呼吸方式與肺容積(Ventilating the Lungs) | 合法醫療器材資訊網
呼吸方式與肺容積(Ventilating the Lungs) 台北市立建國高級中學生物科朱芳琳老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯
肺臟是由皮膜與結締等組織組成的構造,因為不含肌肉無法自行收縮運動,必須仰賴周圍的肌肉協助,才能造成肺部體積的脹縮,讓空氣進出。以青蛙的呼吸方式來說,當口腔吸入一口空氣之後,青蛙可以將咽部關閉,然後利用肌肉的收縮將空氣向下壓入肺部,此種利用加壓進行呼吸的方式稱為正壓式呼吸。 人體的呼吸則與青蛙不同,當我們吸氣時,橫膈肌與外肋間肌收縮造成胸腔體積擴大、肺跟著擴張,造成肺內的壓力下降,低於大氣壓力,於是空氣被大氣壓擠入肺部。吐氣時,肋間肌與橫膈肌舒張,擠壓肺臟,造成肺內壓力變大,空氣便離開肺臟。因此就人體的呼吸,是因體積變化造成胸腔內負壓的變化,使大氣壓力將空氣擠壓進入肺部,因此稱為負壓式呼吸。 人體在正常呼吸時,進出肺部的氣體量稱為潮氣容積,一般正常男子約為500ml,此時動用到的肌肉主要是橫膈肌與外肋間肌。 若我們深呼吸,用力吸一大口氣(即一般測肺活量的作法) 大約可達3000ml,此容積稱為吸氣儲備容積;此時除了橫膈肌與外肋間肌之外,包括胸小肌與胸小乳突肌都要一起收縮,使肋骨更形上升,加大胸腔體積、降低胸腔壓力。若用力呼氣,所呼出的氣體容積大約可達1100ml,此容積稱為呼氣儲備容積;此時,便會用到內肋間肌,內肋間肌可以使肋骨下降並內縮,增加肺部壓力;另外腹壁的肌肉群也都會收縮,以擠壓腹腔器官,造成腹腔壓力增大使橫膈肌更往上移,使胸腔體積更少,壓力更大。最後,當用力呼氣至極,肺中仍殘留的氣體容積稱為肺餘容積,大約是1100ml左右。 但上述所有的肺容積量是依據正常年輕男子所推估,女性的肺容積平均會比男性少20~25%,另外,體型及是否為運動員等條件都會影響到肺容積。
參考資料: ...
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