2013年度初級護(hù)師輔導(dǎo)知識：實現(xiàn)肺通氣的功能解剖

肺泡（Alveoli)是吸入氣體與血液進(jìn)行交換的場所。肺泡的大小不一， 單個肺泡的平均直徑為0.25mm，人體兩肺共有約3億個肺泡，總面積約70m2，這樣大的面積比通常需要的氣體交換面積大得多，安靜時，僅需40m2，故有相當(dāng)大的貯備。因疾病需作1～2個肺葉切除，不會明顯影響呼吸功能。

呼吸膜

1.呼吸膜（Respiratory Membrane)：
氣體交換是在肺泡和毛細(xì)血管之間進(jìn)行的。氣體所穿過的膜稱為肺泡-肺毛細(xì)血管膜，也稱呼吸膜，它由6層結(jié)構(gòu)組成：

①單個分子的表面活性物質(zhì)層和極薄的肺泡液體層。表面活性物質(zhì)（Surfactant)是一種復(fù)雜的脂蛋白混合物，主要成分是DPPC（二棕櫚酰卵磷脂)，由肺泡Ⅱ型細(xì)胞合成并釋放。DPPC有降低表面張力的作用，有重要的生理功能；②肺泡上皮層；③上皮基底膜層；④膠原纖維和彈性纖維交織成網(wǎng)的組織間隙層； ⑤毛細(xì)血管基底膜層； ⑥毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞層。

以上6層結(jié)構(gòu)組成了一極薄的呼吸膜，總厚度不到1цm，有的地方僅有0.2цm，所以通氣性非常好。

2.肺泡的表面張力與表面活性物質(zhì)
肺泡的表面有極薄的液體層，此層液體與肺泡內(nèi)氣體形成了液-氣界面。由于液體分子之間存在著吸引力，因而產(chǎn)生了使液體表面盡量縮小的一種力醫(yī)學(xué)全在線www.med126.com，這就是前面提到的表面張力。表面張力（Surface Tension)能使肺泡回縮萎陷，形成回縮壓力。根據(jù)拉普拉斯公式，回縮壓力為：P=2T/r。其中P為肺泡內(nèi)的回縮壓力，T為表面張力，r是肺泡的半徑。該公式表明，回縮壓力與表面張力成正比，與肺泡的半徑成反比。當(dāng)肺泡的半徑變小時，回縮壓力增大，因而肺泡萎縮的可能性也增大；而當(dāng)肺泡的半徑變大時，回縮壓力減小，因而易于擴張。

但是，因為肺泡的表面還有一單分子層的表面活性物質(zhì)，實際情況就很不一樣。表面活性物質(zhì)中的主要成分DPPC分子的特點是：它的一端是非極性疏水脂肪酸，不溶于水； 另一端是極性的，易溶于水。因此，DPPC分子垂直排列于液-氣界面，并隨肺泡的張縮而改變其密度，使其作用的大小有一變化范圍。DPPC有降低表面張力的作用，DPPC的存在可以使表面張力下降至原來的1/7～1/4。在吸氣時，肺泡表面積增加，DPPC的分子分散， 其降低表面張力的作用減小，在呼氣時，肺泡的表面積減小，DPPC的分子密集，其降低表面張力的作用增大，使表面張力相對減小， 這就對抗了由于肺泡半徑縮小而引起肺泡回縮壓力增大的影響�？傊�，在表面活性物質(zhì)的作用下，肺泡的半徑變小時，回縮壓力也變小， 而肺泡的半徑變大時，回縮壓力也增大，這就對抗了拉普拉斯公式所限定的分子間的作用力。因此，表面活性物質(zhì)具有調(diào)節(jié)肺泡回縮壓力的作用，使肺泡在呼氣時不至于萎縮，在吸氣時不至于膨脹破裂。

肺泡表面活性物質(zhì)使聯(lián)通的大小肺泡容積維持相對穩(wěn)定 A：大小肺泡在無表面活性物質(zhì)時，表面張力相同

B：為A的結(jié)果

C：大肺泡表面活性物質(zhì)分布密度小，表面張力大；

小肺泡表面活性物質(zhì)分布密度大，表面張力小，

大小肺泡容積相對穩(wěn)定

另外，肺泡的數(shù)量很多，而且大小不一，如果沒有表面活性物質(zhì)的存在，則根據(jù)拉普拉斯公式，小的肺泡內(nèi)的回縮壓力比大的肺泡內(nèi)的大。如果大的和小的肺泡彼此相通，由于壓力差的存在，小肺泡內(nèi)的氣體將流向大肺泡內(nèi)，這樣，小肺泡將趨于萎陷而大肺泡將趨于膨脹。但事實并非如此，因為肺泡內(nèi)有表面活性物質(zhì)的存在，它能調(diào)整大小不同的肺泡內(nèi)的表面張力，從而改變了大小肺泡內(nèi)的回縮力，使得小肺泡不至于萎陷而大肺泡不至于膨脹。所以表面活性物質(zhì)在維持肺泡的適當(dāng)擴張狀態(tài)和穩(wěn)定性，對于吸入氣在肺內(nèi)得到較為均勻的分布具有重要的生理意義。此外，表面張力也能促進(jìn)毛細(xì)血管內(nèi)的液體濾出到肺泡。由于表面活性物質(zhì)的存在，降低了表面張力，因而可以防止液體的濾出，避免肺水腫的發(fā)生。

表面活性物質(zhì)也是在不斷代謝和變化的。它不斷產(chǎn)生，也不斷失活。如肺組織缺血或結(jié)扎肺動脈都能損害肺泡II型細(xì)胞的分泌機能。故失血性休克或體外循環(huán)手術(shù)過程如發(fā)生肺組織缺血，則表面活性物質(zhì)減少，有可能出現(xiàn)大量肺泡萎陷（肺不張)、肺水腫以致于造成嚴(yán)重呼吸困難。

胎兒正常發(fā)育至30周左右，其肺組織內(nèi)即開始出現(xiàn)II型細(xì)胞和表面活性物質(zhì)。某些早產(chǎn)兒其肺泡II型細(xì)胞發(fā)育不良，不夠成熟，使肺內(nèi)缺乏表面活性物質(zhì)，肺泡極易縮小而產(chǎn)生肺不張；且由于肺泡內(nèi)的表面張力過高，吸引肺毛細(xì)血管內(nèi)血漿進(jìn)入肺泡，在肺泡內(nèi)形成一層“透明膜”，阻礙氣體交換。因此早產(chǎn)兒可出現(xiàn)“新生兒呼吸窘迫癥”。

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