气体的交换与运输 (2)

气体交换知识点总结初中气体交换是生物体内外气体交换的过程，是维持生物体正常生理功能的重要环节。

在生物体内，气体交换主要发生在呼吸系统中，包括氧气和二氧化碳的交换。

下面是气体交换的知识点总结：1. 氧气的运输和交换氧气是生物体细胞呼吸的必需物质，它通过呼吸系统从外界环境中吸入，然后通过血液运输到各个组织细胞中去。

氧气主要通过肺泡上皮细胞弥散到肺泡腔，然后通过毛细血管壁进入血液中。

在血液中，氧气主要以血红蛋白的形式进行运输，约98%的氧气以血红蛋白的形式与血液结合，只有约2%的氧气以溶解态存在于血液中。

在组织细胞中，氧气通过血液的输送，最终弥散到各个细胞中，参与细胞呼吸过程。

2. 二氧化碳的运输和交换二氧化碳是细胞呼吸过程中产生的废物，它需要从组织细胞中运输到肺部排出体外。

二氧化碳主要以三种形式进行运输：以小部分的溶解态存在于血液中，以重碳酸盐的形式存在于血液中，以血红蛋白结合的形式存在于血液中。

在肺部，主要以呼气的方式排出体外，完成气体交换过程。

3. 呼吸运动的过程呼吸运动的过程包括吸气和呼气两个步骤。

吸气是通过膈肌和肋间肌的收缩，使胸腔容积增大，气压减小，空气从外界环境中流入肺部。

呼气是通过肺部和胸腔弹性的复原力，使胸腔容积减小，气压增大，空气从肺部流出体外。

这个过程可以让新鲜空气进入肺部，废气排出体外，保持肺部内外气体交换的正常进行。

4. 高海拔呼吸适应高海拔地区氧气稀薄，对生物体来讲是一种逆境。

为了适应高海拔地区的气候环境，生物体会产生一系列适应性变化，包括血液中红细胞数量增加，血红蛋白浓度增加，肺泡和毛细血管壁增厚等，这些适应性变化可以提高生物体对缺氧的耐受能力，从而保证内外气体交换的正常进行。

5. 肺活量和肺功能测定肺活量是指在标准呼吸状态下从最大吸气到最大呼气所呼出的空气量，通常包括用力呼气、用力吸气、最大呼气量、最大吸气量等几种方式。

可以通过测定肺活量来评估肺功能的状态，包括肺活量、用力呼气容积，用力吸气容积等指标，从而判断呼吸系统的正常状态。

城东蜊市阳光实验学校第二中学高中生物呼吸作用相关知识必修1在动物界，无论是简单的低等动物还是构造复杂的高等动物和人类，为维持生命活动，都要靠营养物质在体内进展氧化代谢而获得机体生存和活动所必需的能量。

机体细胞在进展氧化代谢时，要不断地摄取需要的02，同时排出所产生的C02。

这一过程称为呼吸。

呼吸过程包括三个互相联络的环节(图1-3-8)：①外呼吸：又称肺呼吸，指外界环境中的气体通过呼吸道与在肺部的血液进展气体交换；②气体在血液中的运输：02从肺经过血液循环运送到组织，同时C02由组织运输到肺；③内呼吸：又称组织呼吸，指血液与组织细胞之间的气体交换。

