呼吸(respiration)主要是從大氣中獲得氧氣以供人體進行氧化作用,身體的所有細胞在無氧時皆無法生存人體如果缺氧三分鐘以上,大量的腦細胞會遭到嚴重的破壞,而人體如果缺氧十分鐘以上,即可能發生生物性死亡。由此可知,呼吸對人類而言非常重要,是人類賴以維生的要素。

呼吸週期(the breathing cycle)

成人每分鐘大約呼吸10到20次(平均值為每分鐘12次),然而,每個人實際上每分鐘的呼吸週期則會因年齡、健康狀況等因素不同而改變。嬰兒每分鐘約呼吸40次。

每個呼吸週期皆含有兩個階段─吸氣和呼氣,吸氣又可分成quiet inspiration和forced inspiration 。quiet inspiration和forced inspiration都導因於肌肉收縮。呼氣也分成passive expiration和active expiration。

 

Adapted from: http://www.public.iastate.edu/~cmdis270/tutorials/respiration/respiration.html

肺容積(pulmonary volumes)和肺容量(pulmonary capacities)

(1)肺容積[the pulmonary volumes]
1.潮氣容積(Tidal Volume; TV):每次正常呼吸下所吸進呼出的容積,大約是500ml。
2.吸氣儲備容積(Inspiratory Reserve Volume; IRV):在正常吸氣後,再用全力吸氣後所多吸入的氣體容積,通常接近
       3000ml。
3.呼氣儲備容積(Expiratory Reserve Volume; ERV; resting lung volume):在正常呼氣後,再用全力呼氣後所吐出的氣體容積,通常接近1100ml。
4.肺餘容積;餘(殘)氣量(Residual Volume; RV):用力呼氣到不能再呼為止時,肺中仍存留的氣體容積。正常大約為1100ml。

(2)肺容量[the pulmonary capacities]

1. 肺活量(Vital Capacity; VC=IRV+TV+ERV):最大呼氣後再用力吸氣的最大吸氣量。

2. 功能儲備量(Functional Residual Capacity; FRC=ERV+RV):安靜呼氣(passive expiration)狀態下,留在肺內的空氣。
3. 吸氣量(Inspiratory Capacity; IC=TV+IRV):一個人在正常呼吸下開始吸氣,其所能吸入的最大氣體量,也就是等於潮氣容 積加上吸氣儲備容積。大約為3500ml。
4. 總肺容量(Total Lung Capacity; TLC=IC+FRC):盡可能吸氣之後,肺中容積的總和。

Adapted from Seikel and King's Anatomy and Physiology for Speech, Language, and Hearing, 2000

呼吸系統的氣壓(pressures of the respiratory system)

說話和平靜呼吸時有五種特定的氣壓存在於呼吸系統和空氣中,分別是肺泡壓(alveolar pressure)、胸膜內的氣壓(intrapleural pressure)、聲門下的氣壓(subglottal pressure)、口腔內的氣壓(intraoral pressure or mouth pressure)和大氣壓力。正常呼吸時,聲帶張開的狀況下,口腔內的壓力、聲門下的壓力和肺泡的壓力是相等的。以大氣壓力的值作基準,如果大氣壓力的值為0,胸膜內的壓力永遠是負的,這點說明了兩項重要觀念,第一,肺一直處於持續擴張的狀態,因為胸廓(thorax)大於肺臟。第二,肺在正常的情況下,無論我們如何用力呼氣,肺裡還是殘留有空氣,就是所謂的肺餘氣量(residual volume)。

Adapted from Seikel and King's Anatomy and Physiology for Speech, Language, and Hearing, 2000