人体的组织细胞在新陈代谢过程中，不断地消耗氧，并产生二氧化碳。但是，人体本身不能产生氧，储存的氧也只够耗用几分钟，如果不及时补充，很快就会造成缺氧，甚至在短时间内就可使组织器官发生机能和结构的病理改变，特别是代谢率较高的脑组织，更易受缺氧的损害，引起中枢神经系统的机能障碍；另一方面，人体也不断产生二氧化碳，而该物蓄积过多，必然会产生呼吸性酸中毒，必须随时将其排出。正是这种缺氧和二氧化碳过多可激发人体的呼吸机能，以便不断地从外界吸入氧并排出二氧化碳。机体与外界环境进行的这种气体交换过程，就叫呼吸。
在安静状态下，人体每分钟由肺吸氧约300ml，呼出二氧化碳约250ml。当强烈地运动或劳动时，气体交换的速度可增加10倍以上。这些呼吸机能的实现，主要靠呼吸器官的机能活动及循环系统的配合，并受神经和体液因素的调节。根据现代的研究，呼吸机能是通过3个连续的过程来实现的。
(1)外呼吸：外界空气经呼吸道在肺泡与肺循环毛细血管内血液间的气体交换。
(2)气体运输：肺循环毛细血管与体循环毛细血管间血液中的气体运输过程。
(3)内呼吸：体循环毛细血管内的血液与组织细胞间的气体交换。
由上述呼吸过程可知，呼吸与循环两个系统在机能上有着密切的联系，呼吸器官的疾病常引起循环机能障碍，循环系统的疾病也常影响呼吸机能，如肺心病和心源性哮喘就是常遇到的这类疾病。
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