通过这三个环节，02被运输到细胞内，细胞在代谢过程中产生的C02那么被捧出体外。

一、呼吸的机制(呼吸运动与肺通气)1．呼吸运动胸腔的节律性扩大与缩小称为呼吸运动。

呼吸运动是呼吸肌(主要是胸壁的肋间肌和膈肌)在神经系统控制下，进展有节律地收缩和舒张所造成的。

吸气时，吸气肌收缩，胸廓的前后、左右和上下径均增大，肺容积随之扩大，空气被吸人肺内。

呼气肘，胸廓各径皆缩小，肺容积随之缩小，肺内部分气体被驱出。

由此可知，肺通气是胸廓运动的结果。

肺通气过程中，肺内容积的变化与压力的变化亲密相关。

(1)肋间肌与膈肌运动肋间肌位于肋骨之间，分为内外两层，肋间外肌肌纤维走向是由上一肋骨的下缘，斜向下一肋骨的上缘。

当肋间外肌收缩时，肋骨和胸骨都向上提升，从而使胸廓的前后径和左右径都延长，产生吸气效应。

肋间内肌的肌纤维斜行方向与肋间外肌相反，当其收缩时，使肋骨更向下斜，使胸廓前后、左右径均缩小(图1-3-9)。

横膈介于胸、腹腔之间，是最重要的呼吸肌，呈穹窿状，两侧凸面向上，周围部为肌质，中央为腱膜(中心腱)。

当膈肌收缩时，中心腱挪动不大，而两侧穹窿突起那么向周围降落。

膈肌收缩越强，横膈的位置越低，中心腱也明显下降。

这样，那么使胸腔上下径增大，肺容积随之扩大，产生吸气动作。

膈肌舒张时，腹壁收敛迫使腹腔内脏回复原状，膈肌穹窿顶重新向上，使胸腔上下径缩小，造成呼气(图1-3-10)。

第三节气体交换和运输空气进入肺泡后，和循环毛细血管的血液进行气体交换。

空气中的O2由肺泡进入血液，而静脉血中的CO2从血液进入肺泡。

这样交换后，动脉血中的O2运到身体各部组织，在组织与血液之间再进行一次交换，O2最后进入组织细胞，组织细胞代谢所产生的CO2则经细胞间隙液进入血液，随血液循环到肺，再进行气体交换。

一、气体交换气体交换是以扩散的方式进行的。

（一）气体交换的分压差与气体交换1．气体扩散动力气体交换的动力是气体分压差。

气体也总是从分压高处向分压低处扩散。

所谓分压是指混合气体中各组成气体具有的压力。

例如在海平面的大气压平均约为101kPa，O2含量为20.84%，则O2分压（PO2）约为20.7kPa；N2的含量为78.62%，其分压（PN2）约为79.4kPa；CO2含量仅0.04%，则CO2分压（PCO2）仅0.04kPa。

