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第十三章 肺和呼吸 你呼出的氧分子将永垂不朽（第1页）

第十三章肺和呼吸：你呼出的氧分子将永垂不朽

“每当我眼睛开始模糊，老觉得肺部不舒服，我就出海去。”

——赫尔曼·梅尔维尔（HermanMelville），《白鲸》（MobyDick）

I

不管是睡着还是醒着，你每天安静而有节奏、基本上无须思考地吸入呼出大约20，000次，稳定地处理大约12，500升空气（具体数字要看你的体格和活跃程度）。也就是说，人们一年当中呼吸差不多730万次，一辈子呼吸5。5亿次左右。

就跟生命中的所有事情一样，有关呼吸的数字令人震惊，叫人难以置信。你的每一次呼吸，会呼出[1]大约25×1022个氧分子，这是个异常庞大的数字，在一天的呼吸里，你很可能会吸入至少一个所有曾在这世上走过一遭的人都呼吸过的氧分子。而从此刻直到太阳熄灭，所有曾在或将在这世上走一遭的人，也会时不时地吸入一丁点你的气息。从这个意义上说，在原子层面，我们永垂不朽。

对我们大多数人来说，氧分子从鼻孔涌入（普通人称鼻孔为nare，解剖学家叫它nostril，必须说，后者没有什么特别令人信服的理由）。通过鼻孔，空气进入你头部最为神秘的地方：鼻窦腔。根据头部的其他部位所占的比例来看，鼻窦占据了巨大的空间，但没人知道为什么。

“鼻窦很奇怪，”诺丁汉大学和皇后医学中心的本·奥利维尔对我说，“它们就是脑袋里的巨大空间罢了。要是没有把这么多的空间分给鼻窦，你的脑袋能有更多的地方容纳灰质。这个空间又并非完全的虚空，而是布满了复杂的骨骼网络，据信这有助于提高呼吸效率。”不管鼻窦是否具备真正的功能，它们都会导致大量的不愉快。每年，大约有3500万美国人患上鼻窦炎，20%的抗生素处方[2]，都是开给鼻窦炎患者的（虽说绝大多数的鼻窦炎是病毒性疾病，对抗生素免疫）。

顺便说一句，你的鼻子会在寒冷的天气流鼻涕，跟你家浴室窗户在寒冷的天气会凝结水滴是一个道理。就你的鼻子而言，来自肺部的暖空气与进入鼻孔的冷空气相遇并凝结，形成了水滴。

肺部还神奇地擅长清洁。根据一项估计，城市居民平均每天吸入约200亿个外来颗粒——灰尘、工业污染物、花粉、真菌孢子，以及任何飘浮在空气中的东西。很多这样的东西能让你生病，但大体上却并没有，因为正常而言，你的身体能娴熟地解决入侵者。如果侵入的粒子很大或刺激性太强，你几乎肯定会通过咳嗽或喷嚏把它给直接弄出去（通常，在此过程中，它会成为别人的问题）。如果颗粒小得不会引起这么强烈的反应，它兴许会困在鼻腔通道的黏液中，或是卡在肺部的支气管（或小管）里。这些细小的呼吸管道里密布着数以百万计的毛发状纤毛，纤毛就像船桨一样（只是以每秒16次的速度猛烈开合），把入侵者扫回喉咙，然后从喉咙将之转移到胃里，用盐酸溶解。如果入侵者设法通过了舞动的纤毛，它们还将遇到名为肺泡巨噬细胞的小型吞噬机器，被吞噬掉。尽管如此，偶尔还是会有一些病原体侵入，让你生病。不过，生活就是这样嘛。

直到最近，人们才发现，打喷嚏造成的“劈头盖脸”的沐浴感，远远超出了任何人的想象。据《自然》杂志报道，麻省理工学院教授莉迪亚·鲍瑞芭（LydiaBourouiba）领导的一支研究小组对打喷嚏做了远比前人详尽的研究，发现喷嚏沫可以飞出8米远[3]，在空中悬浮10分钟，才缓缓降落到附近的表面。依靠超低速摄影，他们还发现，喷嚏并不像人们以为的那样是一颗颗的飞沫，而是更像**食品薄膜，覆盖到附近的表面上，这为我们提供了进一步的证据：切莫太靠近一个打喷嚏的人。有一种有趣的理论认为，天气和温度会影响喷嚏里水滴的结合，进而可以解释为什么流感和感冒在寒冷天气更常见，但它还是没法解释为什么直接触摸传染性飞沫比呼吸（或亲吻）它们，更容易使人传染疾病。顺便一提，打喷嚏的动作，正式名称叫sternutation，不过一些权威人士也会开玩笑地把打喷嚏称为“强迫性常染色体显性遗传光眼激发”（autosomaldominantpellihalmicoutburst），简称ACHOO，也就是“阿嚏”。

