气管、支气管反复分支,直到肺泡,一共有24级,就像一棵树,气管是树干,支气管及各级分支是树枝。因此,气管、支气管及其分支被形象地称为支气管树(图1)。
气管上端在第6颈椎下缘的高度与喉相连接,向下进入胸腔,在胸骨角的高度分为左右主支气管。
气管在颈部可以用手摸到,沿着气管向下,你可以摸到一个向下的凹陷,这是胸骨的上缘,称为颈静脉切迹,也是颈部和胸部的分界。沿着颈静脉切迹向下约3~4厘米,你可以摸到一个向前的突起,这就是胸骨角。因此,气管可以分为颈段和胸段两个部分。
气管由气管软骨、平滑肌和结缔组织构成。气管软骨是呈C形的透明软骨环,环的缺口向后,缺口处由称为膜壁的膜性结构封闭,膜性结构中含有弹性纤维及平滑肌。气管有16~20个气管软骨环,软骨环之间由弹性纤维组成的膜状韧带相连接(图2)。
当缺乏自主呼吸、气道阻塞、呼吸困难时,可进行气管插管建立人工气道,人工呼吸,解除呼吸困难。气管插管,可以通过口腔、咽腔、喉腔等自然管道插入,也可以将气管切开插入。气管切开多在颈段的第3~5气管软骨环处进行。
气管在分为左右主支气管的分叉处,从气管内向下看,可以看到一向上的隆起,称为气管隆嵴,偏向左侧(图2)。
左侧支气管细、长、走向倾斜。右侧的支气管粗、短、走向陡直,近乎为气管的直接延续,加上气管隆嵴偏左,因此气管异物多落入右侧支气管。
支气管的结构与气管相似,也是由软骨环和膜状韧带连接而成。
左右支气管通过肺门入肺,左侧的分为上、下叶支气管,右侧的分为上、中、下叶支气管。再向下分为段支气管(图2)。
主支气管是气管的第1级分支,叶支气管是第2级分支,段支气管是第3~4级分支。段支气管向下分出的小支气管是第5~10级分支,再向下分出的细支气管是第11~13级分支,终末细支气管是第14~16级分支,再下的呼吸性细支气管是第17~19级分支、肺泡管是第20~22级、肺泡囊是第23级、肺泡是第24级(图3)。
从叶支气管到终末细支气管(第2~第16级)是肺内的导气部,从呼吸性细支气管到肺泡(第17~第24级)为肺内的呼吸部。
气管的组织结构,由内向外分为3层。内层为黏膜层,黏膜上皮为假复层柱状纤毛上皮(参看我的《通气识香、语音共鸣,鼻不可少》一文);中层为疏松结缔组织,含有较多的混合腺;外膜较厚,含有气管软骨环、膜状韧带、弹性纤维、平滑肌等。主支气管与气管的组织结构基本相似。
由叶支气管至小叶支气管,3层组织结构的界线逐渐模糊不清,假复层柱状纤毛上皮逐渐变薄,杯状细胞、腺体、软骨逐渐减少,平滑肌纤维相对增多,渐成环形。
细支气管的上皮由假复层柱状纤毛上皮逐渐变为单层柱状纤毛上皮,杯状细胞、腺体、软骨逐渐消失,环形平滑肌更明显。终末细支气管为单层柱状上皮,杯状细胞、腺体、软骨全部消失,有完整的环形平滑肌。
气管至终末细支气管属于下呼吸道。
吸气时,空气中的灰尘、细菌等异物,可随空气一起进入呼吸道。较大的颗粒可被鼻前庭中的鼻毛阻挡,形成鼻屎;较小的、10微米以上的颗粒撞在鼻甲上,被鼻腔分泌的粘液包裹,由鼻腔黏膜的纤毛推送至咽部,或为痰液咳出,或被吞咽于胃;10微米以下的颗粒可以进入下呼吸道。
下呼吸道壁的腺体、杯状细胞分泌的粘液覆盖在纤毛上皮的纤毛上形成粘液层,进入下呼吸道的颗粒,被粘液层所粘附。纤毛有节律的协同运动,将粘附有异物的粘液向咽部推送。纤毛每摆动一次,可将粘液推送16微米,如果每秒摆动20次,每分钟则可以推出19.2毫米。附有颗粒的粘液到达咽部后,或被咳出,或被咽下。如此,2~10微米的颗粒被清除。如果吸入的空气干燥或含有刺激性物质,则会损害纤毛的运动,影响有害物质的清除。
小于2微米的颗粒可以进入呼吸性细支气管以下的管道和肺泡。此时,巨噬细胞可以吞噬进入的微小颗粒和细菌,或游走到细支气管壁上的粘液层,随粘液被纤毛推送至咽,而排除;或沉积于肺表面。当肺通气量减少或氧分压下降时,巨噬细胞的吞噬功能会减弱。
当呼吸道受到机械性或化学性刺激时,可引起防御性呼吸反射,将刺激物排除,避免其进入肺泡。呼吸道的防御性反射有,咳嗽反射和喷嚏反射。
咳嗽反射:整个呼吸道均分布有感受器,咳嗽反射的感受器位于喉、气管、支气管的黏膜,2级以上的大支气管对机械性刺激敏感,2级以下的支气管对化学性刺激敏感。
感受器受到刺激后,将刺激转换为神经冲动,经迷走神经传入延髓(脑部的咳嗽反射中枢)。中枢触发一系列协调的反应活动,引起咳嗽。
咳嗽时,先是短促的深吸气、声门紧闭,接着呼气肌强烈收缩,胸腔压和肺内压急剧升高,气流冲开声门,将刺激物及粘液排除。
强烈急促的咳嗽,会阻碍静脉回流,增加静脉压和脑脊液压。有静脉回流障碍的病人和颅内压增高的病人,应避免持续剧烈的咳嗽。
喷嚏反射:喷嚏反射的机制与咳嗽反射基本相似,不过其感受器位于鼻腔黏膜,传入神经是三叉神经。反射时,软腭下垂、舌部上抬封闭口腔,声门开启,气流直接从鼻腔喷出,将鼻腔内的刺激物清除。
咳嗽和喷嚏时,排除物的速度极快,初速度可以达到每秒30多米,相当于时速公里的汽车。
有研究者用高速摄像机录下了咳嗽和喷嚏时的影像(图4)。咳嗽时,飞沫可以传至6米;喷嚏时,飞沫可传至8米。
咳嗽和喷嚏时,一定要掩住口鼻。疫情期间,勤洗手,出门戴口罩,保持社交距离。
呼吸道虽然有防御自净功能,能将进入的颗粒物排除。但是,当超出呼吸道的自我净化能力时,颗粒物就会滞留于呼吸道,特别是小于2微米的颗粒,例如抽烟的烟雾、PM2.5等,会进入肺泡,甚至可能进入血液,对呼吸系统、心血管系统等造成损害。
预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