氧气和二氧化碳的交换

呼吸系统 呼吸系统概述 为了维持生命，机体必须生成足够的能量。能量由氧气燃烧食物中的分子产生，这是一个氧化反应过程（即食物分子与氧气结合）。在这一反应中碳和氢与氧气结合生成水和二氧化碳。因此，氧气的消耗与二氧化碳的产生对生命来说是必不可少的。为此，人体必须有专门的器官系统从血液循环中... 阅读更多 的主要功能是吸入氧气和排出二氧化碳。吸入的氧气进入肺组织到达肺泡。构成肺泡和毛细血管的细胞都是单层细胞，且相互之间结合紧密。空气与血液间形成的屏障平均厚度大约 1 微米（1 厘米的 ¹/_{10 000}或 0.000039 英寸）。氧气能快速通过这层血气屏障进入血液中。同样，二氧化碳用过这层屏障由血液进入肺泡，然后呼出体外。

含氧血从肺部通过肺静脉进入心脏左侧，左心室将血液泵送到身体的其他部位（参见 心脏功能 心脏的功能 心脏和 血管构成心血管系统（循环系统）。心脏将 血液泵入肺部以吸收氧气，然后再将富氧血泵入全身。在这一系统中循环的血液可将氧气和营养素运送到机体组织，并把组织产生的废物（如二氧化碳）运走。 心脏是一个中空的肌性器官，它位于胸腔的中部。心脏有两个侧面——右侧和左侧。左心和右心都有... 阅读更多 ）。乏氧而富含二氧化碳的血液通过上下腔静脉两条大静脉回到右心。然后血液通过肺动脉泵至肺部，在此吸收氧气并释放二氧化碳。

为了支持氧气吸入和二氧化碳的释放，即使人在休息时，肺部平均每分钟吸入和排出约 5~8 升空气，每分钟大约有十分之三升氧气从肺泡运输到血液。与此同时，大约有相同体积的二氧化碳由血进入肺泡，然后排出体外。在运动时，每分钟则可吸入及呼出多达 100 升（大约 26 加仑）的空气，每分钟提取 3 升（略少于 1 加仑）氧气入血。氧气为机体利用消耗的速度是衡量机体耗能总量的有效指标之一。吸气和呼气是由 呼吸肌 呼吸运动的调控 呼吸运动受脑干呼吸中枢潜意识调控。即使在睡眠中或者意识丧失的情况下呼吸运动都能持续进行。另一方面，人体也可根据意愿比如讲话、唱歌或屏气时主动控制呼吸运动。大脑、主动脉和颈动脉的微小感受器能够感受血液中氧气和二氧化碳水平。在健康人群中，二氧化碳浓度增高对呼吸具有强力的刺激作用，使之加深加快。相反，当血中二氧化碳浓度过低时，呼吸变慢，大脑降低呼吸频率和深度。平静呼吸时，成人平均呼吸频率为每分钟... 阅读更多 完成的。

氧气自外界进入流经肺部的血液有三个基本的步骤：通气、弥散和灌注。

体循环为含有氧气的空气与消耗氧气的组织细胞之间提供了必要的连接。例如，氧气运输到全身的肌细胞不仅依赖肺组织的作用，还需要血液的氧气携带能力和循环的运输能力。另外， 从心脏泵出 心脏的功能 心脏和 血管构成心血管系统（循环系统）。心脏将 血液泵入肺部以吸收氧气，然后再将富氧血泵入全身。在这一系统中循环的血液可将氧气和营养素运送到机体组织，并把组织产生的废物（如二氧化碳）运走。 心脏是一个中空的肌性器官，它位于胸腔的中部。心脏有两个侧面——右侧和左侧。左心和右心都有... 阅读更多 的一小部分血液会进入支气管动脉并滋养气道。