来世不读医-呼吸系统

呼吸系统是由鼻，咽喉，气管，支气管和肺组成。此篇导图详细的总结了鼻腔，喉，气管和主支气管，肺，Ⅱ型肺泡细胞。

呼吸系统

• 由鼻，咽，喉，气管，支气管和肺组成。
  • 导气部
    • 从鼻腔到肺内终末细支气管传导气体
  • 呼吸部
    • 从肺内呼吸性细支气管至末端的肺泡是气体交换的部位
  • 鼻还有嗅觉，喉有发音功能，肺有非呼吸功能
• 鼻腔
  • 鼻腔各内表面为黏膜，均为上皮和固有层
    • 前庭部
      • 鼻腔的入口处，是邻近外鼻孔大部分
      • 鼻翼内表面为未角化的复层扁平上皮，近外鼻孔处上皮出现角化，与皮肤的表皮相移行
        • 此处生有鼻毛和皮脂腺
          • 鼻毛可阻挡吸入空气的尘埃，是过滤吸入空气的第一屏障
      • 固有层是细密结缔组织
        • 发生鼻疖肿时疼痛剧烈。其深层与鼻的软骨膜相连
    • 呼吸部
      • 鼻黏膜大部分，包括下鼻甲，中鼻甲，鼻道及鼻中隔中下部的黏膜
      • 富含血管而呈现淡红色
      • 黏膜表面覆盖假复层纤毛柱状上皮，杯状细胞较多，基膜较厚
      • 固有层为疏松结缔组织，内含混合腺，称鼻腺
        • 分泌物经导管排入鼻腔，与上皮内杯状细胞分泌物共同分泌一层黏液覆于黏膜表面
        • 固有层有丰富的静脉丛和淋巴组织，常见嗜酸性粒细胞，嗜碱性粒细胞，淋巴细胞和肥大细胞等，有时可见淋巴小结。淋巴细胞常侵入上皮组织或进入鼻腔分泌物。
        • 固有层深部与骨膜相连
      • 鼻中隔前部与下鼻甲处的上皮细胞纤毛向咽部摆动，能使黏着的细菌或尘埃颗粒等异物堆向咽部而经口咳出
        • 此处固有层内有丰富的静脉丛，使黏膜表面形成许多小隆起并随动静脉吻合开放和关闭而呈现周期性充血变化，对吸入的空气有加湿和加温作用，这也是损伤时黏膜容易出血的原因
    • 嗅部
      • 位于鼻中隔上部两侧，上鼻甲和鼻腔顶部。
      • 活体黏膜呈现棕黄色，该部分黏膜上皮称嗅上皮，故嗅部黏膜有嗅上皮和固有层组成
      • 人嗅黏膜总面积约为2cm^2，有些动物的嗅黏膜面积大，如犬约为100cm^2，故嗅觉特别发达，可训练成警犬
      • 嗅上皮
        • 嗅上皮为假复层柱状纤毛上皮，比呼吸部上皮略厚
        • 细胞
          • 无纤毛细胞和杯状细胞
          • 嗅细胞
            • 梭形，夹在支持细胞之间，为双极神经元
            • 细胞核位于细胞中部，细胞树突长，伸至上皮表面，末端膨大成球状的腺泡
              • 从嗅泡发出数十根不动纤毛，称为嗅毛
                • 由于其所含微管主要为单微管，故不能摆动，而是倾斜浸埋于上皮的嗅腺分泌物中，可接受有气味物质的刺激
                • 嗅毛为嗅觉感受器，有不同的受体接受不同化学物质的刺激，使嗅细胞产生神经冲动，传入中枢，产生嗅觉
            • 胞体基部伸出一条细长的轴突，穿过上皮基膜进入固有层内，被施万细胞包裹，构成无髓神经纤维，许多条无髓神经纤维组成嗅神经
          • 支持细胞
            • 数目最多，呈高柱状，顶部宽大，基部较细，细胞游离面有许多微绒毛
            • 核呈软圆形，位于胞质的上部，胞质内线粒体较多，常见黄色色素颗粒
            • 细胞侧面与相邻的嗅细胞之间有连接复合体。
            • 有支持，保护和分隔嗅细胞作用
          • 基细胞
