呼吸系統(Respiratory System)
呼吸系統的功能及組成是什麼?
呼吸系統的功能是吸入新鮮空氣,通過肺泡內的氣體交換,
使血液得到氧並排出二氧化碳,從而維持正常人體的新陳代謝。
呼吸系統為通氣和換氣的器官,由呼吸道和肺兩部分組成。
(一)呼吸道
呼吸道是氣體進出肺的通道, 從鼻腔到氣管。
臨床上常以喉環狀軟骨為界,將其分為 上呼吸道與下呼吸道兩部分。
(1)上呼吸道:包括鼻、咽、喉
①鼻腔 鼻腔是呼吸道的門戶。
鼻腔被鼻中隔分為左右兩腔,前鼻孔與外界相通,後鼻孔與咽相連。
前鼻腔生有鼻毛,對吸入空氣起過濾作用,
可以減少塵埃等有害物質的吸入。
整個鼻腔粘膜為假複層纖毛柱狀上皮,其間有嗅細胞、
杯細胞和分泌腺體,以及相當豐富的血管。
因此,鼻腔可以使吸入氣體加溫加濕。
而且當鼻腔受到有害氣體或異物刺激時,往往出現打噴嚏、
流鼻涕反應,避免有害物吸入,
這是一種保護性反射動作,對人體起一定的保護作用。
鼻腔除上述呼吸作用外,還有嗅覺作用。
②咽 咽是一個前後略扁的漏斗形管道,由粘膜和咽肌組成。
上連鼻腔,下與喉相連,可分鼻咽、口咽及喉咽三部分,
是呼吸系統和消化系統的共同通道。
咽具有吞咽和呼吸的功能,此外咽也是一個重要的發音共振器官,
對發音起輔助作用。 咽部具有豐富的淋巴組織,由扁桃體等組成咽淋巴環,可防禦細菌對咽部侵襲,在幼年時期此種功能較明顯 。
③ 喉 喉上與喉咽,下與氣管相連,既是呼吸通道也是發音器官。
喉的支架主要由會厭軟骨、甲狀輭骨和環狀軟骨所組成,喉腔內左右各有一條聲帶,
兩聲帶之間的空隙為聲門裂。
當呼吸或發音時,會厭打開,空氣可以自由出入,而當吞咽時,會厭自動關閉,避免食物進入氣管。
(2)下呼吸道:下呼吸道是指氣管、總支氣管、葉、段支氣管及各級分支,直到肺泡。
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(二)肺
肺是進行氣體交換的場所,肺位於胸腔,呈圓錐形,右肺較左肺略大。
臟層胸膜的斜裂深入組織將肺分為上葉與下葉,右肺另有水準裂使之分為上、中、下3葉。
兩肺各有肺尖、肺底和兩個側面。肺底與膈肌上部的膈膜相接。
肺內側的肺門與縱隔相依附。肺門是支氣管、肺動脈、肺靜脈、神經和淋巴管進出的通道。
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氣管、總支氣管如何構成?
(1)氣管
氣管位於食管前方,上與喉的環狀軟骨相連,全長為11cm。
在頸部和胸內各占一半,呈圓筒形,後面略扁,直經1.8cm,橫徑比矢徑大25%。
它由16∼20個“C”形環狀軟骨、平滑肌和結締組織等構成。
氣管的上端通連到喉部,下端由兩根總支氣管與心包膜背面的結締組織纖維固定在縱隔內。
(2)總支氣管
氣管向下進入胸腔以後,分為左右總支氣管。
右總支氣管較粗,與氣管中線構成25度∼30度角,因較平直,異物易進入其中。
左總支氣管較細長,與氣管中線構成約50度角,略呈水準趨向。
左右兩根總支氣管的夾角約為75度∼80度。
兩根總支氣管的結構與氣管相類似,也由“C”形軟骨、平滑肌及結締組織構成,
但軟骨環的體積較小,數量較少,左總支氣管有7∼8個軟骨環,右總支氣管一般只有3∼4個軟骨環。
氣管和支氣管的組織學結構怎樣?
