三、肺的微细结构
肺表面被覆脏胸膜,深部为结缔组织,由肺实质和肺间质组成。肺实质由肺内各级支气管分支及肺泡组成,肺间质为结缔组织及血管、淋巴管和神经等。
主支气管经肺门进入肺叶内,依次分支为肺叶支气管、肺段支气管、小支气管、细支气管、终末细支气管、呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡(图5-16、图5-17)。从肺叶支气管到终末细支气管为肺的导气部,仅有通气作用。从呼吸性细支气管至肺泡有气体交换作用,故称为呼吸部。每一细支气管及其分支和相连的肺泡组成一个肺小叶(pulmonary lobule)。肺小叶呈锥形,直径0.5~2 cm,尖朝肺门,底向肺表面,小叶之间有结缔组织间隔。每叶肺有50~80个肺小叶,炎症仅累及若干肺小叶时为小叶性肺炎。

图5-16 肺实质模式图

图5-17 肺光镜图
(一) 导气部
肺导气部是输送气体的管道,无气体交换作用。随着支气管树不断分支,管径变小,管壁变薄,结构渐趋简单。
1.肺叶支气管至小支气管 管壁结构与支气管基本相似,但管径渐细,管壁渐薄,管壁三层分界也渐不明显,其结构的主要变化是:假复层纤毛柱状上皮逐渐变薄,杯状细胞和腺体渐少,软骨呈不规则片状,并逐渐减少,平滑肌则相对增多,从分散排列渐成环形肌束环绕管壁。
2.细支气管和终末细支气管
(1)细支气管(bronchiole)内径约1 mm,上皮由假复层纤毛柱状渐变成单层纤毛柱状上皮,杯状细胞、腺体和软骨片逐渐减少或消失,黏膜常形成皱襞,环行平滑肌则更为明显。
(2)终末细支气管(terminal bronchiole)内径约0.5 mm,上皮为单层(纤毛)柱状上皮,杯状细胞、腺体和软骨片全部消失,黏膜皱襞也明显,平滑肌形成完整的环行层。
细支气管和终末细支气管的环行平滑肌收缩或舒张,能调节进出肺泡的气流量。正常情况下,吸气时平滑肌松弛,管腔扩大;呼气时,平滑肌收缩,管腔变小。在支气管哮喘等病理情况下,环行平滑肌发生痉挛性收缩,以致呼吸困难。
(二) 呼吸部
呼吸部有气体交换功能,依次包括呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡。
(1)呼吸性细支气管(respiratory bronchiole):肺导气部和呼吸部之间的过渡性管道,管壁不完整,管壁上有少量肺泡相连。
(2)肺泡管(alveolar duct):呼吸性细支气管的分支,管壁上有大量肺泡开口,在切片上只可见相邻肺泡开口之间的结节状膨大,称为平滑肌小结。
(3)肺泡囊(alveolar sac):若干肺泡的共同开口处。在肺泡开口处无环行平滑肌,故在切片中的肺泡隔末端无结节状膨大。(https://www.daowen.com)
(4)肺泡(pulmonary alveolus):由肺泡上皮及基膜围成的半球形或多面形囊泡,开口于呼吸性细支气管、肺泡管或肺泡囊(图5-18)。成人有3亿~4亿个肺泡,总面积达100m2,使肺呈海绵状,是进行气体交换的部位。相邻肺泡之间的组织称肺泡隔。

图5-18 肺泡结构模式图

肺泡及肺泡的毛细血管
①肺泡上皮由Ⅰ型肺泡细胞和Ⅱ型肺泡细胞组成。Ⅰ型肺泡细胞(type Ⅰ alveolar cell)覆盖肺泡约97%的表面积,细胞扁平,表面较光滑,含核部分略厚,无核部位极薄,仅厚0.2 μm,有利于气体交换。Ⅱ型肺泡细胞(type Ⅱ alveolar cell) 覆盖约3%肺泡表面积,是一种分泌细胞,呈立方形或球形,散在嵌于Ⅰ型细胞之间。光镜下可见核圆形,胞质着色浅,呈泡沫状,细胞略凸向肺泡腔。电镜下可见胞质内有较多分泌颗粒。其分泌物呈薄膜状铺展在肺泡上皮表面,称为表面活性物质(surfactant),具有降低肺泡的表面张力、防止肺泡塌陷或过度扩张的作用。
②肺泡隔(alveolar septum):由相邻肺泡之间的薄层结缔组织构成,属肺间质。肺泡隔内含丰富的毛细血管网、大量弹性纤维及成纤维细胞、巨噬细胞、浆细胞、肥大细胞、淋巴管和神经纤维等(图5-18)。弹性纤维有助于保持肺泡的弹性,老年人弹性纤维退化、炎症等病变可破坏弹性纤维,使肺泡弹性减弱,肺泡渐扩大,导致肺气肿,损害肺的换气功能。肺泡巨噬细胞(alveolar macrophage)是机体防御体系的重要成分之一,具有吞噬吸入的尘粒、细菌或异物的能力。吞噬尘粒后的肺泡巨噬细胞又称为尘细胞,在心力衰竭患者出现肺瘀血时,从毛细血管溢出的大量红细胞被肺巨噬细胞吞噬,此种肺巨噬细胞又称为心力衰竭细胞。
③肺泡孔(alveolar pore)是相邻肺泡之间气体流通的小孔,直径10~15 μm,有平衡肺泡间气压的作用。在某个终末细支气管或呼吸细支气管阻塞时,肺泡孔起侧支通气作用,防止肺泡萎缩。但当肺部感染时,也可使炎症经肺泡孔扩散蔓延。
④气-血屏障(blood-air barrier)是肺泡内气体与肺泡隔毛细血管内血液之间进行气体交换所通过的结构,又称呼吸膜(图5-19)。气-血屏障包括:肺泡表面液体层、Ⅰ型肺泡细胞与基膜、薄层结缔组织、毛细血管基膜与内皮。气血屏障很薄,利于气体迅速交换。间质性肺炎和矽肺时,肺泡隔结缔组织增生,气-血屏障增厚,以致肺气体交换功能障碍。

图5-19 气-血屏障示意图

气-血屏障
气体进出呼吸器官和肺毛细血管的途径如下:

知识拓展
新生儿呼吸窘迫综合征
新生儿呼吸窘迫综合征又称肺透明膜病,是出生后不久出现的由于缺乏肺泡表面活性物质,呼气末肺泡萎陷引起的进行性加重呼吸窘迫和呼吸衰竭。该病主要见于早产儿,胎龄越小,发病率越高。