呼吸過程中，氧氣和二氧化碳交換的主要場所是在肺部的肺泡。肺泡是肺內(nèi)微小的氣囊結(jié)構(gòu)，它們的數(shù)量非常多，總面積可以達(dá)到70-100平方米，這為氣體交換提供了極大的表面積。肺泡壁非常薄，僅由一層扁平的細(xì)胞構(gòu)成，這些細(xì)胞直接與圍繞其外周的毛細(xì)血管接觸。

當(dāng)空氣被吸入肺部時(shí)，氧氣會(huì)通過肺泡膜擴(kuò)散進(jìn)入血液中的紅細(xì)胞內(nèi)，與此同時(shí)，血液中攜帶的二氧化碳則從血流中釋放出來，穿過肺泡壁進(jìn)入肺泡內(nèi)部，隨后隨著呼氣過程排出體外。這一氣體交換的過程依賴于濃度梯度：即氧氣在肺泡內(nèi)的濃度高于血液，而二氧化碳在血液中的濃度高于肺泡，這種差異促使兩種氣體分別向低濃度區(qū)域移動(dòng)。

此外，肺泡表面還有一層稱為表面活性物質(zhì)的脂蛋白混合物，它有助于降低液體-空氣界面之間的表面張力，防止肺泡塌陷，并保持其開放狀態(tài)，從而保證了有效的氣體交換。因此，在呼吸過程中，正是通過肺泡這一關(guān)鍵結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了氧氣和二氧化碳的有效交換。