呼吸系统PPT课件

第五章呼吸系统,延迟符,目,录,01呼吸器官的构造,02呼吸生理,延迟符,01呼吸器官的构造,延迟符,呼吸系统是动物体与外界进行气体交换的器官。包括鼻、咽、喉、气管、支气管和肺。肺是进行气体交换的场所。鼻、咽、喉、气管和支气管是气体进出肺的通道，称为呼吸道。,一、鼻,鼻包括鼻腔和鼻旁窦。1、鼻腔鼻腔是呼吸道的起始部，前端有鼻孔，后端有鼻后孔通咽，鼻腔正中有鼻中隔将其分为左、右两个腔。每个鼻腔均包括鼻孔、鼻前庭和固有鼻腔3部分。,（1）鼻孔鼻孔为鼻腔的入口，由内、外侧鼻翼围成。鼻翼由鼻翼软骨、肌肉和皮肤组成，有一定的弹性和活动性。马的鼻孔大，鼻翼灵活。牛和猪的鼻孔小，鼻翼不灵活。牛的鼻唇镜，其黏膜面由复层角化上皮构成，内含大量确保黏膜湿润的浆液腺。小型反刍动物、犬和猫的鼻孔周围的皮肤亦无毛。,鼻镜的中间有正中沟，即人中，向腹侧把上唇分成两部分。猪鼻口处呈圆盘状，可活动，称吻突或吻。吻突内有吻骨支撑，表面皮肤特化，形成吻镜。吻镜表面具有触毛和确保吻镜湿润的黏液腺。鼻镜的表面有大量细沟，每个个体的不同，可作为个体识别的标志，类似于人类的指纹。,(2)鼻前庭鼻前庭为鼻腔前部被覆皮肤的部分。马和驴的鼻腔内被覆皮肤，与鼻黏膜界线清晰。马的鼻泪管开口于鼻前庭腹底部的皮肤黏膜交界，其他家畜则较为靠后，通常有多个开口。犬浆液性鼻外侧腺开口于此，但非常小且不明显。,(3)固有鼻腔鼻腔从鼻孔一直延伸至筛骨筛板，被鼻中隔分成左、右两部分。鼻甲突入鼻腔的内部，以增加呼吸表面积。嗅觉高度发达的动物如犬的鼻甲发育的更加完好，进一步增加了嗅觉表面积。嗅觉表面积以及嗅觉感受细胞数量的增加使得犬比人的嗅觉更为敏锐。,固有鼻腔表面衬以粘膜，每个鼻腔均被上、下鼻甲(由鼻甲骨和粘膜构成)分为上、中、下3个鼻道。上鼻道较窄，其后部主要为嗅区。中鼻道通鼻旁窦。下鼻道直接经鼻后孔通咽。上、下鼻道与鼻中隔之间的间隙称为总鼻道。,2、鼻旁窦鼻旁窦为鼻腔周围骨所围成的空腔，腔的内表面衬以粘膜，与鼻粘膜相延续。鼻旁窦直接或间接与鼻腔相通。鼻粘膜发炎时，可波及鼻旁窦，引起炎症。家畜的鼻旁窦包括上颌窦、额窦、蝶腭窦(马)等。窦具有减轻头骨重量、温暖和湿润吸入的空气及对发声起共鸣作用。,二、咽、喉、气管和支气管,1、喉是保证气体通过的重要器官，又是发声器。位于下颌间隙后部。以软骨为支架，有肌肉和韧带将软骨连接起来，组成喉腔。喉腔内表面衬以喉粘膜。喉软骨包括环状软骨、甲状软骨、会厌软骨、两枚勺状软骨。喉腔的入口为喉口，喉腔的侧壁各有一声韧带，为勺状软骨至甲状软骨间的韧带，外被覆粘膜形成声带唇，两声带唇间形成的裂隙称声门裂，声门唇和声门裂共同构成声门。,3、气管和支气管气管由借助结缔组织联接起来的软骨环构成。每个环的背侧不完全闭合，由结缔组织和平滑肌联接.,不同动物气管软骨数量不同：马：4860个牛：4860个绵羊：4860个山羊：4860个猪：2936个犬：4246个猫：3843个,气管位于颈椎腹侧，入胸前口以后，分成左、右两个支气管，分别进入同侧肺内。牛、羊和猪，在气管分支为两个支气管之前，还在气管的右侧壁上分出一个右上支气管，到右肺尖叶。支气管入肺后再行多次分支形成支气管树。,组织结构（一）粘膜：上皮为假复层柱状纤毛上皮，无粘膜肌层。（二）粘膜下层：有大量气管腺。（三）外膜：由透明软骨环与纤维连接成气管支架。,三、肺,1、肺的位置、外形和分叶肺是气体交换的场所。肺位于胸腔内、纵隔的两侧，左、右各一。健康家畜的肺为粉红色，柔软而富有弹性。肺有3个面和2个缘。