Co to jest wymiana gazu?

Wymiana gazowa jest procesem, który zachodzi w ramach oddychania, umożliwiając organizmowi wymianę gazów odlotowych na gazy potrzebne do funkcjonowania. W przypadku ludzi i innych ssaków pozwala to na wydzielanie dwutlenku węgla i pobieranie tlenu. Wymiana gazowa odbywa się wzdłuż błony oddechowej, takiej jak wyściółka płuc u zwierząt, a układ krążenia organizmu umożliwia przepływ gazów w całym ciele. U zwierząt jednokomórkowych wymiana gazu umożliwia swobodny przepływ gazów bezpośrednio do i z komórki.

W roślinach liście działają jak błona oddechowa, a małe naczynia włosowate w liściach służą do transportu gazów i składników odżywczych w całym drzewie. Zwierzęta takie jak płazy mogą polegać na swoich skórach podczas wymiany gazowej, podczas gdy zwierzęta skrzelowe, takie jak ryby, wykorzystują dużą powierzchnię skrzeli do wyciągania rozpuszczonego tlenu z wody i do swoich ciał.

Za każdym razem, gdy człowiek bierze oddech, powietrze bogate w tlen i inne gazy dostaje się do płuc. Powietrze przemieszcza się z obszaru wysokiego ciśnienia, wypełnionego płuca, do obszaru niskiego ciśnienia, jednego z pęcherzyków płucnych, małych woreczków wyściełających płuca. Stamtąd tlen przepływa przez cienką błonę do naczyń włosowatych zaopatrujących płuca, gdzie wiąże się z hemoglobiną w celu transportu w całym ciele. Gdy krew krąży, odprowadza również odpady, takie jak dwutlenek węgla, dostarczając je do płuc w celu wymiany gazu, aby mogły zostać wypchnięte z pęcherzyków płucnych i wydychane, gdy osoba wydycha powietrze.

Ludzie, którzy mają trudności z oddychaniem, mogą zacząć rozwijać niedotlenienie, stan, w którym do organizmu nie dociera wystarczająca ilość tlenu. Może się to zdarzyć, gdy wymiana gazu jest hamowana przez płyn w płucach, gdy płuco nie może prawidłowo się napompować lub gdy drogi oddechowe są zatkane. Pacjent, który nie może wydalić dwutlenku węgla i uzyskać w zamian tlenu, zacznie rozwijać sinienie kończyn i będzie mógł złapać powietrze.

W środowisku bogatym w inny gaz, taki jak azot, gaz ten może wypierać tlen, uniemożliwiając dotarcie tlenu do płuc. Pacjent może oddychać normalnie, ale ponieważ nie zachodzi wymiana gazowa z tlenem, osoba ta będzie powoli głodować tlenem. W zależności od wdychanego gazu pacjenci mogą rozwinąć objawy, takie jak zawroty głowy, splątanie i senność przed zapadnięciem w śpiączkę i ostateczną śmiercią z powodu braku tlenu.