一、肺的血管系统
肺有两套供血系统,一套是来自体循环的支气管循环,包括支气管动脉及其分支、毛细血管和静脉,是肺、气道和胸膜等的营养血管;另一套为肺循环,由肺动脉及其分支、毛细血管和肺静脉组成,肺循环接受全身各器官的静脉回心血,主要在肺内进行气体交换。
(一)肺循环 肺循环是肺的功能血管,包括肺动脉及其分支、肺毛细血管,然后汇入小静脉,最后经过左、右肺静脉与左心房相连,是典型的低压、高容、低阻、高灌系统,主要作用是进行气体交换,还具有平衡肺血管内、外液体等作用。
肺微循环是指部分肌性肺动脉远端收缩力不太强的微血管,血管总横截面显著增大,提供了50~70 m2的巨大气体交换面积,相应的血流量也明显缓慢;肺泡毛细血管膜的厚度仅为周围组织毛细血管膜的1/10,非常有利于气体交换。肺微血管系统的毛细血管通常分为三型:肺泡毛细血管、肺泡交界毛细血管和肺泡外毛细血管,前者占绝大部分,是进行气体交换的场所;后两者数量少,但在某些特殊情况下也有重要作用。
1.肺泡毛细血管 存在于相邻肺泡壁间并填满肺泡间隔,大部分与Ⅰ型肺泡上皮基底膜融合,受肺泡内压影响。当肺泡内压升高超过胸腔内压(肺被动充气),血管受压,血流量减少;反之,血管扩张,血流量增加。这部分血管还受到肺泡表面张力和肺泡表面活性物质(PS)的影响,因此肺泡毛细血管的血流状态取决于肺容积、血管内压、肺泡表面张力、PS的综合影响。(https://www.daowen.com)
肺泡毛细血管主要由细胞质延展的单层内皮细胞组成,内皮细胞连续排列;血管壁极薄,迂回行进于肺泡隔的间质中。血管内皮细胞和紧邻的肺泡上皮细胞均固定于相隔的基底膜上,其中约一半内皮细胞基底膜与肺泡上皮细胞基底膜融合,形成肺泡毛细血管膜(ACM),习惯上称为薄部,为气体交换提供了极大的表面积和极短的扩散距离;其余部分两层的基底膜相互分开形成所谓的厚部,是肺部液体和溶质跨毛细血管转运的主要部位。厚部还包括胶原纤维、弹性纤维和蛋白聚糖等成分。
2.肺泡交界毛细血管 位于3个肺泡的交界处,行走于上皮皱襞中,可明显避免肺泡内压变化的影响,但数量有限,作用也有限。
3.肺泡外毛细血管 包绕于结缔组织鞘中,正常状态下基本不受肺泡内压变化的影响,但受肺间质压影响。吸气时肺间质负压增大,血管扩张,血流量增加;呼气时血管回缩,血流量减少。肺容积对肺泡毛细血管和肺泡外毛细血管的不同影响保障了不同状态下肺血液循环的通畅。肺泡毛细血管阻力显著增大时,血流仍可通过肺泡交界毛细血管和肺泡外毛细血管继续从动脉端流向静脉端,这主要是在极端情况下发挥作用,如严重支气管哮喘发作。肺泡内、外血管在呼吸过程中的不同状态说明肺血容量和阻力的肺容积依赖性(详见本章第四节)。
(二)支气管血管系统 是肺组织,特别是肺动脉、气道和胸膜的营养血管。支气管动脉一般起源于主动脉弓远端和胸主动脉腹侧。支气管动脉从肺门附近入肺,通常行走于支气管血管鞘内,其管径明显小于伴行的支气管或肺动脉,炎症反应时可明显扩张。营养气道的支气管血管,其毛细血管丛分布于大、小气道壁内,主要功能是向气管至呼吸性细支气管段的气道供血、供氧,而呼吸性细支气管及以下部位的供血、供氧由肺循环和肺泡完成。支气管的小静脉分布于支气管黏膜固有层和外膜中,与肺静脉之间有大量吻合支。在终末细支气管,支气管小动脉与呼吸性细支气管和肺泡管处的肺泡毛细血管丛广泛吻合。支气管小静脉大部分在肺门附近汇合成支气管静脉,并最终通过奇静脉、半奇静脉或左无名静脉回流入右心房。正常情况下,支气管循环的血流量仅占CO的1%~2%。