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一、 呼吸系统与其功能
(一) 呼吸系统的解剖结构
呼吸系统由呼吸道和肺组成。空气经过呼吸吸入肺,并进行气体交换,摄取氧气和排出体内的二氧化碳。通常把机体与外界环境之间的气体交换过程称为呼吸。
1. 呼吸道
由鼻、咽、喉、气管、支气管及分支组成,是气体进出的通道。
2. 肺
肺为气体交换的器官,其位于胸腔内,纵隔的两侧,分为左右肺。肺表面附着脏层胸膜,与附着胸壁的壁层胸膜形成封闭的负压胸膜腔,以保持肺的膨胀与回缩。如果胸膜破裂,气体进入胸膜腔造成气胸,可使肺受压萎陷,导致呼吸困难。一旦发生张力性气胸,胸腔出现正压会影响到纵隔内心脏及大血管功能。
支气管反复分支到气道末端为肺泡。肺泡壁由一层非常薄的能交换气体的上皮细胞构成,上皮细胞总表面积约有70m 2,气体通过肺泡壁与毛细血管间进行气体交换(参见附录图152a)。
3. 膈肌
膈肌是个向上膨隆呈穹隆状的扁肌,分隔胸腔与腹腔,也是最重要的呼吸肌。膈肌收缩时胸腔扩大,空气进入肺内;舒张时胸腔缩小,肺内气体呼出。
(二) 呼吸生理功能
机体的呼吸过程是通过外呼吸(肺呼吸),氧气在血液内通过血红蛋白携带运输,内呼吸(细胞呼吸)来完成的。氧气由肺泡进入毛细血管,组织呼出的二氧化碳从毛细血管到达肺泡,通过肺“吐故纳新”后,心将富含氧的血液输送全身,供给生命活动需求。
1. 呼吸运动
呼吸运动是肺通气的动力,肺通气是指肺与外界环境间的气体交换过程。气体出入肺是靠肺内外气体的压差。当肺扩张时,肺内压力低于大气压,空气被吸入肺内;反之,气体被呼出体外。肺的扩张和缩小是靠肋间肌和膈肌等呼吸肌群的舒张和收缩,而使胸廓扩大和缩小所产生的。
正常的呼吸运动有节律性,这种节律来自中枢神经系统的调节作用。呼吸频率和深度随机体代谢水平而改变,可以维持血液中酸碱浓度的相对稳定。
2. 气体交换及转运
进入肺泡的氧气和肺循环毛细血管的血液进行气体交换,气体是以扩散方式进行的。肺泡中的氧分压高于静脉血,二氧化碳分压低于静脉血,此时,氧由肺泡向静脉血扩散,而二氧化碳由静脉血向肺泡扩散,静脉血变成了动脉血,氧气由动脉血运送到身体组织,在组织与血液之间进行气体交换。