肺与外界气体交换过程( 四 )

（二）呼吸道的作用
1、保证气流通畅
呼吸道都有骨或软骨作支架，这可以保证呼吸道内的气流通畅。此外，鼻腔前部的鼻毛、鼻腔表面的黏液和气管内壁上的纤毛和黏液，也在保证气流通畅方面有一定的功能。
2、其它作用
呼吸道还具有温暖、清洁和湿润进入体内空气的作用：鼻腔能预热吸入的冷空气；鼻毛和鼻腔内的黏液能阻挡和粘住吸入的灰尘和细菌，鼻腔内的黏液还能杀灭一些细菌并能湿润吸入的空气。
3、呼吸道对空气的处理能力是有限的，进入肺内的空气仍可能有一些有害物质，这些有害物质会对人体健康造成危害。因此，保持环境中的空气新鲜、清洁是非常重要的。
思考：痰是怎样形成的，为什么不要随地吐痰？
气管内壁上的纤毛向咽喉的方向不停地摆动，把外来的灰尘、细菌等和黏液一起送到咽部，并通过咳嗽排出体外，这就是痰。痰中含有大量的病菌等病原体。呼吸系统的传染病（如流行性感冒、肺结核、肺炎、麻疹、百日咳及白喉）的病原体，都可以通过痰液进行传播。因此，我们要养成不随地吐痰的习惯。
（三）肺与外界的气体交换过程
肺是呼吸系统的主要器官，它位于胸腔内，左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶。肺有节律地进行呼气和吸气。每分钟大约呼吸16次。
胸廓的变化与呼吸的关系：

吸气：膈肌、肋骨间的肌肉收缩→胸腔容积扩大→肺扩张→肺内气压缩小→吸气。
呼气：膈肌、肋骨间的肌肉舒张→胸腔容积缩小→肺收缩→肺内气压增大→呼气。
（四）肺泡与血液的气体交换过程
1、交换过程

思考：人体呼出的气体和环境中的气体有什么差别？为什么？
人体吸入的空气，二氧化碳含量较少；而呼出的气体，二氧化碳含量较多。再加上吸入的空气中，氧气含量较多；呼出的气体中，氧气含量减少。由此可以推测，在人体中也发生了类似植物呼吸作用一样的过程。根据对呼吸道和肺的结构的分析，可以推断这一变化发生在肺部。
2、吸入气、呼出气和肺泡气的比较
人体吸入的空气中，气体的种类很多，但主要的是氧（O2）、二氧化碳（CO2）、氮（N2）三种，具有生理作用的只有O2和CO2 。
N2所占的容积百分比虽然很大，但是由于它对人体既无用也无害，在讨论气体交换时可以暂不考虑。现将吸入气、呼出气和肺泡气中各种气体的容积百分比列表如下：
吸入气、呼出气和肺泡气中各种气体的容积百分比
气体成分
吸入气
呼出气
肺泡气
O2
20.96
16.4
14.3
CO2
0.04
4.1
5.6
N2
79.00
79.5
80.1
合计
100.00
100.00
100.00
从表中可以看出，由肺内呼出的气体，其种类与吸入的气体相同，但各种气体的容积百分比已经改变，主要是O2减少而CO2增加。存在于肺泡内的气体，其各种气体的容积百分比与呼出的气体不同，O2的百分比更少而CO2更多。在吸入气中，O2约占21％，而肺泡中的氧仅占14.3％，两者比较，表明已有6.7％的O2扩散人血液中，被组织细胞所利用。
而在吸入的新鲜空气中，CO2的容积仅占气体总容积的万分之四，几乎可以忽略不计，但在肺泡气中却占56％，这表明这些CO2完全是由组织细胞所产生的。
N2在呼吸过程中原无增减，但表中三种情况下的N2的百分比不同，这是由于受其他两种气体的百分比的影响，只是相对地起了变化，其绝对值并无变动。至于呼出气与肺泡气的不同，是由于每次呼出气中，开始的一部分是上次吸入的新鲜空气存留在呼吸道中的，因此这种不同，实际上是呼吸道内存留的气体和肺泡气混合的结果。