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氣管和支氣管壁自內向外有粘膜、粘膜下層及外膜。
(1)粘膜層:由粘膜上皮、粘液纖毛裝置及固有膜組成。
①粘膜上皮:氣管到細支氣管為假複層纖毛柱狀上皮細胞。
終末細支氣管到呼吸性細支氣管中段,為單層纖毛柱狀上皮細胞。
呼吸性細支氣管以下的肺泡管、肺泡囊為無纖毛的單層柱狀,或單層扁平上皮細胞。
氣管、大支氣管的纖毛呈絨毯狀,終末細支氣管為孤立的簇狀。
此外 ,氣管到終末細支氣管末端的纖毛柱狀上皮細胞間散在有杯狀細胞,
終末細支氣管和呼吸性細支氣管的粘膜上皮內有Clara細胞,氣管到肺泡均有神經小體,氣管到細支氣管粘膜上皮基底上有基底細胞。
②粘液纖毛裝置:氣管到細支氣管粘膜表面有粘液纖毛裝置
其內層是稀薄漿液,稱漿液層, 外層是呈間斷滴狀的粘液,稱粘強力層。
粘液纖毛裝置具有防禦功能,粘液捕獲的灰塵、細菌等可由有規律擺動的纖毛推至喉部清除出去。
③固有膜:固有膜位於粘膜深層
由豐富的彈力纖維、膠原纖維、神經纖維、血管、腺體導管、淋巴組織、平滑肌及漿細胞和緻密結締組織構成。
漿細胞可以分泌、貯存抗體,彈性纖維和膠原纖維,可使呼吸性細支氣管具有彈性,
保持氣道有適當的舒縮幅度。
肺內環形平滑肌鬆弛時,支氣管擴張;縱行平滑肌鬆弛時,肺臟擴張。
(2)粘膜下層:全由結締組織形成
內含許多腺體,導管開口於粘膜表面,這些腺體經常分泌粘液,
使粘膜上皮保持濕潤,並能粘著吸入的灰塵和細菌,
便於通過上皮的纖毛運動而咳出體外。感染或過敏性炎症,
如哮喘發作時,腺體分泌亢進,痰量也就增加了。
慢性或反復炎症可使粘膜下層的腺體增生和肥大,分泌功能亢進。
(3)外膜層:由軟骨和纖維組成
在氣管部,軟骨呈“C”字形,軟骨缺口處有平滑肌和結締組織連接。
軟骨的作用在於支撐呼吸道使之不易陷閉。
自支氣管以下,隨著支氣管樹的不斷分支, 外層的軟骨就間斷變為不規則的軟骨片,
並且越來越稀少,粘膜上皮越來越薄,
而且上皮下出現越來越豐富的平滑肌;
這些平滑肌的收縮和痙攣,正是支氣管哮喘發作時下呼吸道阻塞的重要原因。
呼吸系統有哪些防禦機制?
人每天吸入的空氣在10,000L以上,其中可能含有大量微生物、有害的粉末或毒物,
這些可成為肺部炎症、腫瘤及全身性疾病的原因。
所幸的是肺和呼吸道的防禦功能可將這些致病因數排出、滅活及清除。
當吸入的致病因數過多或作用過強,或肺的防禦功能降低時,就可能發生疾病。
呼吸系統的防禦功能包括非特異性防禦和特異性防禦。
(1)非特異性防禦機制
吸入空氣中懸浮的固體顆粒和有害氣體,一部分隨呼氣運動呼出,一部分沉積於呼吸道或肺泡上皮表面,
由防禦機制將其清除。
固體懸浮物的清除:粗大顆粒被鼻毛阻攔在鼻前庭,顆粒沉積的部位與顆粒的大小、形狀和重量等有關。
以球形顆粒為例,直徑大於5μm的顆粒多沉積在上呼吸道,尤其是鼻咽部。
因為吸氣時上呼吸道流速大,顆粒向前運動的慣性也大,鼻咽部氣道做急轉彎,顆粒就碰撞和粘著於咽後壁,
以後被吞咽或咳出。更小的顆粒,尤以直徑為1∼5μm者,多沉在5級分支以下的支氣管。
因在小支氣管中氣體流速較慢,顆粒可因重力作用而沉積並粘著于管壁。
極細小顆粒,主要是小於1μm者,可進入終末呼吸單位,由於布氏運動碰撞並粘著於肺泡壁。
氣管、支氣管上皮具有粘液纖毛。人類氣道每個纖毛細胞約有200支纖毛。
纖毛向喉部方向快速擺動,回擺為慢速,如此將粘液向咽部運送。
纖毛上面的粘液分兩層,內層為溶膠,隨纖毛擺動而運動,外層為不吸水的凝膠,具有防止內層液體蒸發的作用。
粘著在氣道粘膜上的顆粒,由粘液纖毛裝置運送至咽部後被吞咽或咳出。
運送的速度,在氣管內為5∼20mm/min,在小氣管為0.5∼1mm/min。
進入肺泡的顆粒的清除主要靠肺泡巨噬細胞。肺泡巨噬細胞將異物吞噬後,可通過溶酶體酶將其分解清除。
