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呼吸系统

最后更新:2020年11月23日

人体细胞需要源源不断的氧气来维持生命。呼吸系统为身体细胞提供氧气,同时清除二氧化碳,如果允许这种废物积累,可能是致命的。呼吸系统有3个主要部分:气道、肺和呼吸肌。气道包括鼻、口、咽、喉、气管、支气管和细支气管,在肺和身体外部之间运送空气。肺部继续滚动阅读下面…

继续从上面…… 作为呼吸系统的功能单位,把氧气输送到体内,把二氧化碳输送到体外。最后,呼吸肌肉,包括横膈膜和肋间肌,一起工作就像一个泵,在呼吸时将空气吸入和排出肺部。

18luck新利在线娱乐网呼吸系统解剖学

鼻子和鼻腔

鼻子和鼻腔形成呼吸系统的主要外部开口,是人体气道的第一部分——空气通过的呼吸道。鼻子是由软骨、骨头、肌肉和皮肤组成的面部结构,用来支撑和保护鼻腔的前部。鼻腔是鼻腔内的一个中空空间头骨上面有毛发和粘液膜。鼻腔的功能是加热、保湿和过滤进入身体的空气,然后再进入肺部。鼻腔内的毛发和粘液有助于在灰尘、霉菌、花粉和其他环境污染物到达身体内部之前将它们困住。空气通过鼻子排出身体,在被呼出到环境中之前,将水分和热量返回鼻腔。

口,又称口口腔,是呼吸道的次要外部开口。大多数正常的呼吸是通过鼻腔进行的,但在需要时,口腔可以用来补充或取代鼻腔的功能。因为空气从嘴进入身体的路径比从鼻子进入的路径短,所以嘴不能像鼻子那样为进入肺部的空气加热和保湿。口腔也缺少毛发和粘液,这些粘液可以过滤通过鼻腔的空气。用嘴呼吸的一个优点是它的较短的距离和较大的直径可以让更多的空气快速进入身体。

咽,也被称为咽喉,是一个肌肉漏斗,从鼻腔的后端延伸到鼻腔的上端食道和喉。咽分为3个区域:鼻咽、口咽和喉咽。的鼻咽是位于鼻腔后部的咽上区域。吸入的空气从鼻腔进入鼻咽,并通过口咽下降,口咽位于口腔的后部。通过口腔吸入的空气进入咽口咽.吸入的空气然后下降到咽喉在那里,它被会厌分流到喉口。的会厌是一种弹性软骨瓣,在气管和食道之间起开关作用。因为咽也被用来吞咽食物,会厌通过覆盖食道的开口来确保空气进入气管。在吞咽过程中,会厌移动以覆盖气管,以确保食物进入食道,防止窒息。

也被称为喉部,是连接喉咽和气管的一小段气道。喉位于颈部的前部,略低于舌骨高于气管。几个软骨结构组成了喉头并赋予它结构。会厌是喉部的一种软骨,在吞咽时起喉部的掩护作用。在会厌下面的是甲状软骨,它通常被称为喉结,因为它在成年男性中最常见的是放大和可见。的甲状腺打开喉头的前端,保护声带。位于甲状软骨下方的是环状软骨,它支撑着喉头的开口和后部。除了软骨,喉头还包含一种特殊的结构,叫做声带,它能让身体发出说话和唱歌的声音。声带是粘膜的褶皱,通过振动产生声音。可以通过改变声带的张力和振动速度来改变它们产生的音调。

气管

气管,或称气管,是一根5英寸长的管子,由c形透明软骨环组成,内衬假分层纤毛柱状上皮。气管连接喉部和支气管,使空气通过颈部进入胸腔。组成气管的软骨环使它在任何时候都能接触到空气。软骨环的开口端向后面向食道,使食道扩张到气管所占据的空间,以容纳大量的食物通过食道。

气管的主要功能是为空气进出肺部提供一个畅通的气道。此外,气管内的上皮细胞产生黏液,将灰尘和其他污染物锁住,防止其进入肺部。上皮细胞表面的纤毛将黏液向上移动到咽部,在那里它可以在胃肠道中被吞咽和消化。

支气管和细支气管

在气管的下端,气道分为左右两个分支,称为主支气管。左支气管和右支气管在分支成较小的次级支气管之前分别进入每个肺。副支气管将空气送入肺叶——2个在左肺,3个在右肺。次级支气管又在每个肺叶内分裂成许多更小的第三支支气管。的三级支气管分裂成许多小细支气管,遍布肺部。每个细支气管进一步分裂成许多直径小于一毫米的小分支,称为终支细支气管。最后,数以百万计的末梢细支气管将空气引导到肺泡。

当气道分裂成树枝状的支气管和细支气管时,气道壁的结构开始发生变化。主支气管含有许多c形软骨环,它们牢牢地保持气道畅通,使支气管呈扁平的圆形或字母d的横截面形状。随着支气管分支成为二级支气管和三级支气管,软骨的间距变得更宽,壁中发现了更多的平滑肌和弹性蛋白。细支气管与支气管的结构不同,它们根本不包含任何软骨。平滑肌和弹性蛋白的存在使较小的支气管和细支气管更加灵活和收缩。

支气管和细支气管的主要功能是将空气从气管输送到肺部。肺壁的平滑肌组织帮助调节进入肺部的气流。当身体需要更大的空气量时,例如在运动时,平滑肌放松,扩张支气管和细支气管。扩张的气道对气流的阻力更小,允许更多的空气进出肺部。平滑肌纤维能够在休息时收缩以防止过度换气。支气管和细支气管还利用其上皮内膜的粘液和纤毛来捕获和转移肺部的灰尘和其他污染物。

