科學溫習筆記：呼吸作用——我們身體的發電廠！
哈囉！歡迎來到呼吸作用的溫習筆記。你有沒有想過，為甚麼你會有能量跑步、玩耍、思考，甚至睡覺呢？答案就是一個奇妙的過程，它正在你的身體裏發生！在本章，我們會揭示身體如何將食物轉化為能量的奧秘。這就好比學習身體的「發電廠」如何運作！
就算有些概念對你來說是新的，也別擔心。我們會用有趣的例子，把所有內容分解成易於理解的步驟。讓我們充滿活力，一起學習吧！
1. 甚麼是呼吸作用？能量釋放的過程
食物有甚麼用？
把你的身體想像成一輛汽車。汽車需要甚麼才能行駛？燃料！對我們來說，主要的燃料是一種糖，叫做葡萄糖，我們從食物中攝取它，特別是碳水化合物，例如米飯、麵包和薯仔。
所以，食物是所有生物的能量來源。但是，我們怎樣才能從食物中「提取」能量呢？這就是呼吸作用的用武之地了！
重要概念：細胞呼吸作用
呼吸作用不只是呼吸那麼簡單！呼吸作用是一種發生在你身體（還有植物和其他動物！）每一個活細胞內的化學反應。它的作用是分解食物（葡萄糖）以釋放能量。
- 是甚麼？ 一個從食物中釋放能量的化學過程。
- 在哪裏發生？ 在所有生物的細胞中。
- 為甚麼發生？ 為我們所做的一切提供能量：移動、生長、保持溫暖，以及修復身體。
你知不知道？
你無時無刻都在進行呼吸作用，每天24小時都是如此，即使你睡得很熟也一樣！你的大腦、心臟和其他器官需要持續不斷的能量供應來維持生命。
呼吸作用方程式
就像任何化學反應一樣，我們可以寫出「輸入」和「輸出」了甚麼。不要被「方程式」這個詞嚇到，它就像食譜一樣簡單！
這就是呼吸作用的文字方程式：
葡萄糖 + 氧氣 → 二氧化碳 + 水 + 能量
讓我們來解讀這個「食譜」吧：
- 葡萄糖： 這是我們食物中的燃料。
- 氧氣： 我們從吸入的空氣中獲得它。
- 二氧化碳： 這是一種廢物，我們把它呼出體外。
- 水： 這是另一種廢物。
- 能量： 這是最主要的，也是最重要的產物！它是我們身體所需的動力。
快速複習：呼吸作用「食譜」
材料（反應物）： 葡萄糖和氧氣
產物（製成品）： 二氧化碳、水，和能量！
進階學習：化學方程式（延伸課題）
如果你覺得自己掌握得很好，也可以學習呼吸作用的化學方程式。這只是文字方程式的縮寫形式。
$$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + Energy$$
第一部分重點提要
呼吸作用是我們細胞內的一個化學反應，它利用葡萄糖（來自食物）和氧氣（來自空氣）來釋放我們生存所需的能量。它的廢物是二氧化碳和水。
2. 呼吸 vs. 呼吸作用：有甚麼分別？
這是一個很常見的混淆點，但只要你了解它們的區別，就簡單了。它們雖然相關，但絕不是同一回事！
呼吸：氣體交換
呼吸是將空氣吸入肺部（吸氣）並排出體外（呼氣）的身體動作。這是一個機械過程。它的主要作用是讓氧氣進入身體，並排出二氧化碳。
呼吸作用：能量反應
呼吸作用是細胞內利用呼吸帶入體內的氧氣來進行的化學反應。它發生在更微小的細胞層面。
比喻時間！
想像你正在做一個蛋糕。
呼吸就像去超市買材料（例如氧氣）。
呼吸作用則是在廚房裏實際混合材料並烘烤蛋糕，以獲得最終產品（能量！）的過程。
兩者缺一不可！
第二部分重點提要
呼吸讓氧氣進入我們的肺部。呼吸作用則在我們的細胞中利用這些氧氣來產生能量。一個是物理動作，另一個是化學反應。
3. 人體呼吸系統
那麼，空氣是怎樣從外界一直進入我們的細胞呢？它通過我們奇妙的呼吸系統傳送！
空氣路徑追蹤
讓我們跟着一口空氣，一步一步地探索它的旅程：
- 鼻和口腔： 空氣從這裏進入。鼻子很棒，因為它有細小的毛髮和黏液，可以溫暖、濕潤和清潔空氣。
- 氣管： 空氣沿着這條主要管道進入胸腔。
