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------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------
중2 순환, 호흡 수업시간에 온몸순환, 폐순환을 가르치면서
모세혈관에서 물질교환이 일어난다라고 설명을 했습니다.
그러던 중 한 학생이 물질교환이 어떻게 일어나요라고 물어보길래
세포가 호흡을 하면 산소와 영양소를 이용하고, 이산화탄소와 노폐물을 만든다
그래서 산소가 혈액(동맥혈)에서 조직세포로, 이산화탄소가 조직세포에서 혈액(정맥혈)으로 확산에 의해 이동한다.
이렇게 설명했습니다(영양소, 노폐물의 이동은 자세히 언급을 안 했네요.)

제가 궁금한 것은 산소와 이산화탄소가 확산에 의해 이동하는 것은 알겠는데
첫번째 질문
위 사진에서처럼 동맥혈, 정맥혈의 산소 분압, 이산화탄소 분압은
혈액에 녹아있는 산소와 이산화탄소를 의미하는건가요?
그럼 적혈구에 결합한 산소, 이산화탄소는 고려하지 않은 수치인가요?
(혈액에서 혈구를 배울 때 분명 적혈구의 헤모글로빈이 산소를 운반한다고 배우는데
기체 교환할 때는 적혈구에 대한 언급이 없어서 헷갈리네요ㅠㅠㅠㅠㅠ)
추가 질문
폐의 모세혈관에서 확산되어 들어온 산소는 혈액으로 이동한 후에 적혈구로 이동하고
남은 산소가 혈액에 녹아 산소분압을 나타내는건가요?
(아니면 폐포에서 모세혈관을 통과한 후에 바로 적혈구에 결합하나요?)
두번째 질문
그리고 동맥혈에서 조직을 지나간 후 정맥혈이 되었을 때 산소분압이 낮아지는 건
혈액에 있는 산소만 확산되어 이동한건가요?
적혈구의 헤모글로빈에 결합한 산소의 이동은 나타내지 않은건가요?
세번째 질문
산소는 혈액에 잘 녹지도 않는데 산소분압이란 단위로 표현을 했나요?
당연하다고 생각한 내용을 학생이 질문하니 설명하기가 힘드네요
고수님들 도와주세요~~
첫댓글 첫번째 잘문 : 분압은 혈액(혈장)에 용해된 산소와 이산화탄소만 나타냅니다. 즉 적혈구에 결합한 산소와 이산화탄소는 분압에 기여하지 않습니다.
추가질문 : 산소의 용해도는 매우 낮습니다. 때문에 폐에서 기체환기시 분압차의해 확산된 산소가 바로 혈액에 용해시 폐포와 혈액사이 분압이 빠르게 평형에 도달하여 아주 소량만이 혈액 통해서 이동이 됩니다. 즉 헤모글로빈의 역할은 분압차의해 혈액으로 이동한 산소와 결합하여 폐포와 혈액사이 산소분압차를 지속적으로 유지함으로써 많은양의 산소가 혈액으로 이동을 할 수 있게 해주는 역할을 합니다. 최종적으로 헤모글로빈과 결합하지 않고 혈액에 용해된 산소가
산소분압을 형성하며 이분압이 폐포의 분압과 평형 이루면 분압차 의한 확산은 발생하지 않습니다.
두번째 질문 : 산소 해리 곡선을 보면 폐수준( 산소분압 : 100mmHg)에서 산소헤모글로빈의 약 95%정도가 포화 되어 있지만 조직 수준 ( 산소분압 : 40mmHg )에서는 산소헤모글로빈의 70% 정도만 포화 되어 있습니다. 즉 25%산소헤모글로빈으로부터 산소가 해리되어 조직으로 이동하였다는 것을 보여 줍니다. 조직 수준에서 기체 교환시 1차적으로는 혈액에 용해된 산소가 분압차에 조직으로 확산이 되지만 이 양은 대단히 적으며 조금만 이동 하여도 조직과 혈액사이 분압이 평형에 도달 하게 됩니다. 따라서 이 과정에서
보어효과가 작용을 하는데 조직에서 혈액으로 이동한 이산화탄소 그리고 이산화탄소에서 유래한 산 ( 양성자 )이 헤모글로빈의 산소와 다른 결합부위에 결합하여 산소와 헤모글로빈의 친화력 감소 시켜서 헤모글로빈으로부터 혈액으로 산소 방출촉진하여 혈액과 조직 사이에 산소 분압차를 지속적으로 유지 시킴으로써 조직이 요구하는 만큼의 산소가 이동할 수 있게 합니다. 조직으로 이동한 산소의 대부분은 처음부터 혈액에 용해된 산소가 아닌 헤모글로빈 통해서 이동한 산소 입니다.
세번째 질문 : 산소 분압이라고 표시합니다
답변 감사합니다. 산소가 혈액에 잘 녹지 않음에도 폐포 모세혈관에서 대기와의 산소분압차에 의해 혈액으로 이동하고 바로 헤모글로빈으로 이동해서 분압차를 유지한다는걸 알았네요! 아이들에게 설명하는데 많은 도움이 되었습니다ㅎㅎ