            • 圆形或锥体形，位于上皮基底部
            • 基细胞有干细胞的功能，可分裂分化为支持细胞和嗅细胞
      • 固有层
        • 薄层结缔组织，其深部与骨膜相连
        • 固有层富含血管，淋巴管和神经，并有许多浆液性嗅腺（鲍曼腺）
          • 嗅腺导管细而短，嗅腺腺泡分泌的浆液经导管排出至上皮表面，可溶解空气中有气味的物质，刺激嗅毛，引起嗅觉
          • 嗅腺不断分泌浆液，可清洗上皮表面，保持嗅细胞感受刺激的敏感性
  • 黏膜下方与软骨膜，骨膜或骨骼肌相连
• 喉
  • 气体通道和发音通道，上接咽喉，下连气管
  • 喉以软骨为支架，软骨之间以韧带和肌肉相连
  • 会厌表面为黏膜，会厌舌面及喉面上的黏膜腹以复层扁平上皮，其舌面的上皮内有味蕾，会厌喉面基部为假复层柱状上皮
  • 会厌各部黏膜固有层均为疏松结缔组织，内有较多的弹性纤维，混合腺和淋巴组织，深部与会厌软骨（弹性软骨）的软骨膜
  • 喉侧壁黏膜形成两对皱襞，上为室襞，下为声襞，二者之间为喉室
    • 室襞与喉室的黏膜及黏膜下层结构相似
    • 其上皮为假复层柱状纤毛上皮，夹有杯状细胞，其固有层为细密结缔组织，黏膜下层为疏松结缔组织，含较多混合腺和淋巴组织
    • 声襞即声带，分为膜部和软骨部，其较薄的游离缘为膜部，基部为软骨部
      • 膜部覆有复层扁平上皮，固有层较厚，其浅层疏松，炎症时易发水肿，深层为致密结缔组织，内含大量弹性纤维，与表面平行排列，形成致密板状结构，称为声韧带
      • 固有层下方骨骼肌构成声带肌
      • 声带振动主要发生在膜部。声带的软骨部黏膜结构与室襞相仿，表面衬有假复层纤毛柱状上皮，黏膜下层含有混合腺，外膜中有软骨和骨骼肌。
  • 喉黏膜炎症时，发生水肿，致喉痛，严重时声音嘶哑
• 气管和主支气管
  • 黏膜
    • 上皮
      • 假复层纤毛柱状上皮
        • 纤毛细胞
          • 数量最多，呈柱状，游离面有密集的纤毛
          • 纤毛向咽部定向快速摆动，将黏液及其黏附的尘埃和细菌等异物推向咽部咳出，因而纤毛细胞有清除异物和净化吸入空气的作用
          • 吸入有害气体或患慢性支气管炎，均能使纤毛减少变形肿胀或消失
        • 杯状细胞
          • 较多，散在纤毛细胞之间，其分泌的黏蛋白与气管腺的分泌物覆盖在黏膜上皮表面共同构成黏液性屏障，可黏附溶解吸入空气中的尘埃颗粒，细菌和其他有害物质
        • 基细胞
          • 上皮的深部，细胞矮小，锥体状，细胞顶部未达到上皮的游离面
          • 未分化细胞，有增殖分化的能力，可分化成纤毛细胞和杯状细胞
        • 刷细胞
          • 无纤毛的柱状细胞，游离面有许多排列整齐，长而直的微绒毛，形如刷状
          • 胞质内粗面内质网发达，无分泌颗粒。
          • 功能无定论，过渡阶段细胞，分化为纤毛细胞，有人报道其基部与感觉神经末梢形成上皮树突触，故认为该细胞可能具有感受刺激的功能
        • 小颗粒细胞
          • 数量少，呈锥体形，散在上皮深部，HE染色部易与基细胞相区别
          • 电镜下胞质内有许多膜包致密核心颗粒
          • 在叶支气管至细支气管的上皮内，特别是小支气管分支处，小颗粒细胞成群分布，与神经纤维构成神经上皮小体
          • 弥散神经内分泌细胞
            • 细胞内含有5-羟色胺，蛙皮素，降钙素，脑啡肽等物质，分泌物可能通过旁分泌或经血液循环，调节呼吸道和血管壁平滑肌的收缩和腺体的分泌
