专著主要文章连载之20 现代(智)人肺器官和呼吸系统的进化_氧气

（智人马达子）《智人的起源》专著主要文章连载之20

现代（智）人肺器官和呼吸系统的进化

（原创）智人马达子 2025-12-22

（智人马达子）“人类进化三人图”

重要说明：

智人马达子原创的《智人的起源》专著已于2025年4月，正式出版，《智人的起源》专著是一本有50万字的科学巨著，《智人的起源》是对世界著名的达尔文《物种起源》一书的继承和发展。《智人的起源》专著最主要的贡献是解决了“现代人类的起源”问题。

《智人的起源》专著是一本对许多人都有用的书。特别是对喜欢研究生物进化、人类的进化、人类学、史前考古学、社会学的人有用。阅读本书后，可知（智）人类的“起源与进化”、“遗传特性”、“本质特性”、“人性”；可知己，知人，知社会；可知道“怎样才能使自己变得更加聪明”。

马达子博客是专门科普“智人起源”知识的博客；是让人更懂得智人的博客。为了使广大读者能较快地、比较系统地了解《智人的起源》专著，智人马达子决定从今日（2025年8月11日）开始，在搜狐网博客平台-“智人起源博客马达子”名下，开设“《智人的起源》专著主要文章连载”专项博客。目的是将《智人的起源》专著中的主要文章都转变成一篇一篇的科普文章。

初步决定，每周连载《智人的起源》专著主要文章1篇。并基本上以“《智人的起源》专著目录”的顺序先后登出。

欢迎广大读者阅读，保存。这样，一年多以后，你将拥有一本像达尔文的《物种起源》一样的宝贵的书——《智人的起源》专著！

（我出版《智人的起源》专著不是为了赚钱，只是为了能“为人类做出一点贡献”，所以，我才会在互联网上连载《智人的起源》专著的主要文章。如果是为了赚钱，我可能会在网上刊登几篇较突出的文章，进行宣传，以争取人们买我的书。）

智人马达子（即智人起源博客马达子）

2025-08-11

（正文）

现代（智）人肺器官和呼吸系统的进化

一、概述氧气对人体的重要性及肺器官的呼吸功能

（一）概述氧气对人体的重要性

1、人在新陈代谢中需要消耗氧

我们已经知道，人在正常的新陈代谢过程中要不断地消耗氧。如果不把氧气不停地送往身体的每个角落的细胞，人就无法生存下去。担当这一重要职责的就是心脏和肺。左右肺上约有 7亿个肺泡，经它输往血液中的氧气，再经心脏的泵作用输往体内各个组织器官，最后到达身体的每个角落的细胞。

大脑是支配人体的中枢，为了使约 140亿个的脑细胞正常进行活动，需要大量的氧气。我们已经知道，脑的重量只占体重的2％～3％，而脑的耗氧量占人体总耗氧量的20％～30％。[注1]可见，大脑是耗氧大户。

2、人在能量代谢时需要更多的氧气

我们已经知道，人在能量代谢时，需要更多的氧气。并产生更多的二氧化碳。如人在运动、劳动时，需要更多的氧气，并产生更多的二氧化碳。

3、人在大强度思考问题时需要更多的氧气

科学研究已经表明，人在精神紧张或大强度思考问题时，需要更多的氧气。

人脑其实是一台24小时工作的机器，当一个人思考的时候，大脑内的数百万个神经元会相互传递信息，并把大脑的指令传递到身体的各个部位。这些神经元工作的时候都需要“燃料”。据测算，它们每天消耗掉肝脏储存血糖的75%，而耗氧量占全身耗氧量的20%~30%。大脑以葡萄糖为能源，以氧气为氧化剂，葡萄糖氧化才能生成ATP（腺嘌呤核苷三磷酸，简称三磷酸腺苷，是一种不稳定的高能化合物），也就是能量，供大脑消耗，所以大脑工作不能离开氧气和葡萄糖。大脑思考得越多，其神经元需要的葡萄糖就越多，耗氧量也越多。[注1]

（二）概述人的呼吸器官的功能

1、人的呼吸器官

人的呼吸器官包括：鼻，咽，喉，气管，支气管和肺。其中最重要的是肺器官的呼吸功能。

2、肺器官的呼吸功能

我们已经知道，人体的组织细胞要不断新陈代谢来维持生命。代谢所消耗的氧随时从外环境中吸收，氧化代谢所产生的二氧化碳则排出体外。吸入氧气、排出二氧化碳，称为气体交换，这是肺器官最重要的功能。

机体与外界环境进行气体交换的过程称为呼吸。气体交换地有两处，一是外界与呼吸器官如肺的气体交换，称肺呼吸，或外呼吸。另一处由血液和组织液与机体组织、细胞之间进行气体交换，称为内呼吸。

二、肺器官和呼吸系统的进化

（一）肺器官和呼吸系统进化的原因

1、肺器官进化的直接原因是身体的需氧量增加了

在前面的章节中，我们知道，在20万年前，处于“遗传剧变”中的苏丹早期智人已经发生了直立身体的进化、说话功能的进化、大脑的进化等等，处于“遗传剧变”中的早期智人，这时手脚更灵活了，跑步更快了，讲话更多了，用脑思考问题的时间更多了。这些都是处于“遗传剧变”中的早期智人与他们的直系祖先苏丹晚期直立人有较大不同的地方。因跑步更快了，讲话更多了，用脑思考问题的时间更多了，所以，此时的人们需要更多的氧气，即需要肺器官提供更多的血氧。也就是说，早期人类身体的需氧量增加了是早期智人产生肺器官进化的直接原因。

