呼吸系統(tǒng),是人體體內與體外的氣體交換站。
1、呼吸系統(tǒng)的相關知識
(1)呼吸的含義
人體不斷地從外界吸入氧氣并排出體內的二氧化碳,這一過程稱為呼吸。呼吸是保證人體維持正常生命活動的基本生理過程,呼吸功能一旦發(fā)生障礙,將引起人體組織缺氧和二氧化碳的積聚,新陳代謝不能正常進行,人體首先會倦怠、頭痛難受、注意力下降;完全缺氧,人在極短的時間內就會死亡。
保證人體呼吸功能的就是呼吸系統(tǒng)。
(2)呼吸系統(tǒng)的組成
呼吸系統(tǒng)是氧的運輸系統(tǒng)的重要組成部分。是由上呼吸道和肺組成。
①上呼吸道。上呼吸道由鼻、咽、喉、氣管、支氣管等組成,是運送氣體的通道。
鼻腔是氣體出入的門戶,鼻毛和分泌的黏液能有效的阻攔著空氣中的灰塵等微粒物質進入呼吸系統(tǒng)。鼻子還有嗅覺功能。
咽的上方分別與鼻腔和口腔相通,下方通向喉腔,是消化系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的共同通道。喉中有聲帶肌,喉既是呼吸通道,也是發(fā)聲的器官。
氣管由軟骨組成。氣管和支氣管都能分泌少量黏液,可進一步清除隨空氣進入的塵埃及細菌等異物。
上呼吸道的內腔面由具有纖毛的上皮構成,形成呼吸的第一道屏障。具有濕潤、加溫、凈化空氣、運輸氣體和抵抗病菌侵入等功能。通過調節(jié)平滑肌的舒縮,還可改變呼吸道的口徑進而影響氣流阻力。
咳嗽是人體排毒的一種方法。上皮細胞表面生長的、眾多微細纖毛協(xié)同擺動,可將黏附的異物推送至咽,通過咳嗽排出體外,這就是痰。痰中含有不少微生物,患感冒等上呼吸道感染的病人,痰中存在大量病原菌和病毒。隨地吐痰是一種極不好的習慣,應該堅決糾正。
②肺。肺是呼吸系統(tǒng)的核心,人體進行氣體交換的場所。
肺的結構和功能的基本單位是肺小葉。每葉肺都有支氣管、肺動脈、肺靜脈、淋巴管和神經干進出。
肺實質包括導管部、呼吸部、肺間質三部分。
肺的導管部是肺內各級支氣管。
肺的呼吸部由呼吸性細支氣管和肺泡組成。呼吸性細支氣管管壁極薄,兼具呼吸通道與氣體交換的功能。呼吸性支氣管壁的某些部位向外突出就形成由單層細胞包圍成的肺泡。肺泡與毛細血管網直接緊密貼合,它們之間有氣血屏障,可限制細菌、異物進入血液,成為呼吸的第二道屏障。體內外的氣體交換就在這里進行。由于血管豐富,肺原本呈粉紅色,在人的一生中,隨著空氣中的灰塵和其他污染物的不斷進入,特別是吸煙者由于肺內充塞大量煙霧顆粒,肺在外觀上逐步失去光彩,成為暗淡無光的灰色甚至黑色。
填充于各個肺泡間的、一些疏松的結締組織叫肺間質。
(3)呼吸系統(tǒng)的功能
①氣體交換。呼吸系統(tǒng)是人體內外氣體的交換站,在肺泡中執(zhí)行與實現(xiàn)人體與外界環(huán)境之間的氣體交換——吸入氧,排出二氧化碳。
正常情況下,通過呼吸進入血液中的氧氣為2-3升/分;處于運動狀時大約5升/分;在睡眠狀態(tài)只需200-300毫升/分就足夠了。氧氣必須與紅細胞相結合,才能為人體所利用。人體大約在25歲以后,細胞促使氧分子轉化為能量的能力降低,結果就導致身體和皮膚的老化。30-50歲時皮膚中的氧氣大約會以30%的比例遞減。吸煙、生活不規(guī)律、過度勞累、污染的空氣,都會加速這種生理衰退的速度。吸氧最簡單的方法就是較長距離的、在新鮮空氣中行走,有如進行空氣浴。
