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高中生物竞赛“呼吸作用”专题讲义【预备知识】氧化还原反应：氧化（脱氢、失e、加氧）还原（加氢、得e、脱氧）【呼吸机理】−酶6CO2＋6H2O＋能量）一、有氧呼吸（C6H12O6＋6O2−→1、糖酵解（细胞质）一分子C6H12O6分解为两分子丙酮酸，并且发生氧化（脱氢）和生成少量ATP。
−酶2CH3COCOOH＋2NADH＋2H＋＋2ATP C6H12O6＋2NAD＋＋2ADP＋2Pi−→①C6H12O6 →（G–6–P）[-ATP]②（G–6–P）→ 2（PGALd）[-ATP]③2（PGALd）→ 2（C3H4O3）[4A TP＋2NADH＋2H＋]2、三羧酸循环（TCA、柠檬酸循环）[线粒体基质]C3H4O3彻底分解为CO2和氢（这个氢被传递氢的辅酶携带着），同时生成少量的A TP。
→过渡反应（丙酮酸的氧化脱羧）CH3COCOOH+辅酶A（HSCoA）→→乙酰辅酶A （CH3COSCoA）[-CO2-2H] [NAD＋→NADH＋H＋]①乙酰CoA＋草酰乙酸（4C）→柠檬酸（6C）+ HSCoA②柠檬酸→α–酮戊二酸（5C）[-CO2-2H][NAD＋→NADH＋H＋]③a–酮戊二酸（5C）→琥珀酸（4C）[+ATP -CO2-2H] [NAD＋→NADH＋H＋]④琥珀酸（4C）→延胡索酸（4C）[-2H][ FAD→FADH2]（线粒体内膜）⑤延胡索酸（4C）→苹果酸（4C）→草酰乙酸（4C）[-2H] [NAD＋→NADH＋H＋] 附：底物水平磷酸化3、电子传递系统和氧化磷酸化氢（氢离子和电子）被传递给氧以生成水，并且放出大部分的能量，以生成ATP。
①电子传递链是线粒体内膜上的一系列电子传递体，分子氧是最后的电子受体。
②NADH＋H＋→3A TP；FADH2→2ATP③化学渗透学说④磷酸甘油穿梭系统（36，肌肉和神经）、苹果酸—草酰乙酸穿梭系统（38）二、无氧呼吸1、酒精发酵C6H12O6＋2ADP＋2Pi→2C2H5OH＋2CO2＋2ATP2、乳酸发酵C6H12O6＋2ADP＋2Pi→2C3H6O3＋2ATP附：植物水分、矿质代谢和成花生理【知识概要】一、水分代谢（自由能→化学势→水势）1、细胞吸水取决于水势（渗透吸水）。
《全国高中生物学联赛教程》第二讲呼吸系统动物的异化作用主要通过呼吸作用来完成。
有氧呼吸使得异化作用的效率更高。
学习动物的呼吸系统，应把握动物体的组织细胞是如何获得氧气和排出代谢废物二氧化碳的。
赛点精析呼吸是机体与外界环境之间进行气体交换的过程，主要是机体从外界吸入氧气和从机体内呼出二氧化碳的过程。
细胞进行气体交换的共同特点是在湿润的膜表面进行扩散。
单细胞生物通过体表与外界进行气体交换。
伴随动物的进化，出现了复杂的呼吸器官，并形成一套完整的呼吸系统。
一．无脊椎动物的呼吸系统涡虫和蚯蚓用皮肤呼吸，皮肤有分泌粘液保持湿润的能力。
较高等的无脊椎动物已具有呼吸器官（最早出现专职的呼吸器官的动物是软体动物），往往是表皮的一部分转变而成。
如：沙蚕的肉足、河蚌的鳃，肉足和鳃都是表皮外突而成，其中有很丰富的血液供应。
蜘蛛的书肺（腹部体表内陷而成的小囊，内有并列的小叶成书页状）；鲎的书鳃（与书肺是同源器官）；海参的呼吸树（图1）；蜻蜓的稚虫的“直肠鳃”；昆虫的气管，表皮陷入处形成气门，一般每个体节有一对气门，气门通入体内的气管，气管一再分支，最后成极细而薄的小气管，深入到各组织细胞之间，以盲端终（图2）。
气门一般都有瓣膜，可自由开关，干旱时气门极少数张开，且时间很短，以防止体内水分不必要的消耗。
节肢动物不依靠血液而依靠气管将空气直接送到组织，这是对陆生环境的高度适应。
