你真的懂「呼吸」嗎？

謝盈盈/國家運動科學中心研究助理

肺臟本身並無肌肉，而是由數億個肺泡組成。胎兒在妊娠第24週至40週時，由肺內第二型細胞分泌足夠的表面張力素以擴張肺泡，在第34週時肺部逐漸發育成熟。因此，呼吸是與生俱來的能力，但你真的了解在進行呼吸運動時，體內究竟發生了什麼事嗎？

圖1 顯微鏡下的肺泡。

圖：Robert M. K., James K. S., & Al H. (2021)

你知道人體的呼吸肌群有哪些嗎？

人體最主要的呼吸肌是橫膈膜，屬於骨骼肌。而橫膈膜作為人體胸、腹腔的交界，是一個立體的結構，由兩塊獨立的肌肉，即左右半膈肌，合在一起形成一個穹頂。其他呼吸輔助肌則包含內、外肋間肌、胸大肌、胸鎖乳突肌、斜角肌、腹直肌、腹橫肌、腹內、外斜肌等。

呼吸運動究竟是怎麼回事呢？

在吸氣時，橫隔膜會收縮下降，增加胸內的垂直徑，外肋間肌收縮使肋骨上抬，增加胸腔的前後徑，胸腔體積增大使胸內壓下降形成相對負壓，氣體從大氣中進入肺臟中進行氣體交換。吐氣時，則分為被動吐氣與主動吐氣。被動吐氣時，橫隔膜與外肋間肌放鬆使橫膈膜上升、肋骨下降，藉由胸壁與肺泡的彈性回到原位。主動吐氣時，除了橫膈膜與外肋間肌，軀幹之呼吸輔助肌包含腹直肌、腹內斜肌與腹橫肌會協助參與用力呼氣。此時胸內壓為相對正壓，氣體自然從肺臟透過呼吸道排至大氣中，完成一次呼吸運動。

呼吸最重要的功能即為氣體交換，藉由呼吸控制中樞傳送神經衝動，使呼吸肌收縮及放鬆進行呼吸運動，從大氣中獲得氧氣，同時將肺內的二氧化碳排出。而呼吸作用又分為外呼吸和內呼吸。外呼吸進行的場域為肺臟內，氣體自外界流入肺臟中，氧氣從肺泡擴散至肺泡微血管，二氧化碳從肺泡微血管擴散至肺泡進行氣體交換。內呼吸進行的場域則為周邊組織，氧氣經由心血管系統的體循環運送至周邊組織，氧氣由微血管擴散至組織細胞中，並且將二氧化碳帶離周邊組織回到肺臟，藉由肺循環排出體外。

圖2 呼吸作用示意圖。

(圖：Robert M. K., James K. S., & Al H. (2021))

呼吸為什麼與核心穩定有關呢？

吸氣時，橫膈膜收縮下降，擠壓到原先腹腔空間，導致腹內壓上升。而腹內壓正是人體核心穩定的機制之一。增加了在人體腰椎上軀幹伸直的力矩，同時協同其他深層核心肌群，如：腹橫肌、骨盆底肌持續共同收縮，形成剛性圓柱體，增強腰椎的剛度，進而使整體軀幹穩定。研究指出，人體亦可藉由橫膈膜的收縮移動來調節脊柱的穩定性。當進行有節奏且姿勢不穩定的肢體運動時，橫膈膜的收縮能力與運動模式會直接影響核心的穩定性。

結論

呼吸肌同時具備氣體交換與核心穩定的雙重生理角色已被證實。然而，除了上述兩大功能外，「呼吸」帶給人體的影響，其實遠遠比你想的還要多！透過深慢呼吸，能夠促進副交感神經活化，進而達到情緒穩定的作用。因此，你真的懂「呼吸」嗎？

參考文獻

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