呼吸過(guò)程的作用及本質(zhì)

人體的生命及其活動(dòng)是伴隨著能量的經(jīng)常的消耗。由于人體內(nèi)部器官始終在進(jìn)行著工作，所以，甚至當(dāng)人們處于安靜狀態(tài)時(shí)，而也要發(fā)生能量的消耗，一個(gè)人做的工作愈多，他所消耗的能量就越大，利用食物得來(lái)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方法，人體在補(bǔ)充著貯藏的能量，人體對(duì)這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用，是靠著氧化它們的方法實(shí)現(xiàn)的，所以需要氧氣來(lái)參加。因此，為了維持生命，必須使氧氣經(jīng)常進(jìn)入人體，人們是靠著呼吸而從大氣中取得氧氣的。但是，在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的氧化過(guò)程中，人體內(nèi)形成了分解生成物，這些分解生成物的聚集對(duì)人體是有，而必須將它們排出體外。在這些應(yīng)該排出的生成物中，最主要的是在人體內(nèi)不斷生成的炭酸氣。吸收空氣中的氧，而排出二氧化碳棗氣體交換棗是在肺中進(jìn)行的，就在這里，實(shí)現(xiàn)著人體與外界環(huán)境之間的氣體交換。

這樣，為了保持氧化作用過(guò)程，我們的身體就經(jīng)常感到氧氣的需要，同時(shí)并需要立即將有害的生成物排出體外。

為滿足身體的這兩種不同要求，所以就有了呼吸。人們的整個(gè)呼吸過(guò)程包括：外部的或肺呼吸（肺中的氣體交換），內(nèi)部或組織的呼吸（組織中的氣體交換）；血液將氧氣輸送給組織，或?qū)⒍趸紡慕M織輸送到肺，我們首先談?wù)劮蔚暮粑?br>
進(jìn)行呼吸的第一個(gè)階段棗吸氣時(shí)，我們將大氣中的吸入體內(nèi)；進(jìn)行呼吸的第二個(gè)階段棗呼氣時(shí)，隨著呼出的空氣我們擺脫了有害身體的生成物棗首先是碳酸氣。

由此可見，肺的呼吸過(guò)程就是身體與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程，因此，人體是從大氣吸取著氧氣，而將碳酸氣排給大氣。

人體內(nèi)這種兩方面的氣體交換，是靠著體內(nèi)血液的積極參加而實(shí)現(xiàn)的，血液沿著廣闊地頒在體內(nèi)的血管路線不斷地運(yùn)送著這些氣體。血液在體內(nèi)不停地移動(dòng)著，將氧氣及各種不同的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)帶給我們身體的各個(gè)不同器官，同時(shí)，并將有害身體的物質(zhì)分解生成物排出體外。

這方面進(jìn)行的情況如下：

動(dòng)脈血，即飽含氧氣及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的血液，由于心臟有節(jié)奏的收縮，在很大的壓力下從心臟左半部壓出而開始沿血管運(yùn)動(dòng)，這就是所謂的大循環(huán)。

到達(dá)了寬廣的毛細(xì)管網(wǎng)以后，血液與人體器官及組織的細(xì)胞開始了氣體交換，氧氣及其它營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)交給它們，并同時(shí)吸收了二二氧化碳及其它應(yīng)該排除的物質(zhì)。

這樣，結(jié)果就使化學(xué)組成發(fā)生了變化，動(dòng)脈血在經(jīng)過(guò)了毛細(xì)血管后，就變成了靜脈血。靜脈血經(jīng)過(guò)最薄的肺泡吸取了空氣中的氧，同時(shí)也擺脫了二氧化碳。二氧化碳也是以同樣的方法進(jìn)入肺泡，然后當(dāng)呼氣時(shí)，隨同呼出的空氣一起排入大氣中。因此，血液氣體二次改變，即靜脈血重新又變成動(dòng)脈血，就成了這種氣體交換的結(jié)果。

呼吸器官的構(gòu)造

為了順序地認(rèn)識(shí)整個(gè)呼吸器官的構(gòu)造和工作，必須對(duì)空氣由大氣進(jìn)入 肺時(shí)所經(jīng)過(guò)的呼吸道有清楚的了解。

當(dāng)吸氣時(shí)，大氣首先進(jìn)入鼻腔，鼻腔是我們呼吸系統(tǒng)的開始部分，呼吸，要經(jīng)過(guò)鼻，這一點(diǎn)具有很大的意義，襯有特殊細(xì)胞的鼻粘膜能阻止塵埃及微小的異物，此外，空氣在進(jìn)入肺前經(jīng)過(guò)鼻時(shí)能得到溫暖，這一點(diǎn)對(duì)于人體是有很大的意義的，隨繼，經(jīng)過(guò)鼻咽，空氣進(jìn)入喉頭，喉頭是應(yīng)該值得注意的，因?yàn)樵诶镞呌新晭В⑶疫M(jìn)行著機(jī)能活動(dòng)，聲帶振動(dòng)就產(chǎn)生人們的嗓音，聲門空隙的寬度影響著氣流運(yùn)動(dòng)的自由。再向前，空氣就進(jìn)入了氣管。

