自然界任何生物,包括植物、動物、微生物,都普遍存在呼吸現象,作為生物界最高級動物的人類,就更是離不開呼吸。
人體時刻進行著生命賴以存在的新陳代謝活動,必須利用大量的氧氣,把淀粉、脂肪、蛋白質等營養(yǎng)物質,經過一系列化學反應轉化為可供人體直接吸收的東西;同時,產生二氧化碳、水和其他代謝產物。其中,糞便等由消化道排出,部分水由腎臟以尿的形式排出,二氧化碳則必須刻不容緩,由呼吸道呼出。
如果沒有吸氣,會造成缺氧;沒有呼氣,會造成二氧化碳潴留。缺氧造成呼吸困難,口唇皮膚青紫;二氧化碳潴留則損害腦組織,可產生精神錯亂、狂躁、神志淡漠、肌肉震顫、嗜睡、昏迷等精神或神經癥狀。擴張腦血管,可產生搏動性頭痛,擴張皮膚血管,可致四肢紅潤,潮濕多汗。缺氧和二氧化碳潴留繼續(xù)發(fā)展,會造成心率增快,心律失常,以致心跳停止;還會影響消化道,導致胃腸出血;影響泌尿系統(tǒng),產生蛋白尿、血尿。由此可見,人離不開呼吸,人類要生存,就必須進行呼吸。
人在呼吸的時候,鼻腔不只是空氣的通道,由于鼻腔組織構造的特殊性,它還是空氣的“加工廠”。這個“加工廠”具有類似“空調機”的作用,有溫暖空氣、濕潤空氣和潔凈空氣的功能。
鼻腔黏膜的血管十分豐富,具有收縮和擴張功能,而且能隨著體內外環(huán)境的改變而進行自我調節(jié)。當外界冷空氣進入鼻腔時,小血管里的血液就增多,流動也加快,這樣,就能把進入鼻腔的冷空氣調節(jié)到和體溫相似的溫度;同時,可將干燥的空氣變?yōu)闈駶櫟目諝?,以維持呼吸道的正常生理活動。
鼻孔里長有許多鼻毛,用鼻子呼吸,鼻毛能夠擋住空氣中許多灰塵。有時候,空氣里的刺激性氣體刺激了鼻腔里的神經組織,就會一起噴嚏,將粗粒灰法和有害氣體驅逐出去。
吸入的空氣基本無病菌,主要是鼻腔里黏液腺和黏膜上皮纖毛所起的作用。當空氣中的灰塵和微生物等吸入鼻腔后,被吸附在“黏液氈”上,隨著纖毛運動和吞咽動作,被咽入胃內或被咯出。同時,鼻腔分泌的黏液中還含有一種“容菌酶”,它能抑制和溶解細菌。
正常人每分鐘約呼吸30次,每次約吸入0.4升空氣,一晝夜吸入空氣18000升,約24千克,為飲食總量的10倍,其中1/5是氧氣,目的在于保證食物的充分氧化而釋放出足夠的能量。如果停止呼吸幾分鐘,人就會死亡。
大氣中氧氣的體積分數為21%,對正常人最合適。如果低到16%,人的脈膊就會加快,血壓上升,影響人的注意力和想象力;減少到10%,就會惡心、嘔吐,甚至失去知覺;一旦少到6%,人就會心力衰竭而死亡。反過來,氧氣含量過高也不利。實驗證明,如果空氣中氧含量達70%,人長期呼吸它,就會導致肺水腫、肺炎等。
對呼吸的研究引入了耗氧率這個概念,它指每克體重每小時所耗氧氣的量,單位為毫升/每小時克。對人類和哺乳類動物的耗氧率研究表明:耗氧率愈低,壽命愈長。而男性的耗氧率約為女性的1.8倍,因而后者壽命較長。
耗氧率愈低壽命越長是因為耗氧率可作為生物體能量消耗的定量尺度,它與體溫、呼吸次數、血液循環(huán)快慢有密切關系。耗氧率高,新陳代謝率高,細胞保持高度緊張狀態(tài),工作量增加,容易衰老以致短命。
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