肺存在的全部意义
你每一次呼吸都只为一个目的:把新鲜空气送到离血液足够近的地方,让氧气得以进入、二氧化碳得以排出。这种气体的交换称为气体交换,而发生在肺内的那一部分——空气与血液之间——则是外呼吸。把空气向下输送到肺部的气道只是管道;真正的工作发生在管路的最末端。
在管路末端坐落着肺泡——一个微小的圆形气囊。你大约有三亿个。它们成簇聚集,看起来像一串串葡萄,而由一条小气道供应的整个功能单位则称为肺腺泡。如果把你所有的肺泡摊平铺开,面积大约相当于一个网球场,全部装在你的胸腔之内。
体内最薄的墙
紧紧包绕每个肺泡的是一张细小血管织成的网。把空气与血液隔开的屏障就是肺泡—毛细血管膜,它薄得惊人——往往不到千分之一毫米,比一张薄纸还薄。它仅由三层构成:扁平的肺泡衬里细胞、一层融合共用的基底膜,以及毛细血管壁。
薄之所以重要,是因为气体靠扩散穿越——它们从浓密处飘向稀疏处,无需任何泵送。墙越薄,氧气和二氧化碳穿越得越快。许多肺部疾病的机制正是使这层膜增厚、瘢痕化或被液体淹没,这就是为什么理解它能解释呼吸医学中如此多的现象。
让气囊保持开放
一个湿润的圆形气囊倾向于塌陷,因为衬在其内壁的水会向内拉扯(表面张力)。为防止这一点,衬里细胞之间散布着II型肺泡细胞,它们制造表面活性物质——一种类似肥皂的物质,可降低表面张力,使肺泡在每次呼气末不致塌陷。若缺少它,呼吸将十分费力,微小的气囊也会瞬间闭合。