通过呼吸运动，新鲜空气进入肺泡，在肺泡内与肺循环毛细血管中的血液进行气体交换，空气中的氧进入血液，再由血液运送到身体各部的组织，由体循环毛细血管血液与组织细胞间再一次进行气体交换，氧最后进入组织细胞。可见，细胞自空气获得氧，必须经过两次气体交换和一次血液运输。
氧是怎样从肺泡进到血液中去的呢？首先，决定于肺泡壁和毛细血管壁的结构特点和机能状态。就肺来说，肺泡是囊状结构，数量极大，每个肺泡，一方面开口于肺泡管和呼吸性支气管；另一方面有丰富的毛细血管网包绕，血管内皮直接贴近于肺泡上皮，二者组成呼吸膜，容许氧气通过，这就为气体交换提供了内在根据。其次，氧和其他气体一样，能够不停地运动，从压力高的一方往压力低的一方移动，物理学上把这种现象叫扩散。
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