呼吸系统的生理学
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认识呼吸系统中的气道解剖与生理学一、气道解剖结构呼吸系统是人体的重要机能之一,负责将外部空气引入体内,并将其中的氧气传递至全身各组织和器官,同时排除二氧化碳等代谢废物。
在呼吸过程中,气道扮演着重要角色,它分为上呼吸道与下呼吸道两个部分。
本文将着重介绍气道解剖结构与其生理学功能。
1. 上呼吸道上呼吸道包括鼻腔、鼻咽、口咽和软腭等部位。
首先是鼻腔,其位于面部正中的区域,在两侧有两个孔洞通向外界。
鼻腔内覆盖有黏液及纤毛,这些结构可以捕捉大颗粒物质并阻止其进入下呼吸道。
紧接着是鼻咽部(也称为鼻后庭),位于口齿之后的区域。
在这里,空气会经过外周扩张的纳状突或唐普囊泡区域,增加了呼吸表面积。
口咽即口腔和咽喉的结合部位,承载了进食和呼吸两个功能。
最后是软腭,它分隔了鼻腔与口咽,在进食时闭合以防止食物进入鼻腔。
2. 下呼吸道下呼吸道指的是从喉部到肺泡的通路,包括喉部、气管、支气管和肺泡。
其中最重要的是气管和支气管。
(1)气管气管是连接喉部和支气管的主要通道,在形态上类似一根筒状结构。
其内壁由软骨环组成,这样可以保持气道开放性。
此外,还有纤毛与黏液层覆盖在内壁上,起着保护作用并帮助排出异物或代谢废物。
气管的下端分为左右两个支气管,由于左右支气管有不同的角度和直径,造成了呼吸过程中空气分配不均衡。
此外,在遭遇敏感刺激时,如异物进入或者感染引起的炎症等情况下,气道平滑肌会收缩,导致气道狭窄,这就是哮喘等呼吸系统疾病的发生机制之一。
(2)支气管和肺泡从气管进入双侧方向的左右主支气管称为第一级分支。
在支气管的各级分支过程中,直径逐渐减小,达到微小的细支气管、呈梳子状的终末细支气管,并且最终通达至肺泡。
肺泡即位于肺组织内层层膨胀的囊泡结构,是呼吸过程中最重要的解剖单位。
其表面积非常巨大,估计可达200-300平方米以上。
肺泡壁由薄而柔软的上皮细胞构成,这样有助于通过肺血管与血液发生充分接触,实现体内外部环境间的氧和二氧化碳交换。
呼吸机体与外界环境之间的气体交换过程,称为呼吸。
通过呼吸,机体从大气摄取新陈代谢所需要的O2,排出所产生的CO2,因此,呼吸是维持机体新陈代谢和其它功能活动所必需的基本生理过程之一,一旦呼吸停止,生命也将终止。
在高等动物和人体,呼吸过程由三个相互衔接并且同进进行的环节来完成(图5-1):外呼吸或肺呼吸,包括肺通气(外界空气与肺之间的气体交换过程)和肺换气(肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程);气体在血液中的运输;内呼吸或组织呼吸,即组织换气(血液与组织、细胞之间的气体交换过程),有时也将细胞内的氧化过程包括在内。
可见呼吸过程不仅依靠呼吸系统来完成,还需要血液循环系统的配合,这种协调配合,以及它们与机体代谢水平的相适应,又都受神经和体液因素的调节。
第一节肺通气肺通气(pulmonary ventilation)是肺与外界环境之间的气体交换过程。
实现肺通气的器官包括呼吸道、肺泡和胸廓等。
呼吸道是沟通肺泡与外界的通道;肺泡是肺泡气与血液气进行交换的主要场所;而胸廓的节律性呼吸运动则是实验通气的动力。
一、呼吸道的主要功能呼吸首(气道)包括鼻、咽、喉(上呼吸道)和气管、支气管及其在肺内的分支(下呼吸道)。
随着呼吸道的不断分支,其结构和功能均发生一系列变化,气道数目增多,口径减小,总横断面积增大,管壁变薄,这些变化有重要的生理意义。
(一)调节气道阻力通过调节气道阻力从而调节进出肺的气体的量、速度和呼吸功(详见肺通气原理)。
(二)保护功能环境气温、湿度均不恒定,而且可含尘粒和有害气体,这些都交危害机体健康。
但是,呼吸道具有对吸入气体进入加温、湿润、过滤、清洁作用和防御反射等保护功能。
1.加温湿润作用主要在鼻和咽,而气管和支气管的作用较小。
一般情况下,外界空气的温度和温度都较肺同为低。
由于鼻、咽粘膜有丰富的血流,并有粘液腺分泌粘液,所以吸入气在达气管时已被加温和被水蒸气所饱和,变为温暖而湿润的气体进入肺泡。
如果外界气温高于体温,则通过呼吸道血流的作用,也可以使吸入气的温度下降到体温水平。
