第七章呼吸系统.docx
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第七章呼吸系统
第七章呼吸系统
教学课题:
第一节呼吸器官的结构;第二节呼吸运动与肺通气
教学目标与基本要求:
通过本次课的教学,使学生掌握呼吸道的结构;掌握肺的结构;了解胸膜和胸膜腔;使学生掌握呼吸运动的概念及参与呼吸运动的肌肉;了解肺内压与胸膜内压的变化;掌握肺容量和肺通气量的概念;了解人工呼吸。
教学重点:
气管和支气管、肺的结构;呼吸运动;肺容量和肺通气量
教学难点:
肺的结构;呼吸运动的作用肌;胸内负压的成因
教学方法与手段:
讲授法,使用挂图和模型
教学课时:
2课时
课的类型:
讲授课
第七章呼吸系统
第一节呼吸器官的结构
一、呼吸道
(一)鼻
由外鼻、鼻腔及鼻旁窦三部分组成。
鼻腔被鼻中隔分为左右两腔,表面衬以粘膜。
鼻旁窦为鼻腔周围含气骨腔的总称,参与湿润和加温吸入的空气,并对发音起共鸣作用。
儿童鼻和鼻腔相对地短小,鼻粘膜柔软,富有血管,鼻腔较狭窄,因此易受感染。
(二)咽
是一个前后略扁的漏斗形肌性管道,由粘膜和咽肌组成,分为鼻咽部,口咽部和咽喉部三部分。
在鼻咽部的侧壁上,有咽鼓管开口,在鼻咽部的后上壁粘膜内有咽扁桃体。
(三)喉
是气体的通道,也是发音器官,由软骨、韧带、喉肌和粘膜构成。
喉软骨包括:
甲状软骨舌的下方,最大的软骨,构成喉的前壁和后壁,在前方相互愈合,形成喉结。
环状软骨形似指环,支持呼吸道
会厌软骨在喉口上方
杓状软骨一对
喉腔表面也被覆粘膜,粘膜在喉腔侧壁形成两对皱壁:
室壁有保护作用。
声壁又称声带。
两声壁之间的裂隙称声门裂,气体通过声门裂时,振动声带可发出声音。
儿童喉腔狭窄,粘膜柔软,富于血管,发生炎症时,常因水肿而引起阻塞,出现呼吸困难。
(四)气管和支气管
气管位于食管前方,上与喉相连,向下进入胸腔,至第4、5胸椎交界处分为左右支气管,气管由14-16个半环状的气管软骨和连于其间的环韧带构成。
支气管分为:
左支气管细而长
右支气管短而粗,呈陡直位置,异物易误入右支气管内。
气管及支气管壁自内向外分为三层:
粘膜层有纤毛上皮细胞。
粘膜下层有气管腺,可分泌粘液。
外膜由半环形透明软骨和结缔组织构成。
儿童的气管和支气管管腔较狭窄,粘膜柔嫩,粘液分泌不足,纤毛运动能力差,易受损伤。
二、肺
肺位于胸腔内纵隔的两侧,左右各一,左右肺均近似圆锥形,上端为肺尖,下端为肺底,外侧为肋面,纵隔面中央有肺门,是支气管,血管,神经出入肺之处。
左肺分为上、下两叶。
右肺分为上、中、下三叶。
肺实质由导管部,呼吸部和肺间质组成。
(一)肺的导管部
支气管进入肺内反复分支形成支气管树。
其中最细的分支称为细支气管,一个细支气管连同所属的肺组织构成一个肺小叶,每个肺约50-80个肺小叶构成。
支气管分支次数越多,管腔越细,管壁越薄,组织结构也发生改变,粘膜的上皮逐渐变薄,纤毛和腺体逐渐减少以至消失,平滑肌则相对地增多。
(二)肺的呼吸部
包括呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡。
呼吸性细支气管兼有呼吸通道与气体交换的功能,其管壁的某些部位向外突出形成肺泡。
肺泡是半球形的囊泡,气体在此进行交换、肺泡壁很薄,由单层上皮构成;肺泡数量很多,约有3-4亿,总面积约100m2这些结构有利于气体交换。
儿童肺的弹力组织发育较差,间质发育旺盛,血管丰富。
三、胸膜和胸膜腔
胸膜为衬于胸腔壁内面和覆盖于肺表面的浆膜,分为:
壁层衬于胸腔壁内面的为壁层。
脏层覆盖于肺表面的为脏层。
壁层和脏层在肺门处互相连续。
胸膜腔:
胸膜壁层和脏层之间的密闭腔隙。
腔内有少量滑液,可减少壁层与脏层之间的摩擦。
第二节呼吸运动与肺通气
呼吸运动:
胸廓有节律地扩大和缩小。
肺的通气是由于胸廓运动的结果。
吸气动作:
