吸氣、呼氣。您通常每天會做這個動作 22,000 次,但我們大多數人都認為這是理所當然的。確實如此,您不必想太多,您的身體就會這麼做——先吸氣,然後再呼氣。但是,乍看之下呼吸似乎很簡單,但在表面之下卻發生了很多事情。
如果您曾經想知道呼吸背後的科學原理,那麼您來對地方了。
您的呼吸系統
十一個器官系統在您的身體中執行多種基本功能。您的呼吸系統是負責呼吸的系統。
它由許多器官和組織組成,包括:
- 橫膈膜 / 膈肌:這塊圓頂形的肌肉位於胸腔底部。當它收縮時,胸腔的體積增加,在胸腔內產生較低的壓力,將空氣吸入體內。
- 鼻腔和嘴巴:每次呼吸的空氣都會透過鼻子或嘴巴進入您的身體。鼻腔有助於在空氣到達肺部之前過濾和加濕空氣,而您的嘴則充當替代路線。
- 咽和喉:咽將口腔、鼻腔與食道連接。喉部是控制聲帶的肌肉器官。這些結構共同構成了空氣進入下呼吸道的重要門戶。
- 氣管(氣管):這種由軟骨環加固的堅固管道可以讓空氣進出肺部。
- 支氣管:您的氣管分成兩個支氣管,連接到每個肺部,它們進一步分為許多細支氣管通道,類似於樹枝。
- 肺:您主要的呼吸器官是胸腔中一對海綿狀的粉灰色結構。每次吸氣時它們都會充氣,呼氣時會放氣。
- 微血管:這些微小血管網絡將氧氣從肺部吸入血液中。
這些不同的器官、組織和結構協同工作,使您能夠呼吸、說話、嗅覺等。但先讓我們專注於呼吸功能。
呼吸的過程
呼吸有兩個主要部分——吸氣和呼氣——每個部分都需要多個肌肉的協調努力。在吸氣之前和吸氣期間,您的橫膈膜和周圍的肌肉會收縮。您的胸部擴張,肺部充滿空氣。當這些肌肉放鬆時,您的胸部收縮,迫使空氣排出肺部——換句話說,這就是呼氣。
您的身體不是為了好玩而吸氣和呼氣,而是為了滿足您對氧氣的需求。
您的細胞使用氧氣(和葡萄糖)透過稱為細胞呼吸的過程產生能量。然而,要實現這一點,氧氣需要從肺部輸送到全身的細胞。這就是血液進來的地方。
肺泡中的氣體交換
您的支氣管分支成較小的氣道,稱為細支氣管。它們與肺泡相連,肺泡是肺部被毛細血管包圍的微小葡萄狀氣囊。這是氣體交換發生的地方,也是呼吸最重要的步驟之一。
您的肺泡就像微型氣球,每次吸氣時都會充滿空氣。空氣中的氧氣被流經周圍微血管的血液吸收。然後,這種新含氧的血液會透過心血管系統輸送到您的身體,我們將在另一篇文章探討這個過程。
細胞呼吸產生能量;但它也會產生廢物,包括二氧化碳。這種二氧化碳包含在脫氧的血液中。當血液通過微血管時,就會發生交換-氧氣進入血液(如上所述),二氧化碳從血液中排出,轉移到肺泡中的空氣中。然後呼出空氣,將二氧化碳排出體外。
如何保持肺部健康
您的肺部是呼吸系統的中心。健康的肺部對於有效、健康的呼吸至關重要。幸運的是,您可以採取許多步驟來保持肺部健康和快樂。
肺部對煙霧和污染物很敏感,吸入這些物質可能會損害肺部健康。香菸煙霧(包括二手煙)會損害肺部的細支氣管和肺泡,使身體更難將氧氣輸送到細胞。為了避免這種情況,請盡量遠離香菸煙霧和煙霧。如果您將要接觸刺激性化學物質、過度空氣污染或其它有害物質,請戴上口罩或呼吸器以過濾空氣中的有害物質。
規律運動還可以幫助您的肺部(和心臟)更有效地工作。當您運動時,您的肺部和與呼吸相關的肌肉會加班工作,為您的身體提供氧氣。即使是輕微的日常運動也可以增強肺部、心臟和其它肌肉力量。這些器官和肌肉越強壯,您的身體就越能更好地向細胞輸送氧氣。
呼吸系統疾病:影響肺部的健康因素
污染物等環境因素並不是唯一會影響呼吸系統的因素。疾病和慢性健康狀況也會影響您的呼吸能力。
肺活量自然會隨著年齡的增長而下降,這代表隨著年齡的增長,您的肺部效率會降低。對於老年人來說,透過運動和避免有害物質來保持肺部健康尤為重要。
此外,某些健康狀況可能需要醫療評估和介入。無論是因為氣喘、嚴重過敏還是持續感冒,諮詢醫生通常是保持呼吸系統健康的重要一步。某些疾病,例如普通感冒和流感,可能會發展為嚴重感染,甚至肺炎。因此,如果您感覺呼吸系統無法正常工作,則應該去看醫生。
呼吸基礎:健康的身體需要健康的肺部
呼吸是生命的重要組成部分。沒有氧氣,您的細胞就無法產生能量。如果細胞不產生能量,大多數器官、組織和其它身體部位就無法完成其工作。大腦在沒有氧氣的情況下只能堅持四分鐘,然後就會遭受永久性損傷。
不用說,健康的呼吸系統對於健康的生活方式是不可或缺的。所以更應該要好好照顧您的肺部,畢竟您只有兩個。
參考文獻
https://my.clevelandclinic.org/health/body/21205-respiratory-system
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