呼吸树肠图1 海参的呼吸树二．脊椎动物的呼吸系统B．小气管分支入组织A．蚱蜢的气管系图2 昆虫气管系统脊椎动物的呼吸器官都是由消化管的前端发展而成，除鱼类外，都是用肺呼吸，少数无脊椎动物（蜗牛、淡水的椎实螺）也是用“肺”进行气体交换，但它们的肺其实是外套腔，与脊椎动物的肺不是同源器官，而是同功器官。
㈠鱼类：大多用鳃（图3）呼吸，鳃的特征：①表面积很大；②丰富的血液流过；③逆流交换气体（图4）。
少数鱼类（肺鱼、总鳍鱼）也是用肺呼吸但其肺只是消化管向腹面伸出的一个气囊。
动物的呼吸作用呼吸是所有动物生存所必需的生理功能之一。
它是动物体内维持氧气供应和二氧化碳排出的重要过程。
不同种类的动物采用不同的呼吸方式，但它们都在维持生命过程中发挥着重要作用。
首先，来看一下最为简单的动物呼吸方式——皮肤呼吸。
一些较为简单的生物，如蠕虫和水母等，在没有呼吸器官的情况下，通过直接将氧气和二氧化碳透过身体表面的皮肤进行交换以满足呼吸需求。
当环境的氧气浓度较高时，这种呼吸方式可更好地满足它们的需要。
接下来，我们来探究昆虫的呼吸方式。
昆虫通过一系列的气管系统来进行呼吸，其中气孔是昆虫体内与外界气体交换的关键。
气体通过气管进入昆虫体内，然后经过气管分支传输到各个细胞，细胞内的氧气与代谢产生的二氧化碳进行交换。
这种高效而且独特的呼吸系统使得昆虫能够适应各种环境条件，并且具备较高的活动能力。
哺乳动物的呼吸方式则更为复杂。
它们拥有肺部作为主要的呼吸器官，通过口鼻吸入空气，在肺泡内完成气体交换。
与此同时，哺乳动物的呼吸系统还与循环系统相互作用，将氧气与营养物质通过血液传输到细胞中，并帮助排出二氧化碳和废物。
这种高度发达的呼吸系统为哺乳动物提供了持续的供氧，并支持其活动和生理功能的正常进行。
同时，人类作为哺乳动物的一种，具有独特的呼吸特点。
相比于其他动物，人类拥有较高的肺容量和复杂的呼吸控制机制。
人的肺部可以灵活伸缩，随着呼吸的节奏进行不断变化，以满足人体对氧气的需求。
此外，人类还通过嗅觉器官感知气味，并通过声带和喉咙发出声音，使得呼吸和语言能够有机结合。
总结来说，动物的呼吸作用对于其生存和正常功能发挥至关重要。
不同的动物通过不同的呼吸机制来完成气体交换，以满足自身的呼吸需求。
然而，无论是通过直接的皮肤呼吸，还是通过气管系统和肺进行呼吸，动物的呼吸作用都是一个精密而复杂的过程，为动物的生命提供了必要的氧气和清除了代谢产物，从而维持了其正常的生理功能和活动能力。
动物的呼吸作用机制动物的呼吸作用是指通过呼吸器官将外界空气中的氧气吸入体内，同时将体内产生的二氧化碳排出体外的生理过程。
不同的动物在呼吸作用机制上有所差异，这取决于它们的生活环境和适应性。
一、肺呼吸肺呼吸是哺乳动物、鸟类和爬行动物等较高等级动物的主要呼吸方式。
这些动物的呼吸器官是肺，在肺泡的表面进行氧气和二氧化碳的气体交换。
它们通过自我呼吸运动，通过呼吸运动将气体推入或抽出肺部，实现呼吸作用。
肺呼吸可以分为两种方式：肺泡通气和气管呼吸。
1.肺泡通气肺泡呼吸是大多数哺乳动物和鸟类的主要呼吸方式。
它们通过一系列的呼吸运动使气体在肺泡表面与血液进行气体交换。
氧气从肺泡进入血液，而二氧化碳则从血液排出体外。
2.气管呼吸气管呼吸是爬行动物的主要呼吸方式。
爬行动物的气管较长，内部分支成一系列气管管涡。
当爬行动物呼气时，气体进入气管涡，延长气体停留时间，增加了呼吸效率。
肺呼吸具有高效、快速的特点，适应了哺乳动物和鸟类高代谢率的需要，同时也为动物提供了较好的气体交换功能。
二、鳃呼吸鳃呼吸是鱼类和一些无脊椎动物的主要呼吸方式。
鳃是一种具有高表面积的呼吸器官，位于动物体侧面或腹侧。