（二）气体交换的过程肺泡气直接与肺毛细管血液直接进行气体交换。

其成分既不同于吸入气也不同于呼出气。

通过呼吸运动，肺泡气不断获得更新，因而保持了它所含O2和CO2浓度的相对稳定性。

肺泡气PO2高于静脉血的PO2；其CO2分压则低于静脉血的PCO2。

因此，O2由肺泡向静脉血扩散；而CO2由肺动脉毛细管中静脉血向肺泡扩散。

这样，静脉血变成了动脉血。

当动脉血经毛细血管流向组织时，组织内PO2低于动脉血的PO2；而其PCO2则高于动脉血的PCO2，这里又进行了一次气体交换。

动脉血经过这次气体交换后变成静脉血。

组织由此而获得O2，排出CO2。

（三）影晌气体交换的因素气体扩散的速度如果某一气体扩散速度快，则其交换也快；另一气体扩散速度慢，则其交换也慢。

气体分子的扩散速度（d）与其溶解度（s）成正比，与其分子量（MW）的平方根成反比。

如果CO2与O2的分压差梯度相同，CO2扩散速度为O2的20倍。

从表7－1可知静脉血和肺泡气中CO2的分压差约为0.8kPa，O2的分压差约为8.51kPa约为CO2的10倍，但总合起来，CO2的扩散速度仍比O2快。

禽类呼吸过程和哺乳动物一样，包括肺的通气，气体在肺和组织中的交换以及气体在血液中的运输。

禽类呼吸系统由呼吸道和肺两部分构成。

呼吸道包括鼻、咽、喉头、气管、鸣管、支气管及其分枝、气囊及其某些骨骼中的气腔。

(1) 鼻腔禽类鼻腔较狭窄，鼻腔粘膜有粘膜腺和丰富的血管，对吸入气体有加温和湿润作用。

粘膜上有嗅神经分布，但禽类嗅觉不发达。

(2) 喉禽类喉没有会厌软骨，也没有发声装置.禽类的发声器官是鸣管，在气管分叉为两支气管的地方。

(3) 气管禽类气管在肺内不分支成气管树，而是分支成1~4级支气管。

各级支气管间互相连通。

(4) 肺约1/3嵌于肋间隙内。

因此，扩张性不大.肺各部均与易于扩张的气囊直接连通。

所以，肺部一旦发生炎症，已与蔓延，症状比哺乳动物严重。

一、呼吸运动禽类没有像哺乳动物那样的膈肌，胸腔和腹腔仅有一层薄膜隔开，胸腔内的压力几乎与腹腔内完全相同，没有经常性的负压存在。

禽类肺的弹性较差，被相对的固定在肋骨间。

打开胸腔后并不萎缩。

呼吸主要通过强大的呼气肌和吸气肌的收缩来完成。

吸气时胸腔内容积加大，气囊容积也加大，肺受牵拉而稍微扩张，气囊内压力下降，气体及进入肺，再由肺进入气囊。

呼气肌收缩时则发生相反的过程。

禽类气管系统分支复杂，毛细气管壁上有诌：多膨大部，叫肺房，是气体交换的场所。

气体通过各级支气管进入气囊。

根据研究，禽类呼吸时，吸气和呼气时均有气体进入气囊并通过肺部交换区，所以，无论是吸气过程或呼气过程都是在肺部进行气体交换，提高了呼吸效率。

每次吸入或呼出的气量，称潮气量。

鸡约为15~30ml,鸭约为38 ml左右。

美分钟肺通气量在来航鸡为550~650ml,芦花鸡约337ml.由于禽类气囊的存在，呼吸器官的容积明显增加。

据测定鸡达300~500ml,因此，每次呼吸的潮气量仅占全部气囊容积的8%~15%.禽类的呼吸频率变化比叫大，它取决于体格大小、种类、性别、年龄、兴奋状态及其他因素。