肺的外侧面称肋面，后面与膈相贴称膈面，内侧为纵隔面。肺的纵隔。面上有肺门，其是支气管、血管、淋巴管和神经出入肺的地方。上述结构被结缔组织包裹成束，称为肺根,马肺分叶不明显，在心切迹以前的部分叫前叶，以后的部分叫后叶（又称心膈叶）。右肺有一副叶，位于后叶的内侧，纵隔和后腔静脉之间。,牛、羊的肺分叶明显，左肺分前叶(又称尖叶)、中叶(又称心叶)和后叶(又称膈叶)。右肺前叶又分为前部和后部，有副叶。猪肺分叶明显，左、右肺均分为前、中、后叶，右肺有副叶。犬肺分叶与猪的相同。,2、肺的组织结构一般结构包括被膜：肺表面被覆一层浆膜称为肺胸膜。肺间质：浆膜下结缔组织伸入肺内形成，将肺组织分隔成许多肺小叶。实质：肺内各级支气管及其分支和肺泡。,组织学结构,1.导管部(1)小支气管：粘膜上皮为假复层柱状纤毛上皮过渡到单层柱状纤毛上皮。(2)细支气管腺体和软骨片消失，上皮为单层柱状纤毛上皮。(3)终末细支气管管壁为单层立方上皮。,2.呼吸部:(1)呼吸性细支气管粘膜上皮由单层立方移行为扁平细胞(2)肺泡管周围有很多肺泡囊和肺泡开口，上皮为单层立方或扁平上皮。(3)肺泡囊由几个肺泡共同开口而成。,（4）肺泡半球形，凹面开口于肺泡囊、肺泡管或呼吸性细支气管。凸面与相邻肺泡形成肺泡隔。,肺泡上皮细胞有二种：型细胞或扁平细胞：呈扁平状，是执行气体交换的主要部分。型细胞或分泌细胞：圆形或立方形。肺泡表面活性物质的主要功能是：维持肺泡容积的相对稳定阻止肺泡积液降低吸气阻力，增加肺的顺应性，减少吸气作功。,肺泡隔：由相邻的肺泡壁形成，其中有隔细胞，该细胞穿过肺泡隔进入肺泡腔，吞噬细菌和尘埃颗粒后叫尘细胞。气-血屏障或呼吸膜包括：表面活性物质肺泡上皮细胞上皮细胞基膜血管内皮细胞基膜血管内皮细胞,四、胸膜和纵隔,胸膜是一层由间皮和间皮下结缔组织形成的浆膜，分别覆盖在肺的外表面和衬贴于胸壁的内表面。前者称为胸膜脏层，后者称为胸膜壁层。胸膜壁层贴于胸腔侧壁叫肋胸膜，贴于膈的胸腔面的部分叫做隔胸膜，参与形成纵隔的叫做纵隔胸膜。胸膜的脏层和壁层在肺根处互相移行，围成左、右密闭的胸膜腔，腔内有少量浆液，可减少在呼吸时两层胸膜间的摩擦。,纵隔位于左、右胸膜腔之间，由两侧的纵隔胸膜以及夹在其间的诸器官(心、心包、食管、气管、大血管、淋巴结、胸导管及神经)和结缔组织构成。包在心包外面的纵隔胸膜又称心包胸膜。,02呼吸生理,延迟符,一、呼吸的全过程,整个呼吸过程由以下三个相互衔接、同时进行的环节来完成。外呼吸，包括肺通气和肺换气。肺通气是指外界气体与肺内气体的交换过程。肺换气是指肺泡气与肺泡壁毛细血管内血液间的气体交换过程。气体在血液中的运输，是指机体通过血液循环把肺摄取的氧运送到组织细胞，又把组织细胞产生的二氧化碳运送到肺的过程。内呼吸或组织呼吸，是指血液与组织细胞间的气体交换，它包括组织细胞消耗O2和产生CO2的过程。可见呼吸过程不单靠呼吸系统来完成，还需要血液和血液循环系统的配合。,1.呼吸膜在电子显微镜下，呼吸膜含有6层：肺表面活性物质；液体分子；肺泡上皮细胞；间质（弹力纤维和胶原纤维）；毛细血管基膜；毛细血管内皮细胞。6层结构的总厚度仅为0.21m，通透性大，气体容易扩散通过。,二、呼吸型、呼吸频率和呼吸音,1.呼吸型哺乳动物呼吸式有三种类型：如果吸气时以肋间外肌收缩为主，胸壁起伏明显，为胸式呼吸；吸气时以隔肌收缩为主，腹部起伏明显，为腹式呼吸；吸气时肋间外肌与隔肌都参与，胸壁和腹壁的运动都比较明显，为胸腹式呼吸（混合式呼吸）。,2.