猪的肺




人体胸腔内的心脏与肺部,以及大血管[1]




空气通过软骨构成的管道进出肺部,这些管道是支气管和细支气管。这幅图中肺部组织已经被移除,使得支气管暴露出来。[1]


是很多进行空气呼吸的动物的呼吸系统中重要的一个器官,大部分四足类动物、一些鱼类和蜗牛都有肺。哺乳动物和其他身体结构较为复杂的动物则拥有两个肺,其位于胸腔中靠近脊柱,并分别位于心脏的左右两侧。


肺的主要功能是将氧气从空氣运输到血液中,并将二氧化碳从血液中排出至大气中。气体交换过程是在一种特殊细胞中进行的,而这些细胞是由成千上万的微小薄壁泡囊组成的,这些微小泡囊被称作"肺泡"。


为了能够完整解释肺部的结构,需要首先对从口腔到肺泡的这一呼吸道进行讨论。当空气通过嘴或者鼻子被吸入后,会通过咽、喉头、气管和逐渐分化的支气管和小支气管,并最终到达肺泡,在那里将发生二氧化碳和氧气的气体交换过程。


空气的呼入与排出(也称换气)是由肌肉进行控制和驱动的。在早期的四足类动物中,空气是由咽部肌肉通过泵抽的形式被驱动的,而爬行动物、鸟类和哺乳动物则使用一个更为复杂的肌肉骨骼系统。


与肺相关的英语医学术语通常都以pulmo-作为词根,这个词根来自于拉丁语pulmonarius,意为“肺部的”;或者以pneumo-作为词根,这个词根来自于希腊语πνεύμων,意思为“肺”。




目录






  • 1 人的肺臟


  • 2 結構


    • 2.1 胸膜


    • 2.2 肺部


    • 2.3 橫膈膜


    • 2.4 肺泡




  • 3 生理功能


  • 4 肺容積


  • 5 相關疾病


    • 5.1 肺癌


    • 5.2 肺炎




  • 6 呼吸以外的功能


  • 7 其他動物的肺臟


  • 8 相關條目


  • 9 参考资料


  • 10 外部連結





人的肺臟


從外界空氣中吸入氧,使氧氣進入肺部血液,再運輸到身體各部份使用。另一方面,肺部血液裏的二氧化碳則滲透到氣泡裏,再排出體外。



橫隔膜幫助呼吸


人的肺臟位於胸腔當中,共有五片肺葉,右肺寬而短,為三片肺葉,左肺窄而長,為兩片肺葉。左肺葉被斜裂分成上葉和下葉,右肺葉被水平裂分成上葉、中葉、下葉,其中右中葉較其他四葉來的小。兩肺之間有心臟和大血管、氣管、食道等器官。肺的下面被膈與腹腔臟器隔開。


肺外有漿膜(即臟層胸膜),光滑、濕潤。肺柔軟而有彈性,肺內含有空氣,呈海綿狀。肺的顏色隨年齡和職業而有所不同,新生兒的肺為淡红;成人由於不斷吸入煙,沉積於肺而呈暗灰並有黑色斑點;老年人顏色更黑。



結構



胸膜


包圍著肺部外圍有一層漿膜,稱為胸膜,而胸膜可分為兩層,第一層為壁胸膜(pariental pleura,於胸腔內壁),第二層為脏胸膜(visceral pleura)。壁層胸膜黏附在肋骨、胸骨、肋軟骨、肋間內肌及橫膈膜上,而臟層胸膜則是黏附在肺部表面。[2]




位於臟層與壁層胸膜之間的空腔,稱為胸膜腔。胸膜腔內含潤滑液,可防止呼吸時所造成之摩擦。



肺部


肺部主要由支氣管、小支氣管、肺泡管及肺泡所組成;位於胸腔內,左右雙肺由左右支氣管連接於氣管,肺部和胸壁肌肉層之間有薄薄的胸膜隔開。肺動脈的主要功能是把靜脈的血液送進肺部,之後到達肺泡壁上構成微血網,接著與肺泡進行氣體交換,最後從肺靜脈將帶氧的血液送回心臟;每個肺部都有兩條肺靜脈及成千上萬的微血管。[2]

