氣體交換

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气体交换,是指生物把氧氣二氧化碳的交換。

人體細胞需要氧進行呼吸作用,過程中產生二氧化碳,若二氧化碳累積在體內會對細胞造成傷害。為確保有充足的氧運到細胞,而二氧化碳可帶走出身體。細胞與外在環境之間必須不斷地進行氣體交換,對於細小的生物如變形蟲,氣體交換只需經身體表面的擴散進行,過程比較簡單。可是,對於身形較大的生物如人類,大多細胞都遠離外界,因為人體需要透過呼吸系統才能有效地進行氣體交換。在體內,氣體經由運送系統,往來運送於氣體交換的地方和與體細胞之間。

健康成年人安静时每分鐘約16至18次,而小童每分鐘約20至30次,每次吸入和呼出气体约各为500毫升。人在不同条件下其呼吸型式亦不同。以肋骨运动为主称为“胸式呼吸”,以膈和腹壁肌运动为主称为“腹式呼吸”。

氣體交換受呼吸表面的影響:

  1. 氣囊壁薄:氣囊只有一層上皮細胞,因此縮短氣體的擴散距離,有助提升氣體交換之效率;
  2. 氣囊內壁濕潤:氣囊內壁有一層薄水膜,給氧氣溶解,因氧氣必先溶解,才利用擴散穿過氣囊壁
  3. 氣囊表面積大(在右肺內氣囊總表積達90平方米,即等於半個標準網球場大小):左和右的肺部由幾億個,大大增加了呼吸表面的表面積,有利於氣體交換;
  4. 密集的微血管網:氧擴散到血液後,可迅速把其運走,保持血管網和氣囊化間有陡峭的濃度梯度,讓氧迅速擴散,提高氣體交換效率。

弥散[编辑]

吸入空气中的氧分压比血液内的氧分压高,所以氧从肺泡气进入血液,而血液内的二氧化碳分压高于肺泡气的二氧化碳分压,所以二氧化碳由血液进入肺泡

呼吸作用不断进行,使肺泡气不断更新,从而保证血液内的气体得以持续进行。 意義:生物體進行代謝作用時所需要的能量,必須由細胞內的養分(如葡萄糖)分解而來,這樣的過程稱為呼吸作用。

参见[编辑]