呼吸频率一分钟内呼或吸的次数为呼吸频率。各种动物的呼吸频率，随种别、年龄、外界温度、海拔高度、新陈代谢强度以及机体状态而有所差异。一般与机体的代谢强度相关，代谢活动强，呼吸频率快。如幼小家畜呼吸频率较成年同种家畜为高；高产乳牛呼吸频率高于低产牛；家畜患某些疾病，如肺水肿时，呼吸频率高于健康家畜45倍。,3.呼吸音呼吸运动时气体通过呼吸道及出入肺泡时，与其摩擦产生的声音叫做呼吸音。常于胸廓的表面或颈部气管附近听取。临床工作中对喉音、气管音、肺泡音等均有具体描述，当这些部位有疾患时，如炎症、肿胀、炎性分泌物渗出或管道狭窄、肺泡破裂等发生时，可以根据呼吸音的异常变化，提供诊断依据。,（一）肺内压肺内压是指肺泡内的压力。肺通过口、鼻与外界环境相通，所以在肺的容积不变时，肺内压和大气压是大体相等的。呼吸过程中，肺内压是周期性变化的，平静吸气之初，肺内压暂时下降，空气顺气压差进入肺泡；随之肺内压逐渐升高，至吸气末，肺内压等于大气压。平静呼气初，肺内压暂时比大气压高，于是肺内气体顺气压差排出；至呼气末肺内压又下降至等于大气压。这种周期性的变化，造成肺内压与大气压之间的压力差，就是实现肺通气的直接动力。呼吸过程中肺内压变化的程度，取决于呼吸的缓急、深浅和呼吸道的阻力。,三、呼吸中肺内压和胸膜腔内压的变化,（二）胸膜腔内压胸内压又称胸膜腔内压。胸膜有两层，即紧贴于肺表面的脏层和紧贴于胸廓内壁的壁层。两层胸膜形成一个密闭的、潜在的腔隙，为胸膜腔。胸膜腔内只有少量的浆液，没有气体。胸膜腔内的浆液有两方面的作用：一是起润滑作用，减小两层膜之间的摩擦力，两层胸膜可互相滑动。二是浆液分子的内聚力使两层胸膜紧贴附在一起，不易分开，所以肺就可随着胸廓的运动而运动。因此，胸膜腔的密闭性和两层胸膜间浆液分子的内聚力有重要生理意义。,（三）胸内负压的形成原理胸内压实际上是通过胸膜脏层作用于胸膜腔间接形成的。胸膜壁层的外表面有坚厚的胸廊组织支持，胸壁上的大气压力不会影响胸膜腔。而胸膜脏层却受到两方面力的影响，一是肺内压，即大气所加的压力，使肺泡扩张；一是肺的回缩力，使肺泡缩小。因此，胸膜腔内的压力是上述两种方向相反的力的代数和，即：,（四）胸内负压的生理意义胸内压负压具有重要的生理意义。1.胸内负压是肺扩张的重要条件，由于胸膜腔与大气隔绝，处于密闭状态，因而对肺有牵拉作用，使肺泡保持充盈气体的膨隆状态，能持续地与周围血液进行气体交换，不致于在呼气之末肺泡塌闭无气体而中断气体交换；2.胸内负压对胸腔内的其它器官有明显的影响。如吸气时，胸内压降得更低，引起腔静脉和胸导管扩张，促进静脉血和淋巴回流。3.胸内负压还可使胸部食管扩张，食管内压下降，因此在呕吐和反刍逆呕时，均表现出强烈的吸气动作。,四、气体在血液中交换与运输,（一）气体交换1.气体交换的动力-分压差各种气体依靠分压差，从分压高处向分压低处扩散。分压是指混合气体中，各组成气体所具有的压力。可用混合气体的总压力乘以各组成气体在混合气体中所占的容积百分比求得。另外，气体的交换还涉及体液中的溶解气体量。气体的溶解量与这一气体的分压和溶解程度呈正比。,2.肺换气肺泡内PO2为13.59kPa(102mmHg)，PCO2为5.33kPa(40mmHg）。肺毛细血管内PO2为5.33kPa（40mmHg），PCO2为6.13kPa（46mmHg）。气体总是由分压高的一侧透过呼吸膜向分压低的另一侧扩散。因此，肺泡气中的O2透过呼吸膜扩散进入毛细血管内，而血中的CO2透过呼吸膜扩散进入肺泡内。,O2与CO2的扩散极为迅速，仅需0.3s即可完成。