第三章 呼吸系统

第一节 概述

一、呼吸系统的组成

呼吸系统 respiratory system由肺外呼吸道和肺组成(图3-1)。肺外呼吸道包括鼻、咽、喉、气管和主支气管。肺由肺内各级支气管以及肺泡等构成。肺外呼吸道和肺内各级支气管是气体进出的通道,肺泡则是进行气体交换的主要场所。临床上通常把鼻、咽、喉称为上呼吸道,把气管和各级支气管称为下呼吸道。

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二、呼吸系统的主要功能

呼吸系统的主要功能是进行机体与外界环境间的气体交换,即吸入氧,呼出二氧化碳。机体利用呼吸系统从外界吸入的氧,经过生物氧化产生能量供新陈代谢所需,而在生物氧化过程中产生的二氧化碳则由呼吸系统排出体外,以保证机体生理活动的正常进行。此外,呼吸系统还有嗅觉和发音等功能。

第二节 肺外呼吸道

一、鼻

鼻nose是呼吸道的起始部,又是嗅觉器官,包括外鼻、鼻腔和鼻旁窦三部分。

(一)外鼻

外鼻external nose位于面部中央。上部狭窄,位于两眼之间,称为鼻根,向下延伸为鼻背,末端形成鼻尖,鼻尖向两侧弧形扩大部分为鼻翼,下方的开口为鼻孔。平静呼吸时,鼻翼无显著活动;当呼吸困难时,可出现鼻翼扇动。

(二)鼻腔

鼻腔nasal cavity由骨和软骨作支架,内面衬以黏膜和皮肤。鼻腔被鼻中隔分为左右两半,向前经鼻孔通外界,向后经鼻后孔通鼻咽。每侧鼻腔又借鼻阈分为前部的鼻前庭和后部的固有鼻腔两部分。鼻阈为鼻前庭上方的弧形隆起,是皮肤和黏膜的交界处。

1.鼻前庭 为鼻翼所围成的空腔,内面衬以皮肤,并生有粗硬的鼻毛,有过滤空气的功能。由于该处缺乏皮下组织,故发生疗肿时,疼痛较为剧烈。

2.固有鼻腔 位于鼻前庭后上方,是鼻腔的主要部分,临床上所称的鼻腔常指该部而言。鼻腔底壁即口腔顶,由硬腭构成;顶壁上方为颅前窝。外侧壁上有上、中、下

3个平行排列的隆起,分别称为上鼻甲、中鼻甲和下鼻甲。各鼻甲下方被遮蔽的间隙分别称为上鼻道、中鼻道和下鼻道。上鼻道和中鼻道有鼻旁窦的开口,下鼻道的前部有鼻泪管的开口(图3-2)。鼻中隔是两侧鼻腔共同的内侧壁,由骨性鼻中隔和鼻中隔软骨衬以黏膜而构成(图3-3)。其前下方血管丰富、位置表浅,称为易出血区,90%的鼻出血发生于此。鼻中隔居正中位者较少,以轻微偏向左侧者多见。

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固有鼻腔的黏膜可根据其结构和功能的不同,分为嗅部和呼吸部两部分。嗅部为被覆于上鼻甲以及与其相对应的鼻中隔的黏膜,此部黏膜内含有嗅细胞,能感受嗅觉刺激;呼吸部为嗅部以外的部分,黏膜上皮有纤毛,黏膜内含有丰富的血管、黏液腺,对吸入的空气起加温、湿润和净化等作用。

(三)鼻旁窦

参见第一章第二节相关内容。

二、咽

参见第二章第二节相关内容。

三、喉

(一)喉的位置

喉larynx既是呼吸道,又是发音器官。位于颈前部正中,上借韧带和肌连舌骨,下接气管,前方被皮肤、浅筋膜、深筋膜和舌骨下肌群所覆盖,后方与喉咽相邻,两侧有颈部大血管、神经和甲状腺左右叶。

成年人喉的上界为会厌上缘,约平对第2~3颈椎体之间,下界平对第6颈椎体下缘。喉的位置高低根据性别、年龄不同而略有差异,女性略高于男性,儿童略高于成人。由于喉与舌骨和咽紧密连结,喉的位置可随吞咽或发音动作而上下移动。