肺的总重量约为1。1公斤，在你的胸部占据了超乎你想象的空间。它们能膨胀起来，上至你的脖子，下至胸骨。我们大多以为肺就像风箱一样，是独立膨胀和收缩的，但事实上，它们得到了人体内最不受重视的一块肌肉（横膈膜）的极大协助。横膈膜是哺乳动物的一项优秀发明。它从下方把肺往下拉，帮助它们更有力地工作。横膈膜提升了呼吸效率，让我们的肌肉获得了更多的氧气，进而又帮助我们变得更强壮，也帮助了大脑，让我们变得更聪明。外部世界和肺部周围空间（即所谓胸膜腔）的些许气压差，也有助于提高效率。胸部的气压低于大气压，有助于保持肺部膨胀。如果空气通过刺穿的伤口进入胸腔，就会让气压差消失，肺会塌陷到正常大小的13左右。

呼吸是少数你能（虽说只是在一定程度上）有意识控制的自主功能之一。你想闭上眼睛多久都可以，但你无法随心所欲地长时间屏住呼吸，只要到了憋气的极限，自主神经系统便会强行切入，逼你呼吸。有趣的是，长时间屏住呼吸带来的不适感，不是氧气的消耗带来的，而是由二氧化碳的积累引起的。这就是为什么当你放弃憋气时，首先做的是吐气。你兴许以为，最迫切需要的应该是获得新鲜空气，而非把陈腐的气体吐出去，其实不然。身体分外痛恨二氧化碳，你必须先把它赶出去再大口吸气，获得补给。

人类的屏气能力很差——确切地说，人类的呼吸效率也高明。我们的肺可以容纳大约6升空气[4]，但通常，我们一次只能吸入大约半升空气，所以进步空间还很大。人类主动屏住呼吸最长时间的纪录来自西班牙的阿列克谢·塞格拉·文德尔（AleixSeguraVendrell），他于2016年2月在巴塞罗那的一座泳池里创造了这一纪录：24分钟3秒。但他靠的是先提前呼吸了一阵纯氧，接着在水里躺着一动不动，将能量需求减少到了最低限度。跟大多数水生哺乳动物相比，这成绩真的很丢脸。有些海豹能在水下待两小时。对比来看，我们大多数人撑不过一分钟。哪怕是日本著名的海女（以潜水方式采集珍珠为生的人，现多为女性），通常也不会在水下停留超过两分钟（不过，她们每天会潜水100次以上）。

总而言之，要活下去，你需要庞大的肺活量。如果你是一个普通身材的成年人[5]，你的皮肤大约为1。86平方米，但你的肺组织足有93平方米，包含了大约2414千米的气管。把这么多的呼吸器塞进你胸部的狭小空间里，漂亮地解决了一个极为重要的问题：怎样把大量的氧气有效地输送给数十亿细胞。如果没有这种巧妙的压缩，我们恐怕会变得像是海带一般，身长好几百米，而所有的细胞还都靠近表面，以便利氧气的交换。

考虑到呼吸是这么复杂的一项操作，肺部会给我们带来很多问题就不足为奇了。但叫人吃惊的也许是，我们有时对这些问题的成因认识极少，就这一点而言，哮喘是最明显的例子。

II

如果你必须提名一个人来充当哮喘的代表人物，谁都没有伟大的法国小说家马塞尔·普鲁斯特（MarcelProust，1871—1922）合适。但你也可以提名普鲁斯特充当许多疾病的代表人物，因为他沾染的病症着实不少。失眠、消化不良、背痛、头痛、疲劳、头晕和极度的倦怠，都折磨着他。然而，他受哮喘的奴役最甚。9岁时，他第一次哮喘发作，此后终身不曾摆脱这一悲惨命运。伴随病痛而来的是他对细菌的极度恐惧。在开启信件之前[6]，他会让助手把信件放在一口密封的盒子里，用甲醛蒸汽给它消毒两小时。无论身在何处[7]，他每天都会给母亲详细报告自己的睡眠、肺功能、精神镇定和排便情况。如你所见，他全神贯注于自己的健康状况。

