氣體交換圖3.1是正常肺泡簇和毛細血管釋放二氧化碳(CO2)并攝取氧氣(O2)的示意圖 。

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為強調概念，圖3.1是高度簡化了的 。然而，還有一副圖（圖3.2）稍詳盡的表明了血紅蛋白的重要性，對于理解氣體交換的基礎概念很重要 。

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二氧化碳以碳酸酐酶、氫離子和碳酸氫根的形式溶于血液中運輸 。圖3.2 中綠色的點點表示在血漿中運送的CO2 。當接近肺泡時，CO2 很容易地經過血液、通過毛細血管壁、進入肺泡中 。CO2 彌散的非?？?，大概比O2快20倍 。
由于CO2 從血漿中進入肺泡的速度很快，通氣很快完成 。
相反的，O2的路徑就不那么簡單了 。O2主要通過結合于紅細胞內的血紅蛋白進行轉運 。這個圖中的血紅蛋白表示出了紅細胞內每個血紅蛋白分子的四個結合位點 。O2有小藍點表示 。肺泡內的O2濃度最高，它依賴濃度梯度彌散入毛細血管、進入紅細胞并與Hgb結合 。
雖然這種結合方式的攜氧效率很高，但是氧氣的溶解度要低得多，導致氧氣通過毛細血管-肺泡界面的時間較慢 。
少量的氧氣通過物理溶解的方式在血漿中運輸，但是與血紅蛋白結合的氧量相比，物理溶解的氧量就微不足道了 。血液的攜氧能力可以通過以下方程表示：氧輸送= 心輸出量 * (Hgb * 1.39 * 血氧飽和度) +(PaO2 * 0.003).
這個方程直觀的表明，隨著可攜氧血紅蛋白數量的增多，輸送的氧氣也就越多 。
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