第三篇 呼吸系统、横膈、纵隔、胸壁及胸腔

第一章 组织学与解剖学

第一节 胚胎发育与生理

一、胚胎发育
肺支气管的生长发育需经历四个阶段:胚胎发生、器官形态生成、分化与生长。按照组织学形态,可分为出生前的胚芽期、假腺管期、小管期、囊形期及生后的肺泡期(表3-1-1)。
胚胎第4周时,原始咽尾端底壁正中出现一纵行沟,称喉气管沟,逐渐加深形成一长形盲囊,称喉气管憩室。喉气管憩室位于食管的腹侧,其上端发育为喉,中段发育为气管,末端膨大形成两个分支,称肺芽,是主支气管和肺的原基。第5周时,肺芽按遗传预定模式迅速生长成树枝状分支,左侧分为两支,右侧分为3支,第24周时达17级左右,分别形成肺叶支气管、段支气管,直至呼吸性细支气管、肺泡管和肺泡囊。第25周时,由毛细支气管盲端扩张形成原始气体交换单位——肺泡。第28周时,肺泡数量增多,肺泡上皮中除Ⅰ型肺泡细胞外,还分化出Ⅱ型肺泡细胞,并开始分泌表面活性物质。此时,肺内血液循环系统发育完善,早产的胎儿可进行正常呼吸,能够存活。第37周时,胎儿肺基本发育成熟。
表3-1-1 肺的胚胎及生后发育
从出生到儿童期的整个阶段,支气管和肺仍在不断发育成熟,呼吸道增大,肺泡体积增加、数量增多,至8~10岁达成人水平。肺腺泡的直径在出生时为1.5~2.0mm,1岁时约2.5mm,2岁时约3.0mm,4岁时2.5~3.5mm,14岁时约6.0mm。次级小叶3个月以下为2~3mm,4岁时5~9mm,14岁时1~2cm。
二、生理
机体与外界环境间的气体交换过程,称为呼吸。通过呼吸,机体从外界环境摄取新陈代谢所需的O 2,排出体内产生的CO 2。因此,呼吸是维持机体新陈代谢和其他功能活动所必需的基本生理过程之一。
在高等动物和人体,呼吸过程由相互衔接并且同时进行的三个环节来完成:肺呼吸或外呼吸,包括肺通气和肺换气;气体在血液中运输;组织呼吸或内呼吸,即组织换气。肺通气是肺与外界环境之间的气体交换过程。实现肺通气的器官组织包括呼吸道、肺泡和胸廓等。呼吸道是连通肺泡与外界环境的气体通道,同时还具有加温、加湿、过滤、清洁吸入气体的作用和引起防御反射等保护功能;而胸廓的节律性呼吸运动则是实现肺通气的动力。肺换气是肺泡与肺毛细血管间的气体交换过程;肺泡、呼吸性细支气管是肺内气体与血液气体进行交换的场所。
胎儿期,肺内充满肺液,防止组织粘连,此时肺无通气及换气功能,O 2的运送和CO 2的排出由胎盘完成;而出生后,随着呼吸的建立,肺立即成为呼吸器官,开始承担通气及换气功能。娩出的胎儿,从宫内至宫外生活,肺由充满肺液“静止”的器官,转变为有节律呼吸运动的充气器官,且接受全部右心每搏输出量(出生前仅含每搏输出量的10%),肺血管明显充盈,有利于气体的交换。小儿代谢旺盛,单位体积需氧量高,由于肺、胸廓尚未完全发育,限制每次呼吸量,通过增加呼吸频率来满足代谢需要。年龄愈小,呼吸频率愈快,新生儿可达40~50次/min。新生儿及婴儿由于肺泡发育尚未完全成熟、呼吸肌发育不全、胸廓活动范围小,故呼吸功能的储备能力差,患呼吸系统疾病时难以代偿,易发生呼吸功能不全,甚至发生呼吸衰竭。