Почему в капиллярах происходит газообмен?

Газообмен происходит именно в капиллярах, потому что их строение и условия кровотока лучше всего подходят для диффузии газов.

Стенка капилляра очень тонкая: она состоит практически из одного слоя клеток эндотелия и базальной мембраны. Поэтому расстояние между кровью и окружающими тканями или воздухом в лёгочных альвеолах минимально. Кислороду и углекислому газу не нужно проходить через толстые стенки сосудов, как в артериях и венах.

Капилляры образуют густую разветвлённую сеть, поэтому их общая площадь очень велика. Чем больше площадь соприкосновения крови с тканями, тем активнее может идти обмен веществами и газами.

Кровь в капиллярах движется медленно. Это даёт кислороду достаточно времени перейти из крови в клетки, а углекислому газу — из клеток в кровь. Кроме того, капилляры расположены очень близко к клеткам организма: обычно ни одна клетка не находится далеко от них.

Сам процесс газообмена идёт путём диффузии — газы перемещаются из области, где их больше, в область, где их меньше. В тканевых капиллярах кислорода больше в крови, чем в клетках, поэтому кислород выходит из крови в ткани. Углекислого газа, наоборот, больше в клетках, поэтому он переходит в кровь.

В капиллярах лёгких направление обратное: в альвеолах кислорода больше, чем в венозной крови, поэтому кислород поступает в кровь. Углекислого газа больше в крови, чем в альвеолярном воздухе, поэтому он выходит из крови в лёгкие и затем удаляется при выдохе.

Таким образом, газообмен в капиллярах возможен благодаря тонким стенкам, большой площади сети, медленному току крови, близости к клеткам и разнице концентраций кислорода и углекислого газа.