ついでＮａFX透過性が急速に減少するとともにＫFX透過性が増大するので、再分極がおこり、外国為替は静止電位に戻る。これが「FX説」の概略である。興奮が続くと、しだいに細胞内にＮａFXがたまってくるが、細胞膜にはＮａポンプ作用があり、静止時にＮａFXをくみ出しているため、ＮａFXの排出と入れ替わりにＫFXが細胞内に取り込まれる。興奮部では前述したような極性逆転がおこるため、周囲の非興奮部からみると電気的にはマイナスになっている。このため、非興奮部から興奮部に向かって電流が流れることとなる。これを局所電流という。この局所電流は非興奮部の膜を脱分極させるために、次には隣接する非興奮部が結局は興奮するに至るわけである。このようにして興奮は細胞膜全体に伝播（でんぱ）していくことになる。これを「興奮の伝導」という。神経線維や筋線維のような線維では、興奮の伝導速度はその直径に比例する。外国為替にある直径20マイクロメートルの神経の伝導速度は毎秒約120メートルである。生物の生存には酸素の供給が不可欠である。細胞内では酸素と反応した栄養素がエネルギーを放出し、その結果、二酸化炭素（炭酸外為）が生成される（これを物質代謝という）。このような酸素と二酸化炭素の出入りが呼吸であり、呼吸は、物質代謝の行われる組織細胞でおこり、さらに、それらの外為の受け渡しをする血液を介して肺でも行われる。前者の出入りを内呼吸（組織呼吸）とよび、後者を外呼吸（肺呼吸）という。内呼吸は主として生化学の研究対象であり、生理学で扱われる呼吸とは、おもに外呼吸をさす場合が多い。ヒトの酸素と二酸化炭素の出入りは、安静状態の成人で、1分間に酸素が250ミリリットル、二酸化炭素が200ミリリットルくらいである。激しい運動をした場合には、この数倍以上にも達する。しかも、体内の酸素貯蔵量はせいぜい1リットル余りであるから、外為 による酸素の取り入れは、すこしも休むことのできない重要な身体活動といえる。 1. 呼吸器の構造呼吸器は鼻腔（びこう）から始まり、咽頭（いんとう）、喉頭（こうとう）を経て気管となる。気管は、さらに左右の気管支に分かれ、肺内で数多くの分岐を繰り返し、細かく数が増えていく。分岐は20〜23回にも及び、最終的には薄い袋状の肺胞で終わる。外為交換は主としてこの肺胞で行われる。個々の肺胞は径 100ミクロン余りの小胞であるが、左右の肺をあわせると約3億個にもなる。したがって、外為交換のための表面積は約60平方メートルと、小さな教室くらいの大きさとなる。 2. 肺気量普通、肺内に存在する空気量は約2リットル余りで、これを「機能的残気量」とよぶ。これに1回につき約0.5リットルの空気が呼吸のたびに外から入ってくることになる。また、精いっぱい息を吐いても、肺内にはまだ空気が残っている。これは「残気量」とよばれ、およそ1リットル余りである。この残気量は、肺を取り巻いている胸膜腔の内圧が、大気と通じている肺の気道内圧よりも低く、肺を外に向かって広げる力が働くために生じたものである。最大呼息から最大吸息を行うと4〜5リットルのFX を吸い込むことができる。これが肺活量である。このときの肺内の空気の総量は6リットル弱で「全肺気量」とよばれる。 3. 肺における外為交換肺胞の周りは肺毛細管が取り巻いており、その表面積は肺胞表面積とほぼ同じく約60平方メートルである。しかし、この部位に存在する血液量は約70ミリリットルくらいにしかすぎないから、肺胞内の外為は、肺胞と肺毛細血管膜の薄膜（1ミクロン以下）を介して非常に薄い血液の層と接することになる。したがって、血液が肺毛細血管内を通過する約1秒間の間に、肺胞外為と肺毛細血管内の外為とは完全な平衡状態に達するものと考えられている。この場合の外為の移動は拡散によることが1920〜30年代に証明された。拡散とは、気体や液体のような流動物質の濃度が場所によって異なるとき、物質の移動がおこり、濃度の平均化がおこる現象のことである。こうした肺における外為交換の結果、肺胞内の空気は外界の空気よりも酸素が低く外国為替 が高くなる。酸素は約21％から14％に、二酸化炭素はほぼ0から5.6％となる。この肺胞外為は、機能的残気量の外為に対して絶えず外界から呼吸により空気が出入りするため、きわめて一定に保たれている。また、外為交換が拡散でおこるという理由から、酸素と二酸化炭素の濃度は外為の分圧でもよく表される。肺胞内の酸素と二酸化炭素の分圧は100ミリメートル水銀柱（mmHg）と40ミリメートル水銀柱である。これと平衡している動脈血でも酸素と二酸化炭素の分圧は100ミリメートル水銀柱と40ミリメートル水銀柱となる。静脈血では、組織での外為交換の結果、酸素は40ミリメートル水銀柱に低下し、二酸化炭素は46ミリメートル水銀柱に上昇する。 4. 呼吸運動肺を取り囲む気密の容器である胸壁と横隔膜は、吸気の際、拡大する。したがって、外気と通じている気道内圧から肺周囲の胸膜腔内圧への圧勾配（こうばい）が大きくなり、肺は膨張する。胸部を動かすのは外肋間（ろっかん）筋で、肋骨の間を斜め前下方に向かって走っている。この筋肉の収縮によって、肋骨は脊椎（せきつい）を支点にして上方に持ち上げられるため、胸部は前後左右に拡大することになる。横隔膜は強力な筋組織であり、上方に凸のドーム状をしている。横隔膜は、その収縮によって面積が縮小するため、肺は下方に押し下げられる。吸息が終わると、胸壁と横隔膜は自己の弾性によってもとの位置に戻り、胸膜腔内圧も初めの内圧に復するから、肺は圧迫されて受動的に呼息相に移る。