支气管与哮喘防治
呼吸系统的功能及组成是什么?
呼吸系统的功能是吸入新鲜空气,通过肺泡内的气体交换,使血液得到氧并排出二氧化碳,从而维持正常人体的新陈代谢。
呼吸系统为通气和换气的器官,由呼吸道和肺两部分组成。
(一)呼吸道
呼吸道是气体进出肺的通道,从鼻腔到气管。临床上常以喉环状软骨为界,将其分为上呼吸道与下呼吸道两部分。
上呼吸道:包括鼻、咽、喉。①鼻腔 鼻腔是呼吸道的门户。鼻腔被鼻中隔分为左右两腔,前鼻孔与外界相通,后鼻孔与咽相连。前鼻腔生有鼻毛,对吸入空气起过滤作用,可以减少尘埃等有害物质的吸入。整个鼻腔粘膜为假复层纤毛柱状上皮,其间有嗅细胞、杯细胞和分泌腺体,以及相当丰富的血管。因此,鼻腔可以使吸入气体加温加湿。而且当鼻腔受到有害气体或异物刺激时,往往出现打喷嚏、流鼻涕反应,避免有害物吸入,这是一种保护性反射动作, 对人体起一定的保护作用。鼻腔除上述呼吸作用外，还有嗅觉作用;②咽 咽是一个前后略扁的漏斗形管道,由粘膜和咽肌组成。上连鼻腔, 下与喉相连,可分鼻咽、口咽及喉咽三部分,是呼吸系统和消化系统的共同通道。咽具有吞咽和呼吸的功能,此外咽也是一个重要的发音共振器官,对发音起辅助作用。咽部具有丰富的淋巴组织,由扁桃体等组成咽淋巴环,可防御细菌对咽部侵袭,在幼年时期此种功能较明显;③ 喉 喉上与喉咽,下与气管相连,既是呼吸通道也是发音器官。喉的支架主要由会厌软骨、甲状软骨和环状软骨所组成,喉腔内左右各有一条声带,两声带之间的空隙为声门裂。当呼吸或发音时,会厌打开,空气可以自由出入,而当吞咽时,会厌自动关闭,避免食物进入气管。
下呼吸道:下呼吸道是指气管、总支气管、叶、段支气管及各级分支,直到肺泡。气管是气体的传导部分。
(二)肺
肺是进行气体交换的场所,肺位于胸腔,呈圆锥形,右肺较左肺略大。脏层胸膜的斜裂深入组织将肺分为上叶与下叶,右肺另有水平裂使之分为上、中、下3叶。两肺各有肺尖、肺底和两个侧面。肺底与膈肌上部的膈膜相接。肺内侧的肺门与纵隔相依附。肺门是支气管、肺动脉、肺静脉、神经和淋巴管进出的通道。
气管、总支气管如何构成?
气管
气管位于食管前方,上与喉的环状软骨相连,全长为11cm。在颈部和胸内各占一半,呈圆筒形,后面略扁,直经1.8cm,横径比矢径大25%。它由16～20个“C”形环状软骨、平滑肌和结缔组织等构成。气管的上端通连到喉部,下端由两根总支气管与心包膜背面的结缔组织纤维固定在纵隔内。
总支气管
气管向下进入胸腔以后,分为左右总支气管。右总支气管较粗,与气管中线构成25度～30度角 ,因较平直,异物易进入其中。左总支气管较细长,与气管中线构成约50度角,略呈水平趋向。左右两根总支气管的夹角约为75度～80度。两根总支气管的结构与气管相类似,也由“C”形软骨、平滑肌及结缔组织构成,但软骨环的体积较小,数量较少,左总支气管有7～8个软骨环,右总支气管一般只有3～4个软骨环。
支气管在肺内如何分支?
支气管进入两肺后,反复分支,愈分愈细,形成树枝状。
右总支气管及其分支
从右总支气管的1～2.5cm处,分出右上叶支气管后,向下成为中间支气管,并由此再分出中叶支气管。总支气管的主干伸延下去,即为下叶支气管。肺上叶分出尖支、后支和前支;右中叶分出外侧和内侧支;右下叶分出背支、内基底支、前基底支、侧基底支和后基底支等肺段支气管。
左总支气管及其分支
左总支气管长约5cm,在距离气管分支3cm处进入肺脏,左上叶支气管分出上、下两支支气管 ;上支气管分出尖后支(尖支与后支合并而成)和前支,下支为舌支支气管(相当右肺中叶),分为上舌支和下舌支。左下叶为左总支气管下延的气道,分出背支后,又分出前内基底支(由内基底支和前基底支合并而成)、侧基底支和后基底支支气管。由于左上叶的尖支与后支支气管,以及左下叶的内基底支与前基底支等支气管,均是合并着的,故左侧的两叶肺内,实际上只有8个段性支气管。
“小气道”的构成及功能特点是什么 ?