- 支氣管： 氣管分成兩條管道，稱為支氣管，一條通往一個肺。
- 肺： 呼吸系統的主要器官！
- 肺泡： 肺內的管道分支成數百萬個非常微小的氣囊。這就是奇妙的事情發生的地方！
氣體交換：超級重要的交換！
肺泡是發生氣體交換的地方。這些氣囊的壁非常薄，並且布滿了微細的血管。
- 氧氣進入： 氧氣從肺泡進入血液。血液隨後將這些氧氣輸送到身體的每一個細胞進行呼吸作用。
- 二氧化碳排出： 二氧化碳（呼吸作用產生的廢氣）從血液進入肺泡。你呼氣時就會將它排出體外。
進階學習：毛細血管的角色（延伸課題）
環繞肺泡的微細血管稱為毛細血管。氣體交換發生在肺泡和這些毛細血管之間。氧氣從肺泡的高濃度區域擴散到血液的低濃度區域，而二氧化碳則相反。這個過程發生得非常非常快！
吸入空氣 vs. 呼出空氣
你呼出的空氣和你吸入的空氣一樣嗎？不！由於氣體交換，某些氣體的含量會改變。
吸入和呼出空氣的比較
氣體 | 吸入空氣 | 呼出空氣
--- | --- | ---
氧氣 | 較多（約21%） | 較少（約16%）
二氧化碳 | 極少（約0.04%） | 較多（約4%）
水蒸氣 | 較少 | 較多（已飽和）
這顯示我們的身體會消耗氧氣，並產生二氧化碳和水。
第三部分重點提要
我們將空氣吸入肺部，空氣會到達數百萬個微小的肺泡。在這裏，氧氣會進入血液，而二氧化碳則會離開血液。這就叫做氣體交換。
4. 植物的呼吸作用
植物會呼吸嗎？
是的，牠們會！就像我們一樣，植物每天24小時都在進行呼吸作用。牠們需要分解在光合作用中製造的葡萄糖，以獲取生長和其他生命過程所需的能量。
平衡大行動
植物有兩個涉及氣體的主要過程：光合作用和呼吸作用。
- 光合作用（只在日間進行）： 利用二氧化碳，產生氧氣。
- 呼吸作用（無時無刻進行）： 利用氧氣，產生二氧化碳。
這導致在不同時間會有不同的淨（總體）氣體交換：
- 日間： 光合作用的速度遠快於呼吸作用。因此，植物吸收的二氧化碳比釋放的多，而釋放的氧氣比吸收的多。
- 夜間： 沒有陽光，所以沒有光合作用。植物只進行呼吸作用。它會吸收氧氣並釋放二氧化碳，就像動物一樣。
第四部分重點提要
植物無時無刻都在進行呼吸作用。植物的整體氣體交換取決於呼吸作用和光合作用速率之間的平衡。
5. 好好保護我們的肺部
我們的呼吸系統非常奇妙，但同時也很脆弱。我們需要保護它。
吸煙的危害
吸煙對健康極其有害。香煙煙霧含有數千種化學物質，包括焦油、尼古丁和一氧化碳，這些物質會損害呼吸系統。
吸煙可導致嚴重的疾病，例如：
- 肺癌
- 心臟病
- 其他肺部疾病，如支氣管炎和肺氣腫。
進階學習：吸煙如何影響氣體交換（延伸課題）
香煙煙霧中的焦油是一種黏稠的黑色物質，它會覆蓋肺部內部，包括肺泡。這層塗層使氧氣更難進入血液，也使二氧化碳更難排出。它還會損害肺泡的結構，減少氣體交換的可用表面積，導致人們感到氣促。
第五部分重點提要
吸煙非常危險，會對呼吸系統造成長期損害，使其效率降低並導致致命疾病。保護我們的肺部對於健康生活至關重要。
章節總結：你做得到！
做得好！你已經學會了關於呼吸作用這個重要過程的所有知識。讓我們快速回顧一下最重要的幾點。
- 呼吸作用是細胞內利用氧氣從葡萄糖中釋放能量的化學反應。
- 文字方程式是：葡萄糖 + 氧氣 → 二氧化碳 + 水 + 能量。
- 呼吸是將空氣吸入和呼出肺部的物理過程。
- 氣體交換發生在肺部的肺泡中。
- 呼出空氣比吸入空氣含有較少氧氣和較多二氧化碳及水蒸氣。
- 植物全天候進行呼吸作用，但日間和夜間的淨氣體交換會有所不同。
- 吸煙嚴重損害肺部並危害健康。
不斷溫習這些筆記，你很快就會成為呼吸作用的專家！繼續提問，保持好奇心！