春天到了，气温回升、万物复苏，但是部分人群却也为此苦恼不已——哮喘！
哮喘实质上是一种呼吸道的过敏反应，是人体对异物所产生的过度免疫反应。
今天这篇文章将详细介绍哮喘是怎样在人的肺部产生的，以帮助对此有知识需求的人群。
在开始之前，我们首先要详细讲解呼吸道、肺等组织的基本生理、解剖知识。
呼吸道等的解剖结构
人的肺是一块类海绵组织，拥有着相当不错的弹性。
这种弹性的基础，可以帮助肺部进行空气的输入和排除，以交换氧气和二氧化碳。
在肺组织的连接处存在着一些类似树干的管道，此即呼吸道。
最粗的为气管，再分支为支气管，再分支为细支气管
人们根据呼吸道的粗细进行了简单划分，比如中央部最粗的部分称为气管，支气管再分支是为支气管，支气管再分支就是细支气管。
而如果将细支气管放在显微镜下，又可以看到里面密密麻麻的树突一样的结构。
细支气管放大之后有密密麻麻的树突结构
而这些树突结构再放在分辨能力更强的显微镜下，就可以看到肺脏组织的最小单位了——肺泡。
其中包括肺泡
肺泡顾名思义，结构呈现泡状，它是由丰富的毛细血管和软组织膜构成。
肺泡内根据氧气和二氧化碳的浓度，将新鲜空气的高浓度氧填入血液中的红细胞内的血红蛋白，同时将其中红细胞中高浓度的二氧化碳填入其中，最终通过呼气将其呼出。
肺泡是肺的基本功能单位
但是，众所周知，空气中弥漫着形形色色的微生物等异物，如果呼吸系统自身没有对抗这种潜在的风险机制是极其危险的。
而对此，呼吸道系统发展出了自己的免疫机制。
呼吸道的正常免疫机制
如果将细支气管切开，然后再用显微镜进行放大，我们就可以看到里面复杂的结构。
细支气管的细微结构01
首先，我们可能会注意到那些一摆一摆的毛状结构。这些毛状结构被称为纤毛或绒毛，它是细支气管腔的表皮细胞的部分结构。
细支气管的细微结构02
细支气管表皮细胞整齐的排列在气道腔，同时将自己长满纤毛的一面朝向其中，纤毛有规律地朝着口鼻的方向进行周期摆动，如此气道腔内的异物（微生物等）就可以在纤毛的作用下被排出体外。
纤毛的定向摆动可以起到清除异物的作用
此外，在呼吸道的表皮上还存在一种叫做杯状细胞的细胞，它是一种黏液分泌细胞，通过分泌黏液将异物固定住，再借助纤毛摆动，就可以高效率地清除异物了。
而我们的痰就是这种黏液的缘故，咳痰是一种自我保护机制。
但是，即便如此，还是可能有些“漏网之鱼”进入到正常组织中，对人体造成侵害。
所以，对此人体也要对这种情况进行应对。
在表皮的组织细胞的间隙里，插着一根来自树突状细胞的长足，这根长足就好比是“天线”，可以及早有针对地识别呼吸腔内潜在的危险因素。
一般它只识别一些特定的异物，比如各种病毒、过敏原等。
树突状细胞是免疫反应的“侦察兵”
同时在部分表皮细胞、平滑肌细胞中还填充着一种叫做肥大细胞的免疫细胞。肥大细胞内充满着“颗粒”，颗粒里面包含着组胺等一系列炎性介质。
当肥大细胞被激活之后，它就会将自己的颗粒排出来，释放组胺，于是局部就可发生炎症反应。
肥大细胞充满着包含组胺的颗粒
而在表皮组织细胞以下，则存在免疫系统至为关键的淋巴细胞。淋巴细胞中分为两种重要的亚型：B淋巴细胞和T淋巴细胞。其中，B淋巴细胞可以分泌抗体，抗体与抗原一对一的结合，使其失去活性，最后由吞噬细胞等将其消灭。T淋巴细胞，则可以特异性地识别问题细胞（比如被病毒感染的细胞或肿瘤细胞），然后伸出致命触角，启动问题细胞的自我凋亡机制，最后问题细胞就会水解破裂，而这时吞噬细胞等就可以目标明确地消灭这些异物了。
