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内部呼吸と外部呼吸の違い

主な違い - 内呼吸と外呼吸

動物のガス交換中、酸素と二酸化炭素は肺と代謝組織の血液に出入りして拡散します。酸素は細胞呼吸に使用され、細胞機能を実行するために代謝エネルギーを生成します。細胞呼吸中、二酸化炭素が廃棄物として生成されます。ガス交換は、肺の呼吸膜や、骨格筋などの代謝組織で行われます。各ガスの分圧勾配は、呼吸膜を横切る拡散の方向と速度を決定します。 主な違い 内呼吸と外呼吸の間にあるのは、内呼吸とは、代謝組織の呼吸膜を横切るガス交換を指すことです。 一方、外呼吸とは、肺の呼吸膜を通過するガス交換を指します。

この記事では、

1.内呼吸とは
– 定義、プロセス、機能
2.外呼吸とは
– 定義、プロセス、機能
3.内呼吸と外呼吸の違いは何ですか


内呼吸とは

血液と代謝組織の間のガス交換は、内呼吸と呼ばれます。骨格筋のような組織は、細胞呼吸を実行するために酸素を必要とし、細胞は食物、主にグルコースを燃焼させることによって ATP の形でエネルギーを生成します。 ATP は、細胞機能を駆動するために使用されます。細胞呼吸はミトコンドリアで行われます。二酸化炭素は、細胞呼吸中に廃棄物として生成されます。そのため、組織内の代謝細胞は酸素を大量に必要とし、二酸化炭素は細胞から除去されます。つまり、酸素の分圧は低く、二酸化炭素の分圧は組織内で高くなります。しかし、血液中の酸素の分圧は高く、二酸化炭素の分圧は低くなります。したがって、酸素は血液から組織に拡散し、二酸化炭素は組織から血液に拡散します。酸素分圧 (PO2 ) は 100 mmHg で、組織細胞では 40 mmHg です。酸素交換は、組織の呼吸膜の両側で平衡が生じるまで続きます。したがって、最終的な PO2 血液中は40mmHgになります。ガス交換は、組織の毛細血管で発生します。この酸素が枯渇した血液は、静脈によって心臓を通って肺に運ばれます。 図 1 は、代謝組織での内呼吸を示しています。 .

図 1:内呼吸

外呼吸とは

肺でのガス交換は、外呼吸と呼ばれます。呼吸膜の片側、肺胞の空気は体の外にあります。代謝組織から運ばれる酸素が枯渇した血液は、肺毛細血管を通って流れ、肺胞の空気から血液中に酸素が拡散します。二酸化炭素は血液から肺胞の空気に拡散します。酸素分圧 (PO2 ) 血中 100 mmHg まで増加します。二酸化炭素の分圧 (PCO2 ) 血中は 45 mmHg ですが、肺胞空気は 40 mmHg です。したがって、二酸化炭素の交換が血液から肺胞の空気に発生します。酸素と二酸化炭素の両方の交換は、各ガスの平衡が確立されるまで発生します。最終 PO2 は 100 mmHg で PCO2 肺を出る血液中は 40 mmHg です。したがって、肺から出る血液は酸素が豊富な血液と呼ばれます。この酸素が豊富な血液は代謝組織に流れ、高い酸素要求に応えます。酸素と二酸化炭素はどちらも、赤血球に含まれるヘモグロビンと結合することによって血液を介して輸送されます。二酸化炭素の一部は、プラズマにも溶解して輸送されます。 図 2 は、肺での外呼吸を示しています。 .

図 2:外呼吸

内呼吸と外呼吸の違い

定義

内呼吸: 内部呼吸とは、代謝組織の呼吸膜を横切るガス交換を指します。

外呼吸: 外呼吸とは、肺の呼吸膜を通過するガス交換を指します。

酸素交換方向

内呼吸: 酸素は、内呼吸中に血液から組織に拡散します。

外呼吸: 酸素は、外呼吸中に肺胞の空気から血液に拡散します。

PO2

内呼吸: PO2 内呼吸中の血中濃度は 100 mmHg から 40 mmHg に低下します。

外呼吸: PO2 外呼吸中の血中濃度は 40 mmHg から 100 mmHg に増加します。

二酸化炭素交換方向

内呼吸: 二酸化炭素は、内呼吸中に組織から血液中に拡散します。

外呼吸: 二酸化炭素は、外呼吸中に血液から肺胞の空気に拡散します。

PCO2

内呼吸: PCO2 内呼吸中の血中濃度は 40 mmHg から 45 mmHg に増加します。

外呼吸: PCO2 外呼吸中の血中濃度は 45 mmHg から 40 mmHg に低下します。

外部環境との相関

内呼吸: 内部呼吸は、内部環境とのみ相関します。

外呼吸: 外呼吸は、内部環境と外部環境の両方と相関しています。

結論

内呼吸と外呼吸は、酸素と二酸化炭素の交換が行われる 2 つのプロセスです。内部呼吸は、代謝組織の呼吸膜で発生します。ミトコンドリア内では、ATP の形でエネルギーを生成する細胞呼吸が行われます。細胞呼吸には酸素が必要であり、二酸化炭素が廃棄物として生成されます。したがって、細胞プロセスをバランスのとれた状態に維持するためには、酸素の連続的な流れが血液によって維持されなければなりません。酸素は、血液から組織への内部呼吸によって提供されます。酸素が枯渇した血液は肺に運ばれ、そこで外呼吸が行われます。酸素は肺胞の空気から血液中に拡散します。内呼吸と外呼吸の主な違いは、ガス交換の方向と、各プロセスが行われる場所にあります。


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