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每一次呼吸里的卫兵 · 小林结衣

第6章:气管——一部由细小纤毛组成的扶梯

穿过小门往下走

用鼻子慢慢地吸一口气。你刚刚吸进来的空气,已经走了很长一段路。它挤过了鼻子里的鼻毛,在喉咙里打了个转,又从会厌旁边溜了过去。会厌就是那扇每次你吞咽时都会向下翻、盖住气道的小门。现在,空气正前往一个新的地方,它在你脖子和胸腔的深处,你看不见。

下一站是一根通气的管子。医生和科学家叫它气管,这是它的正式名字。气管是空气往下进入肺、再从肺里回到上面的主干道。你这辈子吸过的每一口气,都走过这条路;今晚你睡觉时吸的每一口气,也都会走这条路。

一开始,气管听起来也许只是一根普普通通的空管子,有点像一根吸管。可气管比吸管聪明多了。它的内壁上覆盖着细小的毛,小到你得用很厉害的显微镜才能看清其中一根。这些细毛白天黑夜都在动,它们合在一起,就像一部会动的楼梯,把脏东西和病菌往上运,运离你的肺。在这一章里,你会弄清楚这部楼梯是怎样工作的,还会知道为什么它是你全身最勤劳的卫兵之一。

一根能摸到的、带环的管子

你现在就能找到自己的气管。把一根手指非常轻地放在脖子前面、下巴的正下方,然后慢慢地往下滑,滑向胸口的上方。不要用力按,轻轻地摸就够了。在脖子中间的某个地方,你也许能在皮肤下面摸到一根硬硬的、有点凹凸不平的管子。那根管子就是你的气管。

让手指停在那里,然后咽一下,就像上一章里做的那样。你也许会感觉到发声的地方——喉——向上动,然后又往下回去。喉就在气管的最顶端,你吞咽时它会抬起来,好让会厌整整齐齐地盖住开口。过了一会儿,喉又落回原处,呼吸像平常一样继续。

大人的气管大约有10到12厘米长,比一支新蜡笔长一点儿。它大约和大人的大拇指一样粗。你的气管比这个小,因为你整个身体都比较小。随着你长高,你的气管也会变得更长、更粗,这样它就总是和你的肺的大小相配。

气管从脖子往下延伸到胸腔。它就在食管的前面。食管就是你在上一章里认识的那根运送食物的管子,它把食物和饮料往下送到胃里。所以,这里有两根并排的管子:前面那根走空气,后面那根走食物。这就是会厌这么重要的原因。这扇小门确保食物进入后面的管子,空气进入前面的管子。

你的气管还被保护得很好,不怕磕碰。在脖子里,它周围有肌肉和其他柔软的部分,像垫子一样护着它。再往下,在胸腔里面,它从胸骨后面经过。胸骨就是你胸口正中间那块扁平的骨头。你的身体把这条重要的道路安全地藏了起来,就像人们把珍贵的东西放在安全的地方一样。

你用手指摸到的那些凸起,其实是一个个环。气管上大约有16到20个这样的环,一个叠一个地排列着,就像手臂上套着的一串手镯。这些环是用软骨做成的,就是你在第2章里在鼻子和耳朵中认识的那种结实又能弯曲的材料。

气管为什么需要这些环呢?想一想一根用非常薄、非常软的塑料做成的管子。如果你用力吸它的一头,管子的侧壁就会往里瘪,整根管子会被压扁。气管也要解决同样的问题。你每次吸气时,空气都会飞快地冲过去,而这些环能让管壁不往里折。多亏了这些环,不管你是在睡觉、跑步、大笑还是唱歌,空气的道路都能一直畅通。

这些环并不是完整的圆圈。每个环的形状都像一块马蹄铁,缺口朝向脖子的后面。每个环的缺口由一条柔软的肌肉带封住。这是一个很巧妙的设计。食管就紧挨在这条柔软的肌肉带后面,所以当你咽下一大口食物时,食管可以往这块柔软的地方稍微鼓出来一点。要是这些环是完整的圆圈,硬硬的软骨就会妨碍你咽下的每一口食物。

