▌ ECMO 让我们认识到肺的重要性
自新型冠状病毒感染（COVID-19）1 疫情爆发以来，ECMO2 逐渐被大众熟知。
新闻报道描述ECMO 是救治重症患者的最后一张王牌，其实它的作用非常简单直接 在体外以人工的方式替代心肺功能，让肺部暂时休息，以便有时间恢复和进行治疗。
让我们先来了解一下 ECMO 的工作机制，在此基础之上就很容易理解肺的日常工作模式。
通过 ECMO 进行治疗时，首先会在患者大腿根部的静脉中插入一根粗导管，通过导管将血液从体内抽出并泵入人工肺。此时的血液中含有二氧化碳，因此呈暗红色。输送到人工肺的血液会经历氧气和二氧化碳的气体交换，之后通过另一根导管输送回颈部的血管中。此时的血液因为富含氧气，所以呈鲜红色。在此期间肺部的功能由 ECMO 代替执行，从而给肺部充足的时间进行恢复，由此挽救在普通治疗下可能会立即死亡的病人的生命。
当我还是一名外科实习医生时，我接触了 ECMO。那时最令我震惊的一点是：当血液中的气体从二氧化碳变为氧气时， 血液颜色所发生的变化。当我看到含有二氧化碳的浑浊血液通过人工肺变为明亮、健康的鲜红色血液的那一刻，我意识到肺这个器官对人体的健康有着巨大的影响。
氧气通过血液输送到全身这个知识点我很早就学过，然而在我亲眼看到ECMO 的运作过程时，才深刻地理解了这句话。
▌ 有肺泡，人类才能生存
我们都知道，肺最重要的功能就是呼吸（气体交换）。然而，人的呼吸往往都是在无意识状态下进行的，所以当我们考虑健康问题时，往往会在意饮食等方面，而忽视了呼吸。
人需要从食物中吸收营养物质来生存，但同样也需要通过肺部吸收氧气，否则就会死亡。呼吸时吸入的氧气与进食时吸收的营养物质一起，产生了生命存续所需的能量。因此营养物质和氧气都是维持生命的必需品。不过，一个人在没有营养摄入的情况下可以生存好几天，但如果没有吸入足够的氧气，几分钟内就会死亡。尽管氧气如此重要，现在却有很多人面临着无法吸入充足氧气的困境。
氧气和二氧化碳之间的气体交换发生在位于肺部支气管末端的肺泡。肺泡的大小仅有0.1 毫米左右，但数量却有3亿到6 亿个。肺泡外缠绕着丰富的毛细血管网。吸气时，氧气进入肺泡中，并通过毛细血管进入血液。血液被泵送至心脏，并从心脏通过动脉输送至全身的每一根毛细血管，大约1 分钟后再回流至心脏。在此期间，由肠道吸收的营养物质和氧气相结合产生能量，从而激活全身细胞。在能量生产的过程中会生成二氧化碳，血液携带着二氧化碳回流至心脏。
回到心脏的血液会再次流向肺泡，在那里进行氧气和二氧化碳之间的气体交换，最后二氧化碳会随着呼气排出体外。就像这样，呼吸过程与心脏以及血液循环有着密切的联系，因此，可以说呼吸质量会对身体的健康状态产生重大影响。
▌ 肺功能不良会导致免疫力低下
如果肺的功能较弱，肺泡不能获得足够的氧气，那么全身细胞都会陷入氧气不足的状态。若氧气未能输送到遍布全身的毛细血管末端，身体就会发冷或出现浮肿。而细胞缺氧最终可能会导致癌变。
如果大脑得不到充足的氧气，人的注意力就会下降，最终也可能诱发精神问题或认知障碍。
此外，如果肺泡不能吸入足够的氧气，血液中的氧气浓度就会下降，这时人体会调高呼吸频率以补偿缺失的氧气，这会导致呼吸变浅。过浅的呼吸会引起自主神经系统的功能紊乱。自主神经系统与血液循环以及肠道环境的关系密切，对全身的健康都具有重要的影响。
自主神经系统一旦紊乱，血液循环和肠道环境也会随之出现问题，存在于肠道内占总体70% 的免疫细胞功能就会受到影响，最终引发血管或器官的疾病。
最终，包含肺部在内，全身的免疫力都可能会变差。因此，为了打造一副能够抵御病毒和疾病的强壮身体，必须要从根源入手，防止肺功能恶化。
▌ 从40 岁开始，肺功能会迅速减退
肺功能的减退是很难觉察的。我们不能因为自己还年轻或自我感觉良好而不重视肺部健康。如果出现了感冒迟迟不好、总是咳嗽、喉咙有痰、爬楼梯时感觉喘不过来气等类似症状， 肺功能可能已经发生了减退。
从20 岁开始，随着年龄的增长，人的肺功能就开始走下坡路。特别是有抽烟习惯的人，往往在40 多岁时肺功能就会迅速减退。肺功能减退在机体内表现为肺泡破裂或发炎，这些肺泡变得无法正常吸收氧气。如果炎症进一步加重，还可能会发展成慢性阻塞性肺疾病（后文中简称 COPD）。这种疾病一旦恶化，患者可能将终身无法离开氧气瓶。
最为骇人的是，就像脑细胞坏死后无法复原一样，肺泡一旦损伤也无法再生。那么，面对年龄增长带来的肺功能减退，我们只能束手无策吗？答案当然是：不！