(二)喉的构造

喉由喉软骨、喉的连结、喉肌和黏膜构成。

  1. 喉软骨 laryngeal cartilages是喉的支架,主要包括甲状软骨、环状软骨、会厌软骨和一对杓状软骨等(图3-4)。

(1)甲状软骨thyroid cartilage是最大的喉软骨,位于舌骨下方、环状软骨上方,构成喉的前壁和两侧壁。甲状软骨由左右对称的两个方形软骨板构成,两板前缘以直角互相愈着形成前角。前角上端向前突出称为喉结,成年男性喉结较为明显。两板后缘游离,向上、下各伸出一对突起,上方的一对为上角,下方的对为下角,下角与环状软骨构成环甲关节。

(2)环状软骨cricoid cartilage 位于甲状软骨下方,构成喉的底座。环状软骨前部低窄呈弓形,称为环状软骨弓;后部高宽呈板状,称为环状软骨板。环状软骨是喉软骨中唯一完整的软骨环,对保持呼吸道的通畅有重要作用。

(3)杓状软骨arytenoid cartilage 位于环状软骨板上方,左右各一,呈三棱锥体形,尖朝上,底朝下,底与环状软骨板上缘构成环杓关节。杓状软骨底向前伸出的突起称为声带突,有声韧带附着;向外侧伸出的突起称为肌突,是喉肌的附着处。

(4)会厌软骨epiglottic cartilage 位于舌骨体后方,形似树叶,其下端狭细,附着于甲状软骨前角的后面;上端宽阔,构成喉口的前界。会厌软骨表面被覆喉黏膜构成会厌,会厌是喉口的活瓣,吞咽运动时,可关闭喉口防止食物进入喉腔。

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2.喉的连结 喉的连结分为喉软骨间的连结以及舌骨、气管与喉之间的连结。喉软骨间的连结包括关节和膜性连结两种。关节有环甲关节和环杓关节,膜性连结主要有弹性圆锥。舌骨与喉之间有甲状舌骨膜相连结,喉与气管之间有环状软骨气管韧带相连结。

(1)环甲关节 由甲状软骨下角与环状软骨两侧的关节面构成,可使甲状软骨做前倾和复位的运动,该运动主要与声带的紧张和松弛有关。

(2)环杓关节 由杓状软骨底与环状软骨板上缘两侧的关节面构成,可使杓状软骨做旋转运动,该运动与声门裂的开大和缩小有关。环杓关节还可做向前、向后、向内侧和向外侧等方向上的滑动。

(3)弹性圆锥 conus elasticus 又称环甲膜,为圆锥形的弹性纤维膜。弹性圆锥起自甲状软骨前角后面,呈扇形向后、向下止于杓状软骨声带突和环状软骨上缘。其上缘游离增厚,张于甲状软骨前角与杓状软骨声带突之间,称为声韧带,是发音的主要结构(图3-5)。

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弹性圆锥前部较厚,张于环状软骨弓上缘和甲状软骨下缘之间,称为环甲正中韧带(图3-6)。因该处位置表浅,临床上如遇急性喉阻塞患者,可经此切开或直接插入粗针头,以建立暂时呼吸通道,抢救患者的生命。

3.喉肌 muscles of larynx 属骨骼肌,附着于喉软骨,是发音的动力器官。其主要功能是通过作用于环甲关节和环杓关节,调节声门裂的开大和缩小、声带的紧张和松弛以及喉口的开合等(图3-6,图3-7,图3-8)。喉肌的名称、起止和作用见表3-1。

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表3-1喉肌的名称、起止及作用简表

名称 起止 作用
环杓后肌 起于环状软骨板后面,止于杓状软骨肌突 开大声门、紧张声带
环杓侧肌 起于环状软骨弓上缘和外面,止于杓状软骨肌突 缩小声门裂
杓横肌 肌束横行连于两侧杓状软骨的后面 缩小喉口和声门裂
杓斜肌 起于杓状软骨肌突,止于对侧杓状软骨尖 缩小喉口和声门裂
杓会厌肌 起于杓状软骨尖,止于会厌软骨 关闭喉口
环甲肌 起于环状软骨弓前外侧面,止于甲状软骨下缘 紧张声带
甲杓肌 起于甲状软骨前角后面,止于杓状软骨外侧面 松弛声带、缩小声门裂

(三)喉腔

喉腔laryngeal cavity由喉软骨及其连结、喉肌和喉黏膜共同围成的不规则形管腔(图3-9,图3-10)。其上端起自喉口,与喉咽相通;下端至环状软骨下缘,与气管相通。

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在喉腔的两侧壁有上、下两对呈前后方向的黏膜皱襞,上方的一对称为前庭襞,下方的一对称为声襞。声襞内含有声韧带和声带肌,三者合称为声带。两侧前庭襞之间的裂隙称为前庭裂,两侧声襞及两侧杓状软骨基底部之间的裂隙称为声门裂。声门裂是喉腔中最狭窄的部位。此裂隙前2/3为膜间部,与发音有关,为喉癌的好发部位;后1/3为软骨间部,是喉结核的好发部位。