有的顆粒如S3O2非但不被消化,反而能毒死細胞。
帶有未被消化的顆粒的巨噬細胞,可能移行到具有纖毛的細支氣管,
再由粘液纖毛運動向外輸送。輸送至咽部的顆粒或巨噬細胞多被吞咽入胃。
部分帶有吞噬顆粒的肺泡巨噬細胞進入肺泡間隔,有的又移行入終末細支氣管,由粘液纖毛運動排出,
有的進入淋巴管,輸送至淋巴結,甚至有的可進入血液。
通常輸入肺門淋巴結的巨噬細胞是極少的。
肺泡巨噬細胞除具有上述“清潔工”的功能外, 還能合成補體、干擾素、趨化物、腫瘤壞死因數、
花生四烯酸,代謝產生血小板活化因數、成纖維細胞啟動因數等。
呼吸道除具有物理屏障作用以外,還有化學性屏障功能。呼吸道分泌物中含有溶菌酶、
補體等非特異性免疫因數,可殺滅吸入的微生物;α1抗胰蛋白酶可減少蛋白酶對組織的損害。
有害氣體的清除:有刺激性的氣體和固體懸浮物均可刺激呼吸道粘膜,反射性地引起噴嚏、咳嗽,將之排出。
易溶于水的成分易被呼吸道粘膜吸收,如低濃度的二氧化硫可由鼻粘膜全部吸收。
溶解度低的成分在呼吸道吸收較少,吸入肺泡後可大量被吸收。因為肺泡面積大,故呼吸量多。
有毒氣體的吸收可造成細胞損傷,甚至全身性中毒,例如長時間吸入高濃度氧可引起氧中毒;
SO2、NH3和Cl2等氣體的吸入可引起支氣管炎和肺水腫。
(2)特異性防禦機制
抗原作用於呼吸道,數小時僅可引起呼吸道局部的免疫反應,抗原量大時可引起全身性免疫反應。
在上呼吸道形成的免疫球蛋白主要是分泌型IgA,可能具有中和病毒與毒素、凝集微生物 ,
以及減少細菌與上皮表面附著等作用。
支氣管肺泡洗出液中的免疫球蛋白,與血清中免疫球蛋白成分相仿,主要是IgG。
洗出的淋巴細胞主要是T細胞。但呼吸系統對付微生物的主要效應細胞是巨噬細胞,而不是T細胞。
特異性防禦機制中也必須有巨噬細胞的作用,巨噬細胞將抗原(胸腺依賴性抗原)吞噬,
並進行處理後,將抗原資訊傳遞給T細胞,才引起特異性免疫反應。
T細胞產生的淋巴因數又能吸引和啟動巨噬細胞,被啟動的巨噬細胞殺菌能力增強卻是非特異性的,
如在結核病中被啟動的巨噬細胞,不僅對結核菌,對其他細菌的作用也增強。
氣道阻力是如何形成的?
氣道阻力是指單位時間內氣流量所需的壓力差。
呼吸道氣流同時存在著層流和渦流兩種形式。產生空氣層流所需的力,與血液通過血管的層流所需的力相同。
在氣道長度、氣流粘滯度不變時層流形式的氣體中,影響阻力最明顯的因素是氣道口徑,
即阻力與管道半徑的四次方成反比。
大多數氣管內皆存在渦流,且氣流速度愈快,氣道越不規則,呼吸氣體的密度愈大,越容易形成渦流。
渦流形成時,推動氣流所需之力與呼吸氣體的密度和氣流量的平方成正比。
在呼吸運動中,氣道阻力有週期性變化。
吸氣時,肺泡擴大,小氣道內與肺泡壁上皮彼此穿插著的彈力纖維,與膠原纖維都被拉緊,
使管壁的牽引力增加。
同時,吸氣時肺泡內壓減小,使附近小氣道受到的外力減小,使管徑增大,阻力減小;
呼氣時,肺泡縮小,上述纖維鬆弛,管壁發生的牽引力減少,
加上肺泡內壓在呼氣時加大,使附近小氣道受到的外壓增大,結果管徑變小,阻力增大。
另外,吸氣時,支氣管平滑肌緊張性降低,呼氣時緊張性稍有增加,這對氣道阻力也造成週期性影響,
這也就是支氣管哮喘病人呼氣比吸氣更為困難的原因。
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α1-抗胰蛋白酶缺乏是常见的遗传代谢病,能引起肺和肝的损伤。 |
PAS染色肝切面红色水珠样物,是先天性α-I型抗胰蛋白酶缺乏症病人 |
α1抗胰蛋白酶是什麼?
α1抗胰蛋白酶為呼吸系統的非特異性可溶因數,與呼吸道抵抗力關係密切,
它可抑制多種酶的活性,包括細菌的酶,以及中性白細胞溶酶體分泌的蛋白酶、彈性蛋白酶、膠原酶、纖維蛋白溶酶和凝血酶。
α1抗胰蛋白酶的缺乏與慢性阻塞性肺病的形成關係密切,
因為它的缺乏,不能及時控制感染和炎症產生的多種蛋白酶,而造成肺組織破壞。
何為IgE?
