五、肺的组织结构
每个肺叶含有50~80个肺小叶,在肺小叶之间夹有由结缔组织形成的小叶间隔,其中含有血管、淋巴管和神经纤维等。
支气管在肺内的分支,其直径在1mm以下,称为细支气管。细支气管再反复分支,管径在0.35~0.5mm时,称为终末细支气管。此管继续分支后,管壁出现肺泡,开始有呼吸功能,即称为呼吸性细支气管。呼吸性细支气管再行分支,称为肺泡管。管壁更薄,同时出现较多肺泡。肺泡管末端膨大,即称为肺泡囊,在肺泡囊上出现更多的肺泡。所以从肺的整个结构来看,它类似复管泡状腺,相当于腺末房的部分为肺的呼吸部;相当于腺导管的部分,则是肺的导气部。
(一)肺的导气部
肺内各级小支气管、细支气管的组织结构基本和支气管相似,只是管径逐渐变细,管壁随之变薄,结构相继简化,其组织结构改变如下。
1.黏膜。肺内各级小支气管,由于管壁内的C形软骨变成许多软骨片,平滑肌又相对增加,以致形成管壁的环形肌。当平滑肌收缩时,管壁内便出现纵行皱襞。
(1)上皮:绝大部分为假复层柱状纤毛上皮,其中含有较多的杯状细胞。随着小支气管的分支,管径逐渐变细,上皮逐渐变薄,杯状细胞也逐渐减少,至终末细支气管时,上皮即变为单层柱状纤毛上皮,杯状细胞稀少,在终末细支气管末端,杯状细胞则完全消失。细支气管和终末细支气管的上皮有两种细胞:一类是纤毛细胞,另一类是无纤毛的细胞。后者大部分属于Clara细胞,这种细胞在终末细支气管较多。该细胞呈柱状,细胞顶端向管腔突出,细胞核为卵圆形或双叶状,位于细胞中部。Clara细胞具有分泌功能,分泌物较稀薄,可分布在细支气管的管腔面或肺泡表面,对纤毛的运动和清洁呼吸管道具有一定的作用。该细胞受副交感神经的支配。
(2)固有膜:随小支气管管径变小而逐渐变薄。在固有膜结缔组织内,含有弥散的淋巴组织或淋巴小结。近肺门处有较多的淋巴小结,并在淋巴小结内常见炭末沉着的黑色颗粒。
(3)肌层:为不完整的一层环行平滑肌,相当于消化管的黏膜肌层。平滑肌束排列成网状,在肌纤维间夹有大量的弹性纤维。平滑肌束随小支气管管径的变细,而逐渐沿着管壁集聚,形成一完整的肌层。故在终末细支气管的管壁内,其肌层相对增厚。
2.黏膜下层。为一层疏松结缔组织。其中含有气管腺,腺体有时可伸至软骨纤维层的外面。该层随小支气管管径的变小而逐渐变薄,且气管腺也随之减少。到终末细支气管时则完全消失。(https://www.daowen.com)
3.外膜。在黏膜下层的外面为软骨层,软骨层的外方为一层较致密的纤维层,二者共同构成小支气管的外膜。肺内各级小支气管的软骨,逐渐由较完整的软骨片而变为较零碎的软骨片,其数量也不断减少。至终末细支气管时,软骨片则完全消失。反之,平滑肌则相对增厚,使黏膜形成明显的纵行皱襞。所以从终末细支气管起,在生理上就有控制进入肺泡内气流量的作用。当迷走神经受刺激,或某些药物以及致敏因素的影响下,都可导致终末细支气管平滑肌痉挛。因此,使管腔变窄甚至阻塞,气流量减少,发生呼吸困难。如临床所见的支气管哮喘,即由此所致。
(二)肺的呼吸部
在终末细支气管以下,即为肺的呼吸部。包括呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡等。因以上各段均具有进行气体交换的肺泡,所以称为呼吸部。每个终末细支气管可分成两支以上的呼吸性细支气管。由呼吸性细支气管再做1~3级的分支,分出2~11个肺泡管。每个肺泡管最后分出几个肺泡囊。在肺小叶内,每个呼吸性细支气管以下的树枝状分支,称为肺细叶。每个肺小叶含12~18个肺细叶。肺细叶为肺小叶的结构和功能的单位,在肺细叶之间夹有薄层的结缔组织。