喉腔借前庭裂和声门裂分为三部分:前庭裂以上的部分称为喉前庭;前庭裂和声门裂之间的部分称为喉中间腔,其向两侧突出的隐窝称为喉室;声门裂以下的部分称为声门下腔。声门下腔的黏膜下组织较疏松,炎症时容易发生水肿。婴幼儿的喉腔狭小,喉水肿时容易引起喉阻塞,造成呼吸困难。

四、气管和主支气管

气管和主支气管是连接喉和肺之间的管道,由“C”形的软骨环以及连接各软骨环的结缔组织和平滑肌构成,管腔内面衬以黏膜。其后壁缺少软骨,被平滑肌和结缔组织构成的膜壁所封闭(图3-11)。

(一)气管

气管trachea位于食管的前方,有14~17个气管软骨环。其上端平第6颈椎体下缘,起自环状软骨,向下至第4胸椎体下缘平面(相当于胸骨角平面)分为左、右主支气管,分叉处称为气管权。气管权内面形成一个向上凸出的半月形纵嵴,称为气管隆嵴,略偏向左侧,是支气管镜检查的定位标志。气管按其行程可分为颈部和胸部。气管颈部较短,沿颈前正中线下行,其前面有舌骨下肌群覆盖,在第2~4气管软骨环的前面还有甲状腺峡,两侧有甲状腺左、右叶和颈部大血管,后面贴食管。气管胸部较长,其前方有胸腺、左头臂静脉和主动脉弓,后方贴食管。临床上气管切开术常在第3~5气管软骨处进行。

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(二)主支气管

主支气管principal bronchus位于气管权与肺门之间,左右各一,分别称为左主支气管和右主支气管。左主支气管细长,走向较水平;右主支气管短粗,走向较垂直。因此,气管异物容易落入右主支气管。

第三节 肺

肺lung为呼吸系统最重要的器官,也是进行气体交换的场所。幼儿的肺呈淡红色,随着年龄的增长,吸入的灰尘沉积于肺内,因此成人的肺可变为暗红色,老年人的肺为蓝黑色。由于肺内含大量空气,质软而轻,故可浮于水中;未经呼吸的肺质地坚实,因而在水中下沉。法医可借此鉴别新生儿是出生前死亡还是出生后死亡。

一、肺的位置

肺位于胸腔内,纵隔的两侧,膈的上方,左右各一。

二、肺的形态和结构

肺的形态近似圆锥体。因右肺下有肝,而心脏偏向左侧,故右肺宽而短,左肺窄而长。肺可分为一尖、一底、两面和三缘(图3-12,图3-13)。

1.肺尖apex of lung 钝圆,经胸廓上口向上突至颈根部,高出锁骨内侧段上方2~3cm,所以,在锁骨上方进针时,要避免刺伤肺尖造成气胸。

2.肺底 base of lung 向上方凹陷,与膈相贴,又称膈面。

3.两面 肺外侧面广阔圆凸,贴近肋和肋间肌,又称肋面。内侧面贴近纵隔,又称纵隔面。纵隔面中央凹陷处称为肺门hilum oflung,有主支气管、肺动脉、肺静脉、神经和淋巴管等出入。这些结构被结缔组织和胸膜包绕成束,称为肺根。

4.三缘 肺的前缘锐薄,右肺前缘近于垂直,左肺前缘下半由于心脏的影响有一明显缺口,称为心切迹,切迹下方有突起,称为左肺小舌。后缘圆钝,贴于脊柱的两旁。下缘较锐薄,伸向膈与胸壁之间。 左肺由自后上斜向前下的斜裂分为上、下两叶。右肺除有斜裂外,尚有一水平裂;斜裂和水平裂将右肺分为上、中、下三叶(图3-12,图3-13)。

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三、肺内支气管和肺段

左、右主支气管在肺门处首先分出肺叶支气管,肺叶支气管入肺叶后再分为肺段支气管,以后反复分支,越分越细,形似树枝,故称为支气管树。支气管分支可达23~25级,最后连于肺泡。每一肺段支气管及其所属的肺组织构成一个独立的结构和功能单位,称为支气管肺段,简称肺段。