肺臟外觀上較寬廣的部分在下方,稱為肺底(base),而狹窄的頂部稱為肺頂(cupula)或肺尖(apex)。肺臟之肺葉(lobe)再分為肺節(segment),肺節內再分為許多肺小葉(lobule),肺小葉內由肺泡管(alveolar ducts)組成,肺泡管內有許多肺泡囊及肺泡圍繞。



橫膈膜


橫膈膜位於胸腔和腹腔之間,為分隔胸腔及腹腔的圓頂形肌肉,構成胸腔底部及腹腔頂部;橫膈膜、肋間肌和一些頸部的肌肉能幫助呼吸運動,又稱為呼吸肌。[2]



肺泡


肺泡壁表層的細胞有兩類:



  1. 第一型肺泡細胞(type I alveolar cell),又稱鱗狀肺泡上皮細胞,或稱小肺泡細胞,佔肺部總表面積95%以上。主要形成肺泡壁之連續內襯,上面分布許多微血管,總面積有75平方公尺,可以讓大量氣體進行交換。

  2. 第二型肺泡細胞(type Ⅱ alveolar cell),又稱中隔細胞。可分泌表面張力素(surfactant),而此化合物的功能是防止肺泡塌陷,深呼吸時增加分泌,使肺的順應性增加,讓肺更容易擴張。



舉例:新生兒若因此細胞發育未成熟,則常引發呼吸窘迫症群(respiratory distress syndrome, RDS)。[3]



生理功能



  1. 交換氣體:肺之構造單元是肺小葉,有三億個小氣囊,稱為肺泡(alveoli)。每個肺泡約直徑0.3毫米(mm),總載面積約有50~100平方公尺,有利氣體進行交換。

  2. 防止肺泡塌陷

  3. 過濾:肺部還有巨噬細胞或稱做塵細胞(dust cell),可將外物分解。



肺容積



  • 潮氣容積:在一般平靜呼吸時吸氣後吐氣出來的容量。

  • 肺餘容積:用力吐氣之後肺裡面部所剩下的空氣量。

  • 吸氣儲備容積:平靜呼吸時吸氣,之後再用力吸氣到吸飽時所吸入的空氣量。

  • 吐氣儲備容積:平靜呼吸時吐氣,之後再用力吐氣到吐不出來了所吐出來的空氣量。

  • 肺活量:用力吸氣吸飽後再用力吐氣所吐出的氣體量。



相關疾病



肺癌


肺癌指的是肺部组织内细胞生长失去控制的疾病。这种细胞生长可能会造成转移,就是侵入相邻的组织和渗透到肺部以外。绝大多数肺癌是肺部恶性上皮细胞肿瘤,由上皮细胞病变而造成。肺癌是造成男性和女性癌症相关死亡的最主要原因。全球每年有130万人死于肺癌。[4]最常见的症状包括呼吸急促,咳嗽(咳血),和体重减轻[5]


肺癌主要分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌。这个区别对采取不同治疗手段有非常重要意义。非小细胞肺癌是通过肺癌手术;而小细胞肺癌常常对化疗和放疗的反应比较好。[6]肺癌最常见的原因是长期吸烟[7]。不吸烟者,占肺癌患者的15%[8],患病的主要原因包括基因[9][10]、氡气[11]、石棉、空气污染(包括二手烟)[12][13]


肺癌可以在胸部摄影(CR)和X射线断层成像(CT)上看到。诊断通过活体组织切片确认,通常通过纤维支气管镜或CT做活组织检查。治疗和预后方案基于癌症的组织学类型,癌症阶段,和病人状况。可能的治疗方案有手术,化疗,放疗。



