組織學與胚胎學:四、肺

肺表面覆以漿膜（胸膜臟層)，表面為間皮，深部為結締組織。肺組織分實質和間質兩部分，實質即肺內支氣管的各級分支及其終端的大量肺泡，間質為結締組織及血管、淋巴管和神經(jīng)等。人的支氣管（第1級)至腫泡約有24級分支。支氣管經(jīng)肺門入肺，分為葉支氣管（第2級)，右肺3支，左肺2支。葉支氣管分為段支氣管（第3～4級)，左、右肺各10支。段支氣管反復分支為小支氣管（第5～10級)繼而再分支為細支氣管（第11～13級)，細支氣管又分支為終末細支氣管（第14～16級)。從葉支氣管至終末細支氣管為肺內的導氣部。終末細支氣管以下的分支為肺的呼吸部，包括呼吸細支氣管（第17～19級)、肺泡管（第20～22級)、肺泡囊（第23級)和肺泡（第24級)。支氣管以下的這種分支管道，稱支氣管樹（bronchial tree)。

每個細支氣管連同它的分支至肺泡，組成一個肺小葉（pulmonary lobule)。肺小葉呈錐體形，尖向肺門，底向肺表面，小葉間為結締組織間隔。胎兒肺小葉分界清楚，成人肺小葉分界不明顯。但在肺表面仍可見小葉底部輪廓，直徑約1～2.5cm，每葉肺約50～80個肺小葉。肺小葉是肺的結構單位，炎癥僅累及若干肺小葉時為小葉性肺葉。

（一)肺導氣部

肺導氣部隨分支而管徑漸小，管壁漸薄，管壁結構也逐漸變化。

1．葉支氣管至小支氣管

管壁結構與支氣管基本相似，但管徑漸細，管壁漸薄，至小支氣管的內徑為2～3mm。管壁三層分界也漸不明顯，其結構的主要變化是：①上皮均為假復層纖毛柱狀，也含有前述幾種細胞，但上皮薄，杯狀細胞漸少；②腺體逐漸減少；③軟骨呈不規(guī)則片狀，并逐漸減少；④平滑肌相對增多，從分散排列漸成環(huán)形肌束環(huán)繞管壁（圖14－7)。

圖14－7 肺

2.細支氣管和終末細支氣管 細支氣管（bronchiole)內徑約1mm ,上皮由假復層纖毛柱狀漸變?yōu)閱螌永w毛柱狀，也含有前述各種細胞，但杯狀細胞減少或消失。腺和軟骨也很少或消失，環(huán)行平滑肌則更明顯，粘膜常形成皺襞。細支氣管分支形成終末細支氣管（terminal bronchiole)，內徑約0.5mm，上皮為單層柱狀，無杯狀細胞；腺和軟骨均消失；環(huán)行平滑肌則更明顯，形成完整的環(huán)行層，粘膜皺襞也明顯（圖14－7，14－8)。終末細支氣管上皮內除少量纖毛細胞外，大部為無纖毛的柱狀分泌細胞（稱Clara細胞)，細胞頂部呈圓頂狀凸向管腔，頂部胞質內含分泌顆粒（圖14－9)。一般認為分泌細胞的分泌物中含蛋白水解酶，可分解管腔內的粘液，利于排出；細胞內還含有較多的氧化酶系，可對吸收的毒物或某些藥物進行生物轉化，使其毒性減弱或便于排出。細支氣管和終末細支氣管的環(huán)行平滑肌,在植物神經(jīng)的支配下收縮或舒張，以調節(jié)進出肺泡的氣流量。正常情況下吸氣時平滑肌松弛，管腔擴大；呼氣末時，平滑肌收縮，管腔變小。在支氣管哮喘等病理情況下，平滑肌發(fā)生痙攣性收縮，以致呼吸困難。

