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呼吸系统与胸腔

呼吸系统的结构主线从鼻腔延伸到肺泡:鼻腔和喉处理进入的空气并保护气道,气管与支气管把气流分配到各肺叶和肺段,呼吸部在肺内与毛细血管建立气体交换界面。肺表面的胸膜使肺能随胸壁和膈运动,肺根把气道、肺循环、支气管循环、淋巴与神经集中连接到纵隔。学习这组结构时,需要同时追踪气道分支、肺门层次、浆膜反折和胸腔中央的纵隔关系。1

以下内容以正常成人大体解剖为主,沿气道—肺—胸膜—纵隔展开。咽兼属消化与呼吸通道,其分部和毗邻见咽与食管;通气、气体交换和呼吸调节见呼吸生理

呼吸道

呼吸系统可按位置分为上、下呼吸道,也可按功能分为传导部与呼吸部。前一种划分的界线在不同教材中可置于喉或气管,后一种划分较稳定:鼻腔至终末细支气管负责传导、调温、湿化和清除颗粒,呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡构成发生气体交换的呼吸部。咽同时属于消化与呼吸通道,喉既保持气道通畅,也参与发声和吞咽保护。

鼻腔与鼻旁窦

鼻腔由鼻中隔分为左右两半,前经鼻孔与外界相通,后经鼻后孔通向鼻咽。外侧壁的上、中、下鼻甲向内卷曲,其下方分别形成上、中、下鼻道;鼻甲增加黏膜表面积并使气流形成复杂路径。鼻前庭覆有皮肤和鼻毛,向后转为呼吸区黏膜;鼻腔顶部和上鼻甲附近为嗅区。鼻中隔前下部血管吻合丰富,是常见鼻出血部位。

额窦、上颌窦、筛窦和蝶窦是围绕鼻腔的含气腔。额窦、上颌窦和前、中筛窦多引流到中鼻道,后筛窦引流到上鼻道,蝶窦开口于蝶筛隐窝。窦口狭窄,黏膜肿胀可影响引流;上颌窦自然开口位于其内侧壁较高处,使直立位引流受窦口位置制约。鼻旁窦参与颅面骨的轻量化、声音共鸣和黏液纤毛清除,对吸入气体的处理是整个鼻腔—鼻咽系统共同完成的,不能归给某一个窦。

喉位于咽下部前方,上接舌骨和咽,下续气管。喉软骨支架包括不成对的甲状软骨、环状软骨和会厌软骨,以及成对的杓状、角状和楔状软骨。环状软骨是气道中唯一完整的软骨环;杓状软骨坐落在环状软骨板上,其转动和滑动改变声带突的位置。吞咽时,会厌随喉上提和舌根运动参与关闭喉口,杓会厌襞、前庭襞、声襞和吞咽反射共同完成气道保护。

喉腔从喉口延续到环状软骨下缘。前庭襞位于上方,声襞位于下方,两声襞之间为声门裂;声襞及声门裂合称声门。喉内肌均为骨骼肌,通过改变杓状软骨位置和声带张力控制声门,其中环杓后肌是使声襞外展的主要肌。除环甲肌由喉上神经外支支配外,多数喉内肌由喉返神经支配;喉返神经与甲状腺、气管食管沟和主动脉弓或锁骨下动脉的毗邻,使声音变化成为相关区域损伤的重要线索。2

气管与支气管树

气管自环状软骨下缘向下进入胸腔,在隆嵴处分为左右主支气管。气管壁的 C 形透明软骨环在后方缺口处由气管肌和纤维弹性组织连接,既保持管腔开放,也让后方食管在吞咽时扩张。黏膜纤毛把黏液和被捕获的颗粒向咽部运送;越向远端,软骨由环变为不规则软骨板,至细支气管消失,平滑肌的相对作用增大。

右主支气管通常较短、较宽并更接近垂直方向,左主支气管较长并绕过心与主动脉相关结构。因此在许多成人体位下,吸入异物更常进入右侧,但落点还受年龄、体位、异物大小和吸气气流影响。主支气管进入肺门后分为叶支气管,再分为段支气管;此后反复分支为小支气管、细支气管和终末细支气管,进入呼吸性细支气管、肺泡管与肺泡囊。分支级次存在个体差异,解剖上的“树”是反复分叉的拓扑关系,而不是每个人都完全相同的编号图。3

肺、胸膜与纵隔

肺叶、肺门与肺段

左右肺位于胸膜囊内,肺尖越过第一肋进入颈根部,肺底贴膈;肋面凸向胸壁,纵隔面容纳肺门,膈面随膈穹隆下凹。右肺由斜裂和水平裂分为上、中、下三叶,左肺由斜裂分为上、下两叶;左上叶前下部的舌叶与心切迹围绕心脏形成特征性轮廓。肺叶边界在深呼吸和病变时仍由裂的位置确定,裂发育不全或副裂属于常见变异。

肺门是纵隔面上各结构出入的区域,这些结构被胸膜包裹后共同组成肺根。肺根包括主支气管、肺动脉、上下肺静脉、支气管血管、淋巴管与淋巴结、自主神经纤维和结缔组织。肺动脉相对于主支气管通常在右侧偏前、左侧偏上,两条肺静脉多位于较前下方;实际标本应结合壁厚、管腔和分支方向辨认,而不是只背一个前后顺序。