氣管是由環(huán)狀軟構(gòu)成的空管，環(huán)狀軟骨能使氣管當(dāng)空氣通過(guò)時(shí)不致發(fā)生凹陷。

由于氣管的這種構(gòu)造，所以在開放的管子的幫助下，肺就能和外部的空氣相聯(lián)系，就能保證大氣自由地深入肺中。

氣管在肺部分成兩主要分支，這叫做支氣管，每一根支氣管深入到相應(yīng)的肺中，在那里各自還要進(jìn)行與肺葉數(shù)目相同的第二次大分支。這些分支叫做一級(jí)氣管。它們本身又分成較小些的二級(jí)支氣管，然后分成三級(jí)的，最后分成最小的分支，叫做細(xì)支氣管。細(xì)支氣管壁分布在很多平滑纖維上，這些纖維的收縮能影響呼氣的進(jìn)行。空氣從經(jīng)細(xì)支氣管進(jìn)入肺泡棗吸入空氣的最終目的。正就是在這里，在肺泡里進(jìn)行著空氣與血液之間的氣體交換，而這種氣體交換也就構(gòu)成了肺呼吸的實(shí)質(zhì)。

呼吸道分成由鼻孔開始到聲帶為止的外部呼吸道；以及由聲帶分布到肺泡的內(nèi)部呼吸道。呼吸道的內(nèi)表面襯著所謂有粘膜，因?yàn)檫@內(nèi)表面包含著許多分泌粘液的小腺，粘膜的表層是由特殊的“顫動(dòng)的”細(xì)胞組成，這些細(xì)胞的最細(xì)的毛能幫助過(guò)濾空氣，粘液能阻止微生物的侵入。

呼吸系統(tǒng)的構(gòu)造是這樣的，隨著系統(tǒng)愈接近終端，呼吸道就越細(xì)，而其分支的數(shù)量卻一直在增加，這對(duì)于迅速沿著肺的整個(gè)呼吸面?zhèn)鞑ゴ髿?，以及增大的肺的呼吸量?lái)說(shuō)，是必要的。

肺泡極微小的體積是可以用它的數(shù)量來(lái)補(bǔ)償?shù)模桓鶕?jù)生理學(xué)家的計(jì)算，肺泡的數(shù)目達(dá)到二百萬(wàn)，或是將肺伸展，把其所有的肺泡展平的話，約能占100平方公尺的面積。肺的組織具有非常豐富的彈性纖維，同時(shí)肺中尚有散布廣闊的毛細(xì)分支氣管系統(tǒng)的平滑肌肉組織，這就使肺具有非常良好的“彈性拉引”性能，這種性能在呼吸時(shí)，特別是在呼氣時(shí)起著重要的作用。人的右肺分成三葉，左肺是二葉，心臟位于兩肺中間稍偏左的心包中。兩肺外面蓋有特別的薄膜棗胸膜。這樣的薄膜也是復(fù)蓋著胸壁的內(nèi)表面。在胸膜層中間所形成的空間里面空氣稀薄，這樣就能便于肺的運(yùn)動(dòng)。胸膜腔彼此間不相連。

肺位于胸廓壁和橫隔膜所局限的密閉胸腔內(nèi)，并包在胸膜袋中。肺的這種位置就決定了它在呼吸時(shí)的機(jī)能活動(dòng)特點(diǎn)。由于僅僅由內(nèi)部作用在肺上的單方面空氣壓力，所以肺經(jīng)常緊緊地靠在胸廓的內(nèi)壁上，而在任何呼吸運(yùn)動(dòng)下都消極地跟隨著它。換句話說(shuō)，當(dāng)胸腔吸氣擴(kuò)張時(shí)，肺消極地?cái)U(kuò)張，而當(dāng)胸呼氣縮小時(shí)，由于本身的彈性肺就緊縮。由此可見，在胸廓的呼吸運(yùn)動(dòng)中，肺基本上僅具有消極的作用，因?yàn)樵谶@里起積極作用的是呼吸肌肉組織的收縮。

呼吸運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)

在我們整個(gè)生命的過(guò)程中，一直在繼續(xù)著的周期的肺換氣，是與胸廓大小變化聯(lián)系著的胸廓特別呼吸運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。都知道，當(dāng)吸氣時(shí)胸廓抬起而擴(kuò)張，而當(dāng)呼氣時(shí)，又恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，即胸廓放下。