通常体格较小，呼吸频率越高。

⼀、呼吸过程 呼吸全过程包括三个相互联系的环节：（1）外呼吸，包括肺通⽓和肺换⽓；（2）⽓体在⾎液中的运输；（3）内呼吸。

掌握要点：（1）外呼吸是⼤⽓与肺进⾏⽓体交换以及肺泡与肺⽑细⾎管⾎液进⾏⽓体交换的全过程。

呼吸性细⽀⽓管以上的管腔不进⾏⽓体交换，仅是⽓体进出肺的通道，称为传送带。

对肺泡的⽓体交换来说，传送带构成解剖⽆效腔。

⽽呼吸性细⽀⽓管及以下结构则可进⾏⽓体交换，称为呼吸带，是⽓体交换的结构。

呼吸带内不能进⾏⽓体交换的部分则成为肺泡⽆效腔。

正常肺组织内肺泡⽆效腔为零，在病理情况下，可出现较⼤的肺泡⽆效腔，它和解剖⽆效腔⼀起构成⽣理⽆效腔，所以，⽣理⽆效腔随肺泡⽆效腔增⼤⽽增⼤。

（2）内呼吸指的是⾎液与组织细胞间的⽓体交换，⽽细胞内的物质氧化过程也可以认为是内呼吸的⼀部分。

⼆、肺通⽓：⽓体经呼吸道出⼊肺的过程 1.肺通⽓的直接动⼒——肺泡⽓与⼤⽓之间的压⼒差（指混合⽓体压⼒差，⽽不是某种⽓体的分压差）。

肺通⽓的原始动⼒——呼吸运动。

平静呼吸（安静状态下的呼吸）时吸⽓是主动的，呼⽓是被动的，即吸⽓动作是由吸⽓肌收缩引起，⽽呼⽓动作则主要是吸⽓肌舒张引起，⽽不是呼⽓肌收缩。

⽤⼒呼吸时，吸⽓和呼⽓都是主动的。

吸⽓肌主要有膈肌和肋间外肌，呼⽓肌主要是肋间内肌。

吸⽓肌收缩可使胸廓容积增⼤，肺内⽓压降低，引起吸⽓过程。

主要由膈肌完成的呼吸运动称腹式呼吸，主要由肋间外肌完成的呼吸运动称为胸式呼吸。

正常⽣理状况下，呼吸运动是胸式和腹式的混合型式。

2.肺通⽓阻⼒：包括弹性阻⼒和⾮弹性阻⼒，平静呼吸时弹性阻⼒是主要因素。

（1）弹性阻⼒指胸郭和肺的弹性回缩⼒（主要来⾃肺），其⼤⼩常⽤顺应性表⽰，顺应性=1/弹性阻⼒。

肺的顺应性可⽤单位压⼒的变化引起多少容积的改变来表⽰，它与弹性阻⼒、表⾯张⼒成反变关系，顺应性越⼩表⽰肺越不易扩张。

在肺充⾎、肺纤维化时顺应性降低。

肺泡的回缩⼒来⾃肺组织的弹⼒纤维和肺泡的液⼀⽓界⾯形成的表⾯张⼒。

呼吸生理二、气体的交换气体的交拜分为肺换气和组织换气两部分，肺换气指在呼吸器官血液与外环境间的气体交换，组织换气指在组织器官, 血液与组织细胞间的气体交换。

它们均是通过物理扩散的方式实现的。

气体扩散以物理扩散的方式进行,各种气体的扩散主要取决于各种气体分压差，气体分压差是气体交换的动力。

和交换膜的通透性及交换面积有关。

三、气体在血液中的运输在呼吸的过程中，血液担任气体运输的任务，不断把氧从肺运输到组织，又不断把二氧化碳从组织细胞运输到肺部。

（一）氧的运输氧的运输有以下两种方式，少数氧直接溶解于血液中，随血液运输到组织利用，此种方式仅占运输氧的0.8～1.5%左右。

大部分与血红蛋白结合后运输到组织被利用。

在高氧分压情况下氧进入红细胞与血红蛋白中血红素的亚铁离子结合成氧合血红蛋白，叫氧合作用。

这种结合受氧分压的影响，是可逆的。

（三） CO2的运输二氧化碳在血液中的运输有以下三种方式1、有2.7%的二氧化碳直接溶解于血液中，随血液运输2、20%的二氧化碳与血红蛋白结合成氨基甲酸血红蛋白，这种结合也是可逆的，受二氧化碳分压的影响。

在组织毛细血管处，二氧化碳与血红蛋白结合，在肺毛细血管处，二氧化碳与血红蛋白分离。

3、70%的二氧化碳以碳酸氢盐的形式运输，经组织换气，二氧化碳扩散入血液，先部分溶解于血浆，与水结合成碳酸，血浆中缺乏碳酸酐酶，反应速度慢，二氧化碳增多时，由于分压高，进入红细胞，红细胞内含有碳酸酐酶，可使二氧化碳生成碳酸的速度加快，在红细胞内的碳酸又迅速解离出碳酸氢根离子，与钾和钠离子结合。

