你觉得人类为什么会呼吸？有哪些科学依据？

有种病叫渐冻症，霍金患上的就是这种病，患者最终会死于窒息，理解了渐冻症，就能理解人类的呼吸是怎么回事。
图示：患病前的霍金和患病后的霍金。
霍金出生的日期是伽利略去世的日子

有种病叫渐冻症，霍金患上的就是这种病，患者最终会死于窒息，理解了渐冻症，就能理解人类的呼吸是怎么回事。

图示：患病前的霍金和患病后的霍金。

霍金出生的日期是伽利略去世的日子，而霍金离开的日子则是爱因斯坦出生的日子，这当然是个巧合，但人们乐于传播巧合。霍金最终死于渐冻症，实际上很早以前他就曾经一度垂危，是他妻子坚持要求医生抢救到底，才让霍金多活了几十年。

什么是渐冻症？

渐冻症的医学名称是肌萎缩性脊髓侧索硬化症，这是一种渐进且致命的神经退行性疾病。是最常见的五种运动神经元疾病之一。渐冻症的病因是源于中枢神经系统中，负责控制骨骼肌运动的神经元逐渐死亡所致。伴随着运动神经元的死亡，受运动神经元控制的肌肉，也就随之逐渐衰弱并萎缩。患者最终将完全丧失控制随意运动的能力。患者首先表现为丧失平衡能力，莫名其妙摔跤，最终彻底丧失运动能力，并逐步丧失说话能力，到晚期甚至连呼吸和吞咽功能也彻底丧失。霍金是幸运的，因为这类患者通常会在数年之内就死去，但霍金发病后还活了几十年，这是因为他没有丧失吞咽和呼吸的能力，甚至还保留了几根手指头的活动能力，这让他还可以打字写论文和写书。

人类会呼吸，是因为我们拥有控制呼吸的神经元和控制呼吸的肌肉，当然还有专门的呼吸器官，肺。拥有这些解剖学器官，人类就会呼吸。没有这些解剖学器官的植物，就不能像人这么呼吸。当然，植物通过气孔，允许气体进入细胞，但那是另一回事了。

呼吸是如何实现的？

要实现呼吸功能，需要在肺中制造出气压差。

呼吸是指将外界环境中的空气吸入肺部，并从肺部呼出的过程。

要想实现它，从物理学上说，需要制造气压差。

图示：对于密闭容器，往上拉活塞，会让气压下降，往下压活塞会让气压上升，伴随着气压的升降，你会感受到，有力往下压活塞，或者相反，有力在往上推活塞。你只要松手，那么活塞就会自动回到内外气压的平衡点上。当然假设活塞和容器壁之间的摩擦力很小，不会阻碍这个过程。

我们的身体虽然不懂物理学，但它的确是遵循这个基本的物理原则来实现呼吸功能的，这就是题主要的科学依据。

你觉得人类为什么会呼吸？有哪些科学依据？

让肺内的气压低于外界气压，空气涌入肺中，这就实现了吸气功能。

让肺内的气压高于外界气压，于是肺中的气体就向外涌出，这就实现了呼气功能。

图示：膈肌是实现呼吸最重要的肌肉。它的收缩和舒张能改变胸腔体积，从而实现上述肺中气压的变化，一会儿低于大气压，一会儿高于大气压。

要让肺内的气压发生变化，我们的身体是通过收缩相关的肌肉，来改变胸腔的体积，从而改变肺中的气压。正常情况下，肺通过一种特殊的粘液和胸腔壁粘附在一起，这时候，肺处于牵张状态，因为肺主要是一个空泡结构，要是没有胸腔壁的牵拉，就会缩成一团。如果这层粘液失效，或者胸腔壁破损让外界空气进入，肺就会被压缩成一团，这种症状称为气胸，如果不能及时发现并恢复肺的正常形态，这人就会死于窒息，一团萎缩的肺，是不能用来呼吸的。

图示：多种原因可能造成气胸。

当然，除了膈肌之外，我们的身体还有其它辅助呼吸的肌肉，其中一些在收缩时促进吸气，被称为吸气肌，另一些在收缩时促进呼气，被称为呼气肌。包括肋间肌、斜角肌、胸大肌、斜方肌、腹肌和胸锁乳突肌等，当我们运动起来时，我们需要更快更彻底让肺中的气体与外界空气进行交换，这时候吸气肌和呼气肌都需要快速交替的收缩，对于很少锻炼的人来说，这是很累人的事情，结果就是上气不接下气。

至于人类为什么需要呼吸，答案是，我们需要空气中的氧气。

人类的生存需要能量，能量来自氧气把糖等有机分子转变为二氧化碳和水的过程。这一过程又被称为细胞呼吸。

如果空气中没有或缺乏足够的氧气，那么这样的呼吸是无效的，或者是低效的。

生活在平原的人，刚到高原时，四肢无力，头晕眼花，就是因为高原的氧气含量低造成的，身体不适应低氧环境。

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