气管还能弯曲和伸长。你抬头看天空时,气管会变长一点。你低头看自己的脚时,气管会变短一点。环与环之间柔软的部分,让气管能跟着脖子一起动,有点像可弯吸管上的那些褶皱。它可以扭动、可以伸长,却永远不会被夹得闭合起来。

一张细毛铺成的地毯

现在,我们来看看气管的里面。想象你能缩小到一粒灰尘那么大,站在气管的内壁上。你会发现自己来到了一个奇特又繁忙的地方。你脚下的地面是一张厚厚的地毯,由细小的毛组成,它们全都在来回摆动。这些细毛叫作纤毛,就是你在鼻子里认识的那种细小的毛。其中的每一根,都叫作一根纤毛。

纤毛长在覆盖气管内壁的细胞上。这样的一个细胞,顶上可以竖着大约两百根纤毛,就像刷子上的刷毛。成百万、上千万个这样的细胞,覆盖着你的气管壁以及它下面更细的气道。总的来说,纤毛多得没有人能一根一根地数清楚。

纤毛可不是静静地站着。每一根纤毛都摆动得非常快,每秒钟超过10次。每一次摆动都分成两个部分。先是朝一个方向又快又有力地划一下,就像船桨在水里往前推。然后是慢慢地、轻轻地回来,这时纤毛弯得低低的,这样就不会把任何东西推回错误的方向。往一边又快又有力,回来时又慢又轻:纤毛白天黑夜都在一遍又一遍地重复这个动作。

更神奇的是,纤毛是一起合作的。它们并不是都在同一瞬间摆动。每一根纤毛都比它旁边的那根稍微晚一点点才摆动。这样就形成了一道道波浪,从这张细毛地毯上传过去,就像风吹过一片高高的草地时,草地上泛起的一阵阵起伏。你也许见过一大群观众一个接一个地站起来又坐下,做成人浪。纤毛做的事情和这差不多,而且它们的波浪总是朝着同一个方向推:往上,推向你的喉咙。

想象一粒从鼻子溜过去的花粉。它飘进气管,落在管壁上。它马上就被下面起伏的细毛带着往前走,有点像一个球在人群头顶上,从一双手传到下一双手。这粒花粉抓不住,也没法往回走。它一点一点地往上移动,离你的肺越来越远。要想知道这趟旅程到底是怎么回事,你还得认识一下纤毛的搭档。

上面一层黏黏的黏液

纤毛有一个搭档,这个搭档就是黏液。你已经知道鼻子里的黏液了。气管也会制造黏液,不过通常比你想的少得多,大多数时候你根本注意不到它。气管内壁上有一些特殊的细胞,管壁里还有一些很小的腺体,它们一点一点地制造着黏液。

气管里的黏液分成两层,有点像一个少了上面那片面包的三明治。紧挨着细胞、围绕着纤毛的,是一层薄薄的、像水一样的液体。纤毛可以在这层水样的液体里自由摆动,就像你的腿能在游泳池里自由地踢水一样。在这层水样液体的上面,是一层更厚、更黏的黏液,就像一条漂在水面上的毯子。纤毛的尖端刚好能碰到这条黏毯子的底面。

黏的那一层是个陷阱。回想一下空气里飘着的所有东西:灰尘、烟、花粉,还有细菌和病毒这样的病菌。鼻子能拦住其中的很多,可总有一些会溜过去。当这些微小的东西到达气管时,很多都会落在黏黏的黏液上,被粘在那里,就像碎屑粘在一段胶带上。它们一旦被粘住,就再也不能往下飘进你的肺的更深处了。

