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機體在生命活動中需要能量，能量來源于細胞內的氧化過程。細胞在氧化過程中不斷地消耗O2并產生CO2.因此，機體必須不斷地從外界環境中攝取足夠的O2，并將過多的CO2排出體外，進行氣體交換，以確保機體的正常新陳代謝，并維持內環境的相對穩定。機體與外界環境之間的氣體交換過程為呼吸。呼吸停止，生命即終止。

機體的呼吸過程是通過下列三個環節來完成：

肺呼吸又稱外呼吸，是指外界空氣與肺泡氣之間（肺通氣），以及肺泡氣與肺毛細血液之間的氣體交換（肺換氣）。

氣體在血液內的運輸，通過血液循環把O2及時地由肺運送到組織細胞；又把組織細胞產生的CO2運送到肺以排出體外。

細胞呼吸又稱內呼吸，除血液或內環境與細胞之間的氣體交換過程外，還包括細胞內的生物氧化過程。

一、呼吸系統的基本結構

呼吸系統由呼吸道和肺兩部分組成。肺是外呼吸氣體交換的場所，習慣上稱為呼吸器官。呼吸道是氣體進出肺的通道，由鼻、咽、喉、氣管、支氣管及其分支所組成。臨床通常把鼻、咽、喉叫上呼吸道，把氣管、支氣管及其在肺內的分支叫下呼吸道。

呼吸道的內表面襯以粘膜，內有豐富的血管和腺體。其分泌的粘液能附著吸入氣中的灰塵、粉末、煙灰等小顆粒，然后隨分泌物排出體外。

二、肺通氣

1.肺通氣的動力

肺通氣是指肺與外界環境間的氣體交換過程。氣體出入肺是由于肺內外存在著氣體的壓差。空氣被吸入肺內，是由于肺擴張，肺內壓低于大氣壓；而氣體被呼出體外，則是由于肺縮小，肺內壓高于大氣壓；肺本身不能主動地擴張和縮小，它的張縮靠胸廓運動。

2.肺通氣的阻力

肺通氣的阻力包括彈性阻力和非彈性阻力。彈性阻力包括肺和胸廓彈性阻力，而非彈性阻力指呼吸過程中氣管對氣流的阻力和慣性阻力等，其中彈性阻力占總阻力的70%左右。

三、氣體交換和運輸

肺泡表面大部分由Ⅰ型上皮細胞封表，厚約0.2μm.電鏡下清楚地顯示出肺泡上皮下方及肺泡毛細血管內皮外側各有一層基膜。這清楚地表明肺泡和血液間的氣體交換，至少要經過肺泡上皮及基膜、組織間隙、毛細血管內皮細胞等數層結構。這幾層統稱為呼吸膜，總厚度不到1.0μm.

空氣進入肺泡后，和循環毛細血管的血液進行氣體交換。空氣中的O2由肺泡進入血液，CO2則從血液進入肺泡。經交換后，O2隨動脈血流運到身體各部組織，在組織與血液之間再一次進行交換，O2進入組織細胞，組織細胞代謝產生的CO2則經細胞間液進入血液，隨靜脈血液運到肺部，再進行氣體交換。

1.氣體交換

氣體交換包括肺換氣和組織換氣。肺泡與肺毛細血管之間的氣體交換叫肺換氣；血液與組織之間的氣體交換叫組織換氣。氣體交換是以擴散的方式進行的。

2.氣體在血液中的運輸

氣體運輸是通過血液循環完成的。O2和CO2在血液中的運輸形式有兩種，即物理溶解和化學結合。血液中O2和CO2絕大部分都是以化學結合形式運輸的。雖然物理溶解的量很少，但是氣體必須先物理溶解然后才能有化學結合的發生。氣體從血液中釋出時也必須從化學結合狀態解離成溶解狀態，才能離開血液。

四、呼吸運動的調節

呼吸運動總是有節律性地進行，其頻率和深度隨機體代謝水平而改變。如運動時，肺通氣量增加，以供給機體更多的O2，同時排出CO2，使血液中O2分壓、CO2分壓及H+濃度保持在正常水平，維持了內環境的相對恒定。這些是通過神經和體液調節而實現的。

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