当碳酸氢盐到肺部时，由于二氧化碳分压低，碳酸氢根离子和水结合生成碳酸，碳酸再释放出二氧化碳。

人体气体交换的四个过程1.引言1.1 概述概述：人体气体交换是指身体通过呼吸系统将氧气从外界吸入体内，同时将二氧化碳排出体外的过程。

这一过程涉及到肺部的作用、气体的进出、气体的运输、血液的循环、细胞的呼吸，以及氧气的利用和二氧化碳的排出等多个相关环节。

这四个过程相互作用，共同维持人体正常的呼吸功能。

肺部是人体气体交换最重要的器官之一，主要通过呼吸道将氧气吸入肺泡，然后将二氧化碳从肺泡中排出体外。

气体的进出过程是通过呼吸行为完成的，包括吸气和呼气两个阶段。

在吸气过程中，胸腔膨胀，肺容积增大，导致气压降低，使得外界氧气进入肺部；而在呼气过程中，胸腔收缩，肺容积减小，导致气压增加，使得肺中的二氧化碳排出体外。

气体的运输是指氧气和二氧化碳在血液中的运输过程。

氧气通过呼吸道进入肺泡，并经过肺部的气体交换后，通过血液与血红蛋白结合而被运输到全身各个组织和器官。

而二氧化碳则从组织和器官中通过血液运输至肺泡，然后通过呼吸道排出体外。

血液的循环在气体交换中扮演着重要的角色。

在气体运输过程中，血液通过心脏的泵血作用将带有氧的血液输送到全身，供给细胞使用，同时也将含有二氧化碳的血液运回肺部。

细胞的呼吸是指细胞内氧气与糖类等有机物质进行氧化反应而产生能量的过程。

细胞通过呼吸作用将氧气与糖类分解产生的有机物质进行氧化反应，释放出能量并产生二氧化碳作为代谢产物。

这一过程是为了满足细胞的能量需求，维持正常的生命活动。

总之，人体气体交换的四个过程相互配合、相互作用，确保了正常的气体交换和细胞呼吸，使得人体能够得到充足的氧气供应，同时及时将产生的二氧化碳排出体外。

这一过程对于人体的生命活动至关重要，具有重要的生理学意义和临床应用价值。

1.2文章结构文章结构部分可以描述整篇文章的组织和内容安排，以下是一个可能的编写示例：1.2 文章结构本文将围绕人体气体交换的四个过程展开详细讨论。

为了便于读者理解，文章将按照以下结构进行组织：2.1 第一个过程：肺部的作用和气体的进出2.1.1 肺部的作用：探讨肺部在气体交换中的重要作用，包括吸入氧气和排出二氧化碳。