淋巴细胞
哮喘的发生机理
有上述的基本知识后，我们就可以来详细解释哮喘是如何发生的了。
哮喘的本质是一种过度的免疫反应。
在上一节我们提到过树突状细胞，它们就如同侦查兵一样，去提前感知到来自呼气腔道内的危险异物。
理论上来讲，任何物质都可能成为过敏原，只要这种物质被机体免疫细胞们认定为“异物”，就可引起免疫反应。
而在日常生活中，呼吸道的过敏原常见如尘螨、花粉、烟草等。
当然，特别要提的是，过敏反应并不是第一次感染过敏原产生的，相反是多次接触该过敏原之后，所导致的。
当来自树突状细胞的长足检测到机体的过敏原之后，它会释放IL-25和TSLP等因子，同时将自己的长足收回，并离开该部位。于是，过敏原就可以顺着其留下的空隙进入到表皮以下。
树突状细胞侦查到过敏原
当然，过敏原除了通过树突状的空隙进入表皮下，还可以通过皮表细胞直接的缝隙，但是该过程较慢。
过敏原也可通过细胞间隙进入
当过敏原到达肥大细胞之时，过敏原将作为一种抗原尝试与肥大细胞上的特异性受体（IgE受体）进行结合。
过敏原到达肥大细胞
肥大细胞的IgE受体开始与之结合
而当过敏原（抗原）同时与两个IgE受体进行结合，如此肥大细胞最终被激活。
肥大细胞被激活
被激活的肥大细胞，将自身充满组胺的颗粒通过胞吐的方式，将其排到组织间隙中。
炎性介质组胺可引起平滑肌细胞收缩，同时还可去激活T细胞等免疫细胞。
肥大细胞开始释放组胺等炎性介质，并导致平滑肌收缩
当T细胞感知到这份信息之后，它们就会自行增殖，来应对“风险”。它们会源源不断地产生具有免疫功能的细胞。
T细胞开始被激活被增殖分化
其中，有一种叫做嗜酸性粒细胞的免疫细胞与哮喘密切相关。它们是由淋巴细胞增殖分化而来。
嗜酸性粒细胞会顺着异物浓度梯度，通过变形穿过表皮细胞间隙，追踪到异物浓度更高的呼吸腔内。
嗜酸性粒细胞透过表皮细胞进入呼吸道腔
然后在呼吸道腔内开始不停地工作。
嗜酸性粒细胞开始“工作”
它们可以分泌IL-5和IL-3因子，这些因子是进一步加重炎症反应的介质。
于是，在嗜酸性粒细胞的分泌的因子刺激下，位于表皮的杯状细胞开始源源不断地分泌黏液。
嗜酸性粒细胞分泌IL-5和IL-3等炎性因子
而在茫茫众多的免疫细胞的“辛勤劳作”下，呼气道腔内开始产生大量的黏液。
此外，炎症因子还可刺激气管平滑肌进行收缩，原本宽大的呼吸腔瞬间变的狭小。
呼吸道平滑肌收缩，导致呼吸道腔变窄
而又在大量黏液、水肿等因素的影响下，原本就狭小的呼气道腔就变得更小或完全堵塞，于是病人就开始呼吸困难，最终哮喘发作了。
结语
哮喘对于现代人来讲，早已不是什么严重的疾病。
但是，对哮喘的防护仍然要十分用心，因为稍有不慎，可短时间使人窒息死亡。
所以，哮喘病人除了知道自己的过敏原，同时还要随身携带药物，以免不知源头的过敏原突然间来袭。
除了这种预防治疗方法，医学上还在研究脱敏疗法，即通过小剂量的过敏原刺激，一点点来使机体对过敏原的免疫反应不至于太过严重，最终完全脱敏。
此外，现代人的良好的卫生环境使得我们远离了各种抗原刺激，这当然是一种进步。
但是，这种情况也在某种程度上，使得我们无法获得对某些抗原的正常防御机制。
而哮喘可能也与这种异常机制有关。
当然，这还需要进一步的研究，我们对此还知之甚少！
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