呼吸方式與肺容積（Ventilating the Lungs）

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:
胡明一等譯，人體解剖學，藝軒出版社 賴亮權等譯，蓋統生理學，華杏出版