肺でのガス拡散はどこで起き、どのガスが拡散するのか
拡散が起こる場所は肺胞(アルベオリ)
肺胞は肺の内部にある小さな嚢状構造で、ここで酸素と二酸化炭素のガス交換が行われます。肺胞の壁は非常に薄く、毛細血管が密接に覆っているため、ガスの拡散が効率的に進みます。
吸気時に肺胞に入るガス
吸い込まれた新鮮な空気は肺胞に満たされ、主に酸素(O₂)とともに窒素(N₂)や少量の二酸化炭素(CO₂)を含んでいます。
呼気時に排出されるガス
呼気では、肺胞に残った老廃ガスが外部へと排出されます。主に二酸化炭素(CO₂)が体外へ放出されます。
酸素と二酸化炭素の拡散メカニズム
吸気時、酸素は肺胞から毛細血管へと拡散し、血液中に取り込まれます。一方、二酸化炭素は毛細血管から肺胞へ拡散し、呼気で外部に排出されます。
酸素の分圧は肺胞側が高く、血管側が低いため、濃度勾配に従って肺胞→血管へ移動します。逆に二酸化炭素は血管側の分圧が高く、肺胞側が低いため、血管→肺胞へ拡散します。
拡散の全体的な効果
肺胞での拡散により、酸素は血流に取り込まれ、二酸化炭素は血流から除去されます。このプロセスが呼吸の根本的なガス交換を支えています。