    • 固有层
      • 上皮与固有层有明显的基膜，是气管上皮的特征之一
      • 细密结缔组织，含有许多淋巴细胞，浆细胞和肥大细胞
      • 有较多血管和淋巴管
      • 在固有层和黏膜下层移行处弹性纤维较丰富，但在HE染色切片不易分辨
  • 黏膜下层
    • 疏松结缔组织
    • 与固有层和外层之间没有明显的界限，含有血管淋巴管神经和较多的气管腺
      • 气管腺为混合性腺，其黏液性腺泡分泌的黏液与杯状细胞分泌的黏液共同形成较多的气管腺。气管腺为混合性腺，其黏液性腺泡所分泌的黏液与杯状细胞分泌的黏液共同形成厚的黏液层，覆盖在黏膜表面
      • 浆液性腺泡分泌的稀薄液体，位于黏液层下方，有利于纤毛的正常摆动
    • 有弥散淋巴组织和淋巴小结
      • 其中浆细胞能合成lgA
      • lgA通过黏膜上皮时，与上皮细胞产生的分泌片结合形成分泌性免疫球蛋白A slgA
      • 释放如管腔内对细菌病毒有杀灭作用，发挥免疫防御作用
  • 外膜
    • 气管与支气管的外膜由16～20个C形透明软骨环和疏松结缔组织构成
      • 软骨环之间以弹性纤维构成的膜状韧带相连接，他们共同构成管壁的支架，使气管保持通畅并有一定弹性
      • 软骨环的缺口处为气管后壁，气管后壁为膜性部，其中有弹性纤维组成的韧带，平滑肌束和较多的气管腺
        • 咳嗽反射十二平滑肌收缩，使气管腔缩小，有利于清除痰液
    • 主支气管壁的结构与气管相似，随着管腔变小，管壁变薄，三层分界不明显，环形软骨逐渐变成不规则软骨片，而平滑肌纤维逐渐增多，呈螺旋形排列
• 肺
  • 肺表面被覆一层光滑的浆膜（胸膜脏层） 浆膜深部的结缔组织伸入肺内，将肺分成许多小叶
  • 肺组织
    • 实质
      • 肺内支气管的各级分支及其终末的大量肺泡
    • 间质
      • 包括肺内结缔组织及其中血管淋巴管和神经
  • 主支气管由肺门进入肺后，顺序分支为
    • 肺导气部
      • 管径逐渐变小，管壁变薄，结构愈发简单
      • 叶支管至小支气管
        • 叶支气管（左肺2支，右肺3支）
        • 段支气管
        • 小支气管
        • 管壁结构与主支气管基本相似，但管径渐细，管壁渐薄，管壁3层结构分界不明显
          • 黏膜上皮
            • 为假复层柱状上皮
              • 黏膜上皮
                • 为假复层纤毛柱状上皮，随着管径变细，上皮由高变低，杯状细胞逐渐减少
              • 固有层
                • 变薄，其外侧出现少量环形平滑肌束
              • 黏膜下层
                • 气管腺逐渐减少
              • 外膜
                • 结缔组织由完整的气管软骨变成不规则的软骨片
      • 细支气管（管腔为1mm左右）
        • 黏毛上皮由起始段的假复层纤毛柱状上皮逐渐变为单层柱状纤毛上皮，杯状细胞很少或消失
        • 管壁内腺体和软骨片逐渐减少甚至消失，环形平滑肌逐渐增加，黏膜皱襞逐渐明显
      • 终末细支气管（直径约为0.5mm）
        • 单层柱状上皮，无杯状细胞
        • 管壁内腺体和软骨片完全消失，出现完整的环行平滑肌层，黏膜皱襞更明显
        • 
          • 纤毛细胞
            • 数量少
          • 分泌细胞
            • 数量多
