呼吸系統(respiratory system)

呼吸系統是指生物體內將呼吸氣吸入體內並進行氣體交換的系統。在人類和其他哺乳動物體內中，呼吸系統包括呼吸道、肺和呼吸肌。氧氣與二氧化碳在呼吸系統里通過擴散作用在外環境與血液中進行被動交換，氣體交換過程發生在肺腔內。其他動物如昆蟲的呼吸系統功能非常簡單，對於兩棲動物而言，他們的皮膚甚至也對氣體交換至關重要。植物也有呼吸系統，但是氣體交換的方向性可以與動物的氣體交換方向相反，而且植物葉片背面的氣孔結構也屬於其呼吸系統的一部分。

一、生理學
1.肺通氣量：在呼吸生理學中，肺通氣量用來描述出入肺的氣體量。以下表格展示了不同的定義：

量度	計算公式	描述
每分通氣量	潮氣量  呼吸頻率	每分鐘內吸入或呼出肺的總氣體量
肺泡通氣量	（潮氣量 - 無效腔氣量） 呼吸頻率	靜息狀態下單位時間內進入肺泡的新鮮空氣量
解剖死腔通氣量	解剖死腔量  呼吸頻率	口腔到呼吸性細支氣管這部分呼吸道內不參與氣體交換的氣量

2.控制：換氣收到自主神經系統的控制，具體是由腦幹、延髓和腦橋控制，這幾個區域形成了呼吸控制中心，低位腦幹與中位腦幹的相關細胞可以調控呼吸動作。呼吸中樞可以分為腹側呼吸組、背側呼吸組、長吸中樞和呼吸調節中樞。呼吸控制中心在嬰兒時期非常敏感，如果嬰兒墜地或者被暴力搖晃後可能會使這一區域受損，可能會導致搖晃嬰兒綜合症[9]。
當血液中的二氧化碳含量升高時，頸動脈和主動脈的外周化學感受器以及骨髓的中樞化學感受器會感受到升高的信號，進而提升呼吸頻率。運動也會肌肉運動知覺的動作、體溫的升高、腎上腺素的釋放和來自大腦的運動衝動使得呼吸頻率得到提高[10]。同時運動還能夠提高肺活量。
3.呼吸運動(Respiratory movement)
A.吸入
空氣的吸入是受橫膈膜控制的，並由肋間外肌進行支撐。靜息狀態下呼吸次數一般為每分鐘10-18次，每次之間相隔2秒。在強烈呼吸時（每分鐘超過35次）或者發生呼吸衰竭時，呼吸輔助肌也會參與協助呼吸。呼吸輔助肌包括頸部的胸鎖乳突肌、頸闊肌和斜角肌。除此之外，背闊肌和胸肌也屬於呼吸輔助肌。
在正常情況下，主要是橫膈膜驅動空氣的吸入。當橫膈膜收縮，肋骨擴張，腹部內的組織器官等便會向下移動，這會導致胸腔量變大，並且在胸部形成負壓（相對於大氣壓而言），最終使得氣體進入體內。在氣體被吸入到進入肺部的過程中，氣體會被過濾、加溫並加濕。
在進行比如深呼吸等的強制吸氣時，肋間外肌與其他呼吸輔助肌會協助擴張胸腔的容積，同時橫膈膜也會相應地收縮。
B.呼出
氣體的呼出通常是一個被動的過程，但無論是主動還是被動的過程，氣體的呼出都是通過腹部與肋間內肌的控制完成的，在這個過程中氣體會被強制排出或者放出。
肺具有天然的彈性，它可以在吸入氣體後進行收縮，肺部的氣體便會被排出，直到胸內的氣壓也大氣壓達到平衡為止。
當進行吹蠟燭等需要強制排出氣體的時候，包括腹部肌肉和肋間內肌在內的呼吸肌會在腹部和胸部產生壓力，迫使氣體從肺部被排出。
資料來源：維基百科