临床上，将管径小于2mm的支气管称为“小气道”,其中有部分小支气管和细支气管。它们的功能特点是气流阻力小,且又极易阻塞。
在平静吸气时,空气进入狭窄的鼻咽,产生涡流;到气管、总支气管分叉处、涡流更为明显,气流阻力显著增加。但是，到小、细支气管以下部位,其阻力反而减小,这是因为在静脉周围部分 ,支气管分为数目众多的小气道,它们管径虽小,但其总截面积却陡然增加,吸入空气到此分散 ,形成层流,气流阻力便迅速减小。实际上,由于小气道的阻力只占总气道力的极小部分,故能使吸入的空气均匀地分布到所有的肺泡内。
既然气流阻力小,为什么在小气道又极易阻塞呢?这是因为小气道为膜性气道,管壁无软骨支持。当小气道发炎,有痰堵塞时,或在最大呼气气道外压力大于气道内压力时,小气道极易闭合阻塞。支气管炎、肺气肿等阻塞性肺疾病,病变多从小气道开始,其原因就在于此。
气管和支气管的组织学结构怎样?
气管和支气管壁自内向外有粘膜、粘膜下层及外膜。
粘膜层:由粘膜上皮、粘液纤毛装置及固有膜组成。
①粘膜上皮:气管到细支气管为假复层纤毛柱状上皮细胞。终末细支气管到呼吸性细支气管中段为单层纤毛柱状上皮细胞。呼吸性细支气管以下的肺泡管、肺泡囊为无纤毛的单层柱状或单层扁平上皮细胞。气管、大支气管的纤毛呈绒毯状,终末细支气管为孤立的簇状。此外 ,气管到终末细支气管末端的纤毛柱状上皮细胞间散在有杯状细胞;终末细支气管和呼吸性细支气管的粘膜上皮内有Clara细胞;气管到肺泡均有神经小体;气管到细支气管粘膜上皮基底上有基底细胞。
②粘液纤毛装置:气管到细支气管粘膜表面有粘液纤毛装置,其内层是稀薄浆液,称浆液层, 外层是呈间断滴状的粘液,称粘强力层。粘液纤毛装置具有防御功能,粘液捕获的灰尘、细菌等可由有规律摆动的纤毛推至喉部清除出去。
③固有膜:固有膜位于粘膜深层,由丰富的弹力纤维、胶原纤维、神经纤维、血管、腺体导管、淋巴组织、平滑肌及浆细胞和致密结缔组织构成。浆细胞可以分泌、贮存抗体,弹性纤维和胶原纤维可使呼吸性细支气管具有弹性,保持气道有适当的舒缩幅度。肺内环形平滑肌松弛时,支气管扩张;纵行平滑肌松弛时,肺脏扩张。
粘膜下层:全由结缔组织形成,内含许多腺体,导管开口于粘膜表面,这些腺体经常分泌粘液,使粘膜上皮保持湿润并能粘着吸入的灰尘和细菌,便于通过上皮的纤毛运动而咳出体外。感染或过敏性炎症，如哮喘发作时,腺体分泌亢进,痰量也就增加了。慢性或反复炎症可使粘膜下层的腺体增生和肥大,分泌功能亢进。
外膜层:由软骨和纤维组成;在气管部,软骨呈“C”字形,软骨缺口处有平滑肌和结缔组织连接。软骨的作用在于支撑呼吸道使之不易陷闭。自支气管以下,随着支气管树的不断分支, 外层的软骨就间断变为不规则的软骨片，并且越来越稀少,粘膜上皮越来越薄，而且上皮下出现越来越丰富的平滑肌;这些平滑肌的收缩和痉挛,正是支气管哮喘发作时下呼吸道阻塞的重要原因。
呼吸系统有哪些防御机制?
人每天吸入的空气在10,000L以上,其中可能含有大量微生物、有害的粉末或毒物,这些可成为肺部炎症、肿瘤及全身性疾病的原因。所幸的是肺和呼吸道的防御功能可将这些致病因子排出、灭活及清除。当吸入的致病因子过多或作用过强,或肺的防御功能降低时,就可能发生疾病。
呼吸系统的防御功能包括非特异性防御和特异性防御。
非特异性防御机制
吸入空气中悬浮的固体颗粒和有害气体，一部分随呼气运动呼出,一部分沉积于呼吸道或肺泡上皮表面,由防御机制将其清除。
固体悬浮物的清除:粗大颗粒被鼻毛阻拦在鼻前庭,颗粒沉积的部位与颗粒的大小、形状和重量等有关。以球形颗粒为例,直径大于5μm的颗粒多沉积在上呼吸道,尤其是鼻咽部。因为吸气时上呼吸道流速大,颗粒向前运动的惯性也大,鼻咽部气道做急转弯,颗粒就碰撞和粘着于咽后壁,以后被吞咽或咳出。更小的颗粒,尤以直径为1～5μm者,多沉在5级分支以下的支气管。因在小支气管中气体流速较慢,颗粒可因重力作用而沉积并粘着于管壁。极细小颗粒, 主要是小于1μm者,可进入终末呼吸单位,由于布氏运动碰撞并粘着于肺泡壁。
