第二节 新生儿呼吸系统的解剖特点
新生儿的呼吸系统经过宫内生长发育后，大部分已能够耐受宫外独立生存的能力，但很多器官仍发育不全，故新生儿期是其发育的关键时期，在这一时期，任何不利因素引起的呼吸系统损害，仍有可能导致其在婴幼儿期及成年后留有与之相关的后遗症。呼吸系统包括呼吸道（鼻、咽、喉、气管、各级支气管）、肺（肺泡囊、肺泡）、呼吸肌（胸部肌肉、膈肌）、血管及神经等。呼吸系统除了呼吸功能外，还有重要的防御功能、内分泌功能，以及发声及嗅觉功能。通常以喉环状软骨下缘为界，将呼吸道分为上呼吸道及下呼吸道。
一、新生儿上呼吸道的解剖特点
（一）鼻
鼻的形成及发育主要在胚胎时期，出生时鼻的形态已基本完成，但会随面部的生长而变化。鼻是呼吸道的起始部分，位于面部中央，是气体进出的门户，同时又是嗅觉器官，由外鼻、鼻腔、鼻窦组成。
1.外鼻
由成对的骨和成对或单个的软骨构成，外观呈三棱锥体形，外鼻软骨支架主要由鼻外侧软骨和大翼软骨组成，骨性支架包括鼻骨、额骨鼻部和上颌骨额突组成。外鼻皮下有纤细的肌肉，较丰富的血管、淋巴管、神经，临床上偶可见到斜面裂、鼻裂、额外鼻孔及双鼻畸形等先天性外鼻畸形。外鼻肌肉运动由面神经的面颊支所支配。感觉神经由三叉神经分支眼神经，上颌神经的分支，如筛前神经、滑车上神经和眶下神经支配。外鼻的动脉主要是筛前动脉的外支及鼻背动脉，颈外动脉的面动脉和上唇动脉等。静脉主要经内眦静脉和面静脉汇入颈内静脉。
2.鼻腔
包括鼻前庭及固有鼻腔，是一个不规则的腔隙样结构，非常复杂。鼻前庭起源于前鼻孔缘，止于鼻内孔。在鼻前庭的皮肤与固有鼻腔的黏膜交界处的外侧部分有鼻阈，是鼻前庭最狭窄的地方，对鼻的呼吸功能有重要的影响。鼻前庭覆盖有皮肤，富含皮脂腺和汗腺。固有鼻腔前起鼻内孔，止于后鼻孔，有内、外、顶、底四壁，内侧壁就是鼻中隔，由骨和软骨组成。在鼻中隔最前下部的黏膜内血管汇聚成丛，该区是鼻出血的好发部位，故称“易出血区”。外侧壁是鼻腔解剖最复杂、最具生理和病理意义的部位，也是鼻窦炎发病的高发位置。新生儿鼻腔呈矢状狭窄腔，其内侧面为鼻甲，上鼻道、中鼻道、下鼻道这3个鼻道中，下鼻道很小；鼻腔向后延伸至鼻孔，向上以筛板形成薄的顶部与硬脑膜隔开，新生儿后鼻孔由于面骨较小而相对较小，仅为鼻腔的1/7～1/6，由于面部颅骨发育不全，鼻腔相对短小，鼻道狭窄，几乎没有下鼻道，故新生儿鼻气道阻力较高，约为成人的10倍，占气道阻力的50%左右。产生气道阻力的主要部位为鼻阈，位于鼻腔软骨前庭与骨性鼻腔连接的狭窄区域。新生儿，尤其是早产儿因舌体较大、喉位置较高，同时为防止窒息和保持吸吮能力，以经鼻呼吸为主，故容易因鼻腔炎症而导致狭窄的鼻腔更窄，出现呼吸困难。以后随着年龄的增长，面部颅骨、上颌骨发育以及出牙，鼻道逐渐加长加宽。新生儿无鼻毛，鼻腔黏膜有丰富的血管和淋巴管，受到刺激或感染后，容易出现充血、水肿，容易被浓稠的分泌物或水肿阻塞，导致鼻塞及呼吸困难、拒奶、烦躁不安。然而鼻腔黏膜缺乏海绵组织，故新生儿很少发生鼻出血。鼻腔的动脉主要来自颈内动脉的眼动脉和颈外动脉的上颌动脉的分支。鼻腔前部、后部、下部的静脉最后汇入颈内、外静脉，鼻腔上部静脉则经眼静脉汇入海绵窦，或经筛静脉汇入颅内的静脉。鼻腔的神经主要包括嗅神经，分布于嗅区黏膜。感觉神经，主要来自眼神经和上颌神经的分支。自主神经，翼管神经由交感神经和副交感神经组成，负责鼻黏膜的血管舒缩和腺体分泌。当新生儿进行有创或无创呼吸机辅助通气时，鼻腔对吸入气体的加温加湿的生理功能丧失或减弱，需要对患儿吸入的气体进行加温湿化，才能满足生理需要。
