呼吸:过程和功能

什么是呼吸?

呼吸是从空气中吸收氧气(外呼吸)并将氧气输送到所有身体细胞,并在其中用于产生能量(内呼吸)的重要过程。 生成水和二氧化碳。 后者被释放到空气中,在肺部呼出,从而被排出体外。 但人类的呼吸具体是如何进行的呢?

外部呼吸

外部呼吸(肺呼吸)发生在肺部。 它是指从我们呼吸的空气中摄入氧气以及将二氧化碳释放到我们呼吸的空气中。 整个过程是由大脑呼吸中枢控制的。 具体而言,外部呼吸发生如下:

富含氧气的呼吸空气通过口腔、鼻子和喉咙流入气管,在途中被加热、湿润和净化。 从气管继续进入支气管及其较小的分支,即细支气管。 在细支气管的末端,我们呼吸的空气进入大约 300 亿个气囊(肺泡)。 它们的壁非常薄,周围有非常细的血管(毛细血管)网络。 这是气体交换发生的地方:

血红蛋白将结合氧随血流输送到需要它产生能量的所有器官和细胞。

顺便提及,进行气体交换的肺泡表面积总面积为50至100平方米。 这大约是身体表面积的五十倍。

内部呼吸

内部呼吸也称为组织呼吸或细胞呼吸。 它描述了有机物质在氧气的帮助下发生变化(氧化)的生化过程,以释放物质中储存的能量并使其以 ATP(三磷酸腺苷)的形式可用。 ATP 是细胞内最重要的能量储存形式。

在内部呼吸过程中,二氧化碳作为废物产生。 它从血液输送到肺部并在那里呼出(作为外部呼吸的一部分)。

呼吸肌

身体需要呼吸肌来吸入和呼出空气。 在静息呼吸(通常是胸式呼吸)期间,横膈膜是吸气最重要的肌肉。 附着在颈椎上的三块肋骨提升肌肉也有帮助。 肋间肌仅在静息呼吸时起到稳定胸壁的作用。

血红蛋白将结合氧随血流输送到需要它产生能量的所有器官和细胞。

顺便提及,进行气体交换的肺泡表面积总面积为50至100平方米。 这大约是身体表面积的五十倍。

内部呼吸

内部呼吸也称为组织呼吸或细胞呼吸。 它描述了有机物质在氧气的帮助下发生变化(氧化)的生化过程,以释放物质中储存的能量并使其以 ATP(三磷酸腺苷)的形式可用。 ATP 是细胞内最重要的能量储存形式。

在内部呼吸过程中,二氧化碳作为废物产生。 它从血液输送到肺部并在那里呼出(作为外部呼吸的一部分)。

呼吸肌

身体需要呼吸肌来吸入和呼出空气。 在静息呼吸(通常是胸式呼吸)期间,横膈膜是吸气最重要的肌肉。 附着在颈椎上的三块肋骨提升肌肉也有帮助。 肋间肌仅在静息呼吸时起到稳定胸壁的作用。

如果有人感觉自己没有获得足够的空气,这被称为呼吸困难或呼吸困难。 受影响的人经常尝试通过快速浅呼吸(换气过度)或更深呼吸来满足氧气需求。

呼吸困难的可能原因有很多。 有时它是由哮喘、慢性阻塞性肺病、肺炎或肺栓塞等肺部疾病引起的。 心力衰竭或心脏病发作等心脏病也会导致呼吸短促。 在其他情况下,胸部受伤(如肋骨骨折)、囊性纤维化、过敏反应或呼吸道感染(如白喉)是原因。 最后,还有心因性呼吸困难:呼吸短促是由压力、抑郁或焦虑症等引起的。

如果由于呼吸系统疾病导致血液中的含氧量减少,则称为缺氧。 当呼吸完全停止(呼吸暂停)时,它很快就会危及生命:在缺氧约四分钟后,脑细胞开始死亡,导致脑损伤并最终死亡。