气管、支气管上皮具有粘液纤毛。人类气道每个纤毛细胞约有200支纤毛。纤毛向喉部方向快速摆动,回摆为慢速,如此将粘液向咽部运送。纤毛上面的粘液分两层,内层为溶胶,随纤毛摆动而运动,外层为不吸水的凝胶,具有防止内层液体蒸发的作用。粘着在气道粘膜上的颗粒由粘液纤毛装置运送至咽部后被吞咽或咳出。运送的速度,在气管内为5～20mm/min,在小气管为0.5～1mm/min。
进入肺泡的颗粒的清除主要靠肺泡巨噬细胞。肺泡巨噬细胞将异物吞噬后,可通过溶酶体酶将其分解清除。有的颗粒如S3O2非但不被消化,反而能毒死细胞。带有未被消化的颗粒的巨噬细胞可能移行到具有纤毛的细支气管,再由粘液纤毛运动向外输送。输送至咽部的颗粒或巨噬细胞多被吞咽入胃。部分带有吞噬颗粒的肺泡巨噬细胞进入肺泡间隔,有的又移行入终末细支气管,由粘液纤毛运动排出,有的进入淋巴管,输送至淋巴结,甚至有的可进入血液。通常输入肺门淋巴结的巨噬细胞是极少的。肺泡巨噬细胞除具有上述“清洁工”的功能外, 还能合成补体、干扰素、趋化物、肿瘤坏死因子、花生四烯酸,代谢产生血小板活化因子、成纤维细胞激活因子等。
呼吸道除具有物理屏障作用以外,还有化学性屏障功能。呼吸道分泌物中含有溶菌酶、补体等非特异性免疫因子,可杀灭吸入的微生物;α1抗胰蛋白酶可减少蛋白酶对组织的损害。
有害气体的清除:有刺激性的气体和固体悬浮物均可刺激呼吸道粘膜,反射性地引起喷嚏、咳嗽,将之排出。易溶于水的成分易被呼吸道粘膜吸收,如低浓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较少,吸入肺泡后可大量被吸收。因为肺泡面积大,故呼吸量多。有毒气体的吸收可造成细胞损伤,甚至全身性中毒,例如长时间吸入高浓度氧可引起氧中毒;SO2、NH3和Cl2等气体的吸入可引起支气管炎和肺水肿。
特异性防御机制
抗原作用于呼吸道,数小时仅可引起呼吸道局部的免疫反应,抗原量大时可引起全身性免疫反应。在上呼吸道形成的免疫球蛋白主要是分泌型IgA,可能具有中和病毒与毒素、凝集微生物 ,以及减少细菌与上皮表面附着等作用。支气管肺泡洗出液中的免疫球蛋白与血清中免疫球蛋白成分相仿,主要是IgG。洗出的淋巴细胞主要是T细胞。但呼吸系统对付微生物的主要效应细胞是巨噬细胞,而不是T细胞。特异性防御机制中也必须有巨噬细胞的作用,巨噬细胞将抗原(胸腺依赖性抗原)吞噬并进行处理后,将抗原信息传递给T细胞,才引起特异性免疫反应。T细胞产生的淋巴因子又能吸引和激活巨噬细胞,被激活的巨噬细胞杀菌能力增强却是非特异性的,如在结核病中被激活的巨噬细胞不仅对结核菌,对其他细菌的作用也增强。
肺的血液循环如何构成?
肺脏有两组血液循环系统,一是肺循环,一是体循环的支气管循环。
肺循环
肺循环由肺动脉、肺静脉和毛细血管网组成。因肺循环的血压和血流阻力都明显低于体循环，属“低压低阻”型的循环,故又有小循环之称,它是气体交换的功能血管。
①肺动脉:起源于右心室动脉圆锥,分左、右两支,在相应侧肺门受到纤维鞘的包裹后,再与支气管平行分支。凡管径超过3000μm的肺动脉,平滑肌极少,而有较厚的酸性粘多糖构成的基膜,其中层有5层以上的弹性纤维,称为弹性肺动脉。待到达终末细支气管水平,肺动脉呈直角地穿透纤维鞘,进入肺小叶而成肺小动脉，其管径约150μm。中层有环状平滑肌纤维,包裹在两层弹性板之间,称为肌性动脉。越过终末细支气管,弹性板和肌纤维相应消失,成为肺小动脉。最后形成毛细血管网包绕肺泡。
②毛细血管网:在呼吸性细支气管,肺泡管和肺泡囊壁层发出极细分支,构成毛细血管网。每个肺泡包绕着长度为9～13μm的毛细血管段共1800～2000根,故整个肺共有2800亿根毛细血管段,在这里完成气体交换的功能。由于毛细血管壁散布有外膜细胞,且内皮细胞也有肌纤维的分布,故能配合生理的需要,起控制和调节毛细血管内血流量的作用。
③肺静脉:起自肺泡毛细血管网和胸膜毛细血管的远端。其小静脉在肺小叶间隔中引流,不伴随肺动脉,最后汇集于肺门左右两肺侧的静脉,分别组成上、下静脉干,注入左心房。
支气管循环
支气管循环由支气管动脉、毛细血管网和支气管静脉组成。它是体循环的组成部分,是气道和胸膜等的营养血管。