3.鼻窦
为鼻腔周围颅骨内的含气空腔，一般左右成对，共4对。包括上颌窦、筛窦、额窦、蝶窦。新生儿出生时，上额窦及筛窦虽已形成，但极小，额窦及蝶窦则完全未发育，故新生儿鼻窦炎非常少见。
（二）咽
咽（pharynx）是呼吸道、消化道的共同通道，上宽下窄，形似漏斗，上起自颅底，向下至环状软骨下缘，与食管口连接，成人长12～14cm，新生儿约4cm左右，分为口咽部、鼻咽部和喉咽部。
1.鼻咽（nasopharynx）
也称上咽。向前经鼻后孔与鼻腔相通，吞咽时软腭与咽后壁接触促使鼻咽和口咽隔开。新生儿的咽鼓管咽口与鼻腔底在同一高度，新生儿鼻咽较低，与口咽分界不明显。新生儿期，鼻咽腔相对狭小，方向垂直，左右扁桃体藏在腭弓内，尚未发育；咽扁桃体在新生儿期即存在，但也未发育。咽部有较多的淋巴组织，易于产生局部炎症。
2.口咽（oropharynx）
也称中咽。上起软腭，下至会厌上缘，前方经咽峡与口腔相通。会厌谷是由舌根、会厌舌面、舌会厌外侧襞与舌会厌正中襞围成的凹陷，异物易停留此处，新生儿口咽部比较浅并靠向颅侧，悬雍垂与会厌靠得很近。新生儿会厌较大，覆盖软腭，将口咽部挡住，难以用口呼吸。
3.喉咽（laryngopharynx）
也称下咽。位于会厌上缘至环状软骨下缘之间，向下连接食管，向前经喉口与喉腔相通。喉咽的两侧有梨状隐窝，左右各一个，易停留异物，新生儿喉咽部大约在第三颈椎水平，当吞咽的时候，喉口关闭，梨状隐窝呈漏斗状张开，食物可以经环咽后隙入食管。
咽壁由黏膜层、纤维层、肌肉层、外膜层构成。主要由颈外动脉发出的咽升动脉支配。来自面动脉的腭升动脉和扁桃体动脉，以及上颌动脉的腭降动脉和舌动脉的舌背支也是咽的供血动脉。咽部静脉经咽静脉丛与翼静脉丛汇入颈内静脉。咽的感觉神经和运动神经主要来自舌咽神经咽支、迷走神经咽支、副神经及交感神经构成的咽丛。
（三）喉
喉来源于第四及第五鳃弓。喉是呼吸和发声的重要器官，由喉软骨、韧带、喉肌、黏膜构成，主要包括3个部分，声门上区：与喉咽部相通，呈三角形喉口；声门区：两声带之间的空隙，是喉腔最狭窄处，是产生气道阻力的主要部位；声门下区：声带下缘至环状软骨下缘间的喉腔。新生儿喉头位置较高，声门相当于颈椎3～4的水平，向前倾斜，喉腔狭窄，软骨柔软，会厌长，松软，易变形，喉口狭窄，周围有丰富的血管及淋巴组织，容易局部感染，导致喉头水肿及喉梗阻。先天性喉裂和喉气管食管裂、喉软化症是临床上比较常见的喉部发育畸形。
新生儿的喉部形如漏斗，软骨较软，会厌特别柔软且易弯曲，容易出现喉梗阻及吸气性喘鸣。新生儿的喉在体积和位置上与成人有显著区别，体积在喉气管支气管系统中所占的比例大于成人。成人和较大儿童中气道最狭窄的部位是声门裂，而新生儿气道最狭窄的部位是声门下区，因此，也是新生儿及婴幼儿最易受到影响的区域之一。足月新生儿：声门下区内直径<4mm，早产儿内直径<3.5mm可以诊断声门下狭窄。
二、新生儿下呼吸道的解剖特点
（一）气管
