第三章呼吸系统
学习任务
呼吸道的一般结构；鼻黏膜的分部和特点；气管与支气管的结构特点；肺的微细结构，肺泡的超微结构和功能。
呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成。呼吸道是传送气体的管道，包括鼻、咽、喉、气管和各级支气管。肺是进行气体交换的器官，由肺实质（支气管树和肺泡）及肺间质（结缔组织、血管、淋巴管、淋巴结和神经等）组成。
第一节呼吸道
一、呼吸道的一般结构
（一）黏膜
1.上皮大部分都是假复层纤毛柱状上皮（图3-1），上皮细胞中除纤毛柱状细胞、杯状细胞和基细胞外，还有刷细胞和小颗粒细胞。刷细胞呈柱状，游离面有密集而整齐的微绒毛，形如刷状。小颗粒细胞又称内分泌细胞，细胞较矮，呈卵圆形或锥体形，含5-羟色胺或抑生长素等。其分泌物参与调节呼吸道血管平滑肌的收缩和腺体分泌的功能。
2.固有层位于上皮深面，由细密结缔组织构成，其内含有较多弹性纤维，有的部位含有淋巴组织，前者能增强管壁的弹性，后者能增强局部的免疫功能。
图3-1气管壁切面（高倍）
（二）黏膜下层
由疏松结缔组织构成，与固有层没有明显界线，内含有血管、神经、淋巴管和混合腺体。
（三）外膜
由疏松结缔组织构成，其内含有骨或软骨，构成管壁的支架能保持气道的通畅。
二、鼻黏膜的结构特点
鼻（nose）是呼吸道的起始部，又是嗅觉器官，根据鼻腔黏膜结构和功能的不同，可分为前庭部、呼吸部和嗅部。
（一）前庭部
鼻前庭（nasalvestibule）由皮肤覆盖，内有鼻毛，可挡住吸入灰尘，滤过和净化空气。上皮为非角化的复层扁平上皮，固有层内含有毛囊、皮脂腺和汗腺，因鼻前庭无黏膜下组织，皮肤直接与软骨膜紧密相连，故发生鼻疖时疼痛剧烈。
（二）呼吸部
呼吸部（respiratoryregion）黏膜呈淡红色，上皮为假复层纤毛柱状上皮，杯状细胞较多。固有层含有丰富的静脉丛和混合腺，起净化、润湿、加温空气的作用。
（三）嗅部
嗅部（olfactoryregion）上皮为嗅上皮，含嗅细胞、支持细胞和基细胞，不含杯状细胞。嗅细胞具有嗅觉功能，为嗅觉传导通路的一级神经元。
三、气管与主支气管的结构特点
气管与主支气管管壁结构相似，共分三层，由内向外可分为黏膜、黏膜下层和外膜，主要以C字形的软骨环为支架，由结缔组织连接排列成串，软骨环的缺口向后，由平滑肌和结缔组织构成的膜壁封闭。
（一）黏膜
黏膜由上皮及固有层构成。上皮为假复层纤毛柱状上皮，其内含有大量的杯状细胞，基膜较厚。上皮游离面上的纤毛，不断地有节律地向喉口方向作波浪式运动，将分泌物和被黏着的尘埃、病菌等推向喉口，以痰的形式咳出体外。固有层由结缔组织组成，内含较多的弹性纤维、小血管、腺的导管及散在的淋巴组织和浆细胞。
（二）黏膜下层
黏膜下层为疏松结缔组织，与固有层和外膜无明显分界，内有较多的小血管、淋巴管和气管腺（混合腺）。在气管下段，黏膜层与黏膜下层间尚有平滑肌束。
（三）外膜
外膜较厚，为疏松结缔组织，含16～20个“C”字形透明软骨环，软骨缺口处的结缔组织含有平滑肌和混合腺，构成气管膜部（膜壁），咳嗽反射时平滑肌收缩，使气管腔缩小，有助于清除痰液。软骨环之间以弹性纤维构成的膜状韧带连接，共同构成管壁的支架，使气管保持通畅并有一定弹性。
第二节肺
一、肺的微细结构