            • 克拉拉细胞
            • 游离面略高于纤毛细胞，呈圆顶状凸向管腔，顶部胞质内可见发达的滑面内质网和分泌颗粒
            • 分泌物稀薄，含有蛋白水解酶，可分解管腔黏液，降低分泌物的黏稠度，利于排出
            • 含有将多的氧化酶系，可对吸入的毒物或某些药物进行生物转化和解毒
            • 上皮损伤时克拉拉细胞增殖分裂，分化为纤毛细胞
    • 肺呼吸部
      • 都有肺泡
      • 呼吸性细支气管
        • 终末细支气管的分支
          • 每个终末细支气管可分支形成2～3个呼吸性支气管，其管壁结构与终末细支气管相似，但管壁上连着少量肺泡，并且肺泡开口于管腔
        • 单层立方上皮，也有纤毛细胞核分泌细胞
        • 在肺泡开口处，单层立方上皮移行为单层扁平细胞
        • 上皮外面有少量环形平滑肌纤维和弹性纤维
      • 肺泡管
        • 呼吸性细支气管分支
          • 每个呼吸性细支气管分支形成2～3肺泡管
        • 每个肺泡管与大量肺泡相连，有20～60个肺泡开口于管腔
        • 管壁自身的结构很少，仅在相邻肺泡开口之间保留少许管壁，其表面覆以单层立方或扁平上皮，其下方为少量平滑肌层和弹性纤维，因肺纤维环形围绕于肺泡开口处，故镜下可见相邻肺泡开口之间有结节处膨大
      • 肺泡囊
        • 与肺泡管相邻，每个肺泡管分支形成2～3个肺泡囊。肺泡囊由几个肺泡围成，是许多肺泡共同开口而成的囊腔。
        • 相邻肺泡开口之间没有环形平滑肌，仅有少量结缔组织，故切片中无结节状膨大
      • 肺泡
        • 支气管树分终末部分，为多面体形有开口的囊泡，开口于肺泡囊，肺泡腔或呼吸性细支气管的管腔，直径约为200um
        • 成人每侧肺有3亿个～4亿个肺泡，总表面积可达140m^2
        • 肺泡壁由单层肺泡上皮组成。相邻肺泡之间有少量结缔组织，称为肺泡隔
          • I型肺泡细胞
            • 扁平状，覆盖肺泡95%的表面积，细胞含核部分较厚并向肺泡腔内突出，无核部分胞质菲薄，厚约0.2um，参与气血屏障，是进行气体交换的部位
            • 电镜下，相邻的I型肺泡细胞或II型肺泡细胞及刷细胞之间有紧密连接
            • I型肺泡细胞细胞器少，胞质内有较多的吞饮小泡，小泡内含有表面活性物质和细胞吞入的微小尘粒，细胞能将这些物质转运到肺泡外的间质内清除
            • I型肺泡细胞无分裂增殖能力，损伤后由II型肺泡细胞增殖分化补充
          • II型肺泡细胞
            • 较小，呈现圆形或立方形，顶端突入肺泡腔，细胞核圆形，胞质着色浅，呈泡沫状
            • II型细胞散在凸起于I型肺泡细胞之间，数量较I型肺泡细胞多，但仅覆盖5%表面积
            • 电镜下，细胞游离面有少量微绒毛，胞质内富含线粒体和溶酶体，有较发达的粗面内质网和高尔基复合体。
            • 核上方有较多的高电子密度的分泌颗粒，颗粒大小不等，直径0.1～1.0um，内含平行排列的板层状结构，又称为嗜饿性板层小体。
              • 小体内的物质称为表面活性物质，其内容物成分多为磷脂（主要是二棕榈酰卵磷脂），蛋白质，糖胺聚糖
              • 细胞以胞吐方式将表面活性物质释放出来，铺展于肺泡内面，形成一薄膜
              • 表面活性物质有降低肺泡表面张力，维持稳定肺泡大小与结构的重要作用
