人体的呼吸

人体的呼吸

呼吸是指生物体与外界气体交换的过程。动物的呼吸通过呼吸系统来实现。

一、人的呼吸系统的组成及功能

呼吸系统由呼吸道和肺组成。

呼吸道由鼻、咽、喉、气管、支气管组成。呼吸道是气体进出肺的通道，还能对吸入的气体进行处理，使其温暖、湿润、清洁。

呼吸道中，鼻有骨和软骨作支架，气管和支气管是“C”形软骨和连于其间的环状韧带构成，这样的结构，保证了肺能顺畅地与外界进行气体交换。

鼻腔前部生有鼻毛，可阻挡灰尘，鼻腔内表面覆盖有黏膜，黏膜内含有丰富的血管和粘液腺，使进入肺的空气温暖、湿润和清洁。气管上皮有纤毛，纤毛向咽喉方向做有规律的波浪运动，将气管和支气管黏膜的薄层黏液与吸入的尘粒、细菌形成痰排出体外，达到清洁吸入空气的目的。

肺是呼吸系统的主要器官，是气体交换的场所。肺有左肺和右肺，左肺两叶，右肺三叶。

吞咽与呼吸的关系

吞咽与呼吸（如下图）不能同时进行。人们吃进去的食物和吸入的空气都要通过咽，然后，空气通过喉进入气管，而食物进入食道。呼吸时，会厌软骨像抬起的盖子，使空气畅通无阻；吞咽时，又像盖子一样盖子喉口，以免食物进入气管。有的人边吃边笑，吞咽时会厌软骨来不急盖下，食物进入气管，就会引起剧烈咳嗽，因此，吃饭时不要大声说笑。

二、呼吸过程

呼吸过程由以下四个环节完成。

1.肺与外界进行气体交换

肺与外界进行气体交换也称肺的通气，通过呼吸运动完成。

人在平静状态下，肋间外肌收缩时，肋骨上提，肋骨向外向上移动，使胸廓前后径和左右径扩大；膈肌收缩时，膈顶部下降，使胸廓上下径增大；这时胸廓扩大，肺随着扩张，肺容积增大，肺内气压下降，外界空气就通过呼吸道进入肺，完成吸气动作。当肋间外肌舒张时，肋骨因重力作用而下降，使胸廓的前后径和左右径都缩小；膈肌舒张，膈顶部回升，使胸廓上下径缩小；这时胸廓缩小，肺随着回缩，肺容积缩小，肺内气压升高，迫使肺泡内部分气体通过呼吸道排到体外，完成呼吸运动（如下图）

注意：吸气、呼气只是完成了肺的通气，并不是完成了整个呼吸过程；呼吸还包括下列过程。

2.肺泡与血液的气体交换

吸入的气体，顺着支气管到达肺泡，肺泡的外面包绕着丰富的毛细血管。当静脉血流经肺部毛细血管时，由于肺泡中的氧分压高于静脉血中的氧分压，而二氧化碳分压则低于静脉血中的二氧化碳分压。因此，氧由肺泡向静脉血扩散，而二氧化碳则由静脉血向肺泡扩散，这就完成了肺泡内的气体交换。气体交换后，静脉血变成动脉血，因此，肺泡与血液间气体交换的过程简单表示为：

氧在肺部转变

肺泡血液，静脉血动脉血（如下图）二氧化碳

3.气体在血液中的运输

氧和二氧化碳在血液中是以物理溶解和化学结合两种形式进行运输的。

在正常氧分压条件下，物理溶解形式运输的氧量是很少的。绝大部分是氧事先溶于血浆，再扩散到红细胞内，与血红蛋白结合，生成氧合血红蛋白后以氧合血红蛋白的形式进行运输的。氧的化学结合，就是指氧和血红蛋白的结合。

以物理溶解形式运输的二氧化碳也是很少的，大部分二氧化碳是靠化学结合进行运输的。二氧化碳在血液中主要以碳酸氢盐的形式进行运输。

4.组织细胞与血液的气体交换

当动脉血流经组织时，由于组织内氧分压低于动脉血中的氧分压，而二氧化碳分压则高于动脉血中二氧化碳分压，因此，氧由动脉血向组织扩散，而二氧化碳则由组织向血液扩散，这就是组织内的气体交换。经过气体交换，动脉血就变成静脉血。因此，组织里的气体交换过程简单表示为：

氧在组织转变

组织细胞血液，动脉血静脉血（如下图）

二氧化碳

血液与组织细胞之间的气体交换示意图附：呼吸全过程图解

氧

氧

外界血液

空气二氧循环二氧

化碳化碳

①②③④

肺的通气肺泡内的气体交换气体在血液中的运输组织里的气体交换（呼吸运动完成）（气体扩散作用实现）（血液循环完成）（气体扩散作用实现）

三、知识系统归纳

鼻腔

咽气体进出肺的通道，有清洁、温暖

1.呼吸系统的组成呼吸道喉湿润吸入的空气的作用

气管

支气管

肺：气体交换的场所，由肺泡组成

吸气：肋间外肌和膈肌收缩胸廓扩大

肺扩张肺容积增大肺内气压肺与外界的气体小于大气压气体入肺，完成吸气

交换（呼吸运动）呼气：肋间外肌和膈肌舒张胸廓缩小

2.呼吸肺回缩肺容积缩小肺内气压

过程大于大气气体出肺，完成呼气

中的特别提示：气体进出肺的动力是肺与外界气体压力差气体氧气

交换肺泡处的气体交换：肺泡血液肺泡处和组织二氧化碳

处的气体交换氧气

（扩散作用）组织处的气体交换：血液组织细胞

二氧化碳

特别提示：血液与细胞间的气体交换靠气体的压力（或

浓度）差，气体从压力（或浓度）大处流向

压力（或浓度）小处