人體進食后吸收的能源物質糖、脂肪、蛋白質等只有與氧發(fā)生氧化反應,才能釋放能量,供給人體的各項生理活動。人體不能儲備氧,進行氧化作用時所需要的氧氣,必須不停的從外界得到供給,氧化過程中所產生的二氧化碳又必須及時排出體外,否則就不可能維持正常的生命活動。人的大腦皮層只需缺氧幾分鐘,就將造成神經細胞不可逆轉的壞死。減少大氣污染,遠離煙草毒害,將能明顯地提高呼吸系統(tǒng)的工作效率。
②氣體運輸。氧從肺泡進入毛細血管網后,通過血漿和紅細胞為載體渠道,運送到身體的各個角落;全身各組織、器官代謝所產生的二氧化碳也循其渠道清除出人體。氧氣輸送基本上靠紅血球中的血紅蛋白進行;二氧化碳的運送,大部分經過紅血球改造后運行。
(4)呼吸運動
人體與外界環(huán)境的氣體交換是通過呼吸來進行的。呼吸過程包括外呼吸(肺通氣和肺換氣)、內呼吸(組織換氣)、氣體運輸(氣體在血液中的運輸)三個基本環(huán)節(jié)。
反復進行氣體交換的動作叫呼吸運動,肺的呼吸是通過呼吸運動來實現(xiàn)的。肺的本身沒有橫紋肌不能進行主動收縮與舒張,呼吸運動主要由胸肌、腹肌、膈肌的收縮、舒張而牽引胸廓有節(jié)律的擴大和縮小帶動肺部的伸縮來完成的。
吸氣是主動過程,呼氣是被動過程。呼吸的形式有胸式呼吸和腹式呼吸兩種。
(5)呼吸系統(tǒng)工作的調節(jié)
呼吸是中樞神經系統(tǒng)產生的自我節(jié)律性活動。其調節(jié)是通過神經系統(tǒng)和血液來完成的。運動時呼吸量驟增,是由于大腦皮層發(fā)出沖動使肌肉收縮的同時,也發(fā)出沖動到達腦干呼吸中樞,引起呼吸加強。人體在運動時動脈血隨呼吸而呈現(xiàn)較大幅度的周期性波動,從而加速呼吸的頻率。測肺活量時的全力吸氣與呼氣就是大腦指揮的結果。
(6)呼吸系統(tǒng)工作的評價
人體在單位時間內的最大攝氧水平及體內氧利用率是評價人體工作能力的重要指標。人體有氧工作能力的生理基礎包括人體的運氧能力、氧運輸系統(tǒng)的功能儲備力及人體各組織特別是骨骼肌利用氧的能力。
一分鐘內呼吸的次數(shù)稱為呼吸頻率,它隨年齡和性別而異。年齡越小,呼吸頻率越高,成年人安靜時約12-18次/分,女性比男性多1-2次/分。
正常人平靜狀態(tài)時每次吸入或呼出的氣體量叫潮氣量,一般為500毫升左右。
盡力吸氣后再用最大力量呼氣所呼出的氣體量叫肺活量。它代表一次呼吸的最大氣量,反映肺通氣功能的潛力和適應能力。正常成年男子肺活量約為3500-4000毫升。同體重的女性比男性約少1/5。
人體在生活、學習、工作、生產勞動和體育運動等各種活動中,能最大程度的利用氧的能力叫最大攝氧量,也叫有氧工作能力。它是人體心、肺功能的重要指標。因為人體的任何活動都需要有氧氧化能系供能,因此需要一定的氧。而耗氧能力的大小,則取決于氧的供應和利用,即氧的輸送系統(tǒng)的功能,其中心臟的每一博的輸出量和最大吸氧量有直接關系。身體吸氧能力越強,有氧能力水平越高,因此,最大攝氧量是人體有氧能力的重要指標,也是測定個人心血管耐力的一個最好方法。
直接測定最大攝氧量的方法,需要一定的儀器設備和復雜的測量技術,一般采用12分鐘跑間接推測最大攝氧量。這種測試的結果與最大攝氧量高度密切相關(R=+90)。因此用12分鐘跑來推測個人的最大吸氧量是可行的,也是每個家庭自己可以實施的。
12分鐘跑測試需要的場地與設施:標準距離的跑道、計時表、12分鐘跑的最大吸氧推算表。
12分鐘跑的測試方法:在每隔50米有一個標志的跑道上進行,以便計算距離。當12分鐘到時,記錄下跑完的距離。然后根據(jù)所跑的距離查推算表,得出最大攝氧量的數(shù)據(jù)。