气管位于食管前正中部，是从喉气管的中段发育出来的细小管道，上接环状软骨，下部进入胸腔。气管由前侧的软骨部和背侧的膜部组成，气管的结构有利于保持气道开放，吸气与呼气时，能通过平滑肌活动，调节管径大小。新生儿气管长度为3.5～5cm，气管直径为0.5～0.9cm。气管位置上端相当于第4颈椎水平，气管分叉位于第3～4胸椎。由于存在未成熟的软骨，新生儿（尤其是早产儿）的气管短而狭窄，并且比大龄儿童和成人顺应性更好，使空气更容易到达肺内，这对于呼吸浅快的新生儿很重要。气管还不能很好地支撑周围的结构，因此在强制吸气或呼气时容易发生塌陷。由于气管直径相对较小，气流在气道内通过时可产生更高的阻力。新生儿气管软骨柔软、缺乏弹力组织、血管丰富，纤毛运动差，所以易受感染，更易堵塞。
（二）支气管
气管分为左、右支气管，再依次分为叶支气管、节段支气管、细支气管、毛细支气管、终末毛细支气管、呼吸性毛细支气管，最后连接肺泡囊。支气管进入肺处称为肺门，肺门由支气管、血管、神经、淋巴管组成，支气管也是由软骨和膜部组成。①右侧支气管：较短直，平均1～2.5cm长，是气管的直接延续，于第5胸椎水平经右侧肺门进入右肺，气管插管时容易滑入右侧，支气管异物及吸入性病变也是右侧多见。②左侧支气管：较细长，约第5胸椎经左侧肺门进入左肺，左肺与气管近垂直，通气差，引流差，易发生感染。新生儿支气管壁缺乏弹力组织，细支气管无软骨，呼气时易塌陷，影响气体交换。由于头臂动脉干的一段斜着走行于气管前，偶尔会出现压迫气道，出现喘鸣和呼吸窘迫。
（三）气管和支气管管壁的组成
气管和支气管管壁由黏膜层、黏膜下层和外膜构成。黏膜层表面有纤毛上皮细胞，深部为固有膜，其间有杯状细胞分泌黏液。黏膜下层有黏液腺分泌黏液和浆液，毛细支气管表面为无纤毛的单层上皮，呼吸性细支气管完全无纤毛。
（四）肺
肺呈类圆锥形，质软有弹性，上为肺尖，下为肺底，内为纵隔面，外为肋面。足月新生儿初生时肺重量为50～60g，约为成人的1/20；肺容量约200ml，肺泡数为24×106个。新生儿肺前后径较长，左肺有2叶，右肺有3叶，右肺有10个肺段，左肺8或9个肺段。肺小叶是由细支气管以下的分支与相应的肺组织组成，包括次级肺小叶、腺泡及初级肺小叶。从新生儿到成人，肺重量和肺容量增加20倍，气管长度增加3倍。
1.肺泡及终末呼吸单位
终末呼吸单位是终末细支气管以下单位，包括2根呼吸性细支气管及其分级3次形成的肺泡管、肺泡囊、肺泡，气体在这里完成交换。肺泡是进行气体交换的主要器官，每一个肺泡有1～2个肺泡孔与相邻的肺泡相通，起侧支通气作用，减少肺泡破裂的可能。新生儿肺内气道和肺泡均较成人少，新生儿肺泡数量为0.5亿～1.5亿个，成人约有5亿个肺泡。而且，新生儿肺泡表面面积和体表面积之比相对较小，但代谢率明显高于成人。因此，新生儿“肺储备功能”明显不足，较易发生呼吸衰竭。
2.肺泡上皮细胞
肺泡上皮细胞包含Ⅰ型肺泡上皮细胞和Ⅱ型肺泡上皮细胞。Ⅰ型肺泡上皮细胞占肺泡上皮细胞总数的25%左右，为扁平细胞，是气-血屏障的主要部分。Ⅰ型肺泡上皮细胞连接紧密，可以防止肺泡腔内液体进入肺间质。Ⅰ型肺泡上皮细胞受损后，Ⅱ型肺泡上皮细胞可以补充。Ⅰ型肺泡上皮细胞不具备增生、分化作用。Ⅱ型肺泡上皮细胞占整个肺泡上皮细胞的绝大多数。Ⅱ型肺泡上皮细胞主要合成和分泌肺表面活性物质。
3.肺间质
相邻肺泡间结构称为肺泡隔。肺泡隔毛细血管网间的结缔组织就是肺间质，富含胶原纤维、网状纤维、弹性纤维。肺泡隔内无毛细淋巴管，肺间质液体经淋巴管回流至静脉。
（五）肺血管
