气体交换和气体运输
C气体交换和运输
曲线1
曲线2
氧离曲线 （曲线1：pH7.4 、PCO2 40mmHg、 T 37℃）
（曲线2：pH 、PCO2 、 T 、 DPG ） 11
2、CO2的运输
CO2在血浆中的溶解能量是O2的20倍 物理溶解 5% 化学结合95% HCO3- 88% 氨基甲酸血红蛋白（HHbNHCOOH）7%
12
CO2 在 血 液 中 的 运
2
呼 吸 膜 示 意 图
3
二、肺换气与组织换气
1、肺泡、血液、组织内的气体分压
4
大气、肺泡气、血液、组织中的PO2 和 PCO2 (mmHg)
大气 肺泡气 动脉血 静脉血 组织
PO2
159 102－104 97－100
40
30
PCO2
0.3
40
40
46
50
5
二、肺换气与组织换气
1、肺泡、血液、组织内的气体分压 2、肺换气 ⑴肺换气的过程 ⑵影响肺换气的因素
①呼吸膜的厚度 肺纤维化、肺水肿→低氧血症 ②呼吸膜的面积 40m2 ③通气/血流比值
VA/Q: 每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值
6
通气/血流比值
概念
肺泡通气量 肺血流量
..
(4.2L)
(5L)
0.84
VA/Q
ห้องสมุดไป่ตู้
>0.84
dead space 肺泡无效腔
<0.84
functional shunt 功能性短路
一、气体交换的原理
扩散： 根据物理学原理，各种气体无论是处于
气体状态，还是溶解于液体之中，当各处 气体分子的压力不相等时，气体分子会从 压力高处向压力低处净移动，直至各处压 力相等。
第5章 呼吸 生理学
肺泡通气量
2.肺泡通气量：每分钟吸入到肺泡，并可与血
液进行有效气体交换的总气量。
解剖无效腔(从鼻至呼吸性细支气管， 生理无效腔 150ml)
肺泡无效腔( 肺泡内未发生其他交换，接近于零）
计算真正的有效的气体交换，须采用肺泡通气量
肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量)x呼吸频率
不同呼吸频率、潮气量时的肺通气量及肺泡通气量
4、气体的扩散面积和距离和温度
气体的扩散面积和距离(A,d):
扩散速率与A呈正比；与d呈反比。
温度(T): 扩散速率与T呈正比。
综合以上因素, CO2的扩散速率是O2的 2倍，故临床更容易出现O2扩散的障碍导致 机体缺氧。
二、肺 换 气
肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程。
在气相与液相间完成
〔外界环境
肺毛细血管)
包括肺通气〔肺 外界空气〕
肺换气〔肺泡 肺毛细血管〕
〔2〕气体在血液中的运输。
〔3〕内呼吸又称组织换气
〔血液
组织细胞〕
第一节 肺 通 气
一、肺通气的原理
肺通气是肺与外界环境之间的气体交换过 程。
(一)肺通气的动力 直接动力：肺内压与大气压之差 原始动力：呼吸运动
1、呼吸运动
防止肺水肿。 ③降低吸气阻力，有利于肺的扩张。
正常及几种2、异胸常廓情弹况性下阻顺力应和性顺曲应线性
胸廓是一个双向弹性体，其弹性回缩力的方向视 胸廓所处的位置而定。
处于自然位置：肺容量 = 肺总容量的67% 无回弹力 小于自然位置：肺容量﹤肺总容量的67% 向外的回弹力
吸气的动力，呼气的阻力 大于自然位置：肺容量﹥肺总容量的67% 向内的回弹力
血氧指标
• 血红蛋白氧容量：特定条件下，每升(L)血液中血红蛋 白所能负载的最大氧量。〔190～200ml/ L血液〕
体内气体的交换和运输-PPT
5
2、组织内的气体交换
（1）交换部位 组织细胞、体毛细血管
（2）交换条件 —浓度差
体毛细血管O2浓度 >组织细胞内O2浓度 体毛细血管CO2浓度<组织细胞内CO2浓度
6
（3）交换过程
体毛细血管 氧气O2 组织细胞