這種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的本質(zhì)異常簡(jiǎn)單：隨著由于肌肉力量的作用而發(fā)生的胸腔擴(kuò)張，緊靠在胸腔壁上的肺也進(jìn)行擴(kuò)展。這時(shí)在擴(kuò)張開的肺部中，壓力低于大氣壓，因此，大氣開始被吸入肺內(nèi)，這就是呼吸的第一個(gè)階段棗吸氣。呼氣時(shí)就發(fā)生相反的過(guò)程。進(jìn)行吸氣的肌肉剛一開始松弛，而由外界進(jìn)入的空氣就停止使肺進(jìn)行擴(kuò)張，呼氣肌肉及支氣管平滑肌肉組織的力量就開始發(fā)生作用。由于擴(kuò)張開的肋骨及橫膈膜恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，以及由于肺的彈性，肺就開始緊縮，因?yàn)檫@時(shí)肺中的壓力將高于大氣壓，空氣就從肺排出，即開始呼氣，以停頓所隔開的這些吸氣及呼氣的交替動(dòng)作就組成了我們一般正常的呼吸。

肺換氣

呼吸過(guò)程中，空氣在肺中的循環(huán)叫做肺換氣。將所謂肺的第分鐘容量，即在一分鐘內(nèi)經(jīng)過(guò)肺的空氣量，作為肺換氣的指標(biāo)。

為了確定肺的每分鐘容量，必須將吸氣一次所吸入的空氣量乘上每分鐘呼吸的次數(shù)。例如：若呼吸一次所吸入的空氣量為350亳升，而每分鐘及氣的次數(shù)為16，那么肺的每分鐘容量將等于5600毫升。健康成年人呼吸的頻率約在12-18次/分鐘之間。兒童及15、6歲以下的少年呼吸的頻率就大于成年人。當(dāng)肌肉進(jìn)行工作時(shí)，呼吸的次數(shù)有時(shí)增加到2-3倍。鍛練對(duì)于呼吸的開拓有很大的作用。用鍛練的方法可以獲得更慢而正確的呼吸，這對(duì)人體是很有利的。特別必須注意的是不要阻礙呼吸，或甚至使呼氣有某些加強(qiáng)，同時(shí)尚必須力求保持軀干的伸直姿勢(shì)，以獲得正確的呼吸。

呼吸的修養(yǎng)對(duì)于保持高度的勞動(dòng)著很大的意義，呼吸的質(zhì)量取決于很多原因：呼吸器官的情況，吸入空氣的質(zhì)量，人體細(xì)胞吸收氧氣的程度。

呼吸肌肉

在研究胸廓的呼吸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，我們可以看到它的基礎(chǔ)是呼吸肌肉組織的機(jī)能活動(dòng)；這些肌肉力量到底是什么呢？

根據(jù)呼吸肌肉的活動(dòng)是落在呼吸的那一階段上，呼吸肌肉分為吸氣肌和呼氣肌。第一種有：1.肋間外肌；2.擔(dān)肋?。?.橫膈膜。

這些肌肉的收縮性能保證胸廓在符合于一般正常吸氣的范圍內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)張。若有必要進(jìn)行強(qiáng)行吸氣時(shí)，則除去上述的吸氣肌外，尚需要輔助的勁，肩腰，甚至背的肌肉參加，即：1.斜角肌、2.胸鎖乳突肌、3.胸肌、4.背寬肌。

我們將不對(duì)以上所述的所在吸氣肌進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，我們認(rèn)為談?wù)勂渲凶钪饕臈棛M膈膜是必要的，因?yàn)楫?dāng)吹奏管樂(lè)器時(shí)，在呼吸過(guò)程中它具有十分特殊的作用。

橫肺膜或胸腹肺是固定在胸廓下口的邊沿上，并將胸腔與腹部分開。橫膈膜是扁平肌肉，向上凸出呈拱頂形。在它的中央有兩個(gè)不規(guī)則穹窿，同時(shí)，右邊一個(gè)較左邊一個(gè)稍大，心臟就位于橫隔膜中心腱中央不大的深洼里的心包中。橫膈膜分為胸骨部分、肋骨部分及腰椎部分，它們的機(jī)能動(dòng)作可能同時(shí)進(jìn)行，也可能以不同部分來(lái)參加，這要看在不同的呼吸及形式里橫隔膜參加的程度如何。

當(dāng)橫膈膜的許多肌肉纖維收縮時(shí)，橫隔膜下垂，其側(cè)面離開胸廓壁。同時(shí)，當(dāng)下垂時(shí)，橫膈膜從上面壓擠著腹內(nèi)臟，并使腹壁有某些向前移動(dòng)。

吸氣時(shí)，橫膈膜穹窿的收縮能促使胸廓大大的增大，物別是在垂直方面。

按生理學(xué)家的計(jì)算，橫膈膜每下垂1厘米，胸腔空間的相應(yīng)約增大250-300立方厘米。吸氣時(shí)，橫膈膜可下垂3-4厘米。