《呼吸系统的思维导图》

一、概述

1.1 定义

人体与外界进行气体交换的系统。

1.2 功能

• 气体交换：吸入氧气，排出二氧化碳。
• 调节酸碱平衡：通过调节呼吸频率和深度。
• 发声：声带振动。
• 嗅觉：嗅觉感受器位于鼻腔上部。
• 防御：阻挡和清除吸入的颗粒物和微生物。
• 代谢：参与某些物质的代谢。

二、呼吸系统的组成

2.1 呼吸道

• 2.1.1 上呼吸道

  • 鼻：
    • 鼻腔：
      • 鼻前庭：过滤空气中的大颗粒物。
      • 鼻腔黏膜：湿润、加温、清洁空气。
      • 嗅区：感受气味。
    • 鼻窦：减轻颅骨重量，共鸣发声。
  • 咽：
    • 鼻咽部：连接鼻腔与口咽部，有咽鼓管开口。
    • 口咽部：连接鼻咽部与喉咽部。
    • 喉咽部：连接口咽部与食管、喉。

• 2.1.2 下呼吸道

  • 喉：
    • 声带：发声器官。
    • 会厌：吞咽时防止食物进入气管。
  • 气管：
    • C形软骨环：支撑气管，保持气道通畅。
    • 纤毛柱状上皮：清除异物。
  • 支气管：
    • 主支气管（左、右）：分别进入左、右肺。
    • 叶支气管：主支气管分支。
    • 段支气管：叶支气管分支。
    • 小支气管：段支气管分支。
    • 细支气管：小支气管分支。
    • 呼吸性细支气管：连接肺泡管。

2.2 肺

• 2.2.1 结构

  • 肺：
    • 肺叶（左肺2叶，右肺3叶）：肺的基本结构单位。
    • 肺段：肺叶的亚单位。
    • 肺小叶：肺段的亚单位。
    • 肺泡：气体交换的场所。
      • 肺泡壁细胞（I型肺泡细胞）：气体交换。
      • 肺泡壁细胞（II型肺泡细胞）：分泌肺泡表面活性物质。
      • 肺泡巨噬细胞：吞噬异物和微生物。
  • 胸膜：
    • 脏胸膜：覆盖于肺的表面。
    • 壁胸膜：衬贴于胸腔内壁。
    • 胸膜腔：脏胸膜与壁胸膜之间的潜在腔隙，内含少量液体，起润滑作用。

• 2.2.2 功能

  • 气体交换：氧气进入血液，二氧化碳进入肺泡。
  • 参与体液调节：分泌某些激素。

三、呼吸的生理过程

3.1 肺通气

• 3.1.1 概念

  肺与外界环境之间的气体交换。

• 3.1.2 机制

  • 吸气：
    • 呼吸肌收缩（膈肌下降，肋间外肌收缩）。
    • 胸廓容积增大，肺容积增大。
    • 肺内压下降，低于大气压。
    • 外界气体进入肺。
  • 呼气：
    • 呼吸肌舒张（膈肌上升，肋间外肌舒张）。
    • 胸廓容积减小，肺容积减小。
    • 肺内压升高，高于大气压。
    • 肺内气体排出。

• 3.1.3 影响因素

  • 呼吸肌的收缩力。
  • 胸廓的弹性。
  • 气道的阻力。
  • 肺的顺应性。

3.2 肺泡与血液的气体交换

• 3.2.1 概念

  肺泡内的氧气和二氧化碳与肺毛细血管中的血液进行交换。

• 3.2.2 机制

  • 气体分压差：气体总是从分压高的地方向分压低的地方扩散。
    • 肺泡内氧分压高于肺毛细血管血液。
    • 肺泡内二氧化碳分压低于肺毛细血管血液。
  • 呼吸膜的面积和厚度：呼吸膜面积越大，厚度越薄，气体交换效率越高。
  • 通气/血流比值：肺泡通气量与肺毛细血管血流量的比例。

3.3 血液与组织的气体交换

• 3.3.1 概念

  血液中的氧气和二氧化碳与组织细胞进行交换。

• 3.3.2 机制

  • 气体分压差：
    • 血液中氧分压高于组织细胞。
    • 血液中二氧化碳分压低于组织细胞。
  • 组织的代谢活动：组织细胞代谢旺盛，耗氧量高，产生二氧化碳多。

3.4 气体的运输

• 3.4.1 氧气的运输

  • 与血红蛋白结合：主要的运输方式，形成氧合血红蛋白(HbO2)。
  • 溶解在血浆中：少量。

• 3.4.2 二氧化碳的运输

  • 碳酸氢根离子（HCO3-）：主要的运输方式。
  • 与血红蛋白结合：形成碳氨血红蛋白(HbCO2)。
  • 溶解在血浆中：少量。

四、呼吸的调节

4.1 神经调节

• 4.1.1 呼吸中枢

  • 延髓：基本的呼吸节律。
    • 吸气中枢。
    • 呼气中枢。
  • 脑桥：调节呼吸频率和深度。
    • 呼吸调整中枢。
  • 大脑皮层：意识控制下的呼吸。

• 4.1.2 呼吸反射

  • 化学感受器反射：感受血液中氧气、二氧化碳和氢离子的变化。
  • 牵张反射：肺扩张时抑制吸气，防止肺过度扩张。

4.2 化学调节

• 4.2.1 血液气体

  • 二氧化碳分压：二氧化碳分压升高，刺激呼吸中枢，增加呼吸频率和深度。
  • 氧分压：氧分压降低，刺激化学感受器，增加呼吸频率和深度。
  • 氢离子浓度：氢离子浓度升高（酸性），刺激呼吸中枢，增加呼吸频率和深度。

五、影响呼吸的因素

5.1 环境因素

• 气压：高原地区气压低，氧分压低。
• 温度：高温环境呼吸频率加快。
• 空气污染：刺激呼吸道，引起呼吸道疾病。

5.2 生理因素

• 运动：运动时呼吸频率和深度增加。
• 情绪：情绪激动时呼吸频率加快。
• 年龄：老年人肺功能下降。

5.3 病理因素

• 呼吸道疾病：哮喘、慢性阻塞性肺疾病等。
• 肺部疾病：肺炎、肺结核、肺癌等。
• 心血管疾病：心力衰竭等。

上一个主题： 西游记思维导图 下一个主题： 五年级的思维导图数学