【中華百科全書●科學●呼吸】

楊籍富

【中華百科全書●科學●呼吸】

 

生物體活動所需的能，來自體內之氧化作用。

 

這是經由外界進入體內的氧與碳水化合物、脂肪、蛋白質作用，產生二氧化碳、水和能量；

 

而生物體自外界獲得氧，並排出二氧化碳的過程，便是呼吸作用（Respiration）。

 

單細胞的動物和體制簡單的多細胞動物，僅靠擴散作用，就能完成體內細胞與體外空氣間的氣體交換，例如水中的水螅及海綿，溶於水中的氧直接擴散入細胞，不需特殊的呼吸系統，就能完成氣體交換，稱之為直接呼吸。

 

體制較複雜的多細胞動物，則需靠較複雜的呼吸系統，如哺乳動物的肺、魚的鰓等，以完成其氣體的交換，則稱為間接呼吸。

 

人類的呼吸係用鼻或口將空氣吸入，經過咽、聲門、喉，再接到氣管，至胸腔時再分為左右支氣管，其末梢分叉成許多小氣管，最後到達柸狀的肺泡中。

 

呼吸作用過程可分四個步驟：一、呼吸，氣體出入肺部的動作；

 

二、外呼吸：氧氣和二氧化碳在肺泡內之血液與外界空氣間之交換；

 

三、運輸：血液在身體細胞間的輸送氧氣和二氧化碳；

 

四、內呼吸：氧氣和二氧化碳在血液與體細胞間的交換。

 

通常人的呼吸動作，係由血液中所含二氧化碳的多寡，來刺激呼吸中樞，引起衝動，送到橫膈膜肌及肋間肌產生收縮；

 

橫膈膜下降，肋骨上升，胸腔擴大，產生吸氣動作，使肺部充滿外界的空氣。

 

此時，肺部的感覺神經受刺激，就送出抑制吸氣的衝動到達呼吸中樞，因而使傳到呼吸肌肉的運動衝動停止，橫膈膜肌與肋間肌便開始舒弛，使橫膈膜與肋骨恢復原位，胸腔縮小，肺部受擠壓，肺內的氣體便被壓迫出體外；

 

當血液內二氧化碳濃度逐漸增高時，便又開始吸氣，如此週而復始，平均每分鐘約有十八次的吸呼動作。

 

肺泡內滲入血液中的氧氣，與血紅素（Hemoglobin）結合成氧化血紅素（Oxyhemoglobin），經循環系統運送到全身各部分的組織，再將氧釋出；

 

此時二氧化碳與血紅素作鬆弛的化學結合，形成碳胺血紅素（Carbaminohemoglobin）後，運輸到肺中，在肺泡中再將二氧化碳釋出，部分血漿中的水分亦與二氧化碳形成碳酸（H2CO3），然後再與鉀、鈉離子化合而形成重碳酸鹽（Bicarbonate），除在肺中將二氧化碳釋出外，此重碳酸鹽亦有調整人體組織與血液酸鹼度的功用。

 

人體呼吸量，平常約五百立方公分，而肺活量則指正常呼吸之五百立方公分，再加用力吸入的二千五百立方公分之補充氣。

 

在正常呼氣之後，再用力呼氣，尚可呼出約一千立方公分，總共約四千立方公分，但肺裏仍有一千二百立方公分氣未呼出，故而肺臟氣體總容量約五千二百立方公分左右。

 

（曾榮政）

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=2623