虽然他的一些担忧可能是轻微疑病症的征兆，但哮喘真真切切地存在。普鲁斯特绝望地想要找到治愈的方法，使用了无数（而且毫无意义的）灌肠剂；他给自己注射吗啡、鸦片、咖啡因、戊基（心脏病药物）、曲砜那（失眠类药物）、缬草（镇静剂）和阿托品（可治疗各种内脏**绞痛）；吸药用香烟；吸入木馏油和氯仿；承受了100多次痛苦的鼻腔烧灼术；以奶制品为主食；切断了家里的煤气供应；一辈子大部分时间都生活在有着新鲜空气的温泉小镇和山区度假胜地。可没一样做法管用。1922年秋，他肺部衰竭，死于肺炎，年仅51岁。

在普鲁斯特的时代，哮喘是一种罕见的疾病，人们对它知之甚少。今天，它很常见，却仍未被理解。20世纪下半叶，大多数发达国家的哮喘发病率迅速上升，但没有人知道原因。

据估计，目前世界上约有3亿人罹患哮喘，在对哮喘做过仔细测量的国家里，约有5%的成年人和15%的儿童患哮喘，但这一比例因地区和国家而异，甚至因城市而异。中国的广州是一座污染严重的城市，相隔一小时火车里程的中国香港，相对来说比较干净，因为它几乎没有工业，而且靠海，空气更加新鲜。然而，在香港，哮喘患病率为15%，而在污染严重的广州，哮喘患病率仅为3%，完全有违人们的预期。没有人能解释这一切。

在全球范围内，哮喘更常见于青春期之前的男孩，但到了青春期之后，又更常见于女孩。它在黑人中比白人中更常见（一般而言是这样，但并非所有地方都如此），在城市居民中比农村居民中更常见。在儿童中，它与肥胖和过分瘦弱同时密切相关；肥胖儿童更容易得这种病，但体重过轻的儿童患哮喘更厉害。世界上哮喘发病率最高的国家是英国，过去一年里，英国有30%的儿童出现哮喘症状。患哮喘比例最低的是中国、希腊、格鲁吉亚、罗马尼亚和俄罗斯，仅为3%。世界上所有讲英语的国家发病率都很高，拉丁美洲也是如此。哮喘目前没有治愈的方法，不过，75%的年轻人进入成年期后不久会自行痊愈。没有人知道这是怎么回事，为什么会这样，以及为什么会有不幸的少数人摆脱不了哮喘。说真的，就哮喘而言，没有人懂太多。

不光哮喘（英文Asthma，来自希腊语里一个表示“喘气”的词汇）变得更加普遍，突如其来的致命性哮喘也越发常见。它是英国儿童死亡的第四大原因[8]。在美国，1980年至2000年间，哮喘发病率翻了一番，住院率却多了三倍，暗示哮喘更为常见，病情也更为严重。许多发达国家（包括斯堪的纳维亚半岛、澳大利亚、新西兰，以及亚洲一些较为富裕的地区）也发现了类似的增长，但奇怪的是，并非所有地方都是如此。例如，日本的哮喘发病率并未出现大幅上升[9]。

“你或许以为，哮喘是[10]尘螨、猫、化学品、香烟烟雾或空气污染引起的，”伦敦卫生与热带医学院流行病学和生物统计学教授尼尔·皮尔斯（NeilPearce）说，“我花了30年的时间研究哮喘，而我所取得的主要成就是，证明人们以为会引起哮喘的这些东西，没有一种会真正引起哮喘。如果你本来就患有哮喘，那么，它们可能会引发哮喘发作，但它们不是哮喘本身的病因。我们对主要原因懂得太少，而且，我们无力阻止哮喘。”

皮尔斯本是新西兰人，是世界上研究哮喘病传播的顶尖权威之一，但他进入这一领域纯属意外，而且进入得颇晚。“我二十来岁的时候患了布鲁病（这是一种细菌感染，让患者觉得自己总是在发流感），这让我在教育上走了岔路。我来自惠灵顿，布鲁病在城市里并不多见，医生们用了三年才诊断出来。讽刺的是，等他们弄清到底是什么病，只用了两个星期的抗生素疗程就治好了。”虽说这时他已经拿到了数学荣誉学位，但错过了上医学院的机会，所以，他放弃了进一步接受教育，而是做了两年的公交车司机，又下了工厂。