1。ガス交換:
* 拡散: 肺と血液の間の酸素と二酸化炭素の動きは、拡散によって駆動されます 、濃度勾配に依存するプロセス これらのガスの。
* 部分圧力: 酸素と二酸化炭素は、肺胞(肺の小さな空気嚢)と血液に異なる部分圧を持っています。この圧力の違いは、酸素の血液への拡散と血液の二酸化炭素を促進します。
* ヘモグロビン: 赤血球中のタンパク質ヘモグロビンは酸素に結合し、血液への溶解度を高め、体全体の効率的な輸送を可能にします。
2。呼吸:
* 細胞呼吸: これは、細胞が酸素を使用してエネルギー(ATP)を生成し、副産物として二酸化炭素を放出するプロセスです。 このプロセスは、すべての生物にとって基本です。
* クレブスサイクルと電子輸送チェーン: これらは、一連の化学反応と電子移動を含む細胞呼吸の重要なステップであり、すべて酸素の存在によって駆動されます。
3。 pH規制:
* 炭酸酸 - 炭酸塩緩衝液システム: 呼吸器系は、血液のpHを維持する上で重要な役割を果たします。二酸化炭素は血液に溶解し、炭酸(H2CO3)を形成し、それが重炭酸イオン(HCO3-)および水素イオン(H+)に解離します。このバッファシステムは、血液の酸性度を調節するのに役立ちます。
* 呼吸率: 呼吸速度と深さを調整することにより、体は追放される二酸化炭素の量を制御し、それによって血液pHに影響を与えることができます。
4。その他の化学プロセス:
* 界面活性剤: 肺胞は、脂質とタンパク質の複雑な混合物である界面活性剤と呼ばれる物質でコーティングされています。界面活性剤は、肺胞の表面張力を軽減するのに役立ち、呼気中にそれらが崩壊するのを防ぎます。
* 粘液: 呼吸器系は、異物の粒子と病原体を閉じ込める粘着性物質である粘液を生成します。この粘液には、これらの侵略者を中和するのに役立つ化学成分が含まれています。
要約すると、化学は、ガスの単純な拡散から細胞呼吸とpH調節の複雑なプロセスまで、呼吸系の機能の基本です。