认识生命系列21-呼吸动力学

标签:
杂谈 |
分类: 认识生命系列 |
(3)胸腔
胸廓就像一个盔甲一样把肺牢牢地保护在其中 |
胸腔是在胸廓中的一个空腔,肺和心脏等重要器官就落户在这个空腔中,因此它的安全非常重要。胸廓则是由身体前面的胸骨和背部的脊柱以及连接两者的肋骨和肌肉围成的一个桶状结构。它像一个盔甲把肺牢牢地保护在其中,使其不易受到外界的伤害。胸廓的上面有一个开口,与颈部相连,下部则几乎被膈肌封闭,只有几个允许动脉、静脉、食道通过的孔。事实上,肺是“悬浮”在胸腔中的。肺表面有一层膜。这层膜覆盖全肺,并且延续到胸廓的内面。在覆盖在胸廓的膜和覆盖在肺表面的膜之间有很小的腔隙,中间有少量润滑液体。肺在胸腔内就像一个被“嘬起”的大气泡。随着胸腔的大小变化,一压力变化进行吸气或呼气。
3、呼吸的产生
胸廓不仅仅对肺和心脏起到保护作用,还是我们实现呼吸的动力来源。
http://s2/middle/8f5c60d9tba58197d5931&690 |
我们不难发现,胸部象一个自动风箱,无时无刻地进行着吸气、呼
气的重复运动。和心脏跳动一样,这种运动的结束也就是生命的终止。通过这样的吸气和呼气过程,实现人体和自然界的气体交换——吐故纳新,或者说:吸入氧气,呼出二氧化碳。
呼吸的过程是在脑的指挥下进行的。在大脑底部有一个称为“延髓”的区域,这是我们的生命中枢。它自动发出指令,调节我们的呼吸。这些指令通过神经传导至胸廓上面的呼吸肌和胸廓底部的膈肌,使他们产生收缩运动。收缩的结果是胸廓向外、下牵拉,胸腔增大。增大的胸腔内产生负压,把肺“嘬”起,气体从鼻腔、口腔进入到肺内。当“吸足”了气体后,胸廓的肌肉停止收缩,并自动松弛,胸廓凭借弹性回缩,把存在于肺内的,经过交换的“废气”再排出到大气中,如此反复,就是我们的呼吸运动。呼吸运动是随着我们对氧气需要的多少而变化的。在睡眠时,我们的细胞都处于“安静”状态,各种活动减弱,所以我们需要很少的氧气。此时,我们的呼吸变得缓慢。而随着我们运动的增加,各种细胞变得活跃,需要的氧气就会增加,此时“司令部”就会指挥我们的胸部肌肉尽快地收缩和舒张,使我们的呼吸变得快速。运动越剧烈,呼吸的速度也越快。这种调节还受到环境中含氧量的影响。当我们地处平原时,气压是1个大气压时,空气中的氧气含量是21%,此时我们可以自如的呼吸。当在平原上生活的人突然到了高海拔地区,如西藏,随着气压的降低,空气中的氧气含量也随着下降。因此,我们必须依靠更快速的呼吸来提供细胞所需要的氧气。如果不能提供,我们就会出现缺氧的表现,如口唇发紫,自己感觉的“气喘”或“憋气”。