肺泡与血液之间的气体交换过程说简单也简单，说复杂也复杂，为何如此矛盾呢？
在解答这问题之前我们先了解一下我们的呼吸吧。
你真的了解呼吸？
我们的呼吸系统构成复杂上至我们的鼻、咽、喉，下至我们的气管、支气管、肺，这一套多器官的复杂构成维持了我们的呼吸功能。即从外界环境的空气中摄入氧气，供给到全身的器官维持器官的正常运作，同时并将各个细胞、组织、器官产生的以二氧化碳为代表的废物排除体外。而完成这一复杂的呼吸过程就必须需要呼吸系统与血液循环系统的协同参与。
因此此过程发生异常疾病便会产生，若没有了呼吸就意味着生命的终止。
而呼气与吸气的过程是由2个相互衔接并且同时进行的环节组成，他们分别是：
- 外呼吸（分为两部分）
- 内呼吸
内呼吸：
我们先来解释以下内呼吸，内呼吸多指我们的细胞、组织通过与毛细血管完成的气体交换，这个过程比较复杂因为它还涉及到细胞内的生物氧化过程，这个不是我们今天的重点。
外呼吸：
外呼吸是指我们肺部的毛细血管与外界的气体交换过程，它又可以分为两个部分。
- 第一部分是肺部与外界环境的气体交换；
- 第二部分是肺泡与肺毛细血管之间的气体交换，也就是我们今天要解答的主要问题。题主所讲的肺部肺泡与毛细血管之间的气体交换在生理学上我们称之为肺唤气。
在进入肺换气之前我们先来了解以一下什么叫肺通气。
肺通气的过程
肺内压的概念
你知道吗？肺通气便是指气体进入肺部的过程，而推动气体在肺部流动的原因可不是因为你的主观意识决定的。而是取决于推动气体流动的动力和阻止气体流动的阻力相互作用决定的，想要实现肺通气必须要克服阻力。
气压高总是向气压低流动，所以气体要想进入肺部就必须与大气之间存在压力差。气体会通过鼻—咽—喉—气管—支气管—最终到达肺泡，肺泡是与外界大气直接接触的最后防线，因此肺泡与环境之间的压力差便是实现肺通气的直接动力。而在呼吸过程中这种压力差的改变只能是肺泡内气体的压力我们称之为肺内压，而肺内压的的变化是由我们肺的扩张与收缩决定的。
而我们的肺并不能发生扩张与收缩所有的这一切都是由于我们的膈肌、肋间外肌、肋间内肌、腹肌等肌肉收缩舒张引起。
吸气：
如我们平静吸气时是由于膈肌和肋间肌收缩实现是一个主动过程。当膈肌收缩时会使胸腔的前后增大，导致胸廓扩张，肺部容积增大内部气压低于外界环境约30-100mmHg，导致环境外的空气由高气压流到低气压实现吸气；
呼气：
而呼气时是由于膈肌和肋间肌舒张引起是一个被动的过程。膈肌舒张时候肺部根据自身回缩的特点引起胸腔肺部容积减少，导致肺内压力增大高于外界压力越60-140mmHg实现高气压流向低气压从而实现气体的呼出。
肺换气
我们了解肺通气的气体在体内与体外的大致交换后，我们转变视角进入实现外界与内部气体交换的枢纽—–肺泡。
气体气压高的地方一定会向气压小的地方发生转移。在空气中氧气、二氧化碳、氮气等成分因为比例的不同各种气体的分压也不同。当我们通过肺部与外界环境的压力差将环境中的气体吸入肺部之后，原本空气中各种气体成分的分压也发生了改变，吸入的气体成分的压力也不同于外部的气体。
说的简单一点肺泡与毛细血管之间的气体交换是由有气压差引起的。
静脉血在经过肺部毛细血管时，血液中氧气的压强大约为40mmHg，要比肺泡中的氧气含量低60mmHg左右，氧气会因为压力差的作用由氧分压高的地方发生血液扩散，使我们血液中的氧气压力逐渐上升最终接近肺泡内的压力。
而静脉血中的二氧化碳压力大约由46mmHg，而肺泡中的二氧化碳压略小于静脉血中的分压，于是也按照这种压力差从血液扩散到肺泡中。
在血液与肺泡之间这种由于分压的差异发生的扩散在生理学生速度十分迅速，仅仅不到0.3秒便可达到平衡。而血压流经肺毛细血管的时间大概有0.7秒，多以血液流经肺部毛细血管全程还不到三分之一的时候，与肺泡之间的交换便已经完成。
所的复杂一点影响肺泡与毛细血管交换的因素还有很多
影响肺泡与毛细血管交换效率的因素
我们的肺泡与毛细血管的交换一定受到上不同位置的气体压力差、气体在扩散过程中经过的距离长短、甚至和温度以及气体特殊性质的扩散性质相关，影响气体的扩散过程。因此不得不提到肺泡与血管之间的一个重要的结构——呼吸膜。
呼吸膜
气体通过压差进行交换必须通过呼吸膜。呼吸膜的结构较为复杂由下图所示大概有6层构成
- 1、肺泡表面活性物质层
- 2、肺泡上皮细胞层
- 3、上皮基底膜
- 4、肺泡上皮和毛细血管膜之间的间隙
- 5、毛细血管基膜
- 6、毛细血管内皮细胞层
- 呼吸膜的厚度
虽然有6层但是厚度仅有0.2-0.6um，气体很容易穿透。
- 呼吸膜的面积
人体内的肺泡数目非常庞大接近有3亿个肺泡，这是什么概念？3亿个肺泡的面积累计起来接近有70平方米，接近与小一室两厅的住房面积。而我们肺部的毛细血管总血量仅仅只有60-140mL，这样的交换可以说是非常有利于血液与肺泡进行交换。
- 红细胞与血管壁的距离
我们的红细胞通常能接触到毛细血管壁，氧气和二氧化碳不必经过大量的血浆层就可以到达红细胞或进入肺泡，这种扩散距离更短交换速度更快。
- 通气/血流比值
通气/血流比值的意思是指：每分钟肺通气的体积与每分钟肺经过的血流量容积之比：
在第3-4肋骨间一个正常的成年人每分钟的肺通气大概为4.2L，而每分钟肺血流大概为5L，因此二者的比值大概为0.84。
因此这个系数对我们的气体交换效率非常重要。
比如说在临床中我们通常会用这个系数来反映肺部通气的状况。例如肺气肿患者中很多的细支气管发生阻塞，肺泡壁发生了破坏便会导致这个系数发生改变，从而可以i反应肺换气的效率。
总结
肺泡与血液之间的气体交换过程涉及到生理学，讲解下来可能会比较枯燥和无味，但简单的概括可以总结以下几点：
1、肺泡与血液之间的气体交换主要取决于两个部位的气体分压，按照高气压向低气压扩散的原则进行扩散；
2、肺泡与血液之间的气体交换受到呼吸膜的影响，如果呼吸膜的结构发生破坏便会影响气体间交换的效率从而出现各种疾病如肺气肿；
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