二氧化碳CO2
（4）交换结果 动脉血 静脉血
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氧气:由红细胞血红蛋白
载
体 二氧化碳：部分由红细胞携带， 大部分溶于血浆
12
动动脑
思考1、溺水死亡是呼吸的哪一个环节发 生障碍？对溺水者施行人工呼吸以前，为 什么先要清除口、鼻内的污物，并进行控 水（如右图）
是呼吸的第一个环节——肺的通气发生障碍， 最后导致全身缺氧而溺死； 保证呼吸道通畅，使肺（和胃）内的积水流出， 有利于肺的通气。
13
练习：填空 呼吸的全过程
（ 呼吸）运动
1
肺泡内的气体交换 ——指肺泡与血液 之间的气体交换
组织里的气体交换 ——指组织细胞与血 液之间的气体交换
问题：肺泡内的氧气怎样到达肺毛细血管， 血液里的二氧化碳如何进入肺泡？
2
（一）气体交换的原理—扩散作用
观察：演示实验及图片 思考：
1、老师在教室前面喷少量的 香水，为什么教室后面的同 学能闻到有香味？ 2、妈妈在厨房里炒菜，在书 房里的小朋友为什么能嗅到 炒菜的香味？
综上所述：呼吸就是指人体 与外界进行气体交换的过程
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小
9
总结：外界空气中的氧气到达全身组
织细胞的大致过程
肺的通气 肺泡内的气体交换
气体在血液里的运输
组织里的气体交换
组织
细胞
七年级生物气体交换和运输
呼吸系统的气体运输与交换
呼吸系统的气体运输与交换呼吸系统是人体的重要系统之一，主要功能是进行气体运输与交换。
呼吸系统包括呼吸道和肺部，在这个系统中，气体在身体内的各个部位进行输送和交换，以满足身体的需求。
本文将探讨呼吸系统中的气体运输和交换过程，以及与之相关的一些重要概念。
1. 气体运输过程气体运输是指通过呼吸系统将氧气和二氧化碳等气体从外界输送到身体的各个部位，或从身体运送出来的过程。
呼吸系统主要通过呼吸道和肺部完成这一过程。
1.1 呼吸道呼吸道分为上呼吸道和下呼吸道。
上呼吸道包括鼻腔、咽部和喉部，主要起到滤除空气中的微粒和过滤空气的作用。
下呼吸道包括气管、支气管和肺泡，是气体交换的主要场所。
1.2 肺部肺部是呼吸系统中最重要的器官，是气体运输和交换的场所。
在肺部，氧气通过呼吸道进入肺泡，经过肺泡膜进入血液，与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白，然后被输送到全身各个组织和器官供氧。
同时，二氧化碳从组织和器官中运输到肺部，再通过肺泡膜排出体外。
2. 气体交换过程气体交换是指在肺泡和毛细血管之间进行的氧气和二氧化碳的交换。
这种交换依靠着肺泡和毛细血管壁的特殊结构和气体的浓度梯度。
2.1 肺泡结构肺泡是呼吸道的最小功能单位，肺部内包含着数以亿计的肺泡。
肺泡的壁面积大，同时肺泡壁上有大量的毛细血管，形成了丰富的血气屏障。
这种特殊的结构使氧气和二氧化碳能够快速地交换。
2.2 气体交换原理气体交换通过肺泡和毛细血管壁上的血气屏障进行。
在吸氧时，氧气从肺泡中通过血气屏障进入毛细血管，结合血红蛋白形成氧合血红蛋白；而二氧化碳则从毛细血管中通过血气屏障进入肺泡，然后被呼出体外。
3. 相关概念在呼吸系统的气体运输与交换过程中，一些相关的概念需要了解。
3.1 呼吸频率呼吸频率是指每分钟呼吸的次数。
正常成年人的呼吸频率大约在12-20次/分钟，通常会因个体差异、年龄、运动状态等因素而有所变化。
3.2 肺活量肺活量是指人在不同呼吸阶段，能够吸入或呼出的气体量。
运动生理学第4章 呼吸机能 气体交换与运输
每种气体总是由分压高的地方向分压低的地方移动， 分压差是气体交换的动力，决定着气体的移动方向。
肺泡气 PO2（kpa） 13.60 PCO2（kpa） 5.33