                • 呼气时肺泡缩小，表面活性物质密度增加，表面张力降低，使肺泡不至于过渡塌陷
                • 吸气时肺泡扩张，表面活性物质减小，表面张力增大，可防止肺泡过渡膨胀
              • 表面活性物质由II型肺泡细胞不断产生，经I型肺泡细胞吞饮转运，保持不断的更新
              • 表面活性物质的缺乏或变性均引起肺不张，过度通气可造成表面活性物质的缺乏，吸入毒气可直接破坏表面活性物质
              • 若早产儿或新生儿因先天缺陷致II型肺泡细胞发育不良，表面活性物质合成和分泌障碍，使肺泡表面张力增大，婴儿出生后肺泡不能扩张，出现新生儿呼吸窘迫症。患儿可因血氧不足，肺泡毛细血管通透性增大，血浆蛋白漏出，在肺泡上皮形成透明膜状物质，故称为新生儿透明膜病
            • II型肺泡细胞有分裂，增殖并分化为I型肺泡细胞的潜能
          • 偶见刷细胞
            • 感觉器起到监测入肺空气质量作用
          • 肺泡隔
            • 相邻肺泡之间的薄层结缔组织，是肺的间质
            • 肺泡隔内有连续毛细血管网与肺泡壁相贴，有丰富的弹性纤维，起回缩肺泡作用
            • 老年人的弹性纤维发生退化变性，吸烟可加速退化进程，肺的炎症病变可破坏弹性纤维，肺泡弹性会降低，使回缩较差，影响肺内换气功能，久之肺泡扩大导致肺气肿
            • 肺泡隔内有成纤维细胞，肺巨噬细胞，浆细胞和肥大细胞。此外还有毛细淋巴管和神经纤维
        • 肺泡孔
          • 相邻肺泡之间气体流通的小孔，直径10～15um
          • 一个肺泡壁上有1个或数个肺泡孔，其数量随着年龄增长而增加
          • 当某个终末细支气管或呼吸性细支气管阻塞时，可通过肺泡孔建立侧支通道起通气作用，防止肺泡萎缩，肺泡感染时，肺泡孔也是炎症扩散的渠道
        • 气血屏障
          • 肺泡腔内的氧气与肺泡隔毛细血管内血液中的二氧化碳之间进行气体交流所通过的结构
          • 由肺泡表面液体层，I型肺泡细胞与基膜，薄层结缔组织，毛细血管基膜与连续内皮构成
            • 有的部位两层基膜之间没有结缔组织，上皮基膜和毛细血管的基膜相贴而融合为一层
          • 0.2～0.5um
          • 当肺纤维化或肺水肿时，气血屏障增厚，肺的气体交换功能障碍，导致机体缺氧
  • 支气管树
    • 主支气管在肺内的复杂分支呈树枝状
      • 肺小叶
        • 每个细支气管连同它的各级分支和肺泡，组成一个肺小叶
        • 肺的结构单位，呈现锥体形，其尖端朝向肺门，底面向着肺表面，在，在肺表面可见肺小叶底部的轮廓，直径为1.0～2.5cm
        • 每片肺有50～80肺小叶。临床上称仅累及若干肺小叶的炎症为小叶性肺炎
  • 肺间质和肺巨噬细胞
    • 肺内结缔组织及其中的血管，淋巴管和神经构成肺间质
    • 肺间质主要分布在支气管树的周围，随着支气管树分支增加，间质逐渐减少
    • 肺间质的组成与一般疏松结缔组织相同，但有较多的弹性纤维和巨噬细胞
    • 肺巨噬细胞来源于血液中的单核细胞，数量较多，广泛分布于间质内，肺泡隔中最多。
      • 具有十分活跃的吞噬功能，能清除进入肺泡和肺间质的尘埃细菌等异物，能产生多种生物活性物质，发挥重要的免疫防御作用
      • 肺巨噬细胞吞噬了大量进入肺内的尘埃颗粒后，称为尘细胞