水中的氧气通过鳃腔内的鳃丝与血液进行气体交换，同时二氧化碳也由鳃丝排出体外。
鳃呼吸适应了水生动物生活在水中的环境。
鳃以其高效的气体交换功能，为水生生物提供了充足的氧气供给，并排出体内产生的二氧化碳。
三、气管呼吸气管呼吸是昆虫的主要呼吸方式。
昆虫的呼吸器官是气管系统，由一系列气管组成。
气管直接与昆虫体内的细胞相连，氧气和二氧化碳可以通过气管直接交换。
昆虫的气管系统具有高效、便捷的特点，可以满足昆虫快速活动和高代谢率的需求。
结论动物的呼吸作用机制根据它们所处的生活环境和适应性而有所差异。
肺呼吸适应了哺乳动物、鸟类和爬行动物的需求，鳃呼吸适应了水生动物的需求，气管呼吸则是昆虫的主要呼吸方式。
这些呼吸机制使动物能够吸入氧气，同时将二氧化碳排出体外，维持了动物生命活动的正常进行。
专题四：呼吸作用[竞赛要求]呼吸系统：1.系统的结构特点 2.呼吸机制 3.气体交换呼吸作用：1.呼吸作用的类型2.呼吸作用的生理意义3.呼吸作用的途径4.呼吸作用的过程5.影响呼吸作用的因素6.呼吸作用与光合作用的关系7.呼吸作用的原理的应用[知识梳理]一、呼吸系统呼吸：机体与环境交换氧和二氧化碳的过程称为呼吸。
其全过程包括外呼吸（又称肺呼吸）、气体运输和内呼吸（又称组织呼吸）三个相互紧密联系的环节。
1、呼吸系统的基本结构呼吸系统由鼻、咽、喉、气管、支气管和肺等器官组成。
肺的实质是由反复分支的支气管树（各级支气管）及大量肺泡构成。
（图4-1）肺泡是肺实现气体交换的结构和功能单位，壁薄，仅由单层扁平上皮组成，外面密布毛细血管（对保证血液与外界气体交换有重要作用）和弹性纤维（与呼吸后肺泡的弹性回缩有关）。
肺泡的数量极多，为气体交换提供了广大的面积。
2、呼吸运动与肺通气（1）呼吸运动肺本身不能主动的长缩，呼吸时气体进出于肺，有赖于胸廓的周期性运动。
胸廓扩大，肺随之扩张，外界气体吸入肺泡；胸廓缩小，肺泡气被排出。
所以胸廓的节律性扩大与缩小，称为呼吸运动。
呼吸运动的实现，是由于呼吸肌活动的结果。
主要的呼吸肌是膈肌和肋间肌。
吸气时，肋间外肌收缩，肋间内肌松弛，使肋骨上举，增大了胸廓的前后径，同时，当肋骨上举时，其下缘又略向外侧偏转，故胸廓的左右径亦增大。
呼气时，肋间内肌收缩，肋骨下降，于是胸廓前后、左右径复位（图4-2）。
图4-1人的呼吸系统（2）肺通气的动力图4-2 吸气和呼气时胸廓的变化呼吸肌的活动是推动气体进出肺的原动力，但此原动力还必须引起肺内、外压力的周期性变化，从而建立起肺泡与大气之间存在一定的压力差，方能推动气体进出肺。
3、气体交换与运输（1）气体交换呼吸气体的交换是指肺泡和血液之间，血液和组织细胞之间氧和二氧化碳的交换。
气体交换是通过扩散的方式进行的，而决定气体扩散方向的为该气体的分压。
呼吸气体的交换动力就是交换处细胞两边该气体的分压差。
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座专题四呼吸作用[竞赛要求]呼吸系统：1.系统的结构特点2.呼吸机制3.气体交换呼吸作用：1.呼吸作用的类型2.呼吸作用的生理意义3.呼吸作用的途径4.呼吸作用的过程5.影响呼吸作用的因素6.呼吸作用与光合作用的关系7.呼吸作用的原理的应用[知识梳理]一、呼吸系统呼吸：机体与环境交换氧和二氧化碳的过程称为呼吸。
其全过程包括外呼吸（又称肺呼吸）、气体运输和内呼吸（又称组织呼吸）三个相互紧密联系的环节。
1、呼吸系统的基本结构呼吸系统由鼻、咽、喉、气管、支气管和肺等器官组成。
肺的实质是由反复分支的支气管树（各级支气管）及大量肺泡构成。
（图4-1）肺泡是肺实现气体交换的结构和功能单位，壁薄，仅由单层扁平上皮组成，外面密布毛细血管网（对保证血液与外界气体交换有重要作用）和弹性纤维（与呼吸后肺泡的弹性回缩有关）。