肺炎


肺炎,是指肺部的肺泡出现發炎的症狀。肺炎可以發生在任何年齡層的人身上,但以年幼及年長者、以及患有免疫力缺乏症或免疫系統比較差的人屬於高危患者,他們比較容易發病。而對於其他人,他們身體本身的免疫系統已有能力對抗輕微的感染。一般情況都會向病人處方抗生素來治療。若病況嚴重,可以致命。



呼吸以外的功能


肺除了呼吸以外,還有以下的功能:



  • 藉由調整二氧化碳的分壓,可以調整血液的pH值。

  • 濾掉静脉中形成的小血栓。


  • 濾掉静脉中的微小氣泡,例如在潜水後減壓英语decompression (diving)形成的氣泡[來源請求]

  • 調整血液中生物物質及藥物的濃度。

  • 利用血管緊張素Ⅰ轉化酶,將血管緊張素I轉換為血管緊張素。

  • 保護心臟,吸收衝擊時的震動。

  • 支气管會分泌免疫球蛋白-A,是一種抗体,可以避免呼吸道感染。

  • 藉由分泌含有抗菌化合物的粘液,保持無菌狀態[14]。粘液中含有糖蛋白,像黏蛋白、乳铁蛋白[15]、溶菌酶、乳過氧化物英语lactoperoxidase[16][17]。其中也含有上皮双氧化酶2英语Dual oxidase 2[18][19]


  • 造血功能: 根據2017年發表在《Nature》的研究指出,肺臟是人體生產血小板的主要場所之一,占了超過人體總量的50%。除此之外,研究者还在肺中发现了可以造血的祖细胞,因此肺还可能拥有造血的功能[20]


其他動物的肺臟




  • 爬蟲類動物的肺像一個大氣泡(bellows)一樣;


  • 鳥類的肺又名循環肺;


  • 魚類的肺只能讓血單向的流動,通常用鰓稱呼。



相關條目




  • 血氣屏障英语Blood–air barrier

  • 美国肺脏协会

  • 肺结核

  • 肺炎

  • 哮喘

  • 支气管炎

  • 支氣管

  • 胸腔外科學

  • 慢性阻塞性肺病

  • 遇溺

  • 干型溺死英语Dry drowning


  • 液體呼吸英语Liquid breathing

  • 肺癌

  • 肺容量

  • 呼吸器英语Mechanical ventilation

  • 氣胸

  • 肺挫伤英语Pulmonary contusion

  • 胸腔醫學

  • 人類的肺




参考资料





  1. ^ 1.01.1 Gray's Anatomy of the Human Body, 20th ed. 1918.


  2. ^ 2.02.12.2 肺的結構及功能


  3. ^ 生理學


  4. ^ 世界卫生组织. 癌症. 世界卫生组织. February 2006 [2007-06-25]. 


  5. ^ Minna, JD; Schiller JH. Harrison's Principles of Internal Medicine 17th. McGraw-Hill. 2008: 551–562. ISBN 0-07-146633-9.  引文使用过时参数coauthors (帮助)


  6. ^ Vaporciyan, AA; Nesbitt JC, Lee JS et al. Cancer Medicine. B C Decker. 2000: 1227–1292. ISBN 1-55009-113-1.  引文使用过时参数coauthors (帮助)


  7. ^ Lung Carcinoma: Tumors of the Lungs. Merck Manual Professional Edition, Online edition. [2007-08-15]. 