圖14－8 人肺終末細支氣管 HE ×400

TB終末細支氣管　PA肺動脈分支 AI肺泡

圖14－9 終末細支氣管上皮細胞超微結構模式圖

在葉支氣管至細支氣管的上皮內，常見神經(jīng)內分泌細胞成群分布，5～10個細胞平行排列成卵圓形小體，尤多見于管道的分支處，稱神經(jīng)上皮小體（neuroepithelial body ,NEB)，小體位于基膜上，頂端隆起突入管腔，或被其他上皮細胞覆蓋。神經(jīng)上皮小體的細胞分泌5－羥色胺、蛙皮素、生長抑素等胺類或肽類物質，通過旁分泌或血液循環(huán)，調節(jié)血管平滑肌舒縮，調整肺的通氣，也參與調節(jié)腺體分泌和鄰近上皮細胞的分泌與代謝活動。

（二)肺呼吸部

1．呼吸細支氣管呼吸細支氣管（respiratory bronchiole)是終末細支氣管的分支，每個終末細支氣管分出2支或2支以上呼吸細支氣管。它是肺導氣部和呼吸部之間的過渡性管道，管壁結構與終末細支氣管相似。上皮為單層立方，也有纖毛細胞和分泌細胞；上皮下結締組織內有少量環(huán)行平滑肌。呼吸細支氣管不同于終末細支氣管的是管壁上有肺泡相接，在肺泡開口處，單層立方上皮移行為肺泡的單層扁平上皮（圖14－7，14－10)。從呼吸細支氣管開始具有氣體交換功能。

2．肺泡管 肺泡管（alveolar duct)是呼吸細支氣管的分支，每個呼吸細支氣管分支形成2～3個或更多個肺泡管。它是由許多肺泡組成，故其自身的管壁結構很少，僅存在于相鄰肺泡開口之間，此處常膨大突入管腔，表面為單層立方或扁平上皮，上皮下為薄層結締組織和少量平滑肌，肌纖維環(huán)行圍繞于肺泡開口處，故在切片中可見相鄰肺泡之間的隔（肺泡隔)末端呈結節(jié)狀膨大（圖14－7，14－10)。

圖14－10 人肺示呼吸部 HE ×400

RB呼吸細支氣管 AD肺泡管 AS肺泡囊 AI肺泡

3．肺泡囊 肺泡囊（alveolar sac)與肺泡管連續(xù)，，每個肺泡管分支形成2～3個肺泡囊。它的結構與肺泡管相似，也由許多肺泡圍成，故肺泡囊是許多肺泡共同開口而成的囊腔。肺泡囊的相鄰肺泡之間為薄層結締組織隔（肺泡隔)，在肺泡開口處無環(huán)行平滑肌，故在切片中的肺泡隔末端無結節(jié)狀膨大（圖14－7，14－10)。

4．肺泡 肺泡（pulmonary alveoli)是支氣管樹的終末部分，是構成肺的主要結構。肺泡為半球形小囊，開口于呼吸細支氣管、肺泡管或肺泡囊，是肺進行氣體交換的場所。肺泡壁很薄，表面覆以單層肺泡上皮，有基膜。相鄰肺泡緊密相貼，僅隔以薄層結締組織，稱肺泡隔（圖14－11)。成人每側肺約有3億～4億個肺泡，總面積70～80m²。

（1)肺泡上皮：由Ⅰ型和Ⅱ型兩種細胞組成（圖14－11)。

圖14－11 肺泡與肺泡隔

Ⅰ型肺泡細胞（type Ⅰalveolar cell)：細胞扁平，表面較光滑，含核部分略厚，其他部分很薄，厚約0.2μm，光鏡下難辨認，電鏡下清晰（圖14－11，14－12)。Ⅰ型細胞數(shù)量較Ⅱ型細胞少，但寬大而扁薄，覆蓋肺泡表面的絕大部分，參與構成氣血屏障。相鄰Ⅰ型細胞之間或Ⅰ型與Ⅱ型細胞之間有緊密連接。胞質內細胞器甚少，但吞飲小泡甚多，細胞以吞飲方式吞入吸入空氣中的微小塵粒和上皮表面的表面活性物質，轉運至間質內經(jīng)淋巴轉運和消除。Ⅰ型細胞無增殖能力，損傷后由Ⅱ型細胞增殖分化補充。

