Cơ chế trao đổi khí ở phổi và tế bào là quá trình giúp cung cấp oxy cho cơ thể và loại bỏ carbon dioxide (CO2), một sản phẩm thải của quá trình trao đổi chất. Quá trình này diễn ra qua hai giai đoạn chính:
1. Trao đổi khí ở phổi (phế nang):
Quá trình:
Khi không khí đi vào phổi, oxy từ không khí sẽ đi vào phế nang (các túi nhỏ trong phổi), nơi có một lớp màng rất mỏng bao quanh các mao mạch máu.
Oxy khuếch tán qua màng phế nang và mao mạch vào máu, nơi nó liên kết với hemoglobin trong hồng cầu.
Đồng thời, carbon dioxide (CO2) từ máu cũng khuếch tán ngược lại từ mao mạch vào phế nang để được thở ra ngoài cơ thể.
Chú ý: Quá trình này diễn ra nhờ sự chênh lệch áp suất giữa không khí trong phế nang và máu trong mao mạch. Oxy có áp suất cao hơn trong phế nang so với trong máu, trong khi CO2 có áp suất cao hơn trong máu so với trong phế nang.
2. Trao đổi khí ở tế bào (mô):
Quá trình:
Sau khi oxy được mang đến các tế bào nhờ hemoglobin trong hồng cầu, oxy sẽ được giải phóng vào dịch mô và khuếch tán vào tế bào.
Tế bào sử dụng oxy để thực hiện quá trình hô hấp tế bào, tạo ra năng lượng và sinh ra CO2 như một sản phẩm thải.
Carbon dioxide sẽ khuếch tán từ tế bào vào dịch mô, sau đó đi vào máu và được vận chuyển đến phổi để thải ra ngoài cơ thể qua quá trình thở.
Quá trình trao đổi khí này diễn ra liên tục, đảm bảo cung cấp đủ oxy cho các tế bào và loại bỏ lượng CO2 dư thừa ra khỏi cơ thể.