一.名词解释1.肺通气(pulmonary ventilation)2.顺应性(compliance)3.肺表面活性物质(pulmonary surfactant)4.潮气量(tidal volume,TV)5.肺活量(vital capacity,VC)6.用力呼气量(FVC)7.生理无效腔(physiologic dead space)8.功能残气量(functional residual capacity,FRC)9.每分通气量(minute ventilation volume)10.肺泡通气量(alveolar ventilation)11.胸膜腔内压(intrapleural pressure)12.肺扩散容量(pulmonary diffusion capacity)13.通气/血流比值(ventilation/perfusion ratio)14.氧容量(oxygen capacity)15.氧含量(oxygen content)16.血氧饱和度(oxygen ?saturation)17.氧离曲线(oxygen dissociation curve)18.波尔效应(Bohr effect)19.肺牵张反射(pulmonary stretch reflex)20.中枢化学感受器(central chemoreceptor)二、填空题21.呼吸的全过程包括三个相互联系的环节,即_____,_____,_____其中外呼吸包括_____ 和_____;内呼吸包括_____ 和_____。
22.肺通气的原动力来自_____,直接动力是_____ 。
23.肺通气的阻力包括_____和_____ 两种。
24.肺的弹性阻力来自_____和_____,其中以_____为主。
肺的非弹性阻力主要来自_____ ,它受_____、_____和_____ 的影响。
25.弹性阻力大,不易扩张,顺应性_____;弹性阻力小,易扩张,顺应性_____26.正常成人腹式呼吸与胸式呼吸同时存在,但以_____为主;小儿主要是_____ 呼吸,妊娠后期的妇女则以_____呼吸为主。
医学呼吸生理学实验室技能项操作医学呼吸生理学实验室是医学专业中的一个重要实验室,主要用于研究呼吸系统的生理特性和疾病,掌握医学呼吸生理学实验室技能操作对于医学专业的学生来说至关重要。
本文将介绍医学呼吸生理学实验室中的常用技能项操作。
一、肺体积测定肺体积测定是常规的呼吸生理学实验室技能项操作之一,主要用于评估呼吸系统的功能和疾病。
常用的肺体积测定方法包括肺活量测定、呼气峰流量测定、一秒钟用力呼气容积测定等。
在进行肺体积测定操作时,需要注意以下几点:1. 肺体积测定前需要将测试者的身高、体重、年龄和性别等因素记录下来,以便计算肺活量指数和其他相关指标。
2. 测试者需要保持放松状态,将呼吸系统恢复到正常呼吸状态。
3. 在进行测定的过程中,需要严格按照测定方法操作,确保测定结果的准确性。
二、呼吸道阻力测定呼吸道阻力测定是常用的呼吸生理学实验室技能项操作之一,主要用于评估呼吸系统的阻力和疾病。
常用的呼吸道阻力测定方法包括气道阻力测定、最大通气量测定、气道压力流速曲线测定等。
在进行呼吸道阻力测定操作时,需要注意以下几点:1. 需要确保测试者处于稳定状态,避免干扰测定结果。
2. 在进行测定的过程中,需要细致观察测试者的呼吸状况,并根据需要进行相应的操作。
3. 在测定完成后,需要对测定结果进行分析和解释,并根据需要采取相应的措施。
三、血氧饱和度测定血氧饱和度测定是常用的呼吸生理学实验室技能项操作之一,主要用于评估测试者的血氧饱和度及其变化。
常用的血氧饱和度测定方法包括血氧饱和度仪测定、血液分析仪测定等。
在进行血氧饱和度测定操作时,需要注意以下几点:1. 需要确保测试者处于稳定状态,避免干扰测定结果。
2. 在进行测定的过程中,需要细致观察测试者的呼吸状况,并根据需要进行相应的操作。
3. 在测定完成后,需要对测定结果进行分析和解释,并根据需要采取相应的措施。
综上所述,医学呼吸生理学实验室技能项操作对于医学专业的学生来说是必须掌握的技能,它不仅能够帮助学生熟练掌握呼吸生理学实验室中的基本操作,还能提高学生对呼吸系统的认识和理解,为学生今后从事医学工作打下坚实的基础。