肺组织分实质和间质两部分，实质包括肺内的各级支气管及其末端的肺泡；间质为结缔组织及血管、淋巴管和神经等。肺间质将肺实质分隔成若干肺小叶。
主支气管经肺门进入肺内，依次分支为肺叶支气管、肺段支气管、小支气管、细支气管、终末细支气管、呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡。从肺叶支气管到终末细支气管为肺的导气部。从呼吸性细支气管至肺泡称为呼吸部（图3-2）。
图3-2肺微细结构模式图
（一）肺导气部
肺导气部是输送气体的管道而无气体交换作用，随着不断分支，管径变小，管壁变薄。其管壁结构除细支气管和终末细支气管外，与肺外支气管类似。
1.肺叶支气管至小支气管肺叶支气管至小支气管管壁结构与支气管基本相似，但管径渐细，管壁渐薄，管壁三层分界也渐不明显，其结构的主要变化是：①上皮均为假复层纤毛柱状上皮，上皮逐渐变薄，杯状细胞渐少。②腺体逐渐减少。③软骨呈不规则片状，并逐渐减少。④平滑肌相对增多，从分散排列渐成环形肌束环绕管壁。
2.细支气管和终末细支气管
（1）细支气管（bronchiole）：内径约1mm，上皮为假复层纤毛柱状上皮或单层纤毛柱状上皮，腺体与软骨片极少或消失，而环行平滑肌相对增多，黏膜常形成皱襞。由于细支气管失去了软骨的支撑作用，当平滑肌收缩时可导致管径变小。
（2）终末细支气管（terminalbronchiole）：细支气管分支形成终末细支气管，内径约0.5mm，上皮为单层（纤毛）柱状上皮，杯状细胞、腺体和软骨片消失，平滑肌形成完整的环行肌层，黏膜皱襞明显。
细支气管和终末细支气管的环行平滑肌收缩或舒张，可以调节进出肺泡的气流量。在支气管哮喘等病理情况下，因肥大细胞释放的组胺导致细支气管平滑肌持续痉挛性的收缩和黏膜水肿，造成出入肺泡的气体量减少，导致呼吸困难。
每一细支气管及其分支和连属的肺泡，构成一个肺小叶（pulmonarylobule）（图3-3）。肺小叶呈锥形，直径约为1～50px，尖朝向肺门，底向肺表面，小叶之间有结缔组织间隔。每叶肺有50～80个肺小叶，炎症仅累及若干肺小叶时为小叶性肺炎。
图3-3肺小叶模式图
（二）肺呼吸部
肺的呼吸部包括呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡，该部具有气体交换功能。
1.呼吸性细支气管呼吸性细支气管（respiratorybronchiole）为终末细支气管的分支，是肺导气部和呼吸部之间的过渡性管道，管壁很薄而且不完整，有肺泡开口，故具有了换气功能。上皮为单层立方上皮，黏膜下有少量平滑肌。
2.肺泡管肺泡管（alveolarduct）是呼吸性细支气管的分支，末端与肺泡囊连通，管壁四周均为肺泡开口，故管壁极不完整，因自身管壁极少，在切片上只可见相邻肺泡开口之间的结节状膨大。膨大表面覆有单层立方或扁平上皮，内部有被横切的环行平滑肌纤维。
3.肺泡囊肺泡囊（alveolarsac）为若干肺泡的共同开口处，无明显的囊壁，相邻肺泡开口之间也无平滑肌，亦无结节状膨大。
4.肺泡肺泡（pulmonaryalveolus）为多面形或半球形的囊泡（图3-4），开口于肺泡囊、肺泡管或呼吸性细支气管，是进行气体交换的场所。肺泡壁内衬单层肺泡上皮，相邻肺泡壁之间的结缔组织称肺泡隔。
