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氣體交換的原理

* 來源 : * 作者 : admin * 發表時間 : 2018-03-12 * 瀏覽 : 0

     肺與外界進行氣體交換過程,也就是肺通氣的過程,而人通過肺與外界的氣體交換,完成一個生理過程,就是呼吸功能,也就是肺與外界進行氣體交換的過程。一個完整的“呼吸供能”過程應該分為三個相互聯系的階段:
   (1)呼吸運動階段(也叫外呼吸,包括肺通氣和肺換氣) 呼吸系統的活動,吸進氧氣,呼出二氧化碳。在這一階段中,呼吸道(包括肺泡)中的氧氣的濃度最高,二氧化碳的濃度最低。
   (2)運輸階段:氧氣和二氧化碳隨血液循環的運輸,直到組織液旁的毛細血管。
   (3)呼吸作用階段:有機物在細胞內氧化分解,釋放能量。在這一階段中,細胞中的氣體氧氣的濃度最低,二氧化碳的濃度最高。第一階段和第二階段的聯系是穿過肺泡壁和毛細血管壁的氣體交換。在物理中,有一個重要的原理,即物質從濃度高的地方向濃度低的方向擴散,濃度差是擴散的動力。肺泡中的氧氣濃度最高,所以,它向血液擴散,血液中的二氧化碳的濃度高于肺泡,所以它向肺泡擴散,兩種氣體向兩個不同的方向擴散,形成了氣體交換。這一過程,也叫肺換氣。第二階段和第三階段的聯系是穿過細胞膜的氣體交換。由于細胞中的氧氣被消耗掉了,所以它的濃度最低,組織液中的氧氣向細胞內擴散;同樣,由于呼吸作用的結果,細胞內的二氧化碳濃度最高,便向組織液擴散。這一過程,也叫組織換氣。
     由肺動脈流過來的血液中含有的氧氣濃度較小、二氧化碳濃度較大,呈現暗紅色,叫靜脈血.當流到肺中的毛細血管時,二氧化碳會透過毛細血管壁和肺泡壁進入肺泡中,氧氣會透過毛細血管壁和肺泡壁進入血液中與血紅蛋白結合,并隨紅細胞到達人體的沒一個部位。所以在肺靜脈中的血液含有較多的氧濃度,呈現鮮紅色,叫動脈血
    氣體交換 氣體在肺泡處的交換是通過肺泡和毛細血管壁進行的。氣體在組織內的交換也通過毛細血管壁進行。氣體是怎樣進行交換的呢?氣體
分子不論在氣體狀態或溶解在體液中,都在不斷地運動,具有擴散性。一種氣體總是由多的地方向少的地方擴散,即總是由濃度高的地方向濃度低的地方擴散,直到平衡為止。氣體的濃度與壓力有關,濃度高,壓力也大;濃度低,壓力也小。因此也可以說,氣體是由壓力高的地方向壓力低的地方擴散的。氣體在肺泡和在組織內的交換,都是通過這種擴散作用實現的。

   
空氣由氧、二氧化碳、氮等組成。各種氣體都有一定的壓力,空氣中各種氣體壓力的總和即是大氣壓,其中每種氣體的壓力,即是該氣體的分壓。由于氣體總是由壓力高的地方向壓力低的地方擴散的,因此,某種氣體分子也總是從分壓高的部位擴散到分壓低的部位。

   由于肺泡氣、血液和組織中的氧和二氧化碳的分壓不同(表6),因此,在血液流經肺部毛細血管和
組織細胞時,就可以進行氣體交換。
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