IgE是一種分泌型免疫球蛋白,分子量為196,000,由兩條輕鏈和兩條重鏈組成。
它是由鼻咽、扁桃體、支氣管、胃腸粘膜等處固有層的漿細胞產生,是引起I型變態反應的主要抗體,
最明顯的基本生物學特性是親同種細胞性,人的IgE只能使人及猴的細胞致敏,而不能使其他動物過敏。
IgE是免疫球蛋白中對熱最不穩定者,在5種免疫球蛋白中,IgE半衰期最短,並且具有最高的分解率和最低的合成率,
因此血清中含量最低。正常人血清中IgE值約為0.1∼0.9mg/L,通常男性略高於女性。
過敏體質或超敏患者,血清中IgE明顯高於正常人,外源性哮喘患者較正常人高數倍。
故IgE在血清中含量過高,常提示遺傳過敏體質,或I型變態反應的存在。
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什麼是呼吸?
人體的組織細胞在新陳代謝過程中,不斷地消耗氧,並產生二氧化碳。
但是,人體本身不能產生氧,儲存的氧也只夠耗用幾分鐘,如果不及時補充,很快就會造成缺氧,
甚至在短時間內就可使組織器官發生機能和結構的病理改變,特別是代謝率較高的腦組織,更易受缺氧的損害,
引起中樞神經系統的機能障礙;
另一方面,人體也不斷產生二氧化碳,而該物蓄積過多,必然會產生呼吸性酸中毒,必須隨時將其排出。
正是這種缺氧和二氧化碳過多可激發人體的呼吸機能,以便不斷地從外界吸入氧並排出二氧化碳。
機體與外界環境進行的這種氣體交換過程,就叫呼吸。
在安靜狀態下,人體每分鐘由肺吸氧約300ml,呼出二氧化碳約250ml。
當強烈地運動或勞動時,氣體交換的速度可增加10倍以上。
這些呼吸機能的實現,主要靠呼吸器官的機能活動及循環系統的配合,並受神經和體液因素的調節。
根據現代的研究,呼吸機能是通過3個連續的過程來實現的。
(1)外呼吸:外界空氣經呼吸道在肺泡與肺循環毛細血管內血液間的氣體交換。
(2)氣體運輸:肺循環毛細血管與體循環毛細血管間血液中的氣體運輸過程。
(3)內呼吸:體循環毛細血管內的血液與組織細胞間的氣體交換。
由上述呼吸過程可知,呼吸與迴圈兩個系統在機能上有著密切的聯繫,
呼吸器官的疾病常引起迴圈機能障礙,循環系統的疾病也常影響呼吸機能,
如肺心病和心源性哮喘就是常遇到的這類疾病。
人為什麼要呼吸?
自然界任何生物,包括植物、動物、微生物,都普遍存在呼吸現象,作為生物界最高級動物的人類,就更是這樣。
人體時刻進行著生命賴以存在的新陳代謝活動,必須利用大量的氧氣,把澱粉、脂肪、蛋白質等營養物質,
經過一系列化學反應轉化為可供人體直接吸收的東西;
同時,產生二氧化碳、水和其他代謝產物。
其中,糞便等由消化道排出,部分水由腎臟以尿的形式排出,二氧化碳則必須刻不容緩,由呼吸道呼出。
如果沒有吸氣,會造成缺氧;沒有呼氣,會造成二氧化碳瀦留。缺氧造成呼吸困難,口唇皮膚青紫;
二氧化碳瀦留則損害腦組織,產生精神錯亂、狂躁、神志淡漠、肌肉震顫、嗜睡、昏迷等精神神經症狀,
擴張腦血管,產生搏動性頭痛,擴張皮膚血管,致四肢紅潤,潮濕多汗。缺氧和二氧化碳瀦留繼續發展,
會造成心率增快,心律失常,以致心跳停止;還會影響消化道,導致胃腸出血;影響泌尿系統,產生蛋白尿、血尿。
由此可見,人離不開呼吸,人類要生存,就必須進行呼吸。
什麼是胸式呼吸和腹式呼吸,各有什麼臨床意義?