气体交换原理
气体交换是指在不同气体之间的传递和交换，通常发生在气体之间存在差异的压力、温度或浓度条件下。

在自然界和日常生活中，气体交换是非常常见的现象。

气体交换遵循众多物理和化学原理。

其中一个重要原理是扩散。

扩散是指气体在高浓度区域向低浓度区域传播的过程。

这是因为气体分子具有热运动的特性，随着分子之间的碰撞，气体分子会沿着浓度梯度的方向进行运动，从而达到平衡。

这种扩散现象使得气体能够在不同区域之间进行交换。

另一个重要的原理是渗透。

渗透是指气体穿过半透膜或微孔的现象。

这是因为气体分子在微观上具有非常小的体积，可以通过微观孔隙和通道间隙的渗透作用逃逸或进入其他区域。

渗透现象广泛应用于许多领域，例如气体过滤、膜分离和气体传感器等。

除了扩散和渗透，还有其他的气体交换原理，如溶解度和化学反应。

溶解度指的是气体在液体或固体中溶解的能力，通常由气体分子和溶液之间的相互作用力决定。

化学反应是指在特定条件下，气体分子之间的化学转化过程。

这些原理可以进一步促进或限制气体交换的发生。

总体而言，气体交换原理是多样且复杂的，涉及许多物理和化学过程。

了解这些原理对于理解和应用气体交换现象具有重要意义。

气体交换知识点总结高中1. 气体交换的类型气体交换主要有两种类型：外呼吸和内呼吸。

外呼吸是生物体与外部环境之间的气体交换，包括氧气的摄入和二氧化碳的排出。

内呼吸是细胞内部的气体交换，包括氧气的利用和二氧化碳的产生。

2. 气体交换的器官在动物体内，氧气和二氧化碳的交换主要通过呼吸系统实现。

哺乳动物的呼吸系统包括鼻腔、咽喉、气管、支气管和肺部。

鱼类的气体交换主要通过鱼鳃，昆虫的气体交换主要通过气管和气孔等器官。

3. 气体交换的驱动力气体交换的驱动力是气体的浓度差。

在外呼吸过程中，氧气从外部空气中进入生物体，二氧化碳则从生物体排出到外部空气中。

这是因为外部空气中氧气的浓度高于生物体内，而二氧化碳的浓度则相反。

4. 气体交换的调节机制气体交换的调节机制主要由呼吸中枢和化学调节两部分组成。

呼吸中枢位于脑干，能够感知体内的氧气和二氧化碳浓度，并调节呼吸频率和深度。

化学调节则是通过血液中的pH值来调节呼吸，当血液中的pH值偏离正常范围时，将会引起呼吸深度和频率的调节。

5. 气体交换的影响因素气体交换受多种因素的影响，包括生物体自身的呼吸机能、外部环境条件、生物体的代谢活动和疾病等。

例如，高海拔和低氧环境会影响氧气的摄入和二氧化碳的排出，肺部疾病也会影响气体交换的效率。

6. 气体交换与健康良好的气体交换是健康的重要标志。

通过通过监测呼吸频率、深度以及血氧饱和度来评估气体交换的情况。

一些呼吸系统疾病如哮喘、慢性阻塞性肺疾病等会影响气体交换，严重时会威胁生命。

总之，气体交换是生物体生命活动的重要过程，它保证了氧气的供应和二氧化碳的排出，维持了生物体的代谢正常运转。

通过了解气体交换的知识点，我们可以更好地理解自身的呼吸系统以及如何保持呼吸系统的健康。

课题物质在体内的运输和交换1. 引言在生物体内，课题物质（例如氧气、二氧化碳、营养物质等）的运输和交换是维持生命活动所必不可少的过程。

这个过程涉及到多个器官系统的相互配合和协调。

本文将从血液循环、呼吸系统、消化系统以及分泌系统等方面，介绍课题物质在体内的运输和交换的机制。

2. 血液循环中的课题物质运输血液循环系统是课题物质运输的主要系统。

血液携带了大部分的氧气和营养物质，以及代谢产物二氧化碳等。

下面将详细介绍血液循环中的课题物质运输过程。

2.1 血液的组成血液是由红细胞、白细胞、血小板和血浆组成的。

红细胞携带氧气和二氧化碳，在肺和组织之间起到物质运输的重要作用。

白细胞是机体的免疫细胞，参与炎症反应和抗体产生等过程。

血小板参与血液凝固过程。

而血浆则是血液中的液态部分，含有多种溶解的物质。

2.2 氧气和二氧化碳的运输在血液循环中，氧气从肺部的肺泡到达红细胞，并与红细胞中的血红蛋白结合成氧合血红蛋白。

这样的氧合血红蛋白通过动脉输送到各个组织细胞，同时释放出氧气。

而在组织细胞中，二氧化碳被产生并转运到红细胞中，一部分通过溶解在血浆中，另一部分则结合在红细胞中的血红蛋白上，形成碳酸氢盐。

2.3 营养物质的运输除了氧气和二氧化碳，血液中还携带了各种营养物质，例如葡萄糖、氨基酸和脂肪酸等。

这些营养物质通过消化系统吸收后进入血液循环系统。

在血液中，它们会以不同的方式结合在红细胞或血浆中，通过血管输送到各个细胞中供能。

3. 呼吸系统中的气体交换呼吸系统负责人体生物体内氧气的吸入和二氧化碳的排出。

人体通过气道、肺部和胸腔等器官进行呼吸。

下面将详细介绍呼吸系统中的气体交换过程。

3.1 氧气的吸入和运输氧气通过口腔、鼻腔进入气道，经过喉部、气管进入到肺部的气管分支。

气体在肺泡中与血液中的血红蛋白结合成氧合血红蛋白，然后通过血液循环系统运输到各个组织细胞中。

3.2 二氧化碳的排出组织细胞产生的二氧化碳在血液中溶解并转运到肺部的肺泡。