Gli alveoli polmonari sono paragonabili a dei sacchetti che hanno una parete di fibre-muscolari, sono privi di cartilagine e sono ricoperti da sottilissimi capillari sanguigni che si immergono per metà nell'alveolo. Negli alveoli polmonari avvengono gli scambi gassosi: l'ossigeno (O2) che entra nei polmoni attraverso i movimenti respiratori (inspirazione) passa nel sangue, per diffusione, dagli alveoli polmonari grazie alla differente pressione di gas che è più elevata in questi che nel sangue; per la stessa ragione l'anidride carbonica (CO2) passa, dal sangue agli alveoli polmonari e quindi viene espulsa attraverso l'espirazione: in questo caso la pressione parziale di anidride carbonica è maggiore nel sangue che negli alveoli. A livello dei tessuti lo scambio si inverte: l'ossigeno passa dal sangue alle singole cellule mentre l'anidride carbonica passa da queste al sangue. Sia l'ossigeno che l'anidride carbonica sono trasportate dal sangue grazie alla molecola dell'emoglobina.
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