用12分鐘跑的距離推算最大攝氧量的推算表(美國人庫帕)
距離 最大攝氧量
(米) (毫升/千克/分)
1000 14.0
1100 16.1
1200 18.3
1300 20.4
1400 22.5
1500 24.6
1600 26.8
1700 28.9
1800 31.0
1900 33.1
2000 35.3
2100 37.4
2200 39.5
2300 41.5
2400 43.8
2500 45.9
2600 48.0
2700 50.1
2800 52.3
2900 54.4
3000 56.5
3100 58.5
3200 60.8
3300 62.9
3400 65.0
3500 67.1
3600 69.3
3700 71.4
3800 73.5
3900 75.6
進行12分鐘跑測試應注意事項
第一,要經常進行耐久跑的鍛煉。
第二,準備測試前,最好能在測試場地上跑1-2次12分鐘跑,以便熟悉場地和了解自己的耐久跑能力。
第三,測試前應做好準備活動;測試后要做好放松活動。
第四,測試過程中,最好采用勻速跑,要用全力,只有這樣,才能使測試做到較為準確。
2、呼吸系統(tǒng)健康的專養(yǎng)之道
(1)堅持有氧運動和用冷水洗鼻、洗臉
①有氧運動能使肺活量增加,呼吸差增大,肺的貯備能力和適應能力增強。
②有氧運動能使最大通氣量和吸氧量增加,安靜時呼吸次數(shù)減少,機能出現(xiàn)節(jié)省化。
③有氧運動能使呼吸肌力量和耐力增強,人體利用氧的能力增大,更能適應和滿足人體各項活動對呼吸系統(tǒng)的需求。
④有氧運動和用冷水洗鼻、洗臉,能提高抗病力,減少感冒、感染的機會;減輕氣管和支氣管哮喘等常見病的自覺癥狀和預防病情的繼續(xù)發(fā)展,對呼吸系統(tǒng)疾病有預防和治療作用。
⑤運動要適度。過量運動對呼吸系統(tǒng)健康有負面影響:可能使呼吸膜失去呼吸作用;造成呼吸道出現(xiàn)炎癥,呼吸膜水腫增厚影響肺泡通氣,反而會使呼吸膜的呼吸作用減弱;肺泡擴大,甚至引起肺泡壁破裂,使肺組織失去氣體交換時的屏障作用。
(2)注意衛(wèi)生保健
①注意氣候變化,防寒保暖,防止受涼感冒,引發(fā)支氣管炎。如有感冒及呼吸系統(tǒng)的疾病,要及早治療、堅持治療和徹底治療,恢復期要避免淋雨、受寒、醉酒等誘發(fā)因素。
②避免接觸刺激性氣體,遠離煙草毒害,提高呼吸系統(tǒng)的工作效率。
③搞好個人衛(wèi)生和環(huán)境衛(wèi)生,保持居室清潔和空氣新鮮。
④年老體衰、糖尿病、慢性肝病、脾切除者等免疫機能減退,要注射疫苗。
⑤要注意慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病等呼吸系統(tǒng)疾病的防治
⑥冬春季節(jié)不去或少去公共場所,以防感染各種時下流行的疾病。
⑦保持正常體重,超重要減肥。
⑧防止過度疲勞,避免應用鎮(zhèn)靜劑。
(3)注意膳食營養(yǎng)。做到飲食清淡,多食用紅棗、核桃肉、百合、黑豆、山藥、銀耳等高蛋白、高維生素、補肺、益腎的食物,忌煙、酒、生冷、辛辣?!皾櫡斡种箍龋嗬锛影俸稀?,“滋陰潤肺好,粥里加銀耳”。
(4)修心養(yǎng)性,怡情悅性,避免情志過激和刺激。
(5)順應生物節(jié)律,有規(guī)律的生活、作息,有充足的睡眠。
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