每一叶支气管继续分为段支气管。由一个段支气管及伴行肺动脉分支供应、外形近似锥体的肺组织称支气管肺段,段间结缔组织中的肺静脉支流常标志相邻段的边界。右肺常描述为 10 段,左肺因部分段融合可记为 8—10 段。肺段具有相对独立的通气和动脉供应,是影像定位与局部切除的实用单位,但段间仍有静脉、淋巴与实质连续性,不能理解为完全隔绝的小肺。4

肺循环由肺动脉把右心泵出的血送到肺泡毛细血管,再由肺静脉回到左心;支气管循环则由体循环动脉供应支气管壁、结缔组织和脏胸膜的一部分。两套血供在肺内存在吻合,部分支气管静脉血也可进入肺静脉。这种双重血供解释了肺根内同名“肺血管”和“支气管血管”承担不同任务,具体气体扩散与通气灌注关系见肺通气与气体交换

胎儿肺浮沉试验曾利用含气肺组织在水中浮起的现象,推断新生儿是否呼吸过。它保留了肺泡充气会改变组织整体密度这一直观联系,却不能单独证明活产:复苏通气或腐败产气可造成假阳性,呼吸短暂、肺透明膜病、肺炎或充气不均可造成假阴性。现代法医学把它放在产科资料、全身尸检、组织学、微生物学和影像证据中综合解释。5

胸膜与胸膜隐窝

脏胸膜紧贴肺表面并深入叶间裂,在肺门处反折为壁胸膜。壁胸膜依所贴结构分为肋胸膜、膈胸膜、纵隔胸膜和颈胸膜。两层之间的胸膜腔是含少量浆液的潜在腔隙,左右胸膜腔彼此分开;液体润滑使肺表面可随胸壁与膈运动。脏胸膜的感觉主要随自主神经,壁胸膜由肋间神经和膈神经提供躯体感觉,因此壁胸膜刺激通常定位更清楚。

壁胸膜在肋部转向膈部形成肋膈隐窝,在肋部转向纵隔部形成肋纵隔隐窝。安静呼吸时肺缘没有占满这些反折空间,深吸气时肺可进入隐窝,却通常仍不完全填满肋膈隐窝。肺根下方两层纵隔胸膜向下形成肺韧带,为肺根在呼吸与血管充盈时提供一定活动余地。胸膜反折、肺下缘和肋骨的体表投影并不重合,这是胸腔穿刺和影像判读必须同时考虑的层次关系。6

纵隔

纵隔是两侧纵隔胸膜之间的中央区域,上起胸廓上口,下至膈,前后位于胸骨与胸椎之间。经过胸骨角和第 T4—T5 椎间盘的水平面把它分为上纵隔和下纵隔;下纵隔再依心包的位置分为前、中、后纵隔。这些分区没有天然隔壁,却能稳定描述器官、筋膜间隙和病变扩展方向。

上纵隔容纳胸腺或其遗迹、头臂静脉和上腔静脉上段、主动脉弓及其分支、气管、食管、胸导管以及迷走神经、膈神经和左喉返神经等。中纵隔以心包、心和大血管根部为核心,并含膈神经及心包膈血管;前纵隔是胸骨与心包之间较窄的结缔组织区;后纵隔位于心包后、胸椎前,容纳胸主动脉、食管、胸导管、奇静脉系统、迷走神经干和内脏神经。纵隔结构按前后关系层叠,横断影像中应从胸骨、心包和椎体三个固定参照向内辨认。

标本与断层影像

观察原位标本时,先记录胸膜反折、肺缘和纵隔边界,再打开胸膜囊辨认肺门与肺根。沿鼻腔和喉进入气管,在隆嵴处分左右,依次追踪主支气管、叶支气管和段支气管;肺门处同时分辨气道、肺动静脉和支气管血管。反折和隐窝一旦被切开,器官牵拉就会改变原有空间关系,因此应在分离前完成原位观察。

胸部横断影像可先找椎体、胸骨、气管隆嵴、主动脉和心包,再辨肺门与纵隔分区。冠状面适合追踪膈、肺底与胸膜隐窝的上下关系,矢状面适合显示咽—喉和气管—食管的前后关系。把气道分支、肺表面、肺根和固定参照结合起来,才能在标本、内镜和计算机断层成像(computed tomography,CT)之间保持同一套三维解剖。

参考资料与延伸阅读


  1. FIPAT. Terminologia Anatomica, 2nd ed.。用于规范呼吸道、肺、胸膜与纵隔的结构名称。 

  2. NCBI Bookshelf. Anatomy, Head and Neck: Larynx。用于核对喉软骨、声门、喉内肌和神经支配。 

  3. OpenStax. Organs and Structures of the Respiratory System. Anatomy and Physiology 2e。用于核对传导部、呼吸部及气管支气管分支。 

  4. OpenStax. The Lungs. Anatomy and Physiology 2e。用于核对肺叶、肺门、肺段和肺循环/支气管循环。 

  5. Barber JL, et al. “Was the Infant Born Alive?” A Review of Postmortem Techniques Used to Determine Live Birth in Cases of Suspected Neonaticide. Academic Forensic Pathology, 2018;Große Ostendorf AL, et al. Is the lung floating test a valuable tool or obsolete?. International Journal of Legal Medicine, 2013。用于说明肺浮沉试验的历史原理和证据局限。 

  6. NCBI Bookshelf. Anatomy, Thorax, Mediastinum。用于核对胸膜分部、隐窝、肺韧带和纵隔分区。 

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