從呼吸運動的進行過程可知,呼吸運動主要依靠兩部分呼吸肌的舒縮來完成,分別表現為胸腹兩個部位的活動。
一是肋間外肌舒縮引起肋骨和胸骨運動,引起胸廓前後、左右徑增大,表現以胸部活動為主;
一是膈肌收縮,使胸廓的上下徑增大,表現以腹部活動為主。
吸氣時,膈肌收縮,膈的隆起部下降,上腹部臟器如肝、脾等隨之下降,於是前腹壁向外突出;
呼氣時則相反,前腹壁向內復位。以肋骨和胸骨活動為主的呼吸運動,叫胸式呼吸;
以膈肌運動為主的呼吸運動叫腹式呼吸。
正常成人的呼吸運動為混合型。嬰兒因肋骨的斜度小,活動度不大,故主要是腹式呼吸。
在特殊情況下,可表現某一種形式為主的呼吸運動,如肝脾腫大、腹腔腫瘤、腹膜炎等腹部病變時,
由於膈肌受限,可出現明顯的胸式呼吸;在患結核性胸膜炎、胸腔積液、肋軟骨炎、
肋骨骨折及脊髓胸段靠上的部位橫斷時,可出現明顯的腹式呼吸。所以,臨床上觀察呼吸型式可輔助診斷某些疾病。
小兒呼吸的生理特點、免疫特點是什麼?
呼吸的目的是排出二氧化碳,吸進新鮮空氣,保證氣體交換過程的正常進行。
小兒呼吸的特點以嬰兒時期為最明顯。
生理特點:
(1)小兒因代謝旺盛,需氧量高,但呼吸量受解剖特點的限制,只有增加呼吸頻率來滿足機體代謝的需要。
年齡愈小,呼吸頻率愈快,且大腦皮層及呼吸中樞對呼吸調節能力差,易出現呼吸急促、呼吸節律不齊或暫停。
(2)嬰幼兒呼吸肌發育不全,胸廓活動範圍小,呈腹式呼吸;隨年齡增長,呼吸肌漸發達,膈肌下降,
肋骨由水準位逐漸傾斜,小兒大多出現混合性呼吸,即胸腹式呼吸。
(3 )肺活量及潮氣量相對較小,潮氣量占肺活量比例大,故呼吸儲備力差,缺氧時代償能力不足,易發生呼吸功能不全。
免疫特點:
嬰幼兒血清免疫球蛋白IgM、IgG、IgA含量較低,呼吸道粘膜也缺少分泌型IgA。
而分泌型IgA是粘膜表面重要的抗菌及抗病毒的免疫因素, 12歲才達到成人水準,故小兒防禦能力低下,易患呼吸道疾病。
小兒的呼吸為什麼比成人快?
小兒的呼吸頻率與年齡成反比,年齡愈小,呼吸愈快。
小兒的呼吸頻率容易受很多因素的影響,如情緒波動、哭鬧、體力活動、體溫升高以及呼吸和循環系統疾病、
貧血等,都可使呼吸進一步加快,疾病情況下的呼吸加快,比成人更易造成呼吸衰竭。
小兒的呼吸運動因受胸廓及肺活動(肺彈性較小)的限制,加之呼吸肌發育不全,只能作淺表的呼吸,
潮氣量和肺活量都比成人低。
小兒呼吸頻率較快的原因,是由於小兒發育快,新陳代謝旺盛,需氧量相對較多。
但從上述小兒呼吸機能特點來看,呼吸效率較差,肺泡內氣體交換不夠充分,
即從空氣中吸取氧的能力及呼出二氧化碳的能力較低。
這兩方面就形成了很大的矛盾,必然導致血中氧氣缺少和二氧化碳蓄積過多,
於是,通過化學感受器反射性地及直接對呼吸中樞的作用,而提高呼吸中樞的興奮,引起呼吸加快。
觀察小兒呼吸的臨床表現有什麼意義?
(1)呼吸的望診:這是呼吸系統疾病最重要的檢查內容,包括呼吸的快慢、深淺、節律及呼吸是否費力,
胸廓是否對稱,起伏是否一致等。再結合其他情況,可對病情做出初步判斷。
(2)呼吸次數:這是呼吸系統疾病最基本的檢查項目。呼吸功能不全首先表現為呼吸增快。
(3)呼吸音:聽診時,要注意呼吸音的強弱和性質,不能只注意羅音。
(4)紫紺:紫紺是血氧下降的重要表現。末梢性紫紺指血流較慢,動、靜脈氧差較大的部位(如肢端)的紫紺;
中心性紫紺指血流較快,動、靜脈氧差較小的部位(如舌、粘膜)的紫紺。
(5)吸氣時胸廓凹陷,即所謂“三凹征”:在嬰幼兒上呼吸道梗阻或肺實變時,由於胸廓軟弱,用力吸氣時,
胸腔內負壓增加,引起胸骨上、下及肋間凹陷。此時不但增加呼吸肌能量消耗,也不能達到增加通氣量的目的。
(6)吸氣喘鳴:是上呼吸道梗阻的表現,由喉和大氣管吸氣時變狹窄所致。
(7)呼氣呻吟:是小嬰兒下呼吸道梗阻和肺擴張不良的表現。其作用是在聲門半關閉情況下,
聲門遠端呼氣時壓力增加,有利於已萎陷的肺泡擴張。
(8)杵狀指:是指(趾)骨末端背側組織增生,使甲床抬高所致。常見於支氣管擴張、遷延性肺炎、
慢性哮喘等慢性肺疾病。此外也可見於青紫型先天性心臟病、慢性消化道疾病等肺外疾病。
測定呼吸頻率的意義是什麼?
