什么是气道
“气道”一词是由英文“airway”翻译而来。这样的介绍,似乎让这个词沾了点儿“洋气”。实际上,在我国的古典著作中也有提到“气道”这一概念。在《黄帝内经灵枢·刺节真邪》中,有这样一句:“宗气留于海,其下者,注于气街;其上者,走于息道。”这句话中的“息道”指的就是气道,而“宗气”就是通过气道的气体。
气道,顾名思义是气体的通道。它是哺乳动物体内气体出入肺泡的通道。作为一条“通道”,正如人走在路上是为了在不同地点之间穿行而非有什么事必须在路上完成,气体在气道中也只是“经过”,轻轻地来,轻轻地走。气体并不会在气道中与血液发生任何气体交换作用,气体交换只在肺泡里完成。


气体交换
注:气体交换过程中,氧气通过气道进入肺泡,二氧化碳通过气道离开肺泡。
想象一下我们呼吸的过程:外界的空气从鼻腔进入体内,经过气管进入肺泡,在肺泡里完成气体交换后又“原路返回”,离开身体。在呼吸过程中,所涉及的除肺泡以外的身体结构,其实就是气道的组成部分。气道由鼻、咽、喉、气管、支气管直到终末细支气管以前的管道部分组成,临床上将气道分为上气道和下气道。上气道是指位于胸骨角上方(胸外)、声带上方或环状软骨上方的呼吸系统,通常包括鼻、咽、喉;下气道则包括气管、主支气管和在肺内的各级支气管。

气道的结构
气道表面覆盖着上皮细胞,在不同部位,气道的上皮细胞并不相同。气道内还分布着腺体、黏液和杯状细胞以及平滑肌、弹性蛋白和软骨。从鼻子到支气管的大部分上皮覆盖着假复层纤毛柱状上皮,通常称为呼吸上皮。纤毛向一个方向摆动,将黏液移向负责吞咽的喉咙。沿着细支气管向下,细胞的形状变得更方,但仍有纤毛。腺体在上气道分布十分丰富,但在下气道则分布较少,从细支气管开始缺乏腺体。分泌黏液的杯状细胞也是如此,尽管其在第一个细支气管中仍有分散。软骨则从鼻直到细支气管一直存在。
在气道的不同部位,其口径和内壁的几何形状是各不相同的,下气道的管壁内有平滑肌纤维,这些肌纤维的活动状况直接关系到下气道的口径,尤其是缺乏软骨的膜性细支气管,因此关系到呼吸的气流阻力。
气管中的软骨是透明软骨,呈C形环状,而在支气管中软骨则以穿插板的形式出现。平滑肌开始于气管,在气管处连接C形软骨,它完全环绕支气管和细支气管并沿着它们向下延伸。支气管和细支气管是由弹性组织组成的,而非软骨。
从上文的介绍可以看出,虽然我们说气道只是气体的“通道”,听起来似乎非常简单,但其结构其实较为复杂,让人不得不感叹人体结构的精妙。在感叹的同时,我们免不了会产生一个疑问,“这样的结构,显然不单单是作为一条通道那么简单,那么气道还有什么功能呢?”
气道好比一个材质强韧的气球,既具有弹性,也具有支撑性,也就是说,它能够承受胸腔扩张与收缩的节律,从而可以膨胀,但不会塌陷。气道的主要功能是在呼吸中作为气体进出肺部的通道。简单来说,人类吸气时,空气经由气道进入肺部。在肺部与血液进行气体交换后,其产生的二氧化碳经由气道离开。
除呼吸外,气道还具有防止感染的功能。上气道的上皮内侧散布着分泌保护性黏液的杯状细胞。这些细胞有过滤废物的作用,而这些废物最终要么被吞进高酸性环境的胃中,要么通过痰液排出体外。气道的上皮细胞被称为“纤毛”的小毛所覆盖,它们分泌出的黏液和异物有节奏地从肺部排出,向上向外移向咽喉部,阻止了黏液在肺部的积聚,这个过程被称为黏液纤毛清除。此外,鼻毛也能起到一定的保护作用,它们能够捕捉灰尘等颗粒物。咳嗽反射能够将黏膜内的所有刺激物排出体外。肺部的终末细支气管里有肌肉环,当气道被变应原(俗称过敏原,是能够引起人体过敏反应的物质)刺激时,这些肌肉会收缩,促使支气管管腔变细。