呼吸过程的机制

呼吸是人类和其他哺乳动物最重要的生命功能之一,它确保细胞与环境之间的气体交换。人类的呼吸过程由三个阶段组成:外部呼吸、血液气体转移和内部呼吸。在本文中,我们将了解外部呼吸的机制,即向肺部填充空气(吸气)和释放空气(呼气)的机械过程。

人类的呼吸周期由吸气和呼气组成,每分钟重复 15-18 次。当你吸气时,肋间肌收缩,由于肋骨与脊柱的“铰链”,将肋骨的前端向上和向前拉动。同时,形成胸腔底部的横膈膜收缩,其上部的凸度变小,这也增加了胸腔的体积。胸腔的空间是封闭的,体积的增加导致肺部压力降低。当压力降至大气压以下时,外部空气通过气管和支气管涌入肺泡囊和肺泡。

当你呼气时,由于肺部本身的弹性和胸壁的重量,空气被推出肺部。吸气时,肺部充满空气而扩张。肋间肌放松后,肋骨能够恢复到原来的位置,同时膈肌也放松,导致在腹腔内器官的压力下,它再次呈现出原来的圆顶状。形的形状。结果,胸腔的体积减小,这使得肺部的弹性组织被拉伸,从而压缩并推出吸气时进入肺部的空气。

腹壁的肌肉也收缩,导致腹部器官向上压迫横膈膜,从而进一步加速肺部的弹性压缩。呼吸时,胸腔壁不会对肺部施加压力,也不会挤出空气;胸腔体积的缩小只能让肺部由于自身的弹性而收缩。

咳嗽和打喷嚏是用力呼气的形式,由于肌肉剧烈收缩,支气管树和肺泡中的粘液、灰尘和其他有害颗粒很快被清除。

因此,外部呼吸的机制是吸气时使肺部充满空气,呼气时将空气排出。这个过程由位于大脑的呼吸中枢控制,该中枢根据身体对氧气和二氧化碳的需求来调节呼吸的频率和深度。

虽然呼吸是一个自动过程,但我们可以有意识地控制它,例如在进行各种体育锻炼或冥想时。此外,正确的呼吸可以帮助控制压力并改善整体健康。