呼吸頻率,是急性呼吸功能障礙的敏感指標。不論是醫生還是護理人員都把它作為生命指征之一。
因此,測定呼吸頻率在臨床上有很重要的意義。
測定呼吸頻率,實際上就是數每分鐘的呼吸次數。沒有肺部疾病的人,正常的呼吸頻率為20±2次/分。
但小兒的年齡不同,呼吸頻率也不同。
新生兒每分鐘40∼50次;1歲以內,30∼40次/分;2∼3歲,25∼30次/分;4 ∼7,20歲∼25次/分;
7歲以上同成年人。因此,測定呼吸頻率要視年齡而定。在此以成年人的呼吸頻率為例,
介紹判斷呼吸頻率的方法,當然,小兒的呼吸頻率視年齡和病情的情況而定。
一般認為,呼吸頻率在12次/分以下為呼吸減慢,每分鐘超過24次為呼吸增快。
呼吸減慢常見於代謝率降低、麻醉過量、休克以及明顯顱內壓增高等;
呼吸增快主要見於肺炎、肺栓塞、胸膜炎、支氣管哮喘、充血性心力衰竭、代謝亢進以及神經精神障礙等。
另外,情緒變化可影響呼吸頻率。因此,測定呼吸頻率時,要注意轉移病人的注意力,
可以在摸脈搏的同時測定其呼吸頻率。一般測15秒鐘,再乘以4,每日應記錄3∼4次。
發現呼吸頻率異常,應及時找出原因並進行處理。
氧是怎樣從肺泡進入到血液中去的?
通過呼吸運動,新鮮空氣進入肺泡,在肺泡內與肺循環毛細血管中的血液進行氣體交換,
空氣中的氧進入血液,再由血液運送到身體各部的組織,由體循環毛細血管血液與組織細胞間再一次進行氣體交換,
氧最後進入組織細胞。可見,細胞自空氣獲得氧,必須經過兩次氣體交換和一次血液運輸。
氧是怎樣從肺泡進到血液中去的呢?首先,決定於肺泡壁和毛細血管壁的結構特點和機能狀態。
就肺來說,肺泡是囊狀結構,數量極大,每個肺泡,一方面開口于肺泡管和呼吸性支氣管;
另一方面有豐富的毛細血管網包繞,血管內皮直接貼近于肺泡上皮,二者組成呼吸膜,容許氧氣通過,
這就為氣體交換提供了內在根據。其次,氧和其他氣體一樣,能夠不停地運動,
從壓力高的一方往壓力低的一方移動,物理學上把這種現象叫擴散。
什麼是肺活量,測定肺活量有哪些臨床意義?
肺活量是指人在深吸氣後,作一次最大的呼氣所能呼出的氣量,這代表肺一次最大的機能活動量。
肺活量是一次呼吸的最大通氣量,在一定意義上反映了呼吸機能的潛在能力。
一般地說,健康狀況愈好的人肺活量愈大。從年齡上看,壯年人的肺活量最大,幼年和老年人都較小。
在病理情況下,肺組織損害,如肺結核、肺纖維化、肺不張或肺葉切除達一定程度時,
都可能伴有不同程度的肺活量減小;脊柱後凸、胸膜增厚、滲出性胸膜炎或氣胸等,肺擴張受限,也都可使肺活量減小。
因此說,肺活量明顯減小是限制性通氣障礙的表現。
測量肺活量,可判斷健康人呼吸機能的強弱、某些呼吸機能減低的性質和程度以及疾病恢復後的勞動能力。
但肺活量有一定的差異,一般降低 20%以上才可以認為異常,如一個人的肺活量僅為正常值的60%,
則輕微的活動常會引起呼吸困難。
肺活量並不等於肺臟能夠容納的最大氣體量,因為即使在用最大力呼氣以後,
肺仍留有約1500ml左右呼不出的氣體,叫做餘氣。這說明,肺內總保存有一定的氣體,
呼吸運動所造成的肺通氣只能更換肺內的一部分氣體而已。
肺氣腫病人由於肺泡彈性減低,餘氣增多,因而,每次呼吸所能更換的氣體比例減少,
使肺的通氣功能受到影響,這時,胸廓經常處於一定程度的擴張狀態,表現為桶狀胸。
呼吸道上皮的纖毛運動有什麼作用?
