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氣體交換

指数 氣體交換

氣體交換,是指生物把体内氧氣和二氧化碳的交換过程。 人體的細胞需要氧來進行呼吸作用,過程中產生二氧化碳,若二氧化碳累積在體內會對細胞造成傷害。為確保有充足的氧運到細胞,而二氧化碳可以帶走出身體。 細胞與外在環境之間必須不斷地進行氣體交換,對於細小的生物如:變形蟲等等,氣體交換只需經過身體表面的擴散進行,過程比較簡單。可是,對於身形較大的生物如人類,大多細胞都遠離外界,因為人體需要透過呼吸系統才能有效地進行氣體交換。在身體內,氣體經由運送系統,往來運送於氣體交換的地方和與體細胞之間。 健康成年人安靜時每分鐘約16至18次,而兒童每分鐘約20至30次,每次吸入和呼出氣體約各為500毫升。人們在不同條件下,他們的呼吸型式亦不同:以肋骨運動為主稱為「胸式呼吸」,以膈和腹壁肌運動為主稱為「腹式呼吸」。 氣體交換受呼吸表面的影響:.

13 关系: 安全气囊上皮組織二氧化碳呼吸呼吸 (生理學)呼吸作用呼吸系統细胞血液變形蟲葡萄糖肺泡氧气

安全气囊

氣囊(Air-bag,或稱Supplementary Restraint System,縮寫:SRS)指安裝在汽車上的充氣軟囊,使用在車輛發生撞擊事故的瞬間彈出,藉以達到緩衝的作用,保護駕駛和乘客的安全。一般而言,遭遇到發生碰撞時,可以避免乘座人員頭部和身體,直接撞擊到車輛內部,減少人員傷害程度。根據美國高速公路安全管理局調查,氣囊的使用得當下,令轎車的駕駛死亡率減少11%,正面撞擊則降低30%的衝擊力。 值得注意的是,輔助氣囊在多數事故中雖能達成降低乘員傷亡程度之目標,然而在少數事故裡卻可能導致乘員更大之傷害。於中文翻譯習慣上,常常將Supplementary Restraint System,縮寫:SRS 或Air-bag譯為「安全」氣囊,而此「安全」二字有誤導大眾之嫌,且於英文原文中更無見到與「safety」等相關安全字樣,另也易成為於事故中若發生乘員傷亡時,消費者與汽車製造商之爭點。就客觀事實而言,應更譯為「輔助」氣囊較為適宜,此譯名不僅呼應英文原文中"supplementary"之意,且提醒大眾,選擇具有輔助氣囊之車款,並不能完全保證事故發生時乘員之絕對安全,仍應在乘員具有足夠安全意識,並確實落實時搭配安全帶,才能發揮最大效用。 今天,氣囊已被多數國家規定為必備的車輛被動性安全裝置之一。.

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上皮組織

上皮组织,简称上皮(英語:Epithelium),包括被覆上皮、腺上皮和感觉上皮三类。被覆上皮是被覆于各结构界面处的上皮组织,由规则密集排列的上皮细胞和少量细胞间质组成。在胚胎的发育过程中,被覆上皮可衍化成腺上皮和感觉上皮。一般所说的上皮指的是被覆上皮。 上皮是一種多樣化的組織;除了極少數例外以外,大部分上皮組織會覆蓋所有身體的表面、體腔及管道。因此,上皮的功能是作爲兩個不同生物隔間之間的介質。所以上皮具有廣泛的功能,例如選擇性擴散、吸收或分泌、物理性保護及阻隔身體。所有這些主要的功能在單一的上皮表面皆可執行。表面上皮所形成的連續性片狀構造是由一或多層細胞組成。細胞間被少量細胞間物質所分開,這些物質可能代表相鄰細胞間癒合的糖盞。上皮細胞彼此之間藉由名爲細胞接合的一些細胞膜特化物而緊密相連,提供了物理性的強度,並作爲訊息和代謝物交換的媒介。所有上皮被不同厚度的基底膜所支撐,基底膜將上皮與下方的支持組織分開,而且不會有血管穿梭其中,因此上皮必須依靠鄰近的支持組織將氧氣和代謝物擴散而來。.

