人为什么要不停地呼吸?
正常人每分钟约呼吸30次,每次约吸入0.4 L空气,一昼夜吸入空气18 000 L,合24 kg,为饮食总量的10倍,其中1/5是氧气,目的在于保证食物的充分氧化而释放出足够的能量。如果停止呼吸几分钟,人就会死亡。 大气中氧气的体积分数为21%,对正常人最合适。如果低到16%,人的脉膊就会加快,血压上升,影响人的注意力和想像力;减少到10%,就会恶心、呕吐,甚至失去知觉;一旦少到6%,人就会心力衰竭而死亡。反过来,氧气含量过高也不利。实验证明,如果空气中氧含量达70%,人长期呼吸它,就会导致肺水肿、肺炎等。 对呼吸的研究引入了耗氧率这个概念,它指每克体重每小时所耗氧气的量,单位为毫升/每小时·克。对人类和哺乳类动物的耗氧率研究表明:耗氧率愈低,寿命愈长。例如小鼠的耗氧率为1586毫升/小时·克,平均寿命为2.5年,狗耗氧率318毫升/小时·克,平均寿命10~12年,大象为67毫升/小时·克,平均寿命为100年。通过实验测定各哺乳动物的耗氧率,得出动物寿命的长短次序是:蝙蝠<鼠、兔<羊<猪<熊<马<牛<人<象。而男人的耗氧率约为女人的1.8倍,因而后者寿命较长。 为什么耗氧率愈低,寿命越长?因为耗氧率可作为生物体能量消耗的定量尺度。它与体温、呼吸次数、血液循环快慢有密切关系。耗氧率高,新陈代谢率高,细胞保持高度紧张状态,工作量增加,容易衰老以致短命。 人体的耗氧率与甲状腺素的分泌有关,甲状腺素分泌多,耗氧率就大。因此有人主张降低甲状腺素的分泌来降低耗氧率,从而延长寿命。 另附参考文章: 肺,也许是人体最繁忙的“进出口岸”之一, 即使你安静地坐着不动,每昼夜吸入空气也多达14,000公升,并有大约同样数量的气体呼出。从婴儿第一声啼哭、两肺张开之日起,直至生命终结,肺始终是这样毫不间断地一呼一吸,忙碌不停。 人之所以要呼吸,且不能出现较长时间的停顿、原因有三:1.人体内的生理活动需要氧;2.要外排废气;3.正因为身体缺乏贮氧设备,它就必须现取现用。 身体需要活动,而活动需要的能量最终来自食物。可是,隐藏在这些食物中的能量,不能自己释放出来,必须与氧结合,产生一连串的变化。 这些氧是靠谁提供呢?是靠肺从空气中摄取的。人体安静时每分钟要从肺部摄取约300毫升氧如果进行剧烈运动,摄氧量还要增大10倍。 如果人体缺氧,细胞将会无法生存,在所有的各种细胞之中,最不能耐受缺氧的,是大脑细胞,只要中断4—6分钟的氧气供应,它就将受到致命的损害,甚至趋于死亡。心脏虽然还能坚持十几分钟,但如果超过这个极限,也将停止跳动。其他细胞,对于缺氧的忍耐时间,有长有短,各不相等。不过,从动物实验看,中断呼吸之后,不消几分钟由于大脑受到损伤,动物就陷入昏迷;再经过一段挣扎迷乱,完全瘫软之后,全身皮色青紫,心脏由狂跳至力竭而停跳,生命陷入危急;此时如能抢救,还有可能挽回生命。 这么看来,生命离不开氧;或者说离不开吸气。肺,为维护人体生命,做了一件重大的事。 就在身体格养料氧化,放出能量的同时要生成二氧化碳和水。水,是有用之物,身体不会白白糟塌;唯独二氧化碳;不允许在体内大量堆放,全身细胞会迫不及待地把它们送入血液,由血内的红细胞运载至肺,再由胸呼出。 要是肺不呼出二氧化碳,人体会有什么结果呢?后果和缺氧同样严重。大量二氧化碳堆集体内(因为每昼夜人体生产二氧化碳量,约三、四百公升),将引起身体中毒,脑组织受损伤, 昏迷。其它脏器也将步其后尘,使生命终至无法维持,最终导致死亡。 这表明肺作为二氧化碳的呼出口岸,与吸入氧气具有同样的重要性。 肺之所以如此辛劳、不分昼夜地连续工作,与全身的缺乏氧气贮存仓库不无关系;就连肺本身所含的氧气,当呼吸突然停止时,也只够3—5分钟的需要。 由于这些原因,人体的呼吸一刻也不能停顿。