肺泡的数量极多，为气体交换提供了广大的面积。
图4-1人的呼吸系统2、呼吸运动与肺通气（1）呼吸运动肺本身不能主动的长缩，呼吸时气体进出于肺，有赖于胸廓的周期性运动。
胸廓扩大，肺随之扩张，外界气体吸入肺泡；胸廓缩小，肺泡气被排出。
所以胸廓的节律性扩大与缩小，称为呼吸运动。
呼吸运动的实现，是由于呼吸肌活动的结果。
主要的呼吸肌是膈肌和肋间肌。
吸气时，肋间外肌收缩，肋间内肌松弛，使肋骨上举，增大了胸廓的前后径，同时，当肋骨上举时，其下缘又略向外侧偏转，故胸廓的左右径亦增大。
呼气时，肋间内肌收缩，肋骨下降，于是胸廓前后、左右径复位（图4-2）。
图4-2 吸气和呼气时胸廓的变化（2）肺通气的动力呼吸肌的活动是推动气体进出肺的原动力，但此原动力还必须引起肺内、外压力的周期性变化，从而建立起肺泡与大气之间存在一定的压力差，方能推动气体进出肺。
3、气体交换与运输（1）气体交换呼吸气体的交换是指肺泡和血液之间，血液和组织细胞之间氧和二氧化碳的交换。
气体交换是通过扩散的方式进行的，而决定气体扩散方向的为该气体的分压。
高中生物竞赛培优教程：呼吸作用第三章动物解剖和生理(重点是脊椎动物)【考点解读】本章研究动物的形态、结构及其发生、发展规律，动物的各种功能及其原理和活动规律，包括组织和器官的结构和功能、消化和营养、呼吸作用、血液循环、排泄、调节(神经和激素)、生殖和发育、免疫等几大部分。
根据IB0考纲细则和近年来试题的要求，从知识条目和能力要求两方面定出具体目标。
第三节呼吸作用在动物界，无论是简单的低等动物还是结构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行氧化代谢而取得机体生存和活动所必需的能量。
机体细胞在进行氧化代谢时，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系的环节(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行气体交换；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则被捧出体外。
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，进行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密切相关。
(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，中心腱移动不大，而两侧穹窿突起则向周围降落。
膈肌收缩越强，横膈的位置越低，中心腱也明显下降。
这样，则使胸腔上下径增大，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)。
(2)吸气与呼气动作的比较平和呼吸时，吸气是主动的运动，是由膈肌和肋间外肌的收缩引起的，呼气则是被动的运动，此时呼气肌并不收缩，只是吸气肌舒张，肋骨由于重力作用而下降，膈肌由于腹内压的作用而回位，使胸腔缩小，肺容积随之缩小。
用力吸气时，其他辅助吸气肌，如胸锁乳突肌、胸大肌等也参加收缩，以加强吸气动作；用力呼气时，除呼气肌收缩外，腹壁肌也参加收缩，以加强呼气动作。
人体安静时．以肋间肌收缩为主所引起的呼吸运动．常称为胸式呼吸；由膈肌收缩而引起的呼吸，因表现为腹壁的起伏，则称为腹式呼吸。
一般成年女子多以胸式呼吸为主，婴儿及成年男子则多以腹式呼吸为主。
2．肺内压与胸膜内压的变化(1)肺内压的变化在肺通气过程中，由于肺内气体与大气之间存有压力差，气体才能克服呼吸道的阻力而进出肺。