无论处在哪个年龄阶段，肺功能都有再次提升的可能。 实际上，在临床上如果一位患者需要做肺部手术，医生会在手术前一周要求患者对肺部进行有针对性的功能锻炼。
虽然上文说到肺泡无法再生，但仍然可以通过锻炼呼吸能力，提升进入血液的氧气量。
为此我们设计了一套锻炼方法，也就是本书要讲的肺活力训练。
▌基于呼吸系统、心血管系统和自主神经系统研究而诞生的肺活力训练
肺位于胸廓内。胸廓是由肋骨、胸骨以及胸椎包围而成的笼状骨架。
呼吸时，你可能感觉到肺在进行扩张和收缩的运动，但实际上肺本身并不具有这些功能。
胸廓处附着了多块可以灵活伸缩的肌肉。呼吸时，在肌肉的作用下胸廓会扩张和收缩，肺部也随之扩张和收缩。呼吸过程中用到的肌肉主要有肋间肌、斜角肌、前锯肌、竖脊肌和横隔膜等，统称为呼吸肌（详见第134 页）。
呼吸肌是人在进行深呼吸时使用到的肌肉群。因此如果一个人肺功能较弱并习惯了浅呼吸，那么他的呼吸肌群也许大多已处于僵硬、老化的状态。即便肺泡的损伤无法复原，但仍然可以通过锻炼呼吸肌群强化肺功能。肺活力训练可以提高每一块呼吸肌的灵活度，使胸廓能够顺利扩张，帮助人体实现缓慢的深呼吸。
这是一套基于呼吸系统、心血管系统、运动生理学、功能解剖学、自主神经系统等多学科的研究，结合多年的临床实践以及为顶尖运动员提供训练建议的经验而设计出的全新的肺功能训练方法。每一个步骤都可以有效地改善肺功能，增加进入血液中的氧气量，从而提高血氧饱合度。具体训练方法详见本书第4 章。
▌肺活力得到提升后，血液中的氧气含量也会提升！
为何进行肺活力训练后，血液中的氧气含量也会提升呢？ 这是因为经过训练，呼吸的潮气量增加了。潮气量指的是每次呼吸时吸入或呼出的气量。平静呼吸时，呼吸系统每次大约通过500 毫升的空气。
需要注意的是，在这500 毫升空气中有一部分空气不参与气体交换，因此这部分空气被称为无效腔通气量，其数值一般稳定在150 毫升。
在解剖学中，无效腔指的是呼吸系统中不含肺泡的部分（即鼻子到支气管这部分）。在呼吸系统中，这一部分不直接参与气体交换。换句话说，就算每次呼吸时会有500 毫升的空气进出呼吸系统，但等到达肺泡时已消耗了150 毫升，只有约350 毫升的空气能够进行气体交换。不过，我们可以通过增加胸腔的可活动区域使呼吸程度加深，进而增加呼吸的潮气量。
例如， 当潮气量提升至1000 毫升时， 就算减去150 毫升的无效腔通气量，仍然还会有850 毫升的空气可以参与气体交换。这种方法可以让我们在肺泡功能无法改变的情况下，通过增加潮气量来增加可参与气体交换的氧气量，最终达到提升血氧饱合度的目的。
可以说，增加潮气量相当于给人体这台电脑安装更多的CPU（中央处理器）。正如电脑的 CPU 个数越多，处理速度就越快，使用起来就越流畅一样。当潮气量增加，氧气进入身体也会更加顺利。即便电脑本身有点老，只要 CPU 是最新型号，使用起来也完全没有问题。
因此即便随着年龄的增长，肺功能会出现退化，但只要通过训练增加潮气量，吸入体内的氧气量还是会达到饱和的状态。
就像为了防止脑细胞衰退去做脑部训练一样，防止肺功能减退的肺活力训练也非常必要且有效。但事实是现在有意识地锻炼肺部的人还是很少。因此，推荐大家都尝试一下肺活力训练。
肺活力训练能够最大限度地增加呼吸时的潮气量。具体效果可以参见第4 章中几位参与者肺部年龄的变化情况。
▌强健肺部有利于调节自主神经系统，实现健康的良性循环！
锻炼肺功能对自主神经系统来说有着很重要的好处。
实际上，呼吸就是可以直接控制自主神经系统的为数不多的途径之一。
具体内容可以参考本书正文部分。简单来说，缓慢的深呼吸可以提升自主神经系统中用来放松身心的副交感神经的功能。与副交感神经相对的则是交感神经。现代社会人们常常由于压力大和不良生活作息而导致交感神经过度活跃，使得自主神经系统功能发生紊乱。
自主神经系统是生命支持系统，它与无法通过大脑指令来控制的血液循环、体温调节、免疫功能和内脏器官功能息息相关。
当自主神经系统紊乱时，会引发各种生活方式疾病和炎症感染。
因此，通过提高肺活力，用缓慢深长的呼吸来调节自主神经系统，不仅对呼吸系统有好处，毫无疑问对身体整体的健康也会产生积极影响。
相信到目前为止，大多数人都对自己的肺部健康毫不在意。
但自从新冠病毒感染流行以来，人们纷纷开始意识到保护肺部有多么重要。
所以，为了拥有可以抵抗病毒和细菌入侵的强大的肺，并让自己的身体处于最佳健康状态，请一定要好好阅读本书。
当肺变得更有活力时，你的人生也一定会大不相同。
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