圖14-12 猴肺泡電鏡像 ×20800

Ⅰ Ⅰ型肺泡細胞，Ⅱ Ⅱ型肺泡細胞，Cap毛細血管 As肺泡隔

（白求恩醫(yī)科大學尹昕、朱秀雄教授供圖)

Ⅱ型肺泡細胞（type Ⅱalveolar cell)：細胞較小，圓形或立方形，散在嵌于Ⅰ型細胞之間，細胞數(shù)量較Ⅰ型細胞多，但僅覆蓋肺泡表面的一小部分。Ⅱ型細胞是一種分泌細胞，光鏡觀察下，核圓形，胞質著色淺，呈泡沫狀，細胞略凸向肺泡腔（圖14－11)。電鏡下可見，細胞表面有短小微絨毛，胞質內除富含線粒體、粗面內質網(wǎng)、高爾基復合體和溶酶體外，還有許多分泌顆粒。顆粒大小不一，直徑0.1～1μm ,電子密度高，內含同心圓或平行排列的板層結構，故稱嗜鋨性板層小體（osmiophilic multilamellar body)（圖14－12)。免疫細胞化學和放射自顯影證明，分泌顆粒內含磷脂、蛋白質和糖胺多糖等成分，由內質網(wǎng)合成的蛋白質在高爾基復合體內糖化，繼而被組裝在分泌顆粒內并與脂質結合（圖14－13)。細胞以胞吐方式將顆粒內容物排出（圖14－14)，分泌物中的磷脂（主要是二棕櫚酰卵磷脂)等成分在肺泡上皮表面鋪展成一層薄膜，稱表面活性物質（surfactant)。該物質在肺泡上皮表面與氣體之間，形成的界面，有降低肺泡表面張力的作用，使肺泡回縮力降，減少吸氣阻力，使吸氣大為省力。此外，吸氣末時肺泡擴大，表面活性物質分布稀薄，肺泡表面張力增大，回縮力增強，防止肺泡過于膨大；呼氣末時肺泡縮小，表面活性物質相對濃厚，表面張力減小，肺泡回縮力減小，避免肺m.gydjdsj.org.cn/hushi/泡萎縮。故表面活性物質對穩(wěn)定肺泡直徑起重要作用。表面活性物質由Ⅱ型細胞不斷產(chǎn)生，經(jīng)Ⅰ型細胞吞飲轉運或經(jīng)呼吸道排出，保持不斷的更新。Ⅱ型細胞還有分裂增殖并轉化為Ⅰ型細胞的功能。

圖14-13 Ⅱ型肺泡細胞超微結構模式圖

↑示嗜鋨性板層小體形成過程

圖14-14 人肺泡Ⅱ型細胞電鏡像 ×42000

LB板層小體，Mi線粒體，MV多泡體，↑分泌

倘若早產(chǎn)兒或新生兒因先天缺陷而致肺表面活性物質產(chǎn)生不足或缺如，可使肺泡表面張力增大，擴張困難，導致新生兒呼吸窘迫癥，患兒還因血氧不足，肺毛細血管通透性增大，血漿蛋白質漏出，在肺泡m.gydjdsj.org.cn/sanji/上皮表面沉積形成一層透明膜樣物質，也影響肺泡的擴張和氣體交換，故也稱新生兒透明膜病。

（2)肺泡隔（ alveolar septum)：相鄰肺泡之間的薄層結締組織構成肺泡隔，屬肺的間質。肺泡隔內含密集的毛細血管網(wǎng)，毛細血管為連續(xù)型，內皮甚薄，無孔，胞質內含較多吞飲小泡。隔的厚薄不一，彈性纖維較豐富，也有少量膠原纖維和網(wǎng)狀纖維，并有成纖維細胞、巨噬細胞、漿細胞和肥大細胞等以及淋巴管和神經(jīng)纖維。隔內豐富的彈性纖維有助于保持肺泡的彈性，老年人彈性纖維退化，炎癥等病變也可破壞彈性纖維，使肺泡彈性減弱，肺泡漸擴大，導致肺氣腫，肺換氣功能減低。隔內的毛細血管大多緊貼肺泡上皮，上皮基膜與內皮基膜相互融合；有的部位的肺泡上皮與毛細管內有少量結締組織（圖14－15)。

