分清两种移动
通气是整股混合空气沿气道移动,由总气压差推动。扩散则是每一种气体根据自己的分压差跨过肺泡壁。比如肺泡空气里氧多、流进来的血里氧少,氧就净往血里走;二氧化碳正好相反。呼吸更新肺泡空气,循环送来新血液,交换才得以继续。
呼吸频率数的是一分钟内完整呼吸的次数。每分钟 12 次时,60 秒 每次 5 秒。这个控制改变呼吸循环的时间,不计算血液中各种气体浓度的全部变化。
每一次呼吸都把氧气带进身体,血液再把它从肺部运走(心脏页面跟踪了这段旅程)。这里我们来看氧气怎样进入血液,其中有两个不同的问题。第一,空气究竟怎样进入肺?胸腔变大时,里面的空气压力变小,外面的空气就被压进来。压强和体积的关系在气体页面里讲得更细,那页不用先读。第二,氧气怎样从空气进入血液?并没有什么在推动它。氧气从多的地方移向少的地方,穿过一层不到千分之一毫米厚的壁,而二氧化碳则朝相反的方向离开。
吸气以后,氧气并不是随着整股空气直接进入血管。我们先看胸腔容积怎样改变,让空气进出肺部。然后把视野移到一个肺泡,分清哪一侧是空气、哪一侧是血液,以及两者之间的薄壁。接下来再跟随氧气和二氧化碳,解释它们为什么向不同方向移动。
粉红色的是肺,浅色分支管道是气道,下方是膈肌。肺泡是微小的气囊。放大图展示薄壁内的空气,以及壁外很细的血管,也就是毛细血管。气体标记被放大,移动用来说明扩散,不是追踪真实分子的确定路径。
先找到肺下方弯曲的膈肌。它是一块肌肉,收缩时穹顶下降,使胸腔扩大。肺表面与胸壁内衬之间的薄液体间隙使两者紧密联系,所以肺会随胸腔扩张。
气体分子碰撞表面会产生压力。肺扩大后,原有空气获得更多空间;在新空气充分进入之前,肺内压力会低于外界。于是空气沿气管和分支的支气管进入。肺不是主动吸气的肌肉,而是空间变化产生压差,让空气移动。空气是几种气体的混合,其中某一种气体自己那一份压力,叫它的分压。
收缩时穹顶下降,胸腔扩大,空气因压差进入。
每行“较高、较低”指该行气体的分压。横向读同一行,就能比较这种气体在两侧的分压;另一行比较的是另一种气体。这里不是把血压与空气总压力进行比较。
| 气体 | 空气一侧 | 血液一侧 | 净移动 |
|---|---|---|---|
| 氧气 | 肺泡空气较高 | 流入血液较低 | 空气 → 血液 |
| 二氧化碳 | 肺泡空气较低 | 流入血液较高 | 血液 → 空气 |
通气是整股混合空气沿气道移动,由总气压差推动。扩散则是每一种气体根据自己的分压差跨过肺泡壁。比如肺泡空气里氧多、流进来的血里氧少,氧就净往血里走;二氧化碳正好相反。呼吸更新肺泡空气,循环送来新血液,交换才得以继续。
呼吸频率数的是一分钟内完整呼吸的次数。每分钟 12 次时,60 秒 ÷12= 每次 5 秒。这个控制改变呼吸循环的时间,不计算血液中各种气体浓度的全部变化。
交换面大,分子就有更多位置可以通过;壁薄,需要跨越的距离就短。保持呼吸频率不变,把屏障控制从 1 调到 2:显示厚度是原来的 2 倍,因为新厚度等于 2× 原厚度。请看穿壁的气体标记,不只看周围流过的血液。这个教学比较中,交换变慢;真实肺部疾病可能同时改变交换面积、血流等多个因素。
不是。“动脉”表示离开心脏。肺动脉把缺氧血送向肺。