呼吸
生物における呼吸(こきゅう、英: breathing)は、以下の2種類に分けられる。
細胞呼吸(または内呼吸):血液と細胞とのガス交換。細胞が最終二酸化炭素 (CO2) を放出する異化代謝系。
外呼吸:空気と血液とのガス交換。多細胞生物体が外界から酸素を取り入れ、体内で消費して二酸化炭素 (CO2) を放出すること
広義には最終電子受容体として酸素を用いない『嫌気呼吸』もその意味合いに含まれるが、通例では呼吸とは酸素を用いる好気呼吸として用いる。
哺乳類の肺は自ら膨らまずに、胸腔の容積が増加したときのみ膨張する。ヒトにおいては、他の哺乳類同様に主に横隔膜の収縮によって肺は膨らむが、肋間筋(英語版)が収縮して胸郭が上向きおよび外向きに引っ張られることでも膨張される。力強い呼吸では、肋骨や胸骨から頸椎や頭蓋底にかけて存在している呼吸補助筋(多くの哺乳類では鎖骨へもつながっている)がポンプハンドル運動(英語版)やバケツハンドル運動(英語版)を通常時の呼吸より大きくしており、胸腔の容積にさらなる変化をもたらしている。空気を排出する際にはこれらの筋肉がすべて弛緩し、胸部や腹部の筋肉が「安静位」と呼ばれる位置に戻る。 この時、肺には機能的残気量(英語版)分の空気が残る。ヒトの成人ではその空気量は2.5–3.0Lである。
運動中や過呼吸時など激しく呼吸している時には、空気の排出は安静時と同様にすべての呼吸筋の弛緩によっておこるが、この時腹筋も強く収縮し、胸郭の前面と側面が下方に引っ張られる。これにより胸郭のサイズが小さくなるだけでなく、腹部の臓器が横隔膜の方へと押し上げられ、胸郭内へと深く膨らむ。空気を排出しきった後の肺の容量は安静時の機能的残気量より少なくなる。 しかしながら、通常哺乳類では肺が完全に空になることはない。成人では、空気の排出した後も少なくとも1Lの空気が残っている。