出生后肺有双重的血液循环系统，包括支气管循环和肺循环。支气管循环为肺提供营养物质，它起源于体循环，灌注支气管壁上的毛细血管床、肺门及弹力血管。支气管循环在很多疾病的发病中有重要的作用，宫内支气管循环过度生长并有侧支循环很可能提示有先天性心脏病，如肺动脉闭锁和大动脉转位。肺循环则主要灌注呼吸单位，调节气体交换，并沿着气道分级，到达呼吸性细支气管和肺泡后形成毛细血管床。肺内两大系统的血管汇聚成肺静脉，在肺门处聚成支气管静脉及奇静脉。肺血管的肺泡化主要发生在生后，肺泡间隔由厚变薄，双层毛细血管逐渐合成单层的成人类型。从出生到成人，肺泡和毛细血管的表面积增加了20倍，毛细血管容量增加了35倍。
由于新生儿肺的血管丰富，弹力组织发育差，肺内含气量少而含血量多，故易发生感染，且可致间质性肺炎、肺不张等。另外，肺泡间隔相对较厚，不利于气体交换。这些都是新生儿较易发生呼吸衰竭的原因之一。
（六）胸廓与胸膜腔
胸廓是脊柱、肋骨、肋软骨、胸骨及肋间肌等胸壁软组织共同围成的空腔，除了具有保护、支持功能外，主要参与呼吸运动。上口与颈部连接，底部被膈肌封闭。吸气时在肌肉的作用下，肋的前部抬高，伴胸骨上升，从而加大了胸廓的前后径；呼气时在重力和肌肉的作用下恢复原状。新生儿胸廓较短，前后径较长，与横径相近，呈桶状胸。新生儿胸壁柔软，用力呼吸时，胸骨上窝、锁骨上窝、肋间隙凹陷，称为“三凹征”。新生儿肺脏相对较大，呼吸时胸廓运动不充分，肺扩张受限，使肺通气和换气降低。胸膜属于浆膜，脏层和壁层浆膜连接构成胸膜腔。胸膜腔是个潜在的腔隙，内有少许浆液，可以减少胸膜摩擦。胸膜隐窝是各部胸壁胸膜相互移行处的胸膜腔，深吸气的时候肺缘也不能达到，有肋膈隐窝、肋纵隔隐窝、膈纵隔隐窝，小儿胸膜对炎症的局限能力差，故炎症易于扩散而发展为败血症。
（七）呼吸肌
完成呼吸运动，需要呼吸肌的舒缩运动，有吸气肌与呼气肌两种：吸气肌包括肋间外肌、肋间内肌、膈肌；呼气肌包括肋间内肌和肋间最内肌。膈肌的舒缩引起的腹壁起伏，称为腹式呼吸。肋间外肌收缩引起的呼吸，称为胸式呼吸。膈肌是新生儿呼吸运动中最重要的呼吸肌，健康新生儿胸壁呈外向弓形，胸廓短，肋骨接近水平位，肋间肌较弱，不能完全起作用，故易发生胸廓凹陷，限制肺的扩张，因此新生儿腹式呼吸较胸式呼吸强。成人在平静呼吸，处于坐位或立位时，2/3的潮气量由膈肌的活动产生，而在仰卧位时，75%的潮气量由其产生，新生儿膈肌中仅25%的肌纤维耐疲劳，而成人高达50%～55%，新生儿肌纤维细，而且肌肉组织中耐疲劳的肌纤维少，故新生儿呼吸肌容易疲劳，发生呼吸衰竭。肋间肌分为肋间内肌和肋间外肌。在呼吸运动增强时，肋间外肌有助于吸气，而肋间内肌在呼气中起主要作用。肋间肌收缩可以增大肋间隙的张力，防止在胸膜腔内压变化时发生肋间隙凹陷或膨出。
（八）呼吸道黏膜及纤毛系统
气道中，从咽部到终末细支气管上，存在着黏液纤毛清除系统，包括上皮细胞的纤毛、黏液细胞、黏液下腺体和覆盖在上皮表面的液体层。呼吸道黏膜的特点：①黏膜上皮细胞有纤毛；②含分泌细胞。黏膜上皮细胞的纤毛与分泌细胞产生的黏液和浆液构成了黏液纤毛清除系统。黏液分泌受自主神经控制，迷走神经兴奋可以促进黏液、浆细胞释放颗粒、水分，使黏液增加。β肾上腺素能纤维选择性作用于黏液腺细胞，使水分分泌减少，黏性增加。纤毛细胞表面有大约200个纤毛，纤毛在浆膜层中，相邻上皮细胞的纤毛可以协同性摆动。
（余彦亮 杨传忠）