1。酸素摂取:
* 肺: 酸素は肺から体に入ります。肺の小さな空気嚢(肺胞)では、酸素が薄い膜を横切って周囲の毛細血管に拡散します。
* ヘモグロビン: タンパク質ヘモグロビンを詰めた赤血球は、酸素分子に結合します。各ヘモグロビン分子は4つの酸素分子を運ぶことができ、赤血球を非常に効率的な酸素キャリアにします。
2。酸素輸送:
* 心: 酸素が豊富な血液は、体全体の心臓に汲み上げられ、すべての細胞と組織に到達します。
* 毛細血管: 酸素はヘモグロビンから剥離し、体の組織に拡散し、そこで細胞呼吸(エネルギー生産)に使用されます。
3。二酸化炭素輸送:
* 組織: 細胞呼吸は、副産物として二酸化炭素(CO2)を生成します。このCO2は組織から毛細血管に拡散します。
* プラズマ: CO2のごく一部は、血漿に直接溶解します。
* ヘモグロビン: CO2の大部分はヘモグロビンに結合しますが、酸素と同じ部位ではありません。
* 重炭酸イオン: CO2の大部分は、CO2が赤血球の水と反応すると形成される重炭酸イオン(HCO3-)として輸送されます。この反応は、炭酸脱水酵素と呼ばれる酵素によって促進されます。
4。二酸化炭素除去:
* 肺: CO2を運ぶ血液は心臓に戻り、肺に汲み上げられます。
* alveoli: CO2は血液から肺胞に拡散し、吐き出されます。
要約すると、ガスは以下のメカニズムを介して血液中に輸送されます:
* 酸素: 主に赤血球のヘモグロビンに結合しています
* 二酸化炭素: 血漿に溶解し、ヘモグロビンに結合し、主に重炭酸イオンとして輸送されました。
ガス輸送に影響を与える他の要因:
* 部分圧力勾配: ガスは、より高い部分圧の領域から部分的な圧力の低い領域に移動します。これは、肺と組織のガス交換の原動力です。
* 血流: 血流の速度は、ガスが輸送される速さに影響します。
* 呼吸数と深さ: 呼吸速度と深さは、摂取された酸素の量と二酸化炭素の排出量に影響します。