我們經常會感到嗓子有異物,這是上下呼吸道的分泌物在咽部積聚的結果,有時咯一下,或是咽下,
或是以痰的形式吐出。呼吸道上皮的纖毛運動是分泌物積聚的動力,這種纖毛運動與噴嚏和咳嗽反射的意義相同,
具有防禦作用。
纖毛運動是纖毛上皮本身的特性,不受神經衝動的影響,而對血液的化學變化及局部的物理、化學因素變化很敏感。
空氣寒冷或乾燥能使纖毛活動減弱,甚至停止,
所以,保持一定的環境溫度和濕度有利於呼吸道的防禦機能。
全身麻醉藥和許多鎮靜劑可抑制纖毛的運動。有的局部用藥也可影響纖毛運動,如用普通水或蒸餾水沖洗鼻腔,
可使纖毛運動變慢;5%的可卡因對纖毛運動無影響,但10%的可卡因明顯抑制其運動;
鹽水濃度達4%時,嚴重地妨礙纖毛活動。
因此,在選取鼻腔用藥時,必須使藥物的濃度無害於纖毛運動,才能保持鼻粘膜的正常生理機能。
當機體受涼時,鼻腔粘膜的血管收縮,顏色蒼白,纖毛運動減弱,呼吸道的清除作用減低,
故易受病原微生物的侵襲而患感冒等呼吸道感染性疾病。
纖毛本身很容易被粘膜的炎症所破壞,慢性支氣管炎病人呼吸道的纖毛運動也會受顯著的影響,
粘膜表面分泌物很粘稠時,纖毛的活動也可受阻。
當氣管、支氣管固有的這種引流作用遭受破壞後,粘液就積聚起來,可通過咳嗽被清除;
也可被吸入到深部,甚至到肺的最下部,阻塞細支氣管,可發生墜積性肺炎。
呼吸道粘膜具有哪些免疫功能?
(1)非特異性免疫:
呼吸道粘膜覆蓋著一層假複層纖毛柱狀上皮細胞,纖毛不停的擺動,
具有機械的屏障作用。
呼吸道粘膜上皮的杯狀細胞和粘液腺的上皮細胞能分泌粘液,
可粘著5mm的顆粒。通過纖毛活動和分泌粘液
可以阻擋和排除外界有害的刺激因數。
呼吸道粘膜部位遊走的或固定的吞噬細胞,
具有吞噬病原微生物的功能;
粘膜下層豐富的淋巴網具有阻留和破壞病原微生物的功能;
呼吸道粘膜分泌的溶菌酶能夠產生殺菌作用,
這些都是重要的非特異性免疫因素。
此外,體液中的備解素、干擾素、補體也是重要的防禦因素。
備解素是存在於血清內的一種巨球蛋白,在補體和鎂離子的參與下,能裂解某些細菌和殺滅某些病毒;
干擾素是病毒感染細胞後,由細胞產生的一種蛋白質,可以干擾一些病毒在細胞內繁殖。
正常人的呼吸道粘膜上皮細胞由於接受某些病毒的隱性感染,常含有一定量的干擾素,可對病毒發生干擾作用。
補體是存在於血液內的一種蛋白質,在一定條件下被啟動時,有殺菌、溶菌和滅活病毒的作用,
還能促進吞噬細胞的吞噬作用。
(2)特異性免疫:
機體接受細菌、病毒等病原微生物的刺激,可以產生特異性免疫功能。
呼吸道感染所產生的特異性免疫,除體液內出現抗體和體內具有免疫功能的細胞產生細胞免疫外,
在呼吸道粘膜部位尚可出現局部抗體,具有局部免疫作用。
這種局部抗體能分泌免疫球蛋白A,由兩部分組成,即呼吸道粘膜分泌粘液的細胞產生的一種糖蛋白,
也稱為分泌片或分泌小體,與進入呼吸道粘膜的血清免疫球蛋白A互相結合而成;
局部抗體存在于粘膜上皮細胞表面和粘膜與腺體的分泌物中,性質比較穩定,不易被蛋白分解酶破壞,
且有多種抗菌與抗病毒作用,是呼吸道粘膜抵抗病原微生物侵襲的一道重要防線。
所以,有人認為,呼吸道粘膜表面分泌性免疫球蛋白A缺乏,是呼吸道感染的重要原因。
而慢性支氣管炎長期治療不愈,病情重者,痰內分泌性免疫球蛋白A很少,常反復發生感染,
這是因為支氣管粘膜上皮受損,分泌小體生成受到破壞而造成的。
人體為什麼會產生二氧化碳?
二氧化碳在自然界中廣泛存在,雖然量很少,但對地球表面溫度、植物光合作用等有重大影響,
與人類的生存息息相關。人體吸入的空氣中,二氧化碳僅占容積百分比的004 ;
但呼出氣中,卻以二氧化碳為主。那麼,如此大量的二氧化碳,在人體內是如何產生的呢 ?
