인체에서 폐는 산소와 이산화탄소를 어떻게 교환하나요?
안녕하세요.
어렴풋이 해부학 시간에 폐에서 산소와 이산화탄소가 교체된다고 들었습니다.
이게 생리학적 기전으로 어떻게 가능한지
설명해주실분 있나요?
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 폐포와 이를 감싸고 있는 모세혈관에서 가스 교환이 이뤄진다고 보시면 됩니다. 감사합니다.
안녕하세요.
인체의 폐에서 산소와 이산화탄소의 기체 교환은 '기체 분압차에 의한 확산'에 의해 나타나는 것입니다. 이는 호흡계와 순환계가 함께 작동하는 정교한 생리학적 기전 덕분에 가능합니다. 폐는 공기 중에서 산소를 받아들이고, 체내에서 생성된 이산화탄소를 배출하는 기관인데요, 폐를 구성하는 폐포는 산소와 이산화탄소가 교환되는 미세한 공기 주머니로, 얇은 막으로 구성되어 있습니다. 가스 교환은 확산(diffusion)이라는 물리적 과정으로 이루어집니다. 확산은 기체 농도의 차이에 의해 발생하며, 고농도에서 저농도로 이동합니다. 공기를 들이마시면 산소가 폐포 안으로 들어오는데요, 폐포 내의 산소 농도는 혈액 내 산소 농도보다 높기 때문에, 산소는 폐포 벽을 지나 모세혈관의 혈액으로 확산됩니다. 산소는 혈액 내 적혈구의 헤모글로빈과 결합하여 온몸으로 운반됩니다. 반면에 체내에서 생성된 이산화탄소는 혈액을 통해 폐로 운반되며, 혈액 내 이산화탄소 농도는 폐포 내 이산화탄소 농도보다 높기 때문에, 이산화탄소는 모세혈관에서 폐포로 확산됩니다. 최종적으로 이산화탄소는 날숨을 통해 체외로 배출됩니다.
폐에서 산소와 이산화탄소의 교환은 폐포와 모세혈관 간의 확산 작용에 의해 이루어집니다. 폐포는 매우 얇은 벽을 가지고 있어, 공기 중 산소가 폐포로 들어오면 폐포를 둘러싼 모세혈관의 혈액으로 확산됩니다. 반대로, 혈액 속의 이산화탄소는 농도 차이에 의해 폐포로 확산되어 호흡을 통해 배출됩니다. 이 과정은 산소와 이산화탄소의 농도 차이를 이용한 단순 확산 원리에 의해 이루어지며, 혈액은 산소를 조직으로 운반하고 이산화탄소를 다시 폐로 되돌려 보내는 순환을 반복합니다.
안녕하세요. 오현수 전문가입니다.
기체 분압의 차이에 따라 산소나 이산화탄소가 이동하는데,
반투막을 경계로 하여 분압 차이에 따라 이동합니다.
답변이 도움되었기 바랍니다 .감사합니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
폐에서 산소와 이산화탄소의 교환은 확산 원리에 의해 이루어집니다.
혈액이 모세혈관을 통해 폐포에 도달할 때, 산소는 높은 농도에서 낮은 농도로 이동하고,
이산화탄소는 반대 방향으로 이동하여 교환됩니다.