圖14-15 人肺泡隔電鏡像 ×13500

Cap毛細血管，F(xiàn)成纖維細胞，

CO膠原原纖維，※基膜，↑Ⅰ型肺泡細胞

（上海醫(yī)科大學電鏡室供圖)

（3)肺泡孔（alveolar pore)：相鄰肺泡之間有小孔相通、直徑10～15μm（圖14－11，14－16)，一個肺泡可有一個或數(shù)個肺泡孔。它是溝通相鄰肺泡的孔道，可均衡肺泡內氣體的含量，在某個終末細支氣管或呼吸細支氣管阻塞時，肺泡孔起側支通氣作用，防止肺泡萎縮。但在肺感染時，病菌也可通過肺泡孔擴散，使炎癥蔓延。

圖14-16 人肺電鏡像示肺泡孔 ×9000

A：肺泡腔，Ⅰ、Ⅱ肺泡上皮細胞（上海醫(yī)科大學電鏡室供圖)

Cap毛細血管

（4)氣血屏障（blood-air barrier)：肺泡內氣體與血液內氣體分子交換所通過的結構稱氣血屏障。它由以下結構組成：肺泡表面液體層、Ⅰ型肺泡細胞與基膜、薄層結締組織、毛細血管基膜與內皮。有的部位的肺泡上皮與血管內皮之間無結締組織，兩層基膜直接相貼而融合（圖14－15)。氣血屏障很薄，總厚度約0.5μm。間質性肺炎時，肺泡隔結締組織水腫，炎癥細胞浸潤，以致肺氣體交換功能障礙。

（三)肺間質和肺巨噬細胞

肺內的結締組織及其中的血管、淋巴管和神經(jīng)構成肺間質。結締組織主要分布在支氣管各級分支管道的周圍，血管等行于其中，管道愈細，周圍的結締組織愈少，至肺泡，僅有少量結締組織構成肺泡隔。肺間質的組成與一般疏松結締組織相同，但彈性纖維較發(fā)達，巨噬細胞也較多。

肺巨噬細胞（pulmonary macrophage)由單核細胞分化而來，廣泛分布在肺間質內，在細支氣管以下的管道周圍和肺泡隔內較多。有的巨噬細胞游走入肺泡腔內，稱肺泡巨噬細胞（alveolar macrophage)。肺巨噬細胞的吞噬、免疫和分泌作用都十分活躍，有重要防御功能。吸入空氣中的塵粒、細菌等異物進入肺泡和肺間質，多被巨噬細胞吞噬清除，故細胞胞質內常見塵粒、細菌等物進入肺泡和肺間質，多被巨噬細胞吞噬清除，故細胞胞質內常見塵粒、次級溶酶體及吞噬體等。胞質內含大量塵粒的肺巨噬細胞又稱塵細胞（dust cell)。肺巨噬細胞還可吞噬衰老的紅細胞，在心力衰竭患者出現(xiàn)肺瘀血時，大量紅細胞從毛細血管溢出，被巨噬細胞吞噬，胞質內含許多血紅蛋白的分解產(chǎn)物含鐵血黃素顆粒，此種肺巨噬細胞又稱心力衰竭細胞（heart failure cell)。吞噬異物的巨噬細胞，有的從肺泡腔經(jīng)呼吸道粘液流動和纖毛運動而被咳出，有的進入肺淋巴管隨淋巴進入肺淋巴結內。

（四)肺的血管、淋巴管和神經(jīng)

1．肺的血管 肺有兩組血循環(huán)管道，即肺循環(huán)和支氣管循環(huán)。

（1)肺循環(huán)：肺循環(huán)是肺的功能性血循環(huán)。肺動脈為彈性動脈，它從肺門入肺后不斷分支，與支氣管的各級分支伴行，直至肺泡隔內形成密集的毛血管網(wǎng)（圖14－17)。在肺泡處進行氣體交換后，毛細血管匯集成小靜脈，行于肺小葉間結締組織內而不與肺動脈的分支伴行。小靜脈匯集成較大的靜脈后，才與支氣管分支及肺動脈分伴行，最后在肺門入?yún)R合成兩條肺靜脈出肺。

