4 肺有何功能?它如何进行气体交换?
肺是人体内进行气体交换的器官,分别位于胸腔内纵隔的左右两侧,每侧肺似半个椎体形。肺脏外表看起来娇嫩脆弱但却结构完善,能够非常精确的将空气中的氧气摄入血中,并同时排出体内产生的废气——二氧化碳,之后经过气体交换后富含氧气的血液经左心输送至全身各个部位。肺的健康对人体正常生命活动非常重要。我们的肺脏时刻与外界发生着联系,是与外界相通的最大器官。伴随着我们呼吸,空气中的细菌、病毒、真菌以及粉尘均有可能进入肺脏到达体内,因此肺脏最容易受到外界的侵扰。
作为如此重要的器官,我们的肺是如何构成的呢?形象地讲,肺就像一个拥有2亿多个房间的大厦,楼道就是气管支气管,负责传输空气,房间具有弹性,一伸一缩之间就把空气吸入和排出身体。墙壁中的钢筋混凝土相当于肺泡壁上布满的血管神经和支撑组织,而房间的表面则是密密麻麻的肺泡细胞,这些细胞连同肺泡壁成为肺实质,肺泡壁上布满的血管和支撑组织称肺间质。肺泡细胞具有高度的通透性,进入肺泡的新鲜空气与肺动脉血液进行气体交换,由于气体分子有从压力高处向压力低处发生转移的特性,所以能够让氧气自由地通过肺泡进入肺动脉内含氧量低的静脉血中,而静脉血中二氧化碳则向肺泡扩散,最后接近与肺泡气体的氧分压和二氧化碳分压,最后肺动脉内的静脉血转变为含氧高的动脉血。但有趣的是,空气中的一些气体,比如含量最高的氮气,一点也进入不了体内。人工分离空气中的氮氧仅有两百多年的历史,但肺脏的这个功能已经用了数百万年。肺的功能主要包括通气功能和弥散功能,通气功能是指肺通过胸廓的伸缩进而扩张和萎陷来把空气吸入和废气排出的功能;弥散功能则是指吸入肺泡中的空气内氧气进入身体血液内同时将血液中的二氧化碳排出到肺泡中的能力。两者缺一不可,任何一项损害都会引起缺氧。在上述过程中,肺泡与血液进行气体交换需通过呼吸膜进行。呼吸膜平均厚度不到1μm,具有很大的通透性。任何能使呼吸膜增厚的疾病,如肺纤维化、肺水肿,都会降低气体交换速率。特别在运动时,由于血流加快,气体在肺部交换时间缩短,此时呼吸膜的厚度改变对肺换气的影响格外突出。病理切片发现,肺高血压患者的根本改变为肺小血管(特别是肺动脉)的重塑增厚,这就相当于增加了呼吸膜的厚度,这也解释了部分肺高血压患者在进行一般体力劳动后常有呼吸急促的表现。
〔何玉虎〕