肺の主な機能：ガス交換から免疫まで

1. ガス交換

肺の主な役割は酸素を取り込み二酸化炭素を排出するガス交換です。肺胞と毛細血管が密接に接し、吸い込んだ空気中の酸素が肺胞壁を通って血液中のヘモグロビンに結合します。一方、細胞代謝で生じた二酸化炭素は血液から肺胞へ拡散し、呼気として体外に排出されます。

酸素を取り込んだ血液は心臓のポンプ作用で動脈を通り全身へ運ばれます。赤血球のヘモグロビンが酸素を結合し、組織の細胞に届け、エネルギー代謝に利用されます。

細胞で生成された二酸化炭素は血流で肺へ戻り、肺胞へ拡散して呼気として排出されます。

肺は血液の酸塩基平衡を保つ重要な役割を担います。血液が酸性に傾くと呼吸が深く速くなり二酸化炭素が多く除去され、pHが上昇します。逆に血液がアルカリ性になると呼吸が抑制され、二酸化炭素が蓄積してpHが低下します。

肺のII型肺胞上皮細胞はサーファクタントと呼ばれる脂質・タンパク質複合体を分泌します。サーファクタントは肺胞内の表面張力を低減し、肺胞の虚脱を防ぎ、呼吸時の膨張と収縮を円滑にします。

気道は粘液と繊毛で覆われ、吸入した異物や病原体を捕捉します。肺胞内には肺胞マクロファージが常駐し、侵入した微生物を貪食して感染を防ぎます。

肺から送り出される気流が声帯を振動させ、音声が生成されます。呼吸は言語や歌唱の基盤となります。