生理學/呼吸道的主要功能

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生理學

呼吸
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生理學目錄

呼吸首（氣道）包括鼻、咽、喉（上呼吸道）和氣管、支氣管及其在肺內的分支（下呼吸道）。隨著呼吸道的不斷分支，其結構和功能均發生一系列變化，氣道數目增多，口徑減小，總橫斷面積增大，管壁變薄，這些變化有重要的生理意義。

（一）調節氣道阻力

通過調節氣道阻力從而調節進出肺的氣體的量、速度和呼吸功（詳見肺通氣原理）。

（二）保護功能

環境氣溫、濕度均不恒定，而且可含塵粒和有害氣體，這些都交危害機體健康。

但是，呼吸道具有對吸入氣體進入加溫、濕潤、過濾、清潔作用和防御反射等保護功能。

1．加溫濕潤作用主要在鼻和咽，而氣管和支氣管的作用較小。一般情況下，外界空氣的溫度和溫度都較肺同為低。由于鼻、咽粘膜有豐富的血流，并有粘液腺分泌粘液，所以吸入氣在達氣管時已被加溫和被水蒸氣所飽和，變為溫暖而濕潤的氣體進入肺泡。如果外界氣溫高于體溫，則通過呼吸道血流的作用，也可以使吸入氣的溫度下降到體溫水平。呼吸道的這種空氣調節功能對肺組織有重要的保護作用。經氣管插管呼吸的病人，失去了呼吸道的空氣調節功能，可使呼吸道上皮、纖毛及腺體等受到損傷，因此應給病人呼吸濕潤的空氣為宜。

2．過濾清潔作用通常通過呼吸道的過濾和清潔作用，阻擋和清除了隨空氣進入呼吸道的顆粒、異物，使進入肺泡的氣體幾乎清潔無菌。呼吸道有各種不同的機制防止異物到達肺泡。其一在上呼吸道。鼻毛可以阻擋較大顆粒進入，而鼻甲的形狀則使許多顆粒直接撞擊在粘膜上或因重力而沉積在粘膜上。這樣，直徑大于10μm的顆粒幾乎完全從鼻腔空氣中被清除掉。其二在氣管、支氣管和細支氣管。直徑在2-10μm的顆粒可通過鼻腔而進入下呼吸道，但這里管壁粘膜有分泌粘液的杯狀細胞和纖行上皮細胞。所分泌的沾液覆蓋在纖毛上。許多纖毛有力地、協調地和有節奏地擺動，將粘液層和附著于其上的顆粒向喉咽方向移動。每次擺動可移動粘液層達16μm，若每秒鐘纖毛擺動20次，則每分鐘可使粘液層移動約19mm。纖毛推動粘液層及所附著的顆粒到達咽部后，或被吞咽或被咳出。吸入氣干燥或含有刺激性物質，如二氧化硫等，可以損害纖毛的運動，影響呼吸道的防御功能。其三是巨噬細胞。直徑小于2μm的小顆粒可以進入呼吸性細支氣管、肺泡管和肺泡，巨噬細胞可以吞噬吸入的顆粒和細菌，然后帶著它的吞噬物向上游走到細支氣管壁上的粘液層，隨粘液排出。肺泡巨噬細胞生活在氧分壓較市制肺泡中，當通氣量減少或氧分壓降低時，其功能將減退。此外，呼吸道的分泌物中還含有免疫球蛋白和其它物質，有助于防止感染和維持粘膜的完整性。