呼吸過程的作用及本質(zhì)

人體的生命及其活動是伴隨著能量的經(jīng)常的消耗。由于人體內(nèi)部器官始終在進行著工作，所以，甚至當人們處于安靜狀態(tài)時，而也要發(fā)生能量的消耗，一個人做的工作愈多，他所消耗的能量就越大，利用食物得來的營養(yǎng)物質(zhì)的方法，人體在補充著貯藏的能量，人體對這些營養(yǎng)物質(zhì)的利用，是靠著氧化它們的方法實現(xiàn)的，所以需要氧氣來參加。因此，為了維持生命，必須使氧氣經(jīng)常進入人體，人們是靠著呼吸而從大氣中取得氧氣的。但是，在營養(yǎng)物質(zhì)的氧化過程中，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行的，就在這里，實現(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程，我們的身體就經(jīng)常感到氧氣的需要，同時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。人們的整個呼吸過程包括：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>
進行呼吸的第一個階段棗吸氣時，我們將大氣中的吸入體內(nèi)；進行呼吸的第二個階段棗呼氣時，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，肺的呼吸過程就是身體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程，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現(xiàn)的，血液沿著廣闊地頒在體內(nèi)的血管路線不斷地運送著這些氣體。血液在體內(nèi)不停地移動著，將氧氣及各種不同的營養(yǎng)物質(zhì)帶給我們身體的各個不同器官，同時，并將有害身體的物質(zhì)分解生成物排出體外。

這方面進行的情況如下：

動脈血，即飽含氧氣及營養(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動，這就是所謂的大循環(huán)。

到達了寬廣的毛細管網(wǎng)以后，血液與人體器官及組織的細胞開始了氣體交換，氧氣及其它營養(yǎng)物質(zhì)交給它們，并同時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，動脈血在經(jīng)過了毛細血管后，就變成了靜脈血。靜脈血經(jīng)過最薄的肺泡吸取了空氣中的氧，同時也擺脫了二氧化碳。二氧化碳也是以同樣的方法進入肺泡，然后當呼氣時，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

為了順序地認識整個呼吸器官的構(gòu)造和工作，必須對空氣由大氣進入 肺時所經(jīng)過的呼吸道有清楚的了解。

當吸氣時，大氣首先進入鼻腔，鼻腔是我們呼吸系統(tǒng)的開始部分，呼吸，要經(jīng)過鼻，這一點具有很大的意義，襯有特殊細胞的鼻粘膜能阻止塵埃及微小的異物，此外，空氣在進入肺前經(jīng)過鼻時能得到溫暖，這一點對于人體是有很大的意義的，隨繼，經(jīng)過鼻咽，空氣進入喉頭，喉頭是應(yīng)該值得注意的，因為在里邊有聲帶，并且進行著機能活動，聲帶振動就產(chǎn)生人們的嗓音，聲門空隙的寬度影響著氣流運動的自由。再向前，空氣就進入了氣管。

氣管是由環(huán)狀軟構(gòu)成的空管，環(huán)狀軟骨能使氣管當空氣通過時不致發(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，在那里各自還要進行與肺葉數(shù)目相同的第二次大分支。這些分支叫做一級氣管。它們本身又分成較小些的二級支氣管，然后分成三級的，最后分成最小的分支，叫做細支氣管。細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行。空氣從經(jīng)細支氣管進入肺泡棗吸入空氣的最終目的。正就是在這里，在肺泡里進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，因為這內(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“顫動的”細胞組成，這些細胞的最細的毛能幫助過濾空氣，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，而其分支的數(shù)量卻一直在增加，這對于迅速沿著肺的整個呼吸面?zhèn)鞑ゴ髿猓约霸龃蟮姆蔚暮粑縼碚f，是必要的。

肺泡極微小的體積是可以用它的數(shù)量來補償?shù)?；根?jù)生理學(xué)家的計算，肺泡的數(shù)目達到二百萬，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，同時肺中尚有散布廣闊的毛細分支氣管系統(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，特別是在呼氣時起著重要的作用。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動。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的機能活動特點。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，而在任何呼吸運動下都消極地跟隨著它。換句話說，當胸腔吸氣擴張時，肺消極地擴張，而當胸呼氣縮小時，由于本身的彈性肺就緊縮。由此可見，在胸廓的呼吸運動中，肺基本上僅具有消極的作用，因為在這里起積極作用的是呼吸肌肉組織的收縮。

呼吸運動的機構(gòu)

在我們整個生命的過程中，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動的結(jié)果。都知道，當吸氣時胸廓抬起而擴張，而當呼氣時，又恢復(fù)到原來的狀態(tài)，即胸廓放下。

這種運動機構(gòu)的本質(zhì)異常簡單：隨著由于肌肉力量的作用而發(fā)生的胸腔擴張，緊靠在胸腔壁上的肺也進行擴展。這時在擴張開的肺部中，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階段棗吸氣。呼氣時就發(fā)生相反的過程。進行吸氣的肌肉剛一開始松弛，而由外界進入的空氣就停止使肺進行擴張，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。由于擴張開的肋骨及橫膈膜恢復(fù)到原來的狀態(tài)，以及由于肺的彈性，肺就開始緊縮，因為這時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作就組成了我們一般正常的呼吸。

肺換氣

呼吸過程中，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)過肺的空氣量，作為肺換氣的指標。

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。當肌肉進行工作時，呼吸的次數(shù)有時增加到2-3倍。鍛練對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，同時尚必須力求保持軀干的伸直姿勢，以獲得正確的呼吸。

呼吸的修養(yǎng)對于保持高度的勞動著很大的意義，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，人體細胞吸收氧氣的程度。

呼吸肌肉

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

根據(jù)呼吸肌肉的活動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.擔肋??；3.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)進行擴張。若有必要進行強行吸氣時，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。

我們將不對以上所述的所在吸氣肌進行詳細說明，我們認為談?wù)勂渲凶钪饕臈棛M膈膜是必要的，因為當吹奏管樂器時，在呼吸過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。在它的中央有兩個不規(guī)則穹窿，同時，右邊一個較左邊一個稍大，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，它們的機能動作可能同時進行，也可能以不同部分來參加，這要看在不同的呼吸及形式里橫隔膜參加的程度如何。

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

吸氣時，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，橫膈膜可下垂3-4厘米。