      • 在心力衰竭导致肺淤血时，大量红细胞穿过毛细血管壁进入肺间质内，被肺巨噬细胞吞噬，此时肺巨噬细胞胞质中含有大量血红蛋白分解产物—含铁血黄素颗粒，称为心力衰竭细胞
    • 有的游走进入肺泡腔，称为肺泡巨噬细胞
  • 肺的血管淋巴管和神经
    • 血液供应
      • 肺动脉
        • 肺动脉是肺的功能血管，管径较粗，为弹性动脉
        • 从右心室发出，至肺门进入肺，其分支与各级支气管伴行直至肺泡隔内形成毛细血管网
        • 毛细血管的血液与肺泡进行气体交换后，汇入小静脉
        • 小静脉行于肺小叶间结缔组织内而不与肺动脉分支伴行。
        • 小静脉汇集成较大的静脉后，与支气管分支及肺动脉分支伴行，最终汇合成肺静脉出静脉回到左心房
      • 支气管动脉
        • 肺的营养血管，管径较细，为肌性动脉
        • 该动脉发自胸主动脉或肋间动脉，与支气管伴行入肺，沿途在导气部各段管壁内分支形成毛细血管网，营养管壁组织
        • 支气管动脉终末分支主要分布于呼吸性细支气管周围，部分分支形成肺泡隔内毛细血管网
        • 管壁内毛细血管一部分汇入肺静脉，另一部分则形成支气管静脉，与支气管伴行经过肺门出肺
        • 支气管动脉的分支还供应肺淋巴结，浆膜，肺间质及血管壁
    • 肺内淋巴管
      • 深丛
        • 分布于肺支气管树的管壁内，肺泡隔内及肺血管周围，最后汇合成几支淋巴管，伴随肺静脉向肺门方向走行，入肺门淋巴结
      • 浅丛
        • 分布于胸膜下结缔组织内，由毛细淋巴管网汇合成几支较大的淋巴管，也注入肺门淋巴结
      • 在走行过程中，深丛淋巴管和浅层淋巴管有吻合，淋巴管可从前者流入后者，但不能逆流，因浅丛淋巴管有瓣膜存在
    • 神经
      • 肺的传出神经纤维和传入神经纤维在肺门处形成肺丛，神经纤维随支气管分支和血管分支入肺
      • 传出神经纤维末梢分布于支气管树管壁的平滑肌，血管壁的平滑肌和腺体。
      • 传出神经包括交感神经和副交感神经
        • 交感神经
          • 肾上腺素能神经，兴奋时，使支气管平滑肌弛缓，血管平滑肌收缩，抑制腺体分泌
        • 副交感神经
          • 胆碱能神经，兴奋时，支气管平滑肌收缩，血管平滑肌松弛，腺体分泌增强
      • 肺的传入神经纤维走行在迷走神经内，其末梢分布于支气管树管壁黏膜内，肺泡上皮及胸膜的结缔组织内，将肺内的刺激传入呼吸中枢
• II型肺泡细胞
  • 颗粒肺泡细胞，肺泡上皮肝细胞
  • 生物学特性与功能
    • 可特异性表达肺泡表面活性物质的相关蛋白
    • 合成和分泌多种细胞因子参与调控免疫应答
      • 肺表面活性物质PS
        • 降低肺泡表面张力，未出肺泡结构相对稳定，调节肺顺应性，保持呼气末肺泡扩张状态，并具有增高间质静水压，维持肺内液体平衡，防止肺水肿和增强肺防御功能
        • SP-A占了50%，与II型肺泡细胞的结合，促使II型肺泡细胞摄取和利用磷脂，并可增强肺泡巨噬细胞对病原微生物的吞噬作用，促进巨噬细胞产生活性氧，灭杀病原体。SP-A能与肺炎球菌表面糖蛋白及感染单纯疱疹的细胞结合，作为调理素促进巨噬细胞对单纯疱疹病毒吞噬，还可以介导巨噬细胞和病原微生物之间的相互作用
      • EGF
        • 促使板层小体增多
        • 刺激成纤维细胞合成释放一种成纤维细胞费心因子，调节II型细胞分化及PS的合成
    • 还能合成细胞外基质
    • 干细胞
  • 临床意义
    • 调节肺部炎症反应
    • 抗肺损伤
    • 阻止肺纤维化