黏液不只是胶水。它里面含有一些天然物质,能削弱或伤害病菌;它还带着一种叫作抗体的有用蛋白质,抗体能牢牢抓住病菌。所以黏液同时做着两份工作。它抓住捣乱分子,还趁它们被困住的时候开始和它们战斗。黏液看起来也许有点恶心,但它是你的肺最好的朋友之一。

大多数时候,你气道里的黏液是清澈、稀薄的。当你感冒时,它可能会变得更稠,颜色变得浑浊、发黄,甚至发绿。这种颜色有一部分来自冲过来和病菌战斗的白细胞。颜色说明你的身体正在忙着工作,但它并不能告诉任何人,到底是哪一种病菌在捣乱。只有医生才能弄清楚这一点,而且大多数感冒只要好好休息,就会自己好起来。

扶梯开始工作

现在,把两个搭档放到一起:下面是摆动的纤毛,上面是黏黏的黏液。纤毛每一次又快又有力地划动,它们的尖端都会把这条黏毯子往上推一点点。几百万根纤毛一波接一波地推着,整条黏液毯子就会顺着气管慢慢往上滑,把粘在里面的所有东西都带走。科学家把它叫作黏液纤毛扶梯。这个长长的名字的意思很简单,就是“用黏液和纤毛做成的会动的楼梯”。

想一想大楼里的自动扶梯,就是那种把人从一层送到另一层的会动的楼梯。你在下面踏上去,站着不动,楼梯就会把你送上去。气管里的扶梯也是这样工作的,只不过它运送的是灰尘和病菌,而不是人。而且和真正的自动扶梯不一样,它从来不会关掉。你吃早饭的时候、玩耍的时候、睡得正香的时候,它都在一直运转。

这部扶梯很慢,但是很稳。在健康的气管里,黏液大约每分钟移动1厘米,有时会快一点。这听起来也许不多。可是在1个小时里,黏液能走完大人气管的全长好几遍。落在扶梯上的灰尘和病菌,大部分在一天左右就会被运出气道,远远早于它们惹出麻烦之前。

那么,这些黏液到了顶上以后去哪儿了呢?它们会到达你的喉咙后部,就在气管和食管交汇的地方附近。然后,你连想都不用想,就把它咽下去了。你每天都会这样做很多次,却从来没有注意过。这听起来也许有点奇怪,但这是完全正常、安全的。黏液一到你的胃里,那里强大的胃液就会把跟着一起来的大部分病菌和灰尘分解掉。

别忘了,你的鼻子里也有纤毛。鼻子里的纤毛把黏液往后推,推向你的喉咙。所以,有两部会动的楼梯在同一个地方会合。一部把黏液从鼻子往下运,另一部把黏液从气管和肺往上运。它们的终点都在你的喉咙后部,在那里,咽一下就能把所有东西安全地送到胃里。

有时候,扶梯会得到额外的帮助。当黏液很多,或者有比较大的东西落进气管时,咳嗽能更快地把它推上去。气管壁上有神经末梢,它们非常善于察觉不该出现在这里的东西。当这些神经末梢感觉到一块碎屑或一滴水走错了路,它们就会迅速给大脑发去一条消息,大脑就用一阵猛烈的咳嗽来回应。扶梯是又慢又稳的清洁工,咳嗽是又快又急的紧急推手。它们一起让通往肺的道路保持畅通。

你有没有注意到,感冒的人常常在刚睡醒时咳得更多?你睡觉的时候,比醒着的时候咳得少多了,所以夜里气道里会积下一点多出来的黏液。扶梯一直在工作,但它移动得很慢。当你醒来、坐起来、开始活动时,咳几下就能帮忙清除夜里积起来的黏液。

当你感冒时,你也许能注意到这支队伍在工作。你的气道会比平时制造更多的黏液,而且黏液可能会变得更稠。扶梯努力地把它们全都往上运,你也可能会多咳嗽几下来帮它的忙。咳嗽可能很烦人,特别是在夜里,但它是你的身体清除病菌的方式之一。如果咳嗽持续了很长时间、让呼吸变得困难,或者让你担心,就应该由大人去和医生谈一谈。