图3-4肺泡结构模式图
（1）肺泡上皮：由Ⅰ型和Ⅱ型肺泡细胞构成。Ⅰ型肺泡细胞（typeIalveolarcell）覆盖了肺泡约97％的表面积，为气体交换提供了薄而广的面积。胞体呈扁平形，胞核扁圆形，含核部分略厚，无核部位极薄，有利于血液和肺泡间的气体交换。I型上皮细胞无增殖能力，损伤后由Ⅱ型肺泡细胞增殖分化补充。Ⅱ型肺泡细胞（typeⅡalveolarcell）覆盖了肺泡约3％的表面积，是一种分泌细胞。胞体呈立方形或圆形，胞核圆形，散在凸起于Ⅰ型肺泡细胞之间。光镜下观察，核圆形，胞质着色浅，呈泡沫状，细胞略凸向肺泡腔。电镜下，细胞游离面上有短小、散在的微绒毛，胞质内除有一般分泌细胞所具有的细胞器外，还含有许多特殊的板层小体，称嗜锇性板层小体。该小体内具有同心圆或平行排列的板层状结构，外有薄膜包裹，直径约0.1～1μm，可向肺泡腔面分泌肺泡表面活性物质，其主要成分为二棕榈酰卵磷脂，覆盖于肺泡上皮的表面。该物质可降低肺泡的表面张力，防止肺泡塌陷及过度扩张，稳定肺泡的直径。另外，表面活性物质还能阻止液体由毛细血管渗入，避免肺水肿的发生。
（2）肺泡隔（alveolarseptum）：相邻肺泡间的薄层结缔组织构成肺泡隔，属肺的间质。肺泡隔内含密集的连续型毛细血管网、大量的弹性纤维、成纤维细胞、肥大细胞和肺巨噬细胞等。肺泡隔内丰富的弹性纤维有助于肺泡扩张之后的回缩，保持肺泡的弹性。老年人弹性纤维退化、炎症等病变可破坏弹性纤维，使肺泡弹性减弱，肺泡渐扩大，导致肺气肿，肺换气功能减低。密集的毛细血管网能保证血液与肺泡腔中气体的广泛交换。
肺巨噬细胞（pulmonarymacrophage）由单核细胞分化而来，能吞噬病菌和异物，若吞噬了大量尘埃颗粒，则称尘细胞（dustcell）；在心力衰竭患者出现肺瘀血时，大量红细胞从毛细血管溢出，被肺巨噬细胞吞噬，此种肺巨噬细胞又称心力衰竭细胞（heartfailurecell）。
（3）肺泡孔（alveolarpore）：是相邻肺泡之间的气体流通的小孔，直径10～15μm，一个肺泡壁上可有一个或数个，有均衡肺泡内气压和侧支通气的作用。当某个终末细支气管或呼吸性细支气管阻塞时，肺泡孔起侧支通气作用，防止肺泡萎缩。
（4）气-血屏障（air-bloodbarrier）：肺泡与血液之间的气体交换所经过的结构称气-血屏障，或称呼吸膜（respiratorymembrane）。包括：肺泡腔内表面的液体层、肺泡上皮、上皮基膜、毛细血管内皮基膜和内皮（图3-5）。
图3-5血-气屏障示意图
二、肺的血液循环
肺有两套血液循环：一套为肺动脉（pulmonaryartery）、肺静脉（pulmonaryvein）及其分支，在肺泡隔内形成毛细血管网，主要完成肺内的气体交换，为肺的功能性血管。一套为支气管动脉（bronchialartery）、支气管静脉（bronchialvein）及其分支，管径小，与支气管伴行入肺，供应支气管树管壁和肺内结缔组织等的营养，为肺的营养性血管。
1.简述呼吸道的一般结构。
2.试述肺导气部管壁结构的变化规律。
3.简述肺泡的结构特点和功能。
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