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二氧化碳

二氧化碳(IUPAC名:carbon dioxide,分子式:CO2)是空氣中常見的化合物,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成。空氣中有微量的二氧化碳,約佔0.04%。二氧化碳略溶於水中,形成碳酸,碳酸是一種弱酸。 在二氧化碳分子中,碳原子的成键方式是sp杂化轨道与氧原子成键。碳原子的两个sp杂化轨道分别与两个氧原子生成两个σ键。碳原子上两个没有参加杂化(混成)的p轨道与成键的sp杂化轨道成90°的直角,并同氧原子的p轨道分别发生重叠,故缩短了碳氧键的间距。 二氧化碳平均约占大气体积的400ppm,不過每年因為人為的排放增加,比率還在逐步上升。2018年4月大氣二氧化碳月均濃度超過410ppm,為過去80萬年來最高。大气中的二氧化碳含量随季节变化,这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时,植物由于光合作用消耗二氧化碳,其含量随之减少;反之,当秋冬季来临时,植物不但不进行光合作用,反而制造二氧化碳,其含量随之上升。 二氧化碳常壓下為無色、無味、不助燃、不可燃的氣體。二氧化碳是一種溫室氣體。二氧化碳的濃度自1900年至2016年11月增長了約127ppm。.

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呼吸

呼吸(breathing),生物的一種生理現象,為一種生物細胞的生化作用(稱作「呼吸作用」)所呈現出來的外在生理現象,動物及植物皆有。一般人的認知,則是指高等生物,尤其是人類利用肺部吸入與呼出空氣的過程。不過也有一些動物用其他器官進行氣體交換,例如魚類的鳃以及节肢动物的氣門。 呼吸是維持生物體生存需要的生理學呼吸中的一部份。氧氣動物需要空氣供給細胞新陳代謝和製造能量的來源,能量通常是透過動物所攝取中的食物澱粉所製成的葡萄糖。而把葡萄糖轉化為能量的方法有兩種,一為有氧呼吸(大部分的動物、昆蟲、細菌)和無氧呼吸(少部分的細菌)。有氧呼吸是把氧氣分子轉化為二氧化碳,從中獲取所需的能量。 而呼吸的另一個重要的部份為循環系統把二氧化碳排放掉再把新的氧氣由血液送到需要的細胞。氣體交換是在肺的肺泡中由氣體粒子被動擴散所達成的,所以不需要使用能量。當氣體溶於血液中時,左心臟把血液打到全身體各個細胞。由於肺泡呼吸的表面需要易於空氣的穿越,所以表面並不是完全乾燥的,由所產生的液體,讓表面濕介而增加空氣的穿透力,所以呼吸會導致水分的流失,尤其是排放二氧化碳的時候。 人類的許多輔助功能也和呼吸有關,例如說話、表達情緒(笑、打哈欠)、自主 维护活动(咳嗽和打喷嚏等),而不能由皮膚排汗的動物也需要透過喘气進行體溫調節。.

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呼吸 (生理學)

呼吸(respiration)在生理學上,是指氧從空氣傳送到生物組織,以及二氧化碳從生物組織傳送回空氣的過程。 生理學上的呼吸和生物化學中的呼吸,生物化學中的呼吸是指呼吸作用,在細胞之內進行的代谢過程,細胞將有機物氧化分解並產生能量(以三磷酸腺苷的形式儲存),並且產生代谢產物。生理學上的呼吸對於細胞的呼吸作用是必要的,但兩者是不同的過程。呼吸作用發生在生物體的細胞內,而呼吸是指代谢产物在生物體及外在環境之間的總量流動以及運送的過程。 生理學上的呼吸涉及包括呼吸系統中肺泡的通氣,也就是透過吸入的過程將大氣吸入肺中,再透過呼出的過程將肺部的氣體排出體外。肺泡空气和肺毛细血管血液之间會進行氣體交換,再透過循环系统均勻的傳送到身體的各部位。呼吸中每次吸入(約350ml)的過程不會完全將肺泡用空氣填滿,吸入的空氣會稀釋,並且和肺部的氣體(成人約2.5公升)混合。原來在肺部的氣體稱為功能余气量,是每次呼吸後仍留在肺部的氣體。而其氣體成份顯著的和大氣不同。生理學上的呼吸也涉及讓功能余气量中,氧氣及二氧化碳成份穩定的機制,也讓溶在肺毛细血管血液的氣體維持平衡,因此细胞外液也維持平衡。若以準確的用法來說,breathing(呼吸)及Ventilation(換氣)是respiration的,不是respiration的同义词。不過在大部份的用法中不會清楚的區分這些詞語,即使許多也不例外,像是(respiratory rate,簡稱RR)是医疗卫生中常見的詞語,但是若用上述清楚的定義,可能需改為ventilation rate才比較準確。.

