外呼吸與內呼吸的區別
呼吸是生物體從大氣中獲取氧氣並將二氧化碳釋放回環境的過程。呼吸分為兩個階段:外呼吸和內呼吸。外呼吸涉及環境和肺之間的氣體交換,而內呼吸涉及血液和身體組織之間的氣體交換。本文將詳細探討外呼吸和內呼吸的區別。
什麼是外呼吸?
外呼吸,也稱為肺呼吸,是肺部與環境之間進行氣體交換的過程。這個過程發生在肺泡中,肺泡是肺部的小氣囊,周圍環繞著稱為毛細血管的血管網路。吸入肺部的空氣中的氧氣透過肺泡壁擴散到毛細血管中,在那裡與紅細胞中的血紅蛋白分子結合。同時,血液中的二氧化碳擴散到肺泡中,然後撥出體外。
外呼吸過程主要由壓力梯度驅動。當我們吸氣時,橫膈膜和胸部其他肌肉擴張,導致肺部產生負壓。這種負壓將空氣吸入肺部,空氣中的氧氣擴散到血液中。當我們呼氣時,橫膈膜和胸部肌肉放鬆,導致肺部產生正壓。這種正壓迫使二氧化碳從肺部排出到空氣中。
什麼是內呼吸?
內呼吸,也稱為組織呼吸,是血液和身體組織之間進行氣體交換的過程。這個過程發生在為身體器官和組織提供富氧血液的毛細血管中。紅細胞中血紅蛋白中的氧氣擴散出毛細血管進入身體細胞,在那裡用於細胞呼吸過程。細胞呼吸是細胞將葡萄糖和氧氣轉化為能量、二氧化碳和水的過程。
在內呼吸過程中,二氧化碳也作為細胞呼吸的廢物產生。二氧化碳擴散出身體細胞進入毛細血管,然後被帶回肺部撥出。
內呼吸過程也由壓力梯度驅動。氧氣從高濃度區域(毛細血管)擴散到低濃度區域(身體細胞),而二氧化碳則從高濃度區域(身體細胞)擴散到低濃度區域(毛細血管)。
區別:外呼吸和內呼吸
外呼吸和內呼吸之間存在幾個關鍵區別。首先,外呼吸涉及肺部和環境之間的氣體交換,而內呼吸涉及血液和身體組織之間的氣體交換。
其次,外呼吸主要由橫膈膜和胸部肌肉的擴張和放鬆產生的壓力梯度驅動。相反,內呼吸主要由毛細血管和身體細胞之間氣體濃度差異產生的壓力梯度驅動。
第三,外呼吸涉及肺泡和肺部毛細血管之間氧氣和二氧化碳的交換。相反,內呼吸涉及毛細血管和身體細胞之間氧氣和二氧化碳的交換。
下表突出顯示了外呼吸和內呼吸的主要區別:
特徵 |
外呼吸 |
內呼吸 |
---|---|---|
位置 |
外呼吸發生在身體細胞和外部環境之間。 |
內呼吸發生在細胞內。 |
呼吸 |
外呼吸涉及呼吸。 |
內呼吸不涉及呼吸。 |
血紅蛋白的參與 |
外呼吸涉及氧氣與血紅蛋白的結合或脫離。 |
這不是內呼吸過程。 |
結論
外呼吸發生在肺部,而內呼吸發生在身體組織中。外呼吸對於身體獲得生存所需的氧氣至關重要,而內呼吸對於身體細胞產生能量和執行其功能至關重要。