平和吸气时，在吸气之初，肺的容积随着胸腔和肺的扩张而加大，肺内压暂时下降，低于外界大气压。
到吸气末，肺内压又提高到与大气压相等的水平，达到暂时平衡，气体在短时间内停止流动。
反之，在呼气之初，肺的容积随着胸腔和肺的缩小而缩小，肺内压升高并超过大气压，从而使肺内气体得以排出体外。
到呼气末，肺内压又与大气压达到平衡。
(2)胸膜内压胸膜腔内的压力，称为胸膜内压，简称胸内压。
胸内压比大气压低，所以又称为胸内负压。
胸内负压是出生以后发展起来的。
婴儿出生后，由于胸廓发育的速度大于肺的发育速度，所以胸廓的自然容积显著大于肺容积。
胸廓的内面被覆着胸膜壁层，它受到胸廓上的骨骼和肌肉的支持，从体外作用于胸壁上的大气压影响不到胸膜的壁层，也就影响不到胸膜腔。
胸膜脏层覆盖在肺的表面，却受到两种相反力量的影响。
大气压通过肺泡压向胸膜脏层，使胸膜腔承受一个大气压。
如果肺组织不具回缩力，胸内压就等于肺内压，即等于大气压。
但是，不论是在吸气还是呼气时肺都处于扩张状态，也就总是具有一定的回缩力。
这种回缩力的作用方向与肺内压(大气压)作用方向相反，因而抵消了一部分大气压，使胸膜腔承受的压力小于大气压。
肺的回缩力产生的另一因素是肺泡表面的薄层液体具有很大的表面张力，这也是肺泡回缩的重要因素。
肺的回缩力越大，胸膜腔负压越大；肺的回缩力越小，胸膜腔负压越小。
因此，随着每次呼吸运动，胸内压也发生波动。
胸膜腔内负压的存在，使肺经常保持一定的扩张状态，使肺泡不论在吸气还是呼气时都不塌陷，对肺的通气和气体交换具有重要生理意义。
3．肺容量和肺通气量肺容量和肺通气量是衡量肺通气功能的指标，在不同状态下气量有所不同。
(1)肺容量肺容量指肺容纳的气体量。
在呼吸周期中，肺容量随着进出肺的气体量的变化而变化。
其变化幅度主要与呼吸深度有关，可用肺量计测定和描记(图1-3-11)。
①潮气量：每次呼吸时吸人或呼出的气量，称为潮气量。
正常成人平静呼吸时，潮气量为400-600mL。
深呼吸时，潮气量增加。
每次平静呼气终点都稳定在同一个水平上，这一水平的连线称为平静呼气基线。
②补吸气量和深吸气量：平静吸气末再尽力吸气所能增加的吸人气量，称为补吸气量，正常成人为1500mL-2000mL。
补吸气量与潮气量之和，称为深吸气量。
深吸气量是衡量肺通气潜力的一个重要指标。
③补呼气量：平静呼气末再尽力呼气所能增加的呼出气量，称为补呼气量。
正常成人为900mL-1200mL。
最大呼气终点构成了最大呼气水平。
④余气量和功能余气量：最大呼气末肺内残余的气量，称为余气量，正常成人为1000mL —1500mL。
平静呼气末肺内存留的气量，称为功能余气量，它是补呼气量和余气量之和，正常时很稳定。
肺气肿患者的功能余气量增加，呼气基线上移；肺实质性病变时则减少，呼气基线下移。
⑤肺活量和用力呼气量：最大吸气后做全力呼气，所能呼出的气量，称为肺活量，它等于深吸气量和补呼气量之和，正常成年男性约为3500mL．女性约为2500mL。
⑥肺总量：肺所能容纳的最大气量，称为肺总量，它等于肺活量与余气量之和，正常成年男性为5000mL—6000mL，女性为3500mL—4500ml。
(2)肺通气量肺通气量有两个衡量指标。
①每分肺通气量：指每分钟进肺或出肺的气体总量，简称为每分通气量、其值等于潮气量与呼吸频率的乘积。
正常成人安静时呼吸频率为12—18次／分，故每分通气量为6-8L。
②每分肺泡通气量：指每分钟进肺泡或出肺泡的有效通气量，简称为肺泡通气量。
气体进出肺泡必经呼吸道，呼吸道内气体不能与血液进行气体交换，故将呼吸道称为无效腔，正常成人其容积约为150mL。