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呼吸作用

呼吸作用,又称為细胞呼吸(Cellular respiration),是生物体细胞把有机物氧化分解並转化能量的化學过程,也稱為釋放作用。无论是否自养,细胞内完成生命活动所需的能量,都是来自呼吸作用。真核細胞中,粒線體是與呼吸作用最有關聯的胞器,呼吸作用的幾個關鍵性步驟都在其中進行。 呼吸作用是一種酶促氧化反应。雖名為氧化反應,不論有否氧气参与,都可称作呼吸作用(這是因為在化學上,有電子轉移的反應過程,皆可稱為氧化)。有氧气参与時的呼吸作用,稱之為有氧呼吸;没氧气参与的反應,則称为无氧呼吸。 呼吸作用的目的,是透過釋放食物裡之能量,以製造三磷酸腺苷,即細胞最主要的直接能量供應者。呼吸作用的氢與氧的燃燒,但兩者間最大分別是:呼吸作用透過一連串的反應步驟,一般的一次性釋放。在呼吸作用中,三大营养物质:碳水化合物、蛋白质和脂質的基本组成单位──葡萄糖、氨基酸和脂肪酸,被分解成更小的分子,透過數個步驟,将能量转移到还原性氢(化合价为0的氢)中。最後經過一連串的電子傳遞鏈,氢被氧化生成水;原本貯存在其中的能量,則转移到ATP分子上,供生命活动使用。.

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呼吸系統

呼吸系统(respiratory system)指生物体内将呼吸气吸入体内并进行气体交换的系统。在人类和其他哺乳动物体内中,呼吸系统包括呼吸道、肺和呼吸肌。氧气与二氧化碳在呼吸系统里通过扩散作用在外环境与血液中进行被动交换,气体交换过程发生在肺腔内。其他动物如昆虫的呼吸系统功能非常简单,对于两栖动物而言,他们的皮肤甚至也对气体交换非常重要。植物也有呼吸構造,植物叶片背面的气孔结构也可使其得到氧氣進行呼吸作用。.

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细胞

细胞(Cell)是生物体结构和功能的基本单位。它是除了病毒之外所有具有完整生命力的生物的最小单位,也经常被称为生命的积木(病毒仅由DNA/RNA组成,并由蛋白质和脂肪包裹其外)。 in Chapter 21 of fourth edition, edited by Bruce Alberts (2002) published by Garland Science.

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血液

血液(英語:blood)是在動物的循環系統、心脏和血管腔内循环流动的一种组织,可以將氧氣及營養素送到各器官,並將細胞的代謝廢棄物帶離細胞。血液組織是結締組織的一種,由血浆和血球组成。血浆内含血浆蛋白(白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原)、脂蛋白等各种营养成分以及无机盐、氧、激素、酶、抗體和细胞代謝產物等。血细胞有红血球、白血球和血小板。哺乳類的血液具有凝血機制,血管破裂時,血小板會結集,堵塞血管破口,此時血漿中原本可水溶的血纖維蛋白等凝固成為血塊,剩餘的透明液體就叫做血清。 生物體的生理变化和病理变化往往引起血液成分的改变,所以血液成分的检测有重要的临床意义。 以人類的血液為例,成人的血液约占体重的十三分之一,相对密度为1.050~1.060,pH值为7.3~7.4,渗透压为313毫摩每升。ABO血型是人类的主要血型分類,可分為A型、B型、AB型及O型,另外還有Rh血型系统,MNS血型系统,P血型系统等血型系统。 另外,人類還有淋巴循環系統,跟血液和組織液有關係的。蚯蚓、昆虫等的循環系統液體稱為血淋巴,作用不是免疫而是类似血液运输营养和废物。.

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變形蟲

變形蟲,拉丁文为Amoeba,中文音译为阿米巴,所以也叫做阿米巴原虫、阿米巴變形蟲或阿米巴虫或稱食腦蟲(透過感染鼻腔而進入腦部感染的死亡率高達九成)。是一种单细胞原生动物,僅由一個細胞構成,可以根据需要改變體形,因而得名变形虫。变形虫以往是分類於原生生物界,現則獨立歸於變形蟲界(Kingdom Amoebozoa)。.

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葡萄糖

葡萄糖(法语、德语、英語:glucose;又称血糖、玉米葡糖、玉蜀黍糖)是自然界分布最广、且最为重要的一種单糖。 因為擁有6個碳原子,被歸為己糖或六碳糖。葡萄糖是一种多羟基醛,分子式為C6H12O6。其水溶液旋光向右,故亦称“右旋糖”。葡萄糖在生物学领域具有重要地位,是活細胞的能量來源和新陳代謝的中间产物。植物可通过行光合作用產生葡萄糖。.

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肺泡

肺泡是肺部的实质组织最末一级(24级)分支,外呼吸中气体交换的场所。成人肺中肺泡数目约为3亿。其大小约为0.2 mm。许多肺泡共同的开口于肺泡囊。 肺泡的组成:.

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氧气

氧气(Oxygen, Dioxygen,分子式O2)是氧元素最常见的单质形态,在空气中按体积分数算大约占21%,在标准状况下是气体,不易溶于水,密度比空气略大,氧气的密度是1.429g/L 。不可燃,可助燃。.

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