什么是肺

呼吸的重要器官，主要见于陆生脊椎动物，也见于少数水生动物。例如，海参便有一种水肺，某些陆生无脊椎动物如蜗牛、蜘蛛等也有简单的肺。但只有在陆生脊椎动物中才出现了复杂的肺结构。

肺的关键结构是气体交换膜，其面积大致反映了机体对氧的需求大小。例如在蛙，1克肺组织约具有20平方厘米的膜面积，但小鼠的相应数值却超过 800平方厘米，这是因为小鼠是恒温动物，新陈代谢率高，因而需氧远多于蛙。其次便是交换膜两侧的通气和血液灌注部分。在哺乳动物，肺体积占身体总体积的 6％，其中主要由气道占据了。由通气部分来看，肺可视为是由气道多次分支组成的树状结构。先分支的较粗气道内衬的全是粘膜，这些部分只起输送气体的作用（见呼吸道）。随着气道的重复分支变细，在细支气管壁上逐渐出现一些向外凸出的半球形小囊泡，这些小囊泡的内衬层是气体弥散的薄膜，膜外组织含有丰富的毛细血管，它们才是气体交换的结构单位，特称肺泡。再往下，肺泡逐渐增多加密，以致最后的细支气管壁上粘膜消失，全为紧密排列的肺泡开口所占据。气道的终端是盲端，略呈囊状，称肺泡囊。肺泡数目极多，在一些哺乳动物肺中可达几亿。呼吸运动时，这些肺泡胀缩交替，不断更新肺泡中气体。

大多数脊椎动物的呼吸都是利用抽吸泵原理；吸气时靠吸气肌的收缩扩大了胸腔，使肺内气体压力低于外界气压，于是外界空气乃能“抽吸”入肺。肺泡内表面的液体膜具有一定的表面张力，因而具有缩小的趋势。同时，肺吸气膨大时，肺组织内的弹性纤维被牵引伸长，这些弹性纤维也有回缩趋势。在平静呼吸时，依靠这两种力量便可完成呼气动作。但用力呼气时还要依靠呼气肌的收缩，将肺内气体挤压出去。以人肺的平均值为例，一个成年男子在深吸气末总肺容量可达5000毫升，但平静状态下呼吸的气量，即潮气量只有 500毫升，只动用了总肺容量的1/10。在剧烈运动情况下，还可以多吸入2400毫升，称补吸气量，多呼出900毫升，称补呼气量，因而总的呼吸量可达3800毫升，称肺活量。但就是在这种情况下，肺内仍存有1200毫升的气体呼不出去，称残气量。在平静呼气后，肺泡内残存的更多，达2100毫升；这是残气量和补呼气量的总和，称为功能残气量。考虑到吸入的空气中约有 130毫升左右停留在不具呼吸功能的气道（称死腔也称无效腔）中，所以平静吸气时吸入的500毫升中，只有370毫升进入肺泡参与气体交换，而进入后又与原残存的2100毫升气体混合在一起，因此，实际上每次只能更新肺泡内气体中的 1/6。其结果是肺泡气的组成在呼吸时保持大致恒定 （15％氧和5％二氧化碳），在运动情况下也变化不大；正因如此，血内的气体分压和酸碱值并不随呼吸而发生明显波动。

呼吸运动依赖肺外组织完成。扩张和缩小胸腔的呼吸肌属于骨骼肌，受大脑直接控制，但通常呼吸运动却是在脑干呼吸中枢的调节下自动进行的。呼吸中枢对血中C02分压的变化极为敏感，C02分压略有增高，便可引起呼吸加快加深。气体交换包括02和C02两种成分。

肺不仅是个呼吸器官，它还具有防御功能以及肺泡壁制造表面活性物质的功能。大部分动物的肺脏为往复式气道系统，终末为盲端，易于积存吸入的异物颗粒及呼吸道分泌物。在气道粘膜上有大量纤毛上皮细胞及分泌粘液的杯状细胞，分泌出的粘液形成一个粘液毯，当纤毛运动时，就将粘液一起向喉头方向推移。粘液及其上粘附的异物被排至咽部常被咽下，一部分可能激发咳嗽反射而被咳出。肺泡内还有大量吞噬细胞，它们可以携带吞入的颗粒游走至有粘液毯的细支气管处被运送出肺。再一方面，任何一个含气的液泡都有一定的表面张力，驱使它收缩。而且，液泡越小收缩力越大，有使它完全塌陷的趋势。但动物肺泡内液膜的表面张力，随着肺泡体积的缩小反而减低，这样便使肺泡扩张时不致遇到过大的阻力。这是因为Ⅱ型肺泡细胞制造出的一些磷脂（总称表面活性物质）分布于肺泡内衬层的液体表面，可减低液膜的表面张力，当肺泡缩小时，磷脂的浓度相对增高，因而使表面张力更为减低。

肺的另一些非呼吸功能，如肺循环具有一定的滤过功能。腔静脉中不断有微细颗粒回心。当这些微细颗粒堵在肺血管中时，因肺循环的分枝很多，一般不致给肺血流造成明显影响，再加肺循环中含有多种蛋白溶解酶，很快便可将这些微颗粒分解掉。此外，肺循环还可清除或转化多种血中物质，例如，一些局部产生的、具有强烈生理作用的物质，如缓激肽、5-羟色胺及某些前列腺素等，随血流一次经过肺循环便可清除掉80％以上。血管紧张素Ⅰ，在经过肺时大部分被转化为血管紧张素Ⅱ，从而得以发挥其全身性作用。肺脏富含凝血激酶（有利凝血）、肝素（有利抗凝）和纤维蛋白溶酶（有利于溶解血栓），因而能保持血液在体内经常处于流体状态，及血液流出体外时能够迅速凝固的作用。

， An Introduction　to　Respiratory Physiology，Excerpta Medica，Amsterdam，1972.

北京市结核病、肺部肿瘤研究所译：《呼吸生理学》，人民卫生出版社，北京，1981。