也許不少人認為,肺部是產生二氧化碳的主要場所,這是不對的。
雖然肺部是進行氣體交換的重要場所,產生二氧化碳的工廠卻是細胞,
肺部進行交換的二氧化碳是組織細胞產生後隨血液運送到肺的。
在日常生活中,維持人體物質代謝,提供能量的三大營養物質澱粉、脂肪和蛋白質,都是碳水化合物,
分子結構內均含有碳氫鍵,能量便貯存在其中。在新陳代謝過程中,組織細胞利用吸入的氧氣將三大物質氧化分解,
碳氫鍵斷裂,釋放出能量;同時,氫被氧化成水,碳被氧化成二氧化碳,這便是體內產生二氧化碳的機理。
二氧化碳產生後,細胞便刻不容緩地將其送入血液,由紅細胞運送到肺,經過呼氣而排出體外。
早產兒呼吸系統有什麼特點?
(1)呼吸中樞不成熟,加之紅細胞內碳酸酶少,血內CO2含量少,因而對呼吸的刺激也少,易發生呼吸暫停及青紫。
動脈導管閉合較遲,肺循環壓力高時可發生右向左分流使青紫加重,極低體重兒呼吸中樞極不成熟,可出現反復窒息。
(2)肺泡數量相對少,毛細血管與肺泡之間距離較大,故氣體交換率低。
呼吸肌發育不全,肋骨活動度差,吸氣無力,故常有肺膨脹不全,於吃奶後,常出現發紺,需吸氧。
(3)肺泡表面活性物質少,故易產生肺透明膜病,微不足道的原因即可導致窒息。
(4)運動中樞不成熟,故咽喉肌肉運動不協調,易嗆奶;加之咳嗽反射弱,故氣管、支氣管內粘液不易咳出,
易引起呼吸道梗阻,產生肺不張或吸入性肺炎。
從以上四點可以看出,由於早產兒有著特殊的生理情況,所以,在各方面需要注意護理,尤其是呼吸道最容易被感染;
又由於早產兒抵抗力、免疫力均較低下,所以,感染後往往病情較重,稍有不當容易使病情加重。
新生兒呼吸系統有什麼特點?
(1)上呼吸道:鼻和鼻咽腔相對短小,鼻道狹窄,鼻粘膜柔軟,富有血管及淋巴管,
輕度鼻炎即可發生鼻塞,使吸吮和呼吸發生困難。
新生兒副鼻竇未發育,故不患鼻旁竇炎。
耳咽管寬,直且短,呈水準位,其鼻腔開口處低,易患中耳炎(得感冒時易併發中耳炎)。
輕微炎症可導致喉腫脹,而發生呼吸紊亂。其聲帶短,故聲音特別高。
(2)下呼吸道:氣管長約4cm,口徑狹窄,右支氣管較直,似氣管的延續,故異物多落於右支氣管內。
支氣管口徑狹窄,支氣管壁彈力纖維發育不成熟,容易閉合而使相應肺泡發生肺不張。
肺不張減少了換氣,但仍有血流通過,血液未經氣體交換,又回到血循環,造成肺內短路,易發生缺氧。
因此,在正壓呼吸時,使肺泡張開效果較好。
氣管內粘膜柔軟,富於血管及淋巴管,易發生炎症反應,且炎症過程進展也快。
初生兒肺泡數量較成人少,而且易被粘液堵塞,所以,易發生肺不張、肺氣腫和肺後下部墜積性淤血。
(3)新生兒肋間肌薄弱,呼吸主要依靠膈肌的升降。
若胸廓軟弱隨吸氣而凹陷,則通氣效能低,這種情況在未成熟兒能引起窒息。
(4)新生兒日齡越小,呼吸越淺表,每次呼吸的絕對量小,但代謝旺盛對氧的需要量大。
故以呼吸的頻數來代償呼吸淺表性,日齡越小,呼吸次數越多,每分鐘平均約40∼44次。
啼哭後,平均加速約 4次/分,5分鐘後恢復正常;哺乳後,平均增速約6次/分,10分鐘後恢復常態;
洗澡後,平均約增加5次/分,5分鐘後恢復常態,一次呼吸相當於2.5∼3次脈搏數。
(5) 由於呼吸中樞機能發育不全,呼吸運動的調節機能極不完善,故呼吸節律不整,呼氣與吸氣之間歇不均勻,
深淺呼吸相交替,甚至呼吸暫停(呼吸暫停20秒以內,不伴紫紺及心率減慢,可自然恢復)。
(6)新生兒對低氧的耐受性較強,窒息至10分鐘以上仍能複生。
窒息時,能在肺泡以外與空氣作氣體交換,即在細支氣管、支氣管及胃中,甚至皮膚亦能吸收少量氧,
故窒息的新生兒可給高氧環境治療。 (10月29日完稿)