健康科普:人體呼吸係統如何運行
來源:新浪科技
發布時間:2021-08-12
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  人類呼吸係統是如何工作的?呼吸係統負責為(wei) 身體(ti) 細胞提供氧氣,以及排出二氧化碳,它是由鼻子、鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管和肺組成。你知道右肺比左肺略微大一些嗎?左肺較窄,因為(wei) 它要為(wei) 心髒騰出空間,而心髒稍微向左傾(qing) 斜。

  然而,右肺比左肺短而寬,因為(wei) 肝髒在其右下方,由於(yu) 右肺更大,它比左肺為(wei) 身體(ti) 提供更多氧氣。

  你還記得自己如何通過一個(ge) 鼻孔呼吸嗎?這被稱為(wei) 鼻循環,人體(ti) 為(wei) 什麽(me) 具有這樣的能力仍不清楚。然而,這些僅(jin) 是負責為(wei) 身體(ti) 提供氧氣的器官的膚淺事實,鼻子、肺、咽、喉、氣管和支氣管組成呼吸係統。那麽(me) ,呼吸係統是如何工作的呢?

  呼吸係統的功能

  人類呼吸係統負責為(wei) 身體(ti) 提供氧氣,但是該過程效率較低,因為(wei) 身體(ti) 每個(ge) 細胞都負責氧氣供應,因此呼吸係統從(cong) 大氣中吸收氧氣,並將氧氣輸送至循環係統,再將氧氣輸送至全身。

  除了吸入氧氣之外,呼吸係統也會(hui) 排出二氧化碳,細胞產(chan) 生二氧化碳作為(wei) 新陳代謝的副產(chan) 物,過量的二氧化碳必須排出體(ti) 外,呼吸係統使用新鮮的氧氣交換二氧化碳廢氣,這一過程叫做氣體(ti) 交換。人體(ti) 排出二氧化碳也能使血液pH值維持在7.4的最佳水平,同時,呼吸係統能幫助人們(men) 實現說話和嗅聞氣味。

  呼吸係統的器官

  這些對生命至關(guan) 重要的功能是由呼吸係統不同部分完成的,其包括的器官有:鼻子、鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管和肺。

  首先空氣從(cong) 鼻子進入人體(ti) ,鼻子中的上皮細胞產(chan) 生粘液,能濕潤空氣,而血管具有一定熱量,可使進入鼻孔的空氣變得溫暖。

  鼻孔黏液還會(hui) 保留任何可能入侵肺部的汙垢和病原體(ti) ,同時,鼻子內(nei) 部還有數百萬(wan) 個(ge) 嗅覺感受器,幫助我們(men) 嗅聞周圍環境。

  空氣從(cong) 鼻孔吸入穿過咽喉進入氣管,咽和喉連接鼻腔和氣管,也確保人體(ti) 空氣通道在呼吸時保持開放狀態,聲帶位於(yu) 喉內(nei) ,當空氣穿過喉嚨,處於(yu) 聲帶之上時,就能發出聲音。

  氣管是一根由C形軟骨環和平滑肌支撐的長管,氣管內(nei) 部充滿了黏液,同樣是為(wei) 了防止外來顆粒進入身體(ti) ,可以確保空氣保持濕潤狀態。

  將氣管想象成一條較長的通道,當吸入空氣向下進入氣管時,氣管分裂成支氣管,支氣管又進一步分裂成細支氣管,空氣通過不同的支氣管通道進入肺部。該情況一直持續到細支氣管,抵達肺泡。

  肺泡是氣體(ti) 交換發生的地方,它們(men) 是充滿空氣的囊狀結構,有點像氣球,它們(men) 與(yu) 毛細血管相接觸,毛細血管將缺氧和富含二氧化碳的血液送到肺部。

  吸氣

  一切始於(yu) 大腦,大腦主要部分是延髓,延髓能感知身體(ti) 需要更多的氧氣,並向呼吸係統發送信號實現吸氣。在這個(ge) 過程中,與(yu) 呼吸係統相關(guan) 的肌肉和骨骼開始活動,肌肉拉伸和推動肺部,使其擴張和收縮。

  呼吸依賴於(yu) 一個(ge) 重要原理——壓力差,肺內(nei) 部壓力與(yu) 外部環境壓力之間的差異決(jue) 定了空氣是流入還是流出肺部,這種壓差是通過改變肺的容積而產(chan) 生的,壓強和體(ti) 積是成反比的,所以體(ti) 積越小,內(nei) 部壓強就越大。

  吸氣時可使肺部擴張,從(cong) 而導致肺內(nei) 部壓力低於(yu) 大氣壓力,自然地,空氣會(hui) 從(cong) 一個(ge) 壓力較高區域流向一個(ge) 壓力較低區域,這意味著外部空氣會(hui) 進入肺部。

  肺泡內(nei) 的氣體(ti) 交換是依據分壓原理進行的,分壓是氣體(ti) 在混合物中產(chan) 生的壓力,因此,如果瓶子裏有3種氣體(ti) 混合物,每種氣體(ti) 在瓶子中都會(hui) 有不同的壓力,瓶子中總壓強是3種氣體(ti) 分壓的和。

  在肺部中,氧氣分壓較高,而在血管中,氧氣分壓較低,因此,氧氣會(hui) 從(cong) 肺泡中轉移至血管中,因為(wei) 肺泡中有較高的分壓。同樣,二氧化碳的分壓在血管中較高,在肺泡裏較低,所以它會(hui) 從(cong) 血管流向肺泡。這種氣體(ti) 交換在肺部大約5億(yi) 個(ge) 肺泡中不斷發生,通過肺泡富含氧氣將傳(chuan) 輸到身體(ti) 其他部位,為(wei) 細胞提供氧氣。

  呼氣

  為(wei) 了排出二氧化碳氣體(ti) ,肺部會(hui) 向內(nei) 收縮,從(cong) 而減少了肺內(nei) 容積,從(cong) 而增加了壓力,這個(ge) 壓強現在比大氣壓強大,所以空氣會(hui) 從(cong) 肺部排出,進入空氣之中。這樣,就形成了一個(ge) 完整的呼吸循環係統!

  最終結論

  呼吸係統對免疫係統也非常重要,鼻子和氣管中的黏液和毛發阻止異物進入體(ti) 內(nei) ,肺部甚至有自己的“保鏢”——被稱為(wei) 巨噬細胞的免疫細胞,當任何病原體(ti) 侵入肺部時,它們(men) 會(hui) 保護肺部。

  在大多數情況下,這種精心設計的行為(wei) 是為(wei) 了讓氧氣不知不覺地進入人體(ti) ,我們(men) 不需要考慮獲得充足的氧氣,除非你正在做瑜伽或者剛結束鍛煉,呼吸是人們(men) 最本能的行為(wei) 之一,也是人們(men) 出生後做的第一件事和死亡前做的最後一件事。所以,當你深呼吸享受溫暖陽光的時候,一定別忘記感謝自己辛勤工作的肺,是它讓這一切成為(wei) 可能!


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