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呼吸

2021-07-16 12:27:20

呼吸(英语:breathing),生物的一种生理现象,为一种生物细胞的生化作用(称作“呼吸作用”)所呈现出来的外在生理现象,动物及植物皆有。一般人的认知,则是指高等生物,尤其是人类利用肺部吸入呼出空气的过程。不过也有一些动物用其他器官进行气体交换,例如鱼类的以及节肢动物的气门。

呼吸是维持生物体生存需要的生理学呼吸中的一部分。氧气动物需要空气供给细胞新陈代谢和制造能量的来源,能量通常是透过动物所摄取中的食物淀粉所制成的葡萄糖。而把葡萄糖转化为能量的方法有两种,一为有氧呼吸(大部分的动物、昆虫、细菌)和无氧呼吸(少部分的细菌)。有氧呼吸是把氧气分子转化为二氧化碳,从中获取所需的能量。

而呼吸的另一个重要的部分为循环系统把二氧化碳排放掉再把新的氧气由血液送到需要的细胞。气体交换是在的肺泡中由气体粒子被动扩散所达成的,所以不需要使用能量。当气体溶于血液中时,左心脏把血液打到全身体各个细胞。由于肺泡呼吸的表面需要易于空气的穿越,所以表面并不是完全干燥的,由肺泡二类细胞英语alveolar type II所产生的液体,让表面湿介而增加空气的穿透力,所以呼吸会导致水分的流失,尤其是排放二氧化碳的时候。

人类的许多辅助功能也和呼吸有关,例如说话、表达情绪(笑、打哈欠)、自主 维护活动(咳嗽和打喷嚏等),而不能由皮肤排汗的动物也需要透过喘气进行体温调节。

呼吸原理

资料专题:呼吸呼吸原理

控制

资料专题:呼吸控制

成分

氧气是呼吸供气英语Breathing gas的重要成分。

一般最常见的呼吸供气是空气,吸入的气体中,体积比例如下:

  • 氮气占78%
  • 氧气占21%
  • 氩气占0.96%
  • 二氧化碳占0.03%
  • 氦气、水蒸气及其他气体占0.01%

除空气外,潜水者的呼吸供气是高含氧或高含氦的气体混合物。有时会给予住院的病人氧气或镇痛气体。宇航服 中的气体是纯氧。由于人类需要的氧气量不高,在氧气浓度太高的环境可能会出现过度活动或兴奋的症状。

呼出的气体成分如下:

  • 氮气占78%
  • 氧气占13-16%
  • 二氧化碳占4-5.3%
  • 氩气及其他气体占1%

呼出的气体中水蒸气约占5%,也含有其他痕量气体:数ppm的氢气及一氧化碳、1ppm的,小于1ppm的丙酮甲醇、乙醇(在没有摄取酒精的情形下,若有摄取酒精,呼出气体中会有较高浓度的乙醇及挥发有机化合物)。细胞呼吸作用需要氧气,其产物是二氧化碳。呼出的气体中氧气及二氧化碳的量会随饮食、运动和健康情形而定。

人类每分钟吸入和呼出约6升空气。呼出气体中的二氧化碳约是吸入气体中二氧化碳的100倍。

气压

在海拔较高的地区,由于上方的气体较少,其气压会较海平面的气压要低。若呼吸空气的气压过低,可能会会导致高山症或缺氧

在水中呼吸到的气体,因为有额外水的重量,其气压会较海平面的气压要高,可能会导致氮醉、氧中毒或减压症。

文化上的重要性

在音乐上,管乐器的演奏及声乐都和呼吸有关。笑可以视为是快速反复的呼吸,打嗝、哈欠及喷嚏都是和呼吸有关的现象。而气功及太极拳中,呼吸的调整是其训练方式之一。

古代文化会用呼吸或吹气表示生命力,例如旧约圣经中提到“ 耶和华 神用地上的尘土造人,将生气吹在他鼻孔里,他就成了有灵的活人,名叫亚当。”(创世记2章7节《箴言》第28章第17节)。中华文化中会用“断气”表示死亡。

呼吸和情绪

一些特定的呼吸模式常伴随特定的情绪出现。因为有这种关系,有许多不同领域的练习者认为可以透过调整呼吸来影响人的情绪。例如较多运用横膈膜及腹部的深呼吸可以让人比较放松而且有自信。替代医学中的整体医学认为调整呼吸有助于身体整体的健康,商业顾问则认为有助于释放工作造成的压力。

参见

参考资料

Peter Raven; George Johnson; Kenneth Mason; Jonathan Losos; Susan Singer. The capture of oxygen: Respiration. Biology 8th. McGraw-Hill Science/Engineering/Math;. 2007. ISBN0-07-322739-0.

Tortora, Gerard J.; Anagnostakos, Nicholas P. Principles of anatomy and physiology Fifth. New York: Harper & Row, Publishers. 1987: 556–557, 570–572. ISBN0-06-350729-3.

Swimming Science. [2017-04-25]. (原始内容存档于2012-09-27).

All You Need to Know About Inspiratory Muscles Part II. [2017-04-25]. (原始内容存档于2015-12-02).

Archived copy(PDF). [2007-05-24]. (原始内容(PDF)存档于2007-07-05).

Longest time breath held voluntarily(male). Guinness World Records. [2016-11-29]. (原始内容存档于2016-11-09).

Armstrong CM; Cota G. Calcium block of Na+ channels and its effect on closing rate. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Mar 1999, 96(7): 4154–7. Bibcode:1999PNAS...96.4154A. PMC22436. PMID10097179. doi:10.1073/pnas.96.7.4154.

约翰·法恩登. 彩圖袖珍百科全書. 万里书店出版. ISBN962-14-1538-1.

参考文献

外部链接

资料专题:呼吸外部链接