第四节 胸膜和纵隔

一、胸膜

(一)胸膜的概念

胸膜pleura是一层薄而光滑的浆膜,可分为脏胸膜和壁胸膜两部分。脏胸膜紧贴于肺表面并伸入肺裂内,构成肺的外膜,故又称肺胸膜。壁胸膜衬于胸壁内面、纵隔两侧和膈上面。脏胸膜和壁胸膜在肺根处相互移行,在左、右两肺周围各形成一个完全封闭的潜在性间隙,称为胸膜腔 pleural cavity(图3-14)。正常情况下,腔内呈负压,压力随呼吸运动而变化,是肺扩张的重要因素。胸膜腔内含少量浆液,可减少呼吸时胸膜间的摩擦。胸腔thoracic cavity是由胸壁和膈围成的腔隙,向上经胸廓上口通颈部,向下借膈与腹腔分隔。胸腔内容纳心和肺等胸腔脏器,而这些脏器全部位于胸膜腔之外。

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(二)壁胸膜的分部

壁胸膜依其所在部位可分为四部分,即膈胸膜、肋胸膜、纵隔胸膜和胸膜顶(图3-14)。膈胸膜覆盖于膈的上面;肋胸膜紧贴于胸壁内面;纵隔胸膜被覆于纵隔的两侧;胸膜顶是被覆于肺尖上方的部分,向下与肋胸膜和纵隔胸膜互相延续,向上突出于胸廓上口,达颈根部,其最高点可高出锁骨内侧段上方2~3cm。 在壁胸膜某些部分的转折处,可形成潜在的间隙,称为胸膜隐窝,即使深吸气时,肺缘也不会伸入其间。其中最重要的间隙为肋膈隐窝,由肋胸膜与膈胸膜返折而成,呈半环状,是胸膜腔最低的部位。胸膜炎的渗出液常积聚于此。

(三)肺和胸膜的体表投影

1.肺的体表投影两肺尖和肺前缘的投影均起自锁骨内侧段上方2~3cm处,斜向下内,经胸锁关节后方至胸骨角中点处两肺前缘靠拢。右肺前缘由此垂直下行,至第6胸肋关节处移行于下缘;左肺前缘垂直下行至第4胸肋关节处,沿肺的心切迹弯向左下,至第6肋软骨中点处移行于下缘(图3-15)。

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两肺下缘的体表投影大致相同。右侧起自第6胸肋关节后方,左侧起自第6肋软骨中点处,两侧均行向外下方,在锁骨中线处与第6肋相交,在腋中线上与第8肋相交,在肩胛线上与第10肋相交,在接近脊柱处则平第10胸椎棘突(表3-2)。

表3-2肺下缘与胸膜下界的体表投影对照表

肺和胸膜\标志线 锁骨中线 腋中线 肩胛线 接近脊柱处
肺下缘 第6肋 第8肋 第10肋 平第10胸椎棘突
胸膜下界 第8肋 第10肋 第11肋 平第12胸椎棘突

2.胸膜的体表投影 两侧胸膜顶和胸膜前界的体表投影分别与肺尖和肺前缘的体表投影基本致。两侧胸膜下界的体表投影左右一致,约比两肺下缘的投影位置低2个肋(图3-15)。右侧起自第6胸肋关节后方,左侧起自第6肋软骨中点后方,两侧均斜向外下方,在锁骨中线上与第8肋相交,在腋中线上与第10肋相交,在肩胛线上与第11肋相交,在接近脊柱处则平第12胸椎棘突(表3-2)。

二、纵隔

纵隔mediastinum是两侧纵隔胸膜之间所有器官和组织结构的总称,又是分隔左、右胸膜腔的屏障。

(一)纵隔的位置

纵隔呈矢状位,上窄下宽,并偏向左侧,这是由于心偏左的缘故。纵隔的前界为胸骨,后界为脊柱胸段,两侧界为纵隔胸膜,上界为胸廓上口,下界为膈。当胸部器官病变时,可以引起纵隔移位或变形。

(二)纵隔的分部和内容

通常以胸骨角平面将纵隔分为上纵隔和下纵隔。下纵隔再以心包为界分为前纵隔、中纵隔和后纵隔三部分。胸骨与心包前面之间为前纵隔;心包后面与脊柱胸段之间为后纵隔,前、后纵隔之间即相当于心包下的位置为中纵隔(图3-16)。 上纵隔内有胸腺、出入心的大血管、迷走神经、膈神经、气管、食管和胸导管等。前纵隔内有胸腺、少量结缔组织和淋巴结;中纵隔内有心包、心及出入心的大血管根部等;后纵隔内有胸主动脉、奇静脉及其属支、主支气管、食管、胸导管、迷走神经、交感神经和淋巴结等。

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