当扶梯和咳嗽把病菌往上推、推出去的时候,你可以帮忙保护身边的人。就像你在第3章里学到的,咳嗽时要对着纸巾或者胳膊肘弯里咳,然后去洗手。你自己的卫兵已经完成了任务,把病菌推了出去;而这些简单的习惯,能让这些病菌没法开始新的旅程,钻进别人的鼻子里。

照顾好你的扶梯

纤毛是强壮的工人,但它们也很娇嫩。有些东西会让它们慢下来,另一些东西则能帮它们保持良好的节奏。好消息是,很多对纤毛有帮助的事,都是日常生活中很简单的一部分。

烟是对纤毛最有害的东西之一。当一个人吸进烟草烟雾时,烟雾会让纤毛摆动得更慢;过了很多年以后,它还会损伤纤毛,让剩下的纤毛越来越少。这样一来,黏液就没法好好地往上走,脏东西和病菌就会在气道里停留得更久。这就是吸烟的人常常咳嗽很多的原因之一。这也是为什么吸进别人的烟对孩子没有好处。在这本书快结束的地方,你会学到更多关于烟和清洁空气的知识。

非常干燥的空气也会让扶梯工作得不那么顺畅。还记得纤毛周围那层薄薄的、像水一样的液体吗?如果这一层变得太薄,纤毛就没法那么自由地摆动,上面那条黏毯子也会变得又厚又难推动。你的鼻子会在空气到达气管之前给空气加湿,这就是在帮忙。白天喝足够的水,对你的整个身体都有好处,也包括你气道里湿润的内壁。

活动身体对你的气道也有好处。当你跑啊、跳啊、玩啊的时候,你会呼吸得更深、更快,空气会流过你气管和肺的每一个部分。许多科学家认为,这样活泼的玩耍能帮助气道保持畅通。在空气干净的时候到户外玩耍,从很多方面来说都对你的肺有好处,而且也很有趣。

下次你吸气的时候,想一想你气管里那张忙碌的纤毛地毯吧。就在现在,在你读着或听着这些话的时候,几百万根细小的毛正在一起划动。它们正载着一条慢慢流动、黏黏的小河,往上流,远离你的肺。你不需要告诉它们该做什么。它们自己工作,白天黑夜都不停,从你出生那天起就一直在工作。

在气管的底部,在你的胸腔里面,道路来到了一个岔口。气管分成两根更细的管子,一根通向你的左肺,一根通向你的右肺。从那里开始,管子一次又一次地分岔,就像树的枝杈。在下一章里,你会走进这些枝杈,看看它们是怎样把空气送到你的肺的每一个角落的。

关键词

气管:把空气从喉咙往下送进胸腔的管子。在它的最下端,它分成两根管子,每个肺一根。

软骨:你身体里一种结实但有一点能弯曲的材料。气管上的环就是用它做的,它还撑起了你耳朵和鼻尖的形状。

纤毛:长在气道内壁细胞上的细小的毛。它们一波一波地摆动,把黏液往上推向你的喉咙。

黏液:鼻子和气道的内壁制造的一种又黏又滑的液体。它能粘住灰尘和病菌,还能帮忙和它们战斗。

黏液纤毛扶梯:黏液和纤毛组成的团队,工作起来就像一部会动的楼梯。它慢慢地把被困住的脏东西和病菌往上运,运出你的气道。

喉(发声的地方):气管顶端的那个部分,在你说话或唱歌时帮你发出声音。你吞咽时它会向上移动。

食管:气管后面的那根管子,把食物和饮料从喉咙往下送到胃里。

咳嗽:从肺里猛地、快速地推出一股空气。当有不该进去的东西进入气道时,它能把气道清理干净。

胸骨:你胸口前面正中间那块扁平的骨头。气管的下半段从它后面经过,在那里受到很好的保护。