胸廓外侧是否有一对大的海绵状器官高于横膈膜。每个肺都被一层胸膜包围,它为肺提供了扩张的空间,以及相对于身体外部的负压空间。负压使肺部在放松时被动地充满空气。由于心脏朝向身体左侧,左右肺的大小和形状略有不同。因此,左肺比右肺略小,由2个肺叶组成,而右肺有3个肺叶。

肺的内部是由海绵状组织组成的,其中包含许多毛细血管和大约3000万个被称为肺泡.肺泡是位于细支气管末端的杯状结构,被毛细血管包围。肺泡内衬有薄的单层鳞状上皮,允许进入肺泡的空气与通过毛细血管的血液交换气体。

肌肉的呼吸

围绕着肺的是几组肌肉,它们能够使空气从肺中吸入或呼出。人体负责呼吸的主要肌肉是横膈膜,这是构成胸腔底部的一层薄薄的骨骼肌。当隔膜收缩时,它向下移动几英寸进入腹腔,扩大胸腔内的空间,将空气吸入肺部。膈肌的放松使空气在呼气时从肺部回流。

肋骨之间有许多小的肋间肌帮助膈肌扩张和压缩肺部。这些肌肉分为两组:肋间内肌和肋间外肌。肋间肌是较深处的一组肌肉,它压迫肋骨,压缩胸腔,迫使空气从肺部呼出。外肋间位于内肋间的浅表处,起抬高肋骨的作用,扩大胸腔的容积,使空气被吸入肺部。

呼吸系统生理学

肺通气量

肺通气是使空气进出肺部以促进气体交换的过程。呼吸系统利用负压系统和肌肉收缩来实现肺通气。呼吸系统的负压系统涉及在肺泡和外部大气之间建立一个负压梯度。胸膜密封肺部,并在肺部休息时维持在略低于大气压力的压力下。这导致空气沿着压力梯度,被动地充满休息时的肺部。当肺部充满空气时,肺内的压力会上升,直到与大气压力相匹配。此时,通过膈肌和外肋间肌的收缩,可以吸入更多的空气,胸腔容积增加,肺部压力再次降低到低于大气的水平。

呼气时,膈肌和外肋间肌放松,而内肋间肌收缩,以减少胸腔容积,增加胸腔内压力。此时,压力梯度相反,导致呼出空气,直到肺内和体外的压力相等。在这一点上,肺部的弹性性质使它们缩回到它们的静息体积,恢复吸气时出现的负压梯度。

外部呼吸

外部呼吸是肺泡内的空气和肺泡壁周围毛细血管内的血液之间的气体交换。与毛细血管中的血液相比,从大气中进入肺部的空气具有较高的氧气分压和较低的二氧化碳分压。分压的差异导致气体沿压力梯度从高压到低压被动扩散,通过肺泡的单层鳞状上皮。外部呼吸作用的最终结果是氧气从空气中进入血液,二氧化碳从血液中进入空气。然后,氧气可以被运输到身体的组织,而二氧化碳在呼气时被释放到大气中。

内部呼吸

内部呼吸是毛细血管中的血液和身体组织之间的气体交换。与毛细血管所经过的组织相比,毛细血管中氧气的分压更高,而二氧化碳的分压更低。分压的差异导致气体沿压力梯度从高压向低压扩散,通过毛细血管的内皮衬里。内部呼吸的最终结果是氧气扩散到组织中,二氧化碳扩散到血液中。

运输的气体

两种主要的呼吸气体,氧气和二氧化碳,通过血液在体内运输。血浆有能力运输一些溶解氧和二氧化碳,但血液中运输的大部分气体都与运输分子结合。血红蛋白是红细胞中发现的一种重要的运输分子,它携带血液中几乎99%的氧气。血红蛋白还可以从组织中携带少量的二氧化碳回肺。然而,绝大多数的二氧化碳以碳酸氢盐离子的形式在等离子体中被携带。当组织中二氧化碳的分压高时,碳酸酐酶就会催化二氧化碳和水之间的反应生成碳酸。然后碳酸分解成氢离子和碳酸氢盐离子。当肺中二氧化碳的分压较低时,反应逆转,二氧化碳被释放到肺中被呼出。

呼吸的平衡控制

在正常的休息状态下,身体保持一种安静的呼吸频率和深度,称为“静息”。保持状态直到身体对氧气的需求和二氧化碳的产生由于更大的运动而增加。体内的自主化学感受器监测血液中氧气和二氧化碳的分压,并向脑干的呼吸中枢发送信号。呼吸中心然后调整呼吸的速度和深度,使血液恢复到正常的气体分压水平。

影响呼吸系统的健康问题

当某些东西损害了我们将二氧化碳转换为氧气的能力时,这显然是一个严重的问题。许多健康问题会导致呼吸系统问题,从过敏和哮喘到肺炎和肺癌。这些问题的原因多种多样,其中包括感染(细菌或病毒)、环境暴露(例如污染或香烟烟雾)、基因遗传或多种因素的结合。有时,症状的发作是逐渐的,直到病情恶化,我们才去看医生。有时,就像被称为α -1抗胰蛋白酶缺乏症(A1AD)的遗传疾病一样,症状会逐渐出现,经常被误诊或误诊。DNA健康测试可以检测你患A1AD的遗传风险。

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