静脉血 5.33 6.13
动脉血 13.33 5.33
（1）呼吸膜的厚度 气体扩散速率与呼吸膜厚度成反比关系，膜越厚，
单位时间内交换的气体量就越少。 （2）肺毛细血管开放数量和开放程度
呈正比，使扩散面积增大，扩散距离缩短，换气量 增多。 （3）分压差
气体扩散速率与分压差呈正比。 （4）体温
气体扩散的速度与温度成正比，体温升高有利于气 体扩散。
2. 通气/血流比值（VA/Q） 是指每分肺泡通气量（VA）和肺血流量
肺循环毛细血管的血液不断从肺泡获得O2，放出 CO2 ，体循环毛细血管的血液不断向组织提供O2， 运走CO2，确保组织代谢正常进行。
肺换气
肺
左
动
静
心
脉
脉
组织换气
肺
空
呼
肺
O2
毛 细
气
吸
泡
血
道
CO2 管
毛
组
细
O2 织
血
细
管 CO2 胞
肺
动
右
静
脉
心
脉
外呼吸
气体运输
内呼吸
（三）影响气体交换的因素
1. 物理因素
气体交换与运输
一、肺换气与组织换气
肺泡与血液之间以及血液与组织细胞之 间的O2与CO2的交换，称为气体交换。
前者称为肺换气，后者称为组织换气， 两者都是通过气体扩散来实现的，肺换气通 过呼吸膜 （肺泡-毛细血管膜），组织换气通过毛细 血管壁、组织液和细胞膜进行。
气体的交换和运输.
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
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。
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能力训练任务
⑴小组讨论，说出气体交换原理，解释肺泡气与血液通过呼吸膜的扩散过程，以及影响肺气体交换的因素。⑵小组讨论，说出氧在血液中的运输方式，依据氧离曲线解释氧与血红蛋白的结合与解离关系，判断不同因素对氧离曲线的影响；说出二氧化碳在血液中的运输方式，依据CO2解离曲线解释二氧化碳含量与血液二氧化碳分压的关系。
本次课标题
第五章 第二节 呼吸气体的交换 第三节气体运输
授课班级
护理 班
课时数
2
上课地点
教学目标
能力目标
知识目标
⑴能说出气体交换原理，能解释肺泡气与血液通过呼吸膜的扩散过程，以及影响肺气体交换的因素。⑵能说出氧在血液中的运输方式，依据氧离曲线解释氧与血红蛋白的结合与解离关系，判断不同因素对氧离曲线的影响；能说出二氧化碳在血液中的运输方式，依据CO2解离曲线解释二氧化碳含量与血液二氧化碳分压的关系。
10
2
展示
探究
呼吸气体的交换：气体交换的原理，气体分压差，气体的分子量与溶解度。肺换气，影响肺换气的因素，通气血流/比值。组织换气，影响组织换气的因素。
教师提问互动﹑点评，ppt授课，板书，动画；学生画图解释机制，学生上讲台讲解。
35
3
拓展
深化
气体在血液中的运输：氧和二氧化碳在血液中存在的形式，物理溶解和化学结合。氧的运输，氧与血红蛋白（Hb）的结合，氧容量，氧含量和血氧饱和度，氧解离曲线及其影响因素。二氧化碳的运输，碳酸氢盐形式和氨基甲酸血红蛋白形式，氯转移。
比较，提问，小组讨论，代表发言，互动分享﹑点评。学生上讲台讲解。
40
7
总结
提炼
列表总结知识点，课堂回顾
小组讨论总结，代表发言58 Nhomakorabea课后
任务
完成课后习题，并预习下堂课内容
教学反思
素质训练要求
1.具备人文关怀，热情、认真、高度的责任心。
2.具备良好的护理职业道德。
3.具备善于沟通的团队精神。
参考资料
《生理学》，彭波，人民卫生出版社，9787117095716，2016
教学步骤
教学内容
师生活动
时间
分配
1
告知
引入1
问题1.呼吸气体的交换？
问题2.气体在血液中的运输？
小组讨论：课前把问题发放，学生充分查资料，小组讨论，课堂小组代表回答问题，老师和学生点评