97 呼吸運動@ 10呼吸與排泄:: 隨意窩Xuite日誌 | 呼吸運動原理

10呼吸與排泄高中生物講義-單元10呼吸與排泄日誌相簿影音好友名片20130903104497呼吸運動?未分類焦點97呼吸運動呼吸(respiration)、呼吸運動(respiratorymovement)我們平常所謂的呼吸,是指吸氣與呼氣,也就是呼吸運動。

人體的呼吸運動,包括胸壁的起伏、橫膈的升降及肺的脹縮等項活動。

空氣進出肺部所表現的吸氣與呼氣,並非由肺主動,而是直接受制於胸腔大小的改變,胸腔大小的改變則與胸壁的起伏與横膈的升降直接相關。

呼吸運動平常雖由延腦的呼吸中樞自動控制,但也可隨時接受大腦意識的指揮,以隨意改變呼吸的速率或深度,甚至暫停呼吸。

 吸氣(inhale,drawinbreath)當胸壁的肋間肌收縮時,會牽引肋骨向上移動,並帶動胸骨舉向前上方,致使胸腔前後及兩側的距離(橫徑)增大;同時橫膈收縮,其上突的頂部向下降,造成胸腔上下的距離(縱徑)增長,這些變動均可立卽導致胸腔容積的擴大。

胸腔擴大時,內部的壓力降低,肺卽隨之脹大,這時肺內氣壓低於外界大氣壓力,空氣卽由外界經呼吸道進入肺內,形成吸氣。

 呼氣(exhale,breathout)當肋間肌及橫膈由收縮終了而轉趨舒張時,原先上舉的胸骨和肋骨便下降而恢復原狀,橫膈的頂部則向上升高而回復到凸向胸腔的位置,致使胸腔縮小,腔內壓力增高,肺受到壓迫,同時也藉彈性復位的作用而縮小,此時肺內氣壓高於外界大氣壓力,肺內氣體就被迫經由呼吸道而排出,形成呼氣。

 噴嚏(sneeze)、咳嗽(cough)噴嚏或咳嗽時,胸骨和肋骨更形下降,同時腹肌強烈收縮,以增加腹腔內的壓力,迫使橫膈急劇上升,胸腔便更加縮小,引起強力的呼氣。

 正壓呼吸正壓呼吸的換氣原理,是使吸入的氣體增加壓力後再進入肺。

青蛙的換氣原理屬於正壓呼吸。

 負壓呼吸負壓呼吸的換氣原理,是藉由呼吸肌控制,使胸腔體積大小發生改變而吸入或呼出氣體。

人體的換氣原理屬於負壓呼吸。

 呼吸運動的調節人體在休息時,呼吸頻率較爲緩慢;從事運動後,呼吸就自然會加快加深,甚至變成急促的喘氣,藉以增加O2的吸收和CO2的排出,以應付體內細胞的需要。

 呼吸中樞(respiratorycenter)在人體的延腦內有兩處分別負責吸氣與呼氣基本節律的神經細胞集團,合稱為呼吸中樞。

呼吸中樞每分鐘約發出10至14次的神經衝動,以刺激橫膈肌和肋間肌的收縮和舒脹,造成呼吸運動。

延腦的呼吸中樞對血液中的CO2濃度非常敏感。

 呼吸基本頻率(呼吸基本節律)延腦的呼吸中樞每分鐘約發出10至14次的神經衝動,以刺激橫膈肌和肋間肌的收縮和舒脹,造成呼吸運動。

呼吸基本頻率(又稱為呼吸基本節律)每分鐘約為10至14次。

 呼吸調節中樞(pneumotaxiccenter)橋腦具有協助呼吸調節的功能,可調節延腦所發出的基本節律,因此橋腦被稱為呼吸調節中樞。

 化學受器(chemoreceptor)人體具有感受血液中CO2、O2及H+等的化學受器。

化學受器有二類:中樞化學受器、周邊化學受器。

在延腦內具有中樞化學受器,可感受腦脊髓液中CO2分壓及H+濃度的變化;在主動脈及頸動脈具有周邊化學受器,可感受動脈血中O2及CO2分壓的變化,也能感受H+濃度的變化。

 中樞化學受器延腦內具有中樞化學受器,可感受腦脊髓液的CO2分壓及H+濃度的變化。

若腦脊髓液中的CO2分壓上升,CO2溶解後,形成碳酸,碳酸解離形成H+,H+濃度變化被延腦內的中樞化學受器所感受,並傳到呼吸中樞,加大呼吸的頻率及深度。

 周邊化學受器主動脈及頸動脈具有周邊化學受器,可感受動脈血中O2及CO2分壓的變化,也能感受H+濃度的變化。

當動脈血中CO2分壓上升時,因CO2與水結合成碳酸,致使血液中的H+濃度上升。

這些化學變化會被周邊化學受器所感受,並將訊息傳到延腦的呼吸中樞,引發吸氣的神經衝動。

 呼吸運動加快運動時,由於血液中CO2的含量劇增,刺激延腦的呼吸中樞發出強而急速的訊息,經由神經傳至與呼吸有關的肌肉(肋間肌和橫膈),促使呼吸運動加強加快,以使迅速排出過多的CO2,直到血中CO2減少至正常的濃度,呼吸才會恢復常態。

 呼吸運動減慢當人體在休息狀態,血液內的CO2濃度甚低時,呼吸中樞所接受的刺激較小,就發出較慢較弱的訊息,經由神經傳至有關呼吸的肌肉(肋間肌和橫膈),引起平靜、緩和的呼吸。<


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