2、在“遗传剧变”时期器官“多用而进”的作用更明显

在前面的章节《智人起源的“遗传剧变”期》一文中，我们曾特别谈到，“在后面的章节中，当我们在谈到苏丹晚期直立人的各种器官的进化时，别忘了，此时的人类正处在“遗传剧变”时期！”

在“遗传剧变”时期，器官“多用而进”的作用会更加明显。因为在“遗传剧变”时期，基因型内聚力的松懈，使各基因型的基因更容易发生突变，所以，在“遗传剧变”时期，由于长期（许多代）“更多地使用”、“更大强度地使用”器官会产生较快的进化。只要这种行为是“群体性”（每个个体）的和“长期性”（许多代）的行为，机体的这些器官就会产生适应性变异，就会产生基因变异，就会产生进化。

（二）智人肺器官和呼吸系统的进化

在20万年前，与苏丹晚期直立人相比，处于“遗传剧变”中的苏丹早期智人，跑步更快了，讲话更多了，用脑思考问题的时间更多了，所以，此时的人们需要更多的氧气。这样，人的呼吸系统，特别是人的肺器官，就必须加强工作。下面进行具体分析。

1、跑步更快了用手干活更多了会引起肺器官的进化

（1）跑步更快了会引起肺器官的进化

由于直立身体的进化，苏丹早期智人在跑步时速度更快了。在“遗传剧变”期，苏丹早期智人要经常追捕猎物，需要快跑或长跑。因跑步更快了，此时的人们需要更多的氧气。这样，人的呼吸系统，特别是人的肺器官，就必须加紧工作。我们已经知道，人的身体是一个自动工作的机器，当我们跑步时，腿的肌肉需要做工，需要能量，就需要更多地氧，来产生更多的力气，这时，人的肺器官就会加紧工作，加大力度工作，并会自动加快呼吸的频率，同时心脏也加快泵血，以便能給腿提供更多地血氧。也就是说，这一过程是自动完成的。讲到这里，有人可能会说，“这是一种生理变化，并不是进化！”实际上，这句话有对的成分，也有不对的成分。因为，如果只是一次或几次（即短期的）“跑步时人的肺器官会自动加快呼吸的频率”，这肯定只是一种生理变化，肯定不会产生进化。但是，像跑步这种行为，如果人们比以前要进行更多地跑步，要跑更长的路程，并且这种行为是长期性（许多代）的行为，是每个人都有的（群体性的）行为，根据“新用进废退”法则，人的肺器官及呼吸系统就会因为更大强度地使用而进化。

（2）用手干活更多了会引起肺器官的进化

人在用手干活时，肺的工作情况，与人在跑步时，肺的工作的情况类似，所以，同样的道理，当人类长期用手更多更大力干活时，并且这种行为是长期（许多代）的行为，是每个人都有的（群体性的）行为，根据“新用进废退”法则，人的肺器官及呼吸系统就会因为更大强度地使用而进化。

2、大脑的进化引起了肺器官的进化

由前面的章节我们已经知道，苏丹晚期直立人的平均脑量约有1250毫升，现代人的平均脑量约有1350毫升。也就是说，现代人类的大脑进化了，脑量增加了。

对于现代人类来讲，大脑是支配人体的中枢，为了使约 140亿个的脑细胞正常进行活动，需要大量的氧气。我们已经知道，脑的重量只占体重的2％～3％，而脑的耗氧量占人体总耗氧量的20％～30％。可见，由于苏丹早期智人的脑量比苏丹晚期直立人的脑量大，所以，即使在正常情况下，苏丹早期智人脑器官的耗氧量也比较多。

苏丹早期智人脑量增大了，耗氧量增多了，需要肺器官要提供更多的氧气，这样肺器官就要更大力工作。肺器官因更大力工作，就会产生进化。因为这种行为是长期（多世代的）的行为，是每个人都有的（群体性的）行为，根据“新用进废退”法则，人的肺器官及呼吸系统就会因为更大强度地使用而进化。

3、讲话更多了思考问题更多了引起了肺器官的进化

（1）讲话更多了引起了肺器官的进化

在智人的“遗传剧变”期，苏丹早期智人学会了说话，并且人们逐渐讲话越来越多了。说话时，大脑会活跃起来，使大脑的工作量增加，使大脑的耗氧量增加。这样就要求肺器官加强工作，以提供更多的氧，以保证血液的载氧量。肺器官因长期、更大强度地工作，并且因为这种行为是长期（多世代的）的行为，是每个人都有的（群体性的）行为，根据“新用进废退”法则，人的肺器官及呼吸系统就会因为更大强度地使用而进化。

（2）思考问题更多了引起了肺器官的进化

同样的道理，由于大脑的进化，由于生活方式的改变，人类用脑思考问题的时间更多了。人在思考问题时，大脑会活跃起来，使大脑的工作量增加，使大脑的耗氧量增加。这样就要求肺器官加强工作，以提供更多的氧，以保证血液的载氧量。肺器官及呼吸系统因长期、更大强度地工作，并且因为这种行为是长期（多世代的）的行为，是每个人都有的（群体性的）行为，根据“新用进废退”法则，人的肺器官及呼吸系统就会因为更大强度地使用而进化。

注释：

[注1]——《人在积极思考的时候，大脑能消耗多少能量?》“好搜问答”fusyz1120 10级 分类： 健康知识 2013.09.30

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