圖14－17兔肺血管灌注示肺動脈分支及肺泡隔毛細血管網(wǎng) ×400

↓肺動脈分支

（2)支氣管循環(huán)：支氣管循環(huán)是肺的營養(yǎng)性血循環(huán)。支氣管動脈起自胸主動或肋間動脈，有數(shù)條，管徑較細，為肌性動脈。支氣管動脈沿途在肺導氣部和呼吸細支氣管管壁內，以及肺動脈、肺靜脈管壁內和肺結締組織內分支形成毛細血管，其內皮為有孔型，給肺組織提供營養(yǎng).支氣管也有終末支參與形成肺泡壁內的毛細血管網(wǎng)。上述毛細血管部分匯入肺靜脈，部分匯集形成支氣管靜脈，與支氣管伴行，由肺門出肺。支氣管動脈還分支供應肺胸膜和肺淋巴結。

2．肺的淋巴管肺的淋巴管有淺叢和深叢兩組。淺叢分布在肺胸膜內，淋巴叢匯合形成幾支較大的淋巴管，將淋巴輸入肺門淋結。深叢分布在肺支氣管樹的管壁內和肺泡隔內以及肺血管的周圍，最后也匯合成幾支淋巴管，將淋巴輸入肺門淋巴結。

3．肺的神經(jīng)肺的傳出神經(jīng)纖維（交感神經(jīng)和副交感神經(jīng))和傳入神經(jīng)纖維在肺門形成叢（肺叢)，神經(jīng)纖維隨支氣管分支和血管分支入肺。傳出神經(jīng)末梢分布在支氣管樹平滑肌、血管平滑肌和腺體，交感神經(jīng)纖維為腎上腺素能神經(jīng)，興奮時使支氣管平滑肌松弛，血管平滑肌收縮，腺體分泌減少；副交感神經(jīng)纖維為膽堿能神經(jīng)，興奮時使支氣管平滑肌收縮，血管平滑肌松弛，腺體分泌增強。傳入神經(jīng)纖維末梢分布于支氣管樹管壁粘膜內及肺泡上皮，纖維出肺后行于迷走神經(jīng)內，將肺內的刺激傳入腦呼吸中樞。

（五)肺的代謝功能

前已述及，肺除有氣體交換能外，支氣管樹上皮內還有彌散的神經(jīng)內分泌細胞。近些年的研究還發(fā)現(xiàn)肺內進行著諸多物質代謝和轉化作用，尤其表現(xiàn)在肺血管內皮細胞。全身血液均通過肺循環(huán)血管，故肺血管內皮細胞的代謝作用對機體的影響很大。內皮細胞游離面有血管緊張素轉換酶，可將血液中血管緊張素Ⅰ轉化為血管緊張素Ⅱ，后者的縮血管作用較前者強50倍。肺循環(huán)血內的血管緊張素Ⅰ絕大部分被轉化為血管緊張素Ⅱ，它作用于中樞神經(jīng)，通過交感神經(jīng)的作用使體循環(huán)的小動脈收縮，升高血壓。肺血管內皮細胞還含有緩激肽酶，可分解滅活血液中的緩激肽（它作用于神經(jīng)系統(tǒng)使血管擴張)，由此也使血管緊張，血壓升高。肺內皮細胞內含有單胺氧化酶，細胞攝取血液中的5－羥色胺、去甲腎上腺素等，經(jīng)此酶的作用而被分解滅活，肺是體內5－羥色胺滅活的主要場所。肺是產(chǎn)生和降解前列腺素（prostaglandin,PG)的重要器官，肺血管內皮細胞既能合成前裂腺素（PGE、PGF)，又含有分解前列腺素的酶。PGE可使支氣管平滑肌松弛，管腔擴大；PGF2α則使支氣管平滑肌收縮，管腔縮小，還可使腫血管平滑肌收縮。肺間質結締組織內的肥大細胞甚多，在變態(tài)反應疾病時，肥大細胞釋放大量組胺等物質，可致支氣管平滑肌收縮，粘膜水腫，腺體分泌粘液增多，發(fā)生支氣管哮喘。