第一篇　机械通气的基础理论

第一章　呼吸系统的解剖结构和生理功能

第一节　呼吸系统的解剖

在讲述机械通气的实践方法之前，我们需要先重温呼吸系统的解剖结构和生理功能。机械通气涉及呼吸机与患者之间的物理和生理交互，而呼吸系统的解剖特点会直接影响到机械通气的效果和安全性。

呼吸系统（respiratory system）是由呼吸道和肺两大部分组成的。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管和各级支气管。临床上通常把鼻、咽和喉称为上呼吸道，把气管和各级支气管称下呼吸道。肺由肺实质（各级支气管和肺泡），以及肺间质（血管、淋巴管、淋巴结、神经和结缔组织）组成，表面有脏胸膜。了解这些结构的位置、形状和功能可以帮助我们理解机械通气中气道管理的原则和技巧。同时，掌握呼吸系统的解剖还可以帮助我们预测和识别机械通气可能出现的并发症和问题。例如，如果认识到气道解剖狭窄的患者更容易出现通气不畅的问题，我们在进行机械通气时就可以采取相应的措施来避免并发症的发生。

因此，在介绍机械通气基础理论之前，学习呼吸系统的解剖，可以帮助我们更全面地理解和应用机械通气技术，从而为患者提供更安全、有效的机械通气治疗。

一、上呼吸道

（一）鼻

鼻是呼吸道的起始部，也是嗅觉器官。鼻分为外鼻、鼻腔和鼻旁窦三部分（表1-1-1）。

（二）喉

喉（larynx）既是呼吸的管道，又是发音的器官。喉以软骨为支架，与关节、韧带和肌肉连结而成。喉位于颈前部正中，上接甲状舌骨膜与舌骨相连，下接气管，喉前面被舌骨下肌群覆盖，后紧邻咽，两侧为颈部的大血管、神经及甲状腺侧叶。喉的活动性较大，可随吞咽或发音而上下移动。

1.喉软骨

喉软骨构成喉的支架，包括单块的甲状软骨、环状软骨、会厌软骨和成对的杓状软骨（表1-1-2，图1-1-3）。

特别注意的是，环状软骨弓平对第6颈椎，是颈部的重要标志之一。环状软骨是喉软骨中唯一完整呈环形的软骨，对维持呼吸道的通畅有重要作用，损伤后易引起喉狭窄。而会厌软骨有一个重要的功能：当吞咽时，喉上提，会厌盖住喉口，防止食物误入喉腔。

2.喉肌

喉肌属横纹肌，按功能可分为两群肌肉（图1-1-4）。一群肌肉作用于环甲关节，使声带紧张或松弛；另一群肌肉作用于环杓关节，使声门裂或喉口开大或缩小。因此喉肌的运动可控制发音的强弱和调节音调的高低。环甲肌起自环状软骨弓前外侧面，止于甲状软骨下缘，作用是紧张声带。环杓后肌起自环状软骨板后面，止于杓状软骨肌突，有开大声门裂并紧张声带的作用。

3.喉腔（laryngeal cavity）

向上经喉口通喉咽，向下通气管。喉腔黏膜亦与咽和气管的黏膜相延续。喉腔中部有两对自外侧壁突入腔内，呈前后方向的黏膜皱襞。上方一对黏膜皱襞称前庭襞，下方一对黏膜皱襞称声门襞。喉腔根据两对皱襞分为3个区域（表1-1-3，图1-1-5）。

二、气管和支气管

气管（trachea）位于食管前方，上接环状软骨，经颈部正中，下行入胸腔，在胸骨角平面（平对第4胸椎椎体下缘），分叉形成了支气管（bronchi）中的左、右主支气管，分叉处称气管杈（表1-1-4，图1-1-6）。

三、肺

肺是呼吸系统最重要的器官，位于胸腔内，略呈倒蝴蝶形，两肺容量为4~8L。左、右两肺由肋骨包绕而居胸部两侧，其外覆有脏层胸膜而光滑润泽。除脏胸膜外，还有壁层胸膜黏附于胸壁内侧。由于胸膜腔内负压和少量液体的吸附作用，脏、壁两层胸膜相互紧贴（脏、壁两层胸膜在肺根处汇合，其间是一个封闭的浆膜囊腔隙，即胸膜腔，且左、右两浆膜囊相对独立，故两侧胸膜腔互不相通）。同时，由于膈的右侧较左侧为高，以及心脏位置偏左，故右肺较宽短，左肺较狭长（图1-1-7）

肺实质由大量含空气的海绵状肺小叶组成，质地软而轻。肺门是主支气管（连接气管和左、右肺）、肺动脉（乏氧的血液进入左、右肺）、肺静脉（接受左、右肺含氧血）、支气管动静脉及神经和淋巴管等进入和离开肺部之处。这些结构被结缔组织包绕而形成肺根，是连接心脏、肺和气管的重要结构。肺段支气管的分级可以分为24级，第0~16级为传导区，第17~24级为呼吸区，见表1-1-5。

需要特别注意的是，终末细支气管由于从主干逐级分支到最小细支气管的整体结构类似于一个倒置的树状结构，因此也称为支气管树。从叶支气管到终末细支气管称为肺的气体传导部分，其结构与主支气管基本相同，只是杯形细胞逐渐减少或消失，固有层外侧出现环形平滑肌束，且在终末细支气管内由分泌细胞（Clara细胞）代替了杯形细胞，其内含多种蛋白水解酶和氧化酶，有利于排出分泌物。

而肺泡囊结构微小，薄壁，呈杯形，尽管其直径较小，但由于肺泡数量较多（单侧肺内含3亿~ 4亿个），总面积约为80m2。同时，大部分气道阻力由于气体湍流的存在，较集中存在于第3~4级支气管处，所以终末细支气管阻力较小。通常，肺泡内有表面活性物质附着，以降低表面张力并防止呼吸时肺泡过度塌陷。相邻肺泡之间的薄层结缔组织为肺泡隔，内含较多的弹性纤维。肺泡隔内有稠密的连续毛细血管网与肺泡壁相贴，其弹性回缩作用可促使扩张的肺泡回缩（图1-1-8）。

（白利平）