1.呼吸性细支气管。管壁结构与终末细支气管类似,但上皮变化却较大。在管壁近段仍为单层柱状纤毛上皮,其余逐渐变为单层柱状或立方上皮,在接近肺泡的管壁上皮移行为单层扁平上皮。上皮下有薄层的固有膜结缔组织,其中富有弹力纤维,并混合散在的平滑肌细胞。因呼吸性细支气管的管壁已有肺泡出现,故由此段开始已能进行气体交换。
2.肺泡管。在膨胀的薄切片,肺泡管的轮廓很不规则。在较厚的切片,可见肺泡管长而弯曲,末端与肺泡囊连通。肺泡管管壁布满肺泡,因此,管壁极不完整,仅在相邻的两个肺泡开口处稍微膨大,该膨大处为相邻的肺泡囊之间的肺泡隔,在其边缘处含有平滑肌束、弹性纤维、胶原纤维和少量网状纤维,因此,在外形上稍显膨大,在膨大部表面附有少量单层立方上皮,形成肺泡管的管壁。
3.肺泡囊。为数个肺泡共同开口的通道。囊壁由群集的肺泡围绕而成。
4.肺泡。为进行气体交换的场所。它是多面形薄壁的囊泡。人肺泡直径为0.1~0.2mm,平均0.15mm。据估计,成人肺泡有3亿~4亿个。肺在中等度膨胀的情况下,全部肺泡呼吸的总面积可达100m2。肺泡一面有缺口,经此缺口与肺泡囊、肺泡管或呼吸性细支气管相通,其他各面与相邻的肺泡彼此紧密连接,此连接部称为肺泡隔,或肺泡壁。肺泡腔内面衬有肺泡上皮,肺泡隔内有丰富的毛细血管网以及少量的网状纤维、弹性纤维和胶原纤维等。在结缔组织的网眼内,含有吞噬细胞。这种细胞存在于肺泡隔中,又称为肺巨噬细胞。另外,还有少量的结缔组织细胞和白细胞。在肺泡隔上常显有小孔,称为肺泡孔,呈圆形、卵圆形或不规则的裂隙状,一般多位于毛细血管的网眼内,直径为7~9μm,为沟通或均衡邻近肺泡内气体的孔道。
(1)肺泡上皮细胞:根据上皮细胞形态不同,可分为两种,即肺泡Ⅰ型细胞和肺泡Ⅱ型细胞。肺泡Ⅰ型细胞又称扁平细胞在肺泡表面形成一层连续性的上皮,有细胞核存在的部分较厚,其余的部分则很薄;在人的肺泡上厚约0.2μm;在肺泡上皮和邻近的毛细血管内皮之间各有一层基膜。上皮细胞核为扁圆形,向肺泡腔稍突出。肺泡腔内的气体与毛细血管血流内的气体进行交换时,必须经过下列几层结构,即肺泡上皮、上皮的基膜、毛细血管内皮细胞的基膜和内皮,有些部分在两层基膜间,还可见狭窄的间隙,有的部分两层基膜靠拢在一起。这些结构即构成生理学所说的血-气屏障,是气体交换所必须透过的薄膜层。肺泡Ⅱ型细胞又称分泌细胞;与扁平细胞共同构成肺泡上皮。胞体一般呈圆形或立方形,向肺泡腔内隆起。其分泌方式与一般的分泌细胞释放分泌物的方式基本相同。分泌物可涂布于肺泡表面,形成一层很薄的液膜,具有表面活性剂的作用,有利于降低肺泡表面张力,故可维持肺泡壁的稳定性,在呼气末使肺泡不至于完全塌陷。
(2)肺泡巨噬细胞:存在于肺泡隔内或肺泡腔内,是一种较大的圆形细胞。这种细胞具有明显的吞噬功能,常常吞噬吸入的灰尘颗粒,所以又称为尘细胞。该细胞可以穿过肺泡上皮进入肺泡腔,再经过肺内各级细支气管,最后进入支气管。肺泡巨噬细胞在支气管内借助纤毛的颤动,随痰排出体外。在临床上,某些心力衰竭的患者,因肺循环血液淤滞,红细胞从毛细血管外渗,被肺泡巨噬细胞所吞噬,并将血红蛋白转变成含铁血黄素颗粒,充满在细胞浆内,最后这种细胞随痰液排出。若用组织化学方法检查时,可见细胞浆内显有阳性铁反应颗粒,所以,临床上称这种细胞为心力衰竭细胞。肺泡巨噬细胞可穿过肺泡上皮进入肺泡腔,在肺泡腔内吞噬吸入的灰尘颗粒和异物,然后进入细支气管和支气管,并借助呼吸上皮纤毛的活动,向咽部推动,最后随痰排出体外。