肺的主要生理功能包括通气功能、换气功能以及防御功能等多个方面。
通气功能是肺的重要功能之一。肺通过呼吸运动实现与外界环境的气体交换。在吸气时,膈肌收缩下降,肋间外肌收缩使胸廓扩大,胸腔内压力降低,外界空气经呼吸道进入肺泡;呼气时,膈肌和肋间外肌舒张,胸廓缩小,胸腔内压力升高,肺泡内的气体排出体外。这种有节律的呼吸运动保证了机体持续地吸入氧气,排出二氧化碳,维持正常的气体交换和内环境稳定。
换气功能同样关键。在肺泡与肺毛细血管之间进行气体交换,氧气从肺泡扩散进入血液,二氧化碳从血液扩散到肺泡。这一过程依赖于气体分压差、呼吸膜的面积和厚度、气体的溶解度等多种因素。正常情况下,氧气与血红蛋白结合,随血液循环输送到全身各个组织器官,为细胞的代谢活动提供必要的氧;而组织细胞产生的二氧化碳则经血液循环运至肺部,通过呼气排出体外。
肺还具有防御功能。呼吸道黏膜表面覆盖着纤毛,它们有规律地摆动,能将吸入呼吸道的灰尘、细菌等异物向喉部方向推送,最终通过咳嗽排出体外。此外,呼吸道黏膜还能分泌黏液,可黏附吸入的异物和病原体。肺内的巨噬细胞能够吞噬和杀灭进入肺部的细菌、病毒等病原体,保护肺部免受感染。同时,肺内还存在免疫细胞,如淋巴细胞等,参与机体的免疫反应,进一步增强肺部的防御能力。
肺的这些生理功能相互协作,共同维持着人体的正常生理活动和健康状态。一旦肺的功能出现异常,如通气障碍、换气功能受损或防御功能下降,都可能导致呼吸功能不全、缺氧、二氧化碳潴留等一系列病理生理改变,严重影响人体的健康。