婴儿从降生之际开始啼哭，啼哭使呼吸道扩张，两肺顿时像气球一样膨胀起来。此后，他将不断地呼吸直到生命的最后一刻。人类呼吸的过程看似简单却又环环相扣，保障着每一个细胞获得自然界无私的馈赠——氧气。氧气通过生物氧化供给细胞能量，同时产生二氧化碳等代谢产物。人类在极端情况下有可能7天不吃饭、3天不喝水，但不能5分钟不呼吸。如果大脑缺血缺氧5分钟就会发生不可逆坏死。

安静状态下，成年人平均每分钟呼吸16次，每次吸入500毫升空气（含氧量约21%）。呼吸的全过程包括三个环节：首先是外呼吸，通过呼吸运动使外界空气进入肺，氧气穿过肺泡壁进入肺毛细血管；其次是气体在血液中运输，通过血液循环把氧气运输到全身各组织；再次是内呼吸，即血液和细胞之间进行气体交换以及细胞内氧化代谢。这三个环节的任何一环被阻断，就会导致窒息：堵住口鼻会阻断外呼吸；煤气中毒会阻断气体在血液中的运输，氧气就无法与血红蛋白结合；氰化物中毒会阻断内呼吸，细胞就不能利用氧气。

人类的呼吸系统经漫长的演化而来。原始生物直接通过细胞膜进行气体交换，到了软体动物才出现独立的呼吸器官——鳃，到了两栖动物才出现肺。人类的呼吸系统则包括了从鼻腔、咽喉、气管、支气管到肺的各级器官（合称呼吸道），还包括胸膜和纵膈，它们和血液循环一起完成气体交换的任务。

呼吸道与外界直接相通，空气随着呼吸运动不断地进出，这也为细菌、病毒的传播提供了便利。感冒（鼻、咽、喉部的感染）是最常见的呼吸道疾病，此外还有气管炎、支气管炎或肺炎。近年来，SARS病毒、禽流感、新冠病毒的传播都是经由呼吸道这条途径，过敏性鼻炎、哮喘、肺癌的发病率也在逐年上升。这些疾病的蔓延警示我们，如果不好好地保护环境、减少污染、维持自然界的生态平衡，人类自由自在地呼吸就会受到影响。

空气中飘浮着粉尘和微生物，然而我们也不必如惊弓之鸟一样对着空气望而生畏。呼吸道具有多重保护机制，正常情况下是不会轻易生病的。这些保护机制包括：呼吸道很多分支，细菌、病毒不能长驱直入，很容易分散后被免疫系统围剿；碰到刺激性气体，呼吸道平滑肌可以收缩，可以引起咳嗽和喷嚏，减少有毒气体的进入；呼吸道可以分泌黏液黏附异物，形成痰液排出，使之不进入肺泡；气管以下的呼吸道覆盖有纤毛，纤毛的摆动可以排出粉尘和细菌。17级细支气管以下还有巨噬细胞，可以吞噬病原体。有了这些保护机制，呼吸道一般不会被细菌、病毒侵害。只有在保护机制下降，或者细菌、病毒数量多、毒性强的时候，呼吸道才可能被感染。

保护呼吸道需要维持良好的作息习惯，适当锻炼，注意摄入含有维生素A或胡萝卜素的食物，保护呼吸道黏膜上皮，维持纤毛的完整，秋冬季节适当多喝水，保持呼吸道的湿润。

空气质量与健康的关系非常密切，虽然不可能常年购买呼伦贝尔大草原上的罐装空气，但是可以尽量减少雾霾天气外出、不抽烟、少吸二手烟、居室经常开窗通风、使用环保家装材料，有条件的话可以使用空气净化器。

作者系华中师范大学副教授、湖北省生理学会理事

来源：科普时报

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