通常情况下，血液流经肺毛细血管的时间约0.7s，所以当血液流经肺毛细血管全长约1/3时，已基本完成气体交换。可见在通常情况下，肺换气的时间绰绰有余。,（二）气体运输从肺泡扩散入血液的O2必须通过血液循环运送到各组织，从组织扩散入血液的CO2也必须由血液循环运输到肺泡。O2与CO2都以物理溶解和化学结合两种形式存在于血液中，但以溶解形式存在的极少，绝大部分呈化学结合形式。体内血液中的O2和CO2的物理溶解和化学结合状态时刻保持着动态平衡。在肺或组织进行气体交换时，进入血液中的O2和CO2都是先溶解，提高分压后再结合。O2和CO2从血液释放时，也是溶解的先逸出，分压下降，结合的再分离出来补充所失去的溶解的气体。,1氧的运输血液中的O2主要是与红细胞内的血红蛋白（Hb）结合，以氧合血红蛋白（HbO2）的形式运输，占98.4%99.2%；溶解状态的O2仅占0.8%1.6%。,2二氧化碳的运输CO2在血中以溶解形式存在的量仅占5%6%，以化学结合形式存在的量却高达94%95%。CO2主要以两种结合形式运输：即碳酸氢盐和氨基甲酸血红蛋白，碳酸氢盐形式的占88%，氨基甲酸血红蛋白形式占7%。扩单纯物理溶解的和H2O结合生成的H2CO3。以氨基甲酸血红蛋白的形式运输： 肺 HbNH2 + CO2 HbNHCOOH 组织,五、呼吸运动的调节,（一）神经调节1、呼吸中枢横切脑干的实验表明：在哺乳动物的中脑和脑桥之间进行横切，呼吸无明显变化；在脑桥上、中部之间横切，呼吸将变慢变深，如再切断双侧迷走神经，出现长吸式呼吸；在脑桥和延髓之间横切，不论迷走神经是否完整，长吸式呼吸都消失，而呈喘息样呼吸在延髓和脊髓之间横切，呼吸停止；,(1)脊髓：只联系上位脑起到呼吸的中继站作用，是初级中枢。(2)延脑：是呼吸的基本中枢，分背呼吸组和腹呼吸组。(3)脑桥上部：其作用为限制吸气，促使吸气向呼气转换。(4)高级呼吸中枢：呼吸还受脑桥以上部位，如大脑皮层、边缘系统、下丘脑等的影响。低位脑干的呼吸调节系统是不随意的自主呼吸调节系统，而高位脑的调控是随意的，大脑皮层可以随意控制呼吸。,2、呼吸运动的反射性调节:(1)肺牵张反射由肺扩张或肺缩小引起的吸气抑制或兴奋的反射为肺牵张反射。有肺扩张反射和肺缩小反射。肺扩张反射 肺充气或扩张牵拉呼吸道，使感受器扩张兴奋。兴奋由迷走神经传入延髓,反射性抑制吸气，转入呼气，加速了吸气和呼气的交替，使呼吸频率增加。肺缩小反射是肺缩小时引起吸气的反射。肺缩小反射在较强的肺收缩时才出现,对阻止呼气过深和肺不张等可能起一定作用。,(2)呼吸肌本体感受性反射肌梭和腱器官是骨骼肌的本体感受器，它们所引起的反射为本体感受性反射。(3)防御性呼吸反射由呼吸道粘膜受刺激引起的以清除刺激物为目的的反射性呼吸变化，称为防御性呼吸反射。它的感受器位于喉、气管和支气管的粘膜。冲动经舌咽神经、迷走神经传入延髓。,（二）化学因素对呼吸的调节1、化学感受器：(1)外周化学感受器：高等动物的颈动脉体和主动脉体上，(鱼的鳃弓和咽喉处的血管上)有对血液中Po2、Pco2及H+特别敏感的外周化学感受器。当血液中Po2或Pco2时受到刺激，而发放冲动,沿迷走神经传入延脑，反射性引起呼吸加深加快。(2)中枢化学感受器：位于延脑外侧浅表层,对脑脊液中的H+敏感的中枢化学感受器。CO2通过脑血屏障使中枢化学感受器周围的脑脊液的H+升高，从而刺激中枢化学感受器，再引起呼吸中枢兴奋。,2、Pco2、Ph值、Po2对呼吸的影响(1)CO2：血中Pco2升高可以加