白的作用血紅蛋白是專門運(yùn)輸氧的蛋白質(zhì),能與氧氣分子結(jié)合,有效運(yùn)輸氧氣。高山缺氧高海拔環(huán)境在高山環(huán)境中,空氣中氧氣含量下降,導(dǎo)致血液氧分壓降低。這種缺氧狀態(tài)會影響身體各系統(tǒng)功能。高山反應(yīng)長期居住在高海拔地區(qū),人體會產(chǎn)生一系列生理適應(yīng)性改變,如呼吸加深加快、心率上升等。逐步適應(yīng)緩慢上升至高海拔可以讓身體更好地適應(yīng)缺氧環(huán)境。這種過程叫做高山適應(yīng),可以減輕高山反應(yīng)的癥狀。深潛與氧分壓高壓環(huán)境深潛過程中,人體會遇到高壓環(huán)境。這會增加血液中氧分壓,促進(jìn)氧從肺泡轉(zhuǎn)移到血液中。氧中毒風(fēng)險(xiǎn)然而,過高