羽蛾科

[拼音]:huxidao

[英文]:respiratory tract

肺呼吸時氣流所經過的通道。有肺脊椎動物的呼吸道分上、下兩部:鼻、口、咽和喉合稱上呼吸道。氣管及其以後一分再分的管道,合稱為下呼吸道,或稱為氣管樹。氣管樹是隨著動物的進化逐漸複雜化的。如發育完成的蛙的氣管只分出兩條支氣管;而人類氣管經過多級支氣管,直至分支到終末細支氣管,然後進入肺泡管和肺泡,可以交換氣體。鳥類的氣管樹不僅通入肺而且和多個氣囊相連(見呼吸)。初級支氣管向四周發出多支次級支氣管,並和腹氣囊相連;有的次級支氣管分別和頸氣囊、前胸氣囊等相連;有的次級支氣管和肺相連,進入肺後分成三級支氣管,三級支氣管彼此相通成網。鳥類的次級支氣管相當於哺乳類的終末細支氣管,而三級支氣管相當於哺乳類的肺單位,是血液和空氣交換氣體的地方。整個呼吸道只接受體迴圈的血液供應,而不接受肺迴圈的血液供應,呼吸道的內表面沒有呼吸性上皮細胞,對於氣與血之間的氣體交換過程毫無作用,稱解剖無效腔。解剖無效腔的容積,在中國的成年男性約為128毫升,在女性約為120毫升。

整個呼吸道內表面都分佈有分泌液和纖毛(鼻孔、咽後壁和聲帶粘膜除外),所以,它能溫暖(或冷卻)、溼潤和淨化吸入的空氣,對於呼吸器官和人體有著保護作用。下呼吸道的管壁內橫亙有平滑肌纖維,這些肌纖維的活動狀況直接關係到下呼吸道的口徑(尤其是缺乏軟骨的膜性細支氣管),因此,關係到呼吸的氣流阻力。

呼吸道的保護功能

呼吸道粘膜的上皮細胞間隙中有杯狀細胞分泌粘液;粘膜下層中有粘液腺分泌粘液和漿液。這些分泌液在呼吸道的內表面形成約 5微米厚的粘液層,其中含有免疫球蛋白。粘液腺的分泌受迷走神經支配。杯狀細胞的分泌因機械的或化學的直接刺激而增加。慢性刺激(如慢性支氣管炎)還可使杯狀細胞與粘液腺細胞增生,使粘液分泌增加。

當吸入的空氣經過鼻腔時,其中較大的粉塵粒粘著在附有分泌液的鼻毛和鼻腔粘膜表面;在曲折的鼻道和多褶的鼻腔粘膜以及咽喉的粘膜中,有豐富的血管和充足的血流以及粘膜的分泌液,它們可以溫暖或冷卻吸入的空氣,使之達到體溫水平;上呼吸道的分泌液還可以溼潤吸入的空氣,使之受到水汽飽和。吸入氣中較小的顆粒粘著在下呼吸道內表面的分泌液上,從而被排出體外。

粘有異物顆粒的呼吸道分泌液,憑藉呼吸道粘膜的纖毛運動而被排出。由於呼吸道粘膜的每個上皮細胞約有200條纖毛,纖毛長約6~17微米,浸浴於粘膜表面的分泌液中,經常進行規則而協同的擺動,向咽部方向擺動時堅挺有力而快速,向相反方向擺動時彎曲柔軟而緩慢,這樣,纖毛頂部的粘膜層連同粘著的異物顆粒,都朝著咽部推移,每次纖毛擺動推移16微米,每秒鐘擺動20次,可推移320微米。然後經口吐出,或被嚥下。纖毛運動需要適當的條件,如粘膜過於乾燥或分泌過多,都不能有效地進行運動;如吸菸過多或吸入有害氣體,或受病原體感染等,都可抑制纖毛運動,甚至引起上皮細胞脫落,從而破壞呼吸道的保護功能。呼吸道粘膜下層有豐富的傳入神經末梢,能感受機械的或化學的刺激,引起噴嚏和咳嗽等反射,以高速度的氣流把呼吸道的異物排出口、鼻之外。

呼吸道的氣流阻力

在呼吸道的不同部位,其口徑和內壁的幾何形狀是各不相同的,當一定的粘滯性與密度的氣體通過呼吸道時,氣體在呼吸道各部分的氣流型別是不同的,可分為湍流和層流兩種。在上呼吸道和在氣管分成主支氣管之處,管腔口徑的變化比較突然(尤其在聲門上下),管腔內表面又凹凸不平(尤其是鼻腔),加上這些部位的氣流速度較高,所以氣流是屬於湍流。克服湍流引起的呼吸道氣流阻力是需要一定的壓力差的。氣管以下的下呼吸道的口徑隨著它頻繁地分枝而逐漸變小,其總截面積隨分枝而增大,氣流速度隨著分枝而減慢。所以在主支氣管以下的氣流是屬於層流。克服層流引起的呼吸道氣流阻力也需要一定的壓力差。直接測定呼吸道各部位的氣流阻力表明,總阻力表明,僅有10%是來自直徑小於2毫米的細支氣管內,大部分的阻力則在鼻腔(5%)、聲門(25%)和氣管及支氣管 (15%)。影響小呼吸道的口徑從而影響其氣流阻力的因素如下:

小呼吸道內外的壓力差

吸氣時小呼吸道外的胸內負壓加大,使小呼吸道的內壓相對地大於其外壓,這樣小呼吸道內外壓力差增大,使得小呼吸道擴張,並減小它的氣流阻力。平靜呼氣時,胸內負壓減小,使小呼吸道內外壓力差也減小,因而使小呼吸道回縮,並加大它的氣流阻力。用力呼氣時,由於小呼吸道外的胸腔內壓急劇地增加,並超過小呼吸道的內壓,此時小呼吸道內外的壓力差擠壓小呼吸道(尤其在膜性細支氣管),因此加大呼氣的困難。

呼吸道平滑肌的收縮與粘液分沁過多

此二者都是減小支氣管口徑和增加呼吸道阻力的重要因素。如迷走神經、膽鹼能受體興奮劑、組胺、5-羥色胺、緩激肽,以及過敏反應中某種“慢作用物質”,都能使之強烈收縮與分泌。相反,交感神經、β-腎上腺素能受體興奮劑、氨茶鹼等,都可引起支氣管平滑肌的舒張,降低呼吸道的氣流阻力。吸氣時,呼吸道氣流阻力還隨支氣管平滑肌的緊張性降低而減小;呼氣時,呼吸道氣流阻力還隨支氣管平滑肌的緊張性升高而增大。抽菸或強烈的化學性刺激,可引起支氣管平滑肌的反射性收縮,增加呼吸道的氣流阻力。

參考書目

上海第一醫學院:《人體生理學》,人民衛生出版社,北京,1978。

J.H.ComroeJr.,Physiology of Respiration,Yearbook Medical Publishers, Chicago, 1974.

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