吸气时,吸气肌收缩,胸腔前后径和左右径均增大,肺容积随之扩大,空气被吸入肺内。
呼气动作:
呼气时,呼气肌收缩,胸腔前后径和左右径均缩小,肺容积随之缩小,空气被呼出体外。
一、呼吸运动
呼吸运动是呼吸肌在神经系统控制下,有节律地收缩和舒张所造成的。
(一)肋间肌与隔肌运动
1.肋间肌位于肋骨之间,分为肋间内肌和肋间外肌。
肋间外肌收缩时,肋骨和胸骨都向上提升,使胸廓的前后径和左右径都延长,产生吸气效应。
肋间内肌收缩时,肋骨向下斜,胸廓前后、左右径均缩小。
2.横隔肌介于胸、腹腔之间,是最重要的呼吸肌,呈穹隆状,两侧凸面向上。
隔肌收缩时两侧穹隆突起向周围降落,使胸腔上下径增大,肺容积随之扩大,产生吸气动作。
隔肌舒张时两侧穹隆突起向周围提升,使胸腔上下径缩小,肺容积随之缩小,产生呼气动作。
(二)呼吸型式
1.平静呼吸与用力呼吸
安静状态吸气是主动的,是由隔肌和肋间外肌的主动收缩引起的;
呼气则是被动的,此时呼气肌并不收缩,只是吸气肌舒张。
用力呼吸吸气和呼气都是主动的,除参与吸气和呼气的肌肉都主动收缩外,其它辅助呼吸的肌肉也参加收缩,如胸大肌、胸锁乳突肌、腹壁肌等。
2.腹式呼吸与胸式呼吸
腹式呼吸由于膈肌的收缩和舒张而引起的呼吸,表现为腹壁起伏。
胸式呼吸由于肋间肌的收缩而引起的呼吸,表现为胸壁起伏
二、肺内压与胸膜内压的变化
(一)肺内压的变化
肺内压:
肺泡内的压力。
吸气之初肺的容积随胸廓的扩张而加大,肺内压暂时下降,低于大气压。
到吸气末,肺内压又提高到与大气压相等的水平。
呼气之初肺的容积随着胸腔和肺的缩小而缩小,肺内压升高并超过大气压,到呼气末,肺内压又与大气压达到平衡。
(二)胸膜腔内压
胸膜内压:
胸膜内的压力,胸膜腔内的压力比大气压低,称为胸内负压。
胸内负压是因为胸膜脏层受到两种相反力量的影响:
胸膜壁层受到胸廓上的骨骼和肌肉的支持,体外大气压不造成压力。
胸膜脏层大气压力
肺的回缩力这种回缩力的作用方向与肺内压作用方向相反,因此抵消了一部分大气压,使胸膜腔承受的压力小于大气压。
胸膜内压=大气压力—肺的回缩力胸膜内压<大气压力
肺的回缩力>0
肺的回缩力越大,胸膜腔内压越小。
肺的回缩力越小,胸膜腔内压越大。
胸内负压得意义:
使肺泡保持稳定的扩张状态而不萎陷。
使胸腔内心脏和大静脉压低于中心静脉压,促使静脉回流。
开放性气胸:
胸膜破损,伤口与大气相通。
闭锁式人工气胸:
将一部份气体注入胸腔内,使肺内部份组织塌陷休息,达到治疗目的。
三、肺容量和肺通气量
(一)肺容量
肺容量:
肺容纳气体的量。
用肺量计可测量和描记呼吸运动中吸入和呼出的气体容积,描记的曲线称为肺量图,可分为四个部分:
1潮气量,为平和呼吸时,每次呼入或呼出的气体量,一般成人平均为500ml。
2补吸气量,为平和吸气之末再尽力吸入的最大气量,一般成人平均为2000ml。
3补呼气量,指平和呼气之末再尽最大力量呼出的气量。
一般成人约900ml。
④残气量,在尽最大努力呼气之后,肺内尚不能呼出的气体量。
平均约1000ml。
肺活量=潮气量+补吸气量+补呼气量
肺活量即从最大吸气终末时开始,再尽力呼出为止的气体容量。
(二)肺的通气量:
在单位时间内入肺或出肺的气量,称为肺通气量。
1.每分通气量:
肺在每分钟吸入或呼出的气量=潮气量呼吸频率
2.肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量)呼吸效率
无效腔:
呼吸时存在于呼吸道内的气量,这部分气体并不参与肺泡与血流之间的气体交换,其容积为150ml。
呼吸频率与潮气量都是直接影响肺泡通气量的因素。
从气体交换的频率来看,浅而快的呼吸较慢而深的呼吸效率为低。
四、人工呼吸
人工呼吸:
在因溺水、触电、煤气中毒等呼吸猝停的病人,立即用人工的方法,使胸廓与有节律地扩大和缩小,以维持肺的通气功能,称为人工呼吸。
思考题:
1.名词解释
肺活量 无效腔
2.简述肺的结构和功能?