每次进或出肺泡的有效通气量等于潮气量减去无效腔气量，故每分肺泡通气量的汁算公式如下：每分肺泡通气量(L／min)=(潮气量—无效腔气量)X呼吸频率(次／min)正常成人安静时每分肺泡通气量约为4．2L，相当于每分通气量的70％左右。
潮气量和呼吸频率的变化，对每分通气量和肺泡通气量的影响是不同的。
二、气体交换气体的交换包括气体在肺泡的交换和在组织的交换，即肺泡和血液之间，血液和组织之间的02和C02的交换。
在这两个过程中，血液则担负02和C02的运输任务。
如图1-3-12 所示。
呼吸气体透过肺泡壁和肺毛细血管壁与血液中的气体进行交换，由血液运送至全身，再透过毛细血管壁和组织细胞膜与细胞进行气体交换，这些交换都是通过物理扩散(也称弥散)方式实现的。
这种方式应首先考虑呼吸气中02和C02所占的容积百分比及其分压差。
现将肺泡气和动脉血、静脉血、组织中02分压(Po2)和C02分压(Pco2)列表。
从表1-3-1可看出，肺泡气、血液、组织液之间存在着02的下坡分压梯度，而C02分压梯度刚相反。
由表可见，肺泡气、血液、组织内02分压和C02分压各不相同，静脉血中02分压比肺泡气的约低102—40=62mmHg，而C02分压则高于肺泡气46—40=6mmHg.组织中的02分压最低，C02分压最高。
由于每种气体存在着分压差，就引起各种气体顺着各自的分压差从分压高处向分压低处扩散，如肺内02从肺泡扩散人静脉血，静脉血中的C02扩散至肺泡。
在组织内，02由血液扩散人组织液，组织液中的C02扩散人血。
影响气体扩散的因素除分压差外，还有呼吸膜厚度和扩散面积，气体的溶解度和相对分子质量。
肺泡气中的02向毛细血管血液中扩散时，或C02由毛细血管向肺泡扩散时，都至少要通过四层膜：一是肺泡内表面很薄的液膜层，其中含有表面活性物质；二是肺泡上皮细胞膜层；三是与肺毛细血管内皮之间的间质层；四是毛细血管的内皮层。
四层合称肺泡—毛细血管膜，即呼吸膜(图1—3—13)。
呼吸膜的厚度不一，平均约0．5～1／um，有很大的通透性，气体扩散通过此膜的速度与通过同样厚度的水层相似。
三、呼吸器官1．呼吸系统的进化绝大多数动物都生活在有氧气的环境中，进行有氧呼吸，少数营体内寄生的种类，如蛔虫等，生活于缺氧环境中，只能进行无氧呼吸。
单细胞原生动物生活在水中，它们可以通过体表直接与外界进行气体交换。
从原生动物到线形动物，身体结构简单，可以直接通过体表的细胞与外界环境进行气体交换，没有专门的呼吸器官。
较高等的无脊椎动物已具有呼吸器官，往往由表皮的一部分转变而来。
这部分表皮的面积扩大，或向外突出，如水生甲壳动物和软体动物的鳃，或向内凹陷，如陆生昆虫的气管。
这些器官将空气直接带到组织中去进行气体交换，因此无需循环系统来携带。
昆虫气管是外胚层内陷而成的，其陷入处形成了气门。
气门有活瓣，可以自由开闭。
基本上昆虫的每个体节有气门一对(一般都少于体节数)。
与气门相连的是气管，其内壁的外骨骼加厚形成螺旋状，借以支撑气管。
气管一再分支，最后形成许许多多的微气管，分散在各部分组织中。
此外，昆虫的气管还可以连接成气囊，气囊壁很薄，容易伸缩，可以储藏较多的空气，以增加飞行时对氧的补给，并能增加在空气中的浮力。
有肌肉控制气囊的伸缩，调节空气进出气管。
水生昆虫，体壁上有薄片状或丝状突起，内含气管，以便在水中进行气体交换，这就是气管鳃。
脊椎动物的呼吸结构都是由消化管的前端发展变化而成的，如水生脊椎动物的鳃，陆生脊椎动物的肺。
水生的哺乳动物如白暨豚、鲸等，虽终生在水中生活，但仍保留了陆生祖先的肺，进行呼吸。
水生脊椎动物的鳃位于咽部，发生于咽部的鳃裂。
鳃裂的前后壁表皮形成许多水平皱褶，称为鳃丝，组成鳃瓣，里面充满毛细血管，当水流过鳃时，进行气体交换，将毛细血管中的静脉血变成动脉血。
