外呼吸与内呼吸的区别
呼吸是生物体从大气中获取氧气并将二氧化碳释放回环境的过程。呼吸分为两个阶段:外呼吸和内呼吸。外呼吸涉及环境和肺之间的气体交换,而内呼吸涉及血液和身体组织之间的气体交换。本文将详细探讨外呼吸和内呼吸的区别。
什么是外呼吸?
外呼吸,也称为肺呼吸,是肺部与环境之间进行气体交换的过程。这个过程发生在肺泡中,肺泡是肺部的小气囊,周围环绕着称为毛细血管的血管网络。吸入肺部的空气中的氧气通过肺泡壁扩散到毛细血管中,在那里与红细胞中的血红蛋白分子结合。同时,血液中的二氧化碳扩散到肺泡中,然后呼出体外。
外呼吸过程主要由压力梯度驱动。当我们吸气时,横膈膜和胸部其他肌肉扩张,导致肺部产生负压。这种负压将空气吸入肺部,空气中的氧气扩散到血液中。当我们呼气时,横膈膜和胸部肌肉放松,导致肺部产生正压。这种正压迫使二氧化碳从肺部排出到空气中。
什么是内呼吸?
内呼吸,也称为组织呼吸,是血液和身体组织之间进行气体交换的过程。这个过程发生在为身体器官和组织提供富氧血液的毛细血管中。红细胞中血红蛋白中的氧气扩散出毛细血管进入身体细胞,在那里用于细胞呼吸过程。细胞呼吸是细胞将葡萄糖和氧气转化为能量、二氧化碳和水的过程。
在内呼吸过程中,二氧化碳也作为细胞呼吸的废物产生。二氧化碳扩散出身体细胞进入毛细血管,然后被带回肺部呼出。
内呼吸过程也由压力梯度驱动。氧气从高浓度区域(毛细血管)扩散到低浓度区域(身体细胞),而二氧化碳则从高浓度区域(身体细胞)扩散到低浓度区域(毛细血管)。
区别:外呼吸和内呼吸
外呼吸和内呼吸之间存在几个关键区别。首先,外呼吸涉及肺部和环境之间的气体交换,而内呼吸涉及血液和身体组织之间的气体交换。
其次,外呼吸主要由横膈膜和胸部肌肉的扩张和放松产生的压力梯度驱动。相反,内呼吸主要由毛细血管和身体细胞之间气体浓度差异产生的压力梯度驱动。
第三,外呼吸涉及肺泡和肺部毛细血管之间氧气和二氧化碳的交换。相反,内呼吸涉及毛细血管和身体细胞之间氧气和二氧化碳的交换。
下表突出显示了外呼吸和内呼吸的主要区别:
特征 |
外呼吸 |
内呼吸 |
---|---|---|
位置 |
外呼吸发生在身体细胞和外部环境之间。 |
内呼吸发生在细胞内。 |
呼吸 |
外呼吸涉及呼吸。 |
内呼吸不涉及呼吸。 |
血红蛋白的参与 |
外呼吸涉及氧气与血红蛋白的结合或脱离。 |
这不是内呼吸过程。 |
结论
外呼吸发生在肺部,而内呼吸发生在身体组织中。外呼吸对于身体获得生存所需的氧气至关重要,而内呼吸对于身体细胞产生能量和执行其功能至关重要。