3.比较深而慢和浅而快的呼吸,哪一种呼吸效率高,为什么?
4.胸内负压怎样形成?
有什么生理意义?
参考书目:
《人体解剖生理学》,左明雪,高等教育出版社
《人体及动物生理学》,王玢,高等教育出版社
《人体组织解剖学》,北京师大等合编,高等教育出版社
第七章呼吸系统
教学课题:
第三节呼吸气体的交换与运输;第四节 呼吸的调节
教学目标与基本要求:
通过本次课的教学,使学生理解呼吸气体的交换原理;了解气体在血液中的运输形式;使学生掌握中枢神经系统内各层次的呼吸中枢;理解呼吸的反射性调节;理解血液中CO2及H+浓度对呼吸的影响
教学重点:
呼吸气体的交换;中枢神经系统内各层次的呼吸中枢
教学难点:
呼吸气体的交换;各层次呼吸中枢的相互作用
教学方法与手段:
讲授法,使用挂图
教学课时:
2课时
课的类型:
讲授课
教学过程
第七章呼吸系统
第三节呼吸气体的交换与运输
呼吸气体的交换包括:
气体在肺泡的交换和在组织的交换,即肺泡和血液之间。
血液和组织之间的O2和CO2的交换。
一、呼吸气体的交换
呼吸气体的交换是通过物理扩散方式实现的。
(一)呼吸气体的分压差与气体交换
呼吸气体的交换动力主要是气体的分压差。
分压:
指混合气体中各种气体的压力。
肺泡气、动脉血、静脉血、组织中O2分压和CO2分压如下表:
肺泡气 动脉血 组织 静脉血
O2分压(mmHg) 102973540
CO2分压(mmHg) 40405046
从上表看出,肺泡气、血液、组织液之间O2和CO2均存在分压差。
(二)气体在肺和在组织的交换
1.O2分压
由于每种气体存在着分压差,就引起各种气体顺着各自的分压差从分压高处向分压低处扩散。
O2的分压梯度肺泡气静脉血
(下降的梯度)
动脉血组织液
O2由血液扩散入组织液。
CO2的分压梯度组织液动脉血
(下降的梯度)
静脉血肺泡气
CO2由组织液扩散入血液。
2.肺泡-毛细血管膜
肺泡内气体交换至少要通过四层膜:
①肺泡内表面很薄的液膜层;
②肺泡上皮细胞膜层;
③肺泡壁与肺毛细血管内皮之间的间质层;
④毛细血管的内皮层
四层合称肺泡-毛细血管膜,即呼吸膜。
此膜有很大的通透性。
二、气体在血液中的运输
O2和CO2在血液中是以化学结合和物理溶解两种形式运输的。
在血液中,98%以上的O2和94%的CO2是以化学结合的形式运输的。
(一)氧的运输
1.物理溶解形式:
气体在溶液中的溶解度决定于该气体的分压和温度;分压大、溶解的就多,温度高,溶解的则少,O2在血液中的溶解度很低。
2.化学结合形式:
O2的化学结合是与血红蛋白的亚铁离子结合,这种结合是可逆的,当O2分压高时,血红蛋白与O2作疏松结合,当O2分压低时,HbO2解离为Hb和O2
(二)CO2的运输
1.物理溶解形式:
CO2在血液中溶解度也较低
2.化学结合形式:
CO2化学结合形式包括碳酸氢盐与血红蛋白的氨基结合两种。
①HCO3--的形式:
CO2主要以HCO3-的形式在血浆中运输,占CO2运输总量的88%。
②氨基甲酸血红蛋白的形式:
CO2能直接与血红蛋白、珠蛋白的自由氨基结合,形成碳酸血红蛋白。
以此形式存在的CO2约占总量的6%.
第四节呼吸的调节
人体的呼吸深度和频率可以随机体活动的强度、体内的新陈代谢水平而发生相应的改变。
这主要是依靠中枢神经系统内各层次的呼吸中枢的协调和统一调节。
一、呼吸中枢与呼吸节律的形成
中枢神经系统中产生和调节呼吸运动的神经元群称为呼吸中枢,分布于脊髓、脑干、间脑、大脑皮质等部位。
(一)呼吸中枢
1.脊髓呼吸运动神经元
在脊髓颈髓3-5节的前角神经元发出支配隔肌的运动神经(膈神经)。
胸髓1-
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