在综合题中，呼吸、血液流动和呼吸作用被当作同一条链：细胞需要氧气并产生二氧化碳，肺与血液交换气体，心脏在两者之间推动血液。只要你能按顺序说出每一环，大多数情境题都会变得容易。
这项技能属于综合生物推理。每当题目给出运动、海拔或疾病的数据，它就会出现在 Co-ordinated Sciences 试卷中。具体措辞请在 Cambridge 官网查看你所考年份的课程大纲。
三个概念怎样连在一起？
从细胞开始，而不是从肺开始。正在进行呼吸作用的肌肉细胞消耗氧气，释放二氧化碳。两种气体都顺着浓度梯度移动：氧气从血液进入细胞，二氧化碳从细胞进入血液。
血液运载这两种气体。到达肺部的二氧化碳扩散进入肺泡，氧气则扩散进入血液。呼吸通过更换空气，让这些浓度梯度保持陡峭。
所以当细胞工作更用力时会出现三件事：呼吸的速率和深度上升，心率上升，血液流得更快。三者回应的是同一个需求。
用给定数据计算变化
两个公式很有用：
- 通气率 = 每分钟呼吸次数 × 每次呼吸的体积
- 心输出量（cardiac output）= 心率 × 搏出量（stroke volume，每次心跳泵出的体积）
例题详解（虚构数据）
下表是一名学生休息时和原地跑步后的数据。数字是为本课虚构的。
| 休息 | 运动后 | |
|---|---|---|
| 每分钟呼吸次数 | 14 | 24 |
| 每次呼吸体积（dm³） | 0.50 | 1.00 |
| 心率（每分钟心跳） | 70 | 150 |
| 搏出量（cm³） | 70 | 100 |
第一步，休息时的通气率： 14 × 0.50 = 7.0 dm³ 每分钟。
第二步，运动后的通气率： 24 × 1.00 = 24 dm³ 每分钟。
第三步，比较： 24 ÷ 7.0 = 3.43，所以通气率上升到约 3.4 倍。
第四步，休息时的心输出量： 70 × 70 = 4900 cm³ 每分钟，即 4.9 dm³ 每分钟。
第五步，运动后的心输出量： 150 × 100 = 15 000 cm³ 每分钟，即 15.0 dm³ 每分钟。
第六步，比较： 15.0 ÷ 4.9 = 3.06，所以心输出量上升到约 3.1 倍。
第七步，解释： 肌肉呼吸作用加快，需要更多氧气。呼吸增加约 3.4 倍，血流增加约 3.1 倍，所以氧气供应和二氧化碳排出同时增加。
要避开的错误
错误答案：“心脏跳得更快，是为了让肺制造更多氧气。”
肺不会制造氧气，它只是在空气和血液之间交换气体。
心脏也不是”喂”肺。正确的联系是：血液把氧气从肺运到正在进行呼吸作用的肌肉，所以心跳更快，氧气就送得更快。
另一个失误是混用单位。搏出量的单位是 cm³，通气率的单位是 dm³。比较之前要先换算（1 dm³ = 1000 cm³）。
自我检测
1. 某人每分钟呼吸 16 次，每次 0.45 dm³。计算通气率。
显示答案
16 × 0.45 = 7.2 dm³ 每分钟。
2. 心脏每分钟跳 80 次，搏出量为 60 cm³。计算心输出量，单位 dm³ 每分钟。
显示答案
80 × 60 = 4800 cm³ 每分钟。除以 1000：4.8 dm³ 每分钟。
3. 解释为什么离开工作中肌肉的血液，二氧化碳浓度比到达肌肉的血液更高。
显示答案
肌肉细胞通过呼吸作用释放二氧化碳。它从浓度较高的细胞扩散进入浓度较低的血液，所以离开肌肉的血液带有更多二氧化碳。
接下来学什么？
下一课看酶的变化模式怎样影响更大的过程。想做混合题，请用综合生物推理练习，科学探究评论工具能帮你检查推理。
知道事实却在连接时丢分，正是我们的老师在一对一线上 Co-ordinated Sciences 补习中处理的情况。