Question

呼吸系统和循环系统之间的气体交换是利用气体的什么作用？

Answer 1

总的原理就是气体的自由扩散肺与外界进行气体交换的过程，也就是肺通气的过程，而人通过肺与外界的气体交换，完成一个生理过程，就是呼吸功能，也就是肺与外界进行气体交换的过程。一个完整的“呼吸供能”过程应该分为三个相互联系的阶段：（1）呼吸运动阶段（也叫外呼吸，包括肺通气和肺换气） 呼吸系统的活动，吸进氧气，呼出二氧化碳。在这一阶段中，呼吸道（包括肺泡）中的氧气的浓度最高，二氧化碳的浓度最低。（2）运输阶段：氧气和二氧化碳随血液循环的运输，直到组织液旁的毛细血管。（3）呼吸作用阶段：有机物在细胞内氧化分解，释放能量。在这一阶段中，细胞中的气体氧气的浓度最低，二氧化碳的浓度最高。第一阶段和第二阶段的联系是穿过肺泡壁和毛细血管壁的气体交换。在物理中，有一个重要的原理，即物质从浓度高的地方向浓度低的方向扩散，浓度差是扩散的动力。肺泡中的氧气浓度最高，所以，它向血液扩散，血液中的二氧化碳的浓度高于肺泡，所以它向肺泡扩散，两种气体向两个不同的方向扩散，形成了气体交换。这一过程，也叫肺换气。第二阶段和第三阶段的联系是穿过细胞膜的气体交换。由于细胞中的氧气被消耗掉了，所以它的浓度最低，组织液中的氧气向细胞内扩散；同样，由于呼吸作用的结果，细胞内的二氧化碳浓度最高，便向组织液扩散。这一过程，也叫组织换气。 由肺动脉流过来的血液中含有的氧气浓度较小、二氧化碳浓度较大,呈现暗红色,叫静脉血.当流到肺中的毛细血管时，二氧化碳会透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡中，氧气会透过毛细血管壁和肺泡壁进入血液中与血红蛋白结合，并随红细胞到达人体的没一个部位。所以在肺静脉中的血液含有较多的氧浓度，呈现鲜红色，叫动脉血。 气体交换 气体在肺泡处的交换是通过肺泡和毛细血管壁进行的。气体在组织内的交换也通过毛细血管壁进行。气体是怎样进行交换的呢?气体分子不论在气体状态或溶解在体液中，都在不断地运动，具有扩散性。一种气体总是由多的地方向少的地方扩散，即总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡为止。气体的浓度与压力有关，浓度高，压力也大；浓度低，压力也小。因此也可以说，气体是由压力高的地方向压力低的地方扩散的。气体在肺泡和在组织内的交换，都是通过这种扩散作用实现的。 空气由氧、二氧化碳、氮等组成。各种气体都有一定的压力，空气中各种气体压力的总和即是大气压，其中每种气体的压力，即是该气体的分压。由于气体总是由压力高的地方向压力低的地方扩散的，因此，某种气体分子也总是从分压高的部位扩散到分压低的部位。 由于肺泡气、血液和组织中的氧和二氧化碳的分压不同(表6)，因此，在血液流经肺部毛细血管和组织细胞时，就可以进行气体交换。

Answer 2

呼吸系统和循环系统之间的气体交换是利用气体的什么作用？肺：
肺位于胸腔内，左右各一个，共五叶，左二右二，是呼吸系统的主要器官，也是气体变换的场所。

肺的结构：
支气管入肺后反复分支，愈分愈细，形成许多树枝状的分支，这甚分支的结构与气管相似，但随其管径变小，管壁变薄，软骨环逐渐变小，平滑肌则相对地逐渐增加。分支到细支气管口（口径在1毫米以下的小管)时，管壁的软骨环消失，管壁几乎全部由平滑肌构成，它的收缩和舒张影响着细支气管口径的大小。从而控制进出肺内的气体量。细支气管再分支到呼吸性细支气管时，其管壁的某些部位向外突出，形成肺泡。因此，肺内含有大量的肺泡.

肺适于气体交换的特点：
①肺泡数量多，肺泡外包绕着许多毛细血管和弹性纤维。
③肺泡壁和毛细血管壁均只由一层上皮细胞构成，有利于肺泡和血液进行气体交换。


发生在肺里的气体交换：
肺的通气：
肺与外界进行气体交换的过程，就是肺的通气。肺的通气是通过呼吸运动实现的。胸廓有节律地扩大和缩小叫作呼吸运动。呼吸运动包括呼气和吸气两个过程(平静呼吸)，其动力来自于呼吸肌。与呼吸有关的肌肉叫呼吸肌。呼吸肌主要指的是肋骨间肌肉(肋间肌)和膈肌，肋问肌又包括肋间外肌和肋间内肌。胸廓横向地扩张和收缩，是肋间肌和膈肌收缩和舒张的结果。
下面以人平静状态下的呼吸为例，来说明呼吸运动的过程和原理。
吸气时，肋间外肌收缩，肋骨上提，胸骨向上、向外移动，使胸廓的前后径和左右径都增大；同时，膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大。这时，胸廓扩大，肺随着扩张，肺的容积增大，肺内气压下降，外界空气就通过呼吸道进入肺，完成吸气动作。
呼气时，肋间外肌舒张，肋骨因重力作用而下降，胸骨向下、向内移动，使胸廓的前后径和左右径都缩小：同时，膈肌舒张，厢顶部回升，使胸廓的上下径缩小。这时，胸廓缩小，肺跟着回缩，肺的容积缩小，肺内气压升高，迫使肺泡内的部分气体通过呼吸道排到体外，完成呼气动作。

特别提醒：①无论是吸气还是呼气，在结束的一瞬间，肺内气压都等于外界气压。 ②平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的。深呼吸时，吸气和呼气都是主动的。深呼吸时除了胸部肌肉参与活动外，腹部的肌肉也参与了活动。

4. 呼吸的全过程：
人体呼吸是指人体与外界进行气体交换的过程，它包括互相联系的4个环节，其中肺的通气是通过呼吸运动实现的，肺泡与血液之的气体交换、血液与组织细胞之间的气体交换都是通过气体扩散作用实现的，气体存血液中的运输是通过血液循环实现的。

特别提醒：外界空气中的氧气必须经过4个连续过程才能到达组织细胞，而人体排出的二氧化碳是由全身的组织细胞产生的。

呼吸运动的过程以流程图的形式可简化表示如下：

呼吸的意义：
人体通过呼吸，外界的氧气进入组织细胞，组织细胞利用氧气分解细胞内的有机物，产生二氧化碳和水，同时释放能量，即有机物+氧→二氧化碳+水+能量。能量供给人体进行各项生理活动以及维持体温等，产生的二氧化碳则通过呼吸排到体外。

Answer 3

呼吸系统和循环系统之间的气体交换是利用气体的扩散作用。一种气体总是由多的地方向少的地方扩散，直到平衡为止，这叫做气体的扩散作用。呼吸时体内气体交换的原理就是气体的扩散作用。
人体呼吸是指人体与外界进行气体交换的过程，它包括互相联系的4个环节，其中肺的通气是通过呼吸运动实现的，肺泡与血液之的气体交换、血液与组织细胞之间的气体交换都是通过气体扩散作用实现的，气体存血液中的运输是通过血液循环实现的。

Answer 4

气体的交换是利用了渗透压的原理。来进行的。