浅析呼吸与呼吸作用

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摘 要：人教版高中《生物（必修一）》中第五章有这样一节内容――“ATP的主要来源――细胞呼吸”，在此节内容中，呼吸作用的概念被定义为生物体中的部分有机物经过氧化分解后生成二氧化碳或者其他产物并且释放出能量的过程。但是我们总是能从人们口中听到“呼吸”这两个字。因而很多人们总是认为二者是同一个概念。实则不然，二者有着本质的区别。下面我们将从概念、原理以及产物三个方面来进行区别与辨析。

关键词：呼吸；呼吸作用；概念；原理；产物

一、呼吸与呼吸作用的概念辨析

呼吸：通常也被称为气体交换或者呼吸运动，它是指人以及高等动物的机体与外界环境进行气体交换的过程。呼吸运动不仅仅能够改善人或者动物的呼吸功能，而且还能促进血液的循环，进而减轻对心脏的压力和负担。呼吸是一个宏观的过程，我们不仅可以通过肉眼清晰地观察到，而且还可以感受到并可以通过意识加以控制。研究表明，脊椎动物的呼吸系统主要来源于三胚层中的内胚层。

呼吸作用：有机物在生物体的细胞内经过氧化分解后生成二氧化碳和水以及释放出能量的过程。它包括两个过程：有氧呼吸和无氧呼吸，二者均在细胞内进行。呼吸作用是所有的动物以及植物所具有的生命活动，它不同于呼吸运动，它是微观的，我们既感受不到也不能够由意识来控制。呼吸作用是一切生活细胞所共有的生命活动，对动植物的全部生理活动过程都有重要而密切的关系。

二、呼吸与呼吸作用的原理辨析

呼吸的原理：胸腔有规律地扩大与缩小的交替的运动，包括吸气和呼气两个过程。呼吸运动的意义在于实现肺内气体与外界气体的交换，进而排出体内产生的二氧化碳，获得机体代谢所需要的氧。

呼吸作用的原理：我们从生物化学这门课程的学习中可以知道，呼吸作用是一种酶促氧化反应。呼吸作用可依据反应过程中有无氧气的参与而具体地划分为有氧呼吸和无氧呼吸。因此，人们通常把需要氧气参与的反应称作有氧呼吸，而将没有氧气参与的反应称作无氧呼吸。由于呼吸氧气的生物也可以在其生物体内进行无氧呼吸，因此有氧呼吸和无氧呼吸属于不同的化学反应。呼吸作用是细胞中最主要的、也是最直接的能量供应者。

整个有氧呼吸的过程可以具体分为三个阶段：第一个阶段，一分子的葡萄糖在有关酶的催化作用下逐渐分解，生成两分子丙酮酸和氢并且释放出少量的能量。此阶段发生于细胞质基质。第二个阶段，丙酮酸经过酶的催化，分解成二氧化碳和氢同时释放出少量的能量。此阶段发生在线粒体基质中。第三个阶段则是由前两个阶段反应所产生的氢与氧气结合生成水，并且释放出大量的能量。此阶段发生于线粒体中。

无氧呼吸包括两个阶段：第一阶段的反应与有氧呼吸的第一阶段反应完全相同；第二阶段无氧呼吸与有氧呼吸则有所不同，无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在有关酶的作用下分解成酒精和二氧化碳或者直接生成乳酸，并且释放出少量能量的过程。无氧呼吸发生在细胞质基质中。

从以上分析可以看出，呼吸与呼吸作用的原理是完全不同的。

三、呼吸与呼吸作用的产物辨析

呼吸作用的气体产物是二氧化碳，那么呼吸运动的气体产物是否也只有二氧化碳呢？也许有的人会说呼吸就是呼入氧气，而呼出二氧化碳。但是我们还会遇到这样的现象：当一个人由于溺水急需氧气时，人们往往采取的第一行动便是人工呼吸。如果呼吸运动的呼气过程中只产生二氧化碳，那么人工呼吸时给病人输送的便全都是二氧化碳，这怎么会对病人有利呢？因此，我们便可得出结论：呼吸的产物不仅有二氧化碳，还有氧气。也正因为如此，在遇到危险时，人们会采用人工呼吸进行简单的氧气输送。人工呼吸就是人们依据呼吸运动的作用原理，通过人工的方法来实现胸廓的扩大和缩小，进而来帮助呼吸运动减弱的人或者是暂时停止呼吸的人，以此来维持肺的通气功能，实现氧气的运输，提高人的生存率。

此外，还要补充的一点是，我们常常认为排泄仅仅局限于排出体内废物。但是，科学上却认为，肺也能排泄二氧化碳和多余的水分，尿液排出含氮化合物、部分盐和水分。呼出的气体虽然经过一系列的呼吸系统，它们却属于排泄物。也就是说，经由肺部呼出的二氧化碳虽属于气体，但是它却属于排泄物。

在以上论述的内容中，已经把呼吸与呼吸作用区分开来，知道二者不是一个概念，二者有着本质的区别。

我们知道，二者的产物不同。呼吸也即气体交换，在呼气过程中会带出氧气，这个在刚刚的事例中已经证明。本人认为不足之处在于，虽然我们已经知道呼吸过程中呼出的气体既有氧气又有二氧化碳，但是却没有研究出二者谁的含量高、谁的含量低，即二者的相对量大小。这一点还有待于继续发现研究。

参考文献：

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[4]张丽.“吸入气体与呼出气体中氧气、二氧化碳、水的含量对比”概念图式教学设计[J].数理化解题研究，2013（6）：53.

作者简介：常琳（1989― ），女，山西忻州人，陕西师范大学生命科学学院2013级硕士研究生，研究方向：学科教学（生物）。