  8. ^ Thun, MJ; Hannan LM, Adams-Campbell LL et al. Lung Cancer Occurrence in Never-Smokers: An Analysis of 13 Cohorts and 22 Cancer Registry Studies. PLoS Medicine. 2008, 5 (9): e185. doi:10.1371/journal.pmed.005018510.1002/ijc.22615.  引文使用过时参数coauthors (帮助)


  9. ^ Gorlova, OY; Weng SF, Zhang Y et al. Aggregation of cancer among relatives of never-smoking lung cancer patients. International Journal of Cancer. July 2007, 121 (1): 111–118. PMID 17304511. doi:10.1002/ijc.22615.  引文使用过时参数coauthors (帮助)


  10. ^ Hackshaw, AK; Law MR, Wald NJ. The accumulated evidence on lung cancer and environmental tobacco smoke. British Medical Journal. 1997-10-18, 315 (7114): 980–988. PMID 9365295.  引文使用过时参数coauthors (帮助)


  11. ^ Catelinois O, Rogel A, Laurier D; 等. Lung cancer attributable to indoor radon exposure in france: impact of the risk models and uncertainty analysis. Environ. Health Perspect. 2006年9月, 114 (9): 1361–6. PMC 1570096. PMID 16966089. doi:10.1289/ehp.9070. (原始内容存档于2009-01-20).  引文格式1维护:显式使用等标签 (link)


  12. ^ Carmona, RH. The Health Consequences of Involuntary Exposure to Tobacco Smoke: A Report of the Surgeon General. 美国卫生和服务部. 2006-06-27. (原始内容存档于2006-07-03). Secondhand smoke exposure causes disease and premature death in children and adults who do not smoke. 


  13. ^ Tobacco Smoke and Involuntary Smoking (PDF). IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans (世界卫生组织 International Agency for Research on Cancer). 2002, 83. There is sufficient evidence that involuntary smoking (exposure to secondhand or 'environmental' tobacco smoke) causes lung cancer in humans. [...] Involuntary smoking (exposure to secondhand or 'environmental' tobacco smoke) is carcinogenic to humans (Group 1). 


  14. ^
    Travis SM, Conway BA, Zabner J; 等. Activity of abundant antimicrobials of the human airway. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. May 1999, 20 (5): 872–9. PMID 10226057.  引文格式1维护:显式使用等标签 (link)



  15. ^
    Rogan MP, Taggart CC, Greene CM, Murphy PG, O'Neill SJ, McElvaney NG. Loss of microbicidal activity and increased formation of biofilm due to decreased lactoferrin activity in patients with cystic fibrosis. The Journal of Infectious Diseases. October 2004, 190 (7): 1245–53. PMID 15346334. doi:10.1086/423821. 



  16. ^
    Wijkstrom-Frei C, El-Chemaly S, Ali-Rachedi R; 等. Lactoperoxidase and human airway host defense. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. August 2003, 29 (2): 206–12. PMID 12626341. doi:10.1165/rcmb.2002-0152OC.  引文格式1维护:显式使用等标签 (link)



  17. ^
    Conner GE, Salathe M, Forteza R. Lactoperoxidase and hydrogen peroxide metabolism in the airway. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. December 2002, 166 (12 Pt 2): S57–61. PMID 12471090. doi:10.1164/rccm.2206018. 



  18. ^
    Fischer H. Mechanisms and Function of DUOX in Epithelia of the Lung. Antioxidants & Redox Signaling. October 2009, 11 (10): 2453–65. PMC 2823369. PMID 19358684. doi:10.1089/ARS.2009.2558. 



  19. ^
    Rada B, Leto TL. Oxidative innate immune defenses by Nox/Duox family NADPH Oxidases. Contributions to Microbiology. Contributions to Microbiology. 2008, 15: 164–87. ISBN 978-3-8055-8548-4. PMC 2776633. PMID 18511861. doi:10.1159/000136357. 



  20. ^
    Emma Lefrançais,Guadalupe Ortiz-Muñoz,Axelle Caudrillier; 等. The lung is a site of platelet biogenesis and a reservoir for haematopoietic progenitors. Nature. 2017. doi:10.1038/nature21706.  引文格式1维护:显式使用等标签 (link)





外部連結



  • 解剖學(Anatomy)-throacic(胸腔)-肺臟(lung)分葉

  • 解剖學(Anatomy)-throacic(胸腔)-airway(氣道)分級







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