右心室から静脈血が肺動脈を通り肺（肺胞）へ入る。肺は酸素（O₂）分圧が高く、血中では低いため、肺と血中のO₂の濃度差（圧力差）が駆動力となりO₂は肺から血中へ拡散する。逆に二酸化炭素（CO₂）は同様の原理で血中から肺へ拡散する。CO₂を失いO₂を受け取った血液は、動脈血となって肺静脈より左心房に入り、左心室から大動脈を介して全身に向かって拍出される。この血液は末梢に達し、毛細血管に入って、体組織との間で呼吸ガスの交換を行う。なお、右心室から左心房までの一連の工程を肺循環と呼ぶ。肺拡散能が低下する疾患に肺線維症や慢性肺気腫がある。肺線維症は肺の間質が厚くなるため、膜厚が厚くなり、肺拡散能が低下する。慢性肺気腫では肺胞が破壊されて拡散面積が小さくなるために肺拡散能が低下する。また、ガス交換の効率は換気と血流のバランス（換気・血流比）によって決まる。すべての肺胞が均等に換気され、かつ均等な血流を受けるとき（つまり換気・血流比の不均等分布がないとき）の肺胞気ガス組成を理想肺胞気という。拡散能の低下や肺の血流シャントがなければ、動脈血のガス分圧は理想肺胞気のガス分圧と同じになる。しかし、実際の肺では健常者であっても換気・血流比は均等ではない。理想肺胞気の酸素分圧と実際の動脈血酸素分圧との差を理想肺胞気・動脈血酸素分圧較差（A-aDo2）といい、換気・血流比の不均等分布が存在するとA-aDo2は増加する。
ガス交換（ガスこうかん、Gas exchange）とは、呼吸器官により体内に酸素を取り入れ、体内から二酸化炭素を排出することである。なお、ヒトにおける外呼吸は「肺でのガス交換」とほぼ同じ意味を持つ。
2003年に行われた安全性緊急評価における現車調査において車両の老朽化について指摘され、特に主回路の配線は経年による劣化が著しく、延命を図るには大規模な更新工事の必要性を要した。このため将来を見据えた中で、今後の車両機器の修繕や補修部品の調達などを考慮し検討した結果、6000系3編成を本系列の代替車両として導入することを決定した。2006年3月15日より本系列から6000系への置換えを行い、3002・3003編成が廃車。前者は廃車後に広瀬川原車両基地の架線がない地帯へ留置後に解体。後者もデハ3003が車体の半分を切断の上で八高線竹沢駅付近の国道254号沿いでラーメン店として利用されたが解体された。最後まで残存した3001編成は同年11月17日で「秩父路 EXPRESS」の愛称表示を終了。翌18日からは2種類のデザイン各2色計4パターンの「ファイナルラン」愛称板を掲出して運用され、25日の臨時列車「さよなら3000系号」とイベントをもって運用終了。11月末までは波動用として残存し、2007年1月に広瀬川原で解体された。これにより3編成すべてが廃車となり、6000系へ置換えられた。2019年現在、番号不明の先頭車（クハ3203？）が切断された状態で、横瀬町の林道焼山線沿いにある採石場の資材置き場に放置されている。
秩父鉄道では、急行用車両として自社発注の300系を使用してきたが、車両自体の老朽化が激しい上に冷房化ができないため、乗客サービス上で難点を抱えていた。そのため300系の置換えを計画した結果、1992年（平成4年）に東日本旅客鉄道（JR東日本）新前橋電車区（現・高崎車両センター）所属の165系急行形電車3両編成3本（9両）を購入の上、自社で改造したのが本系列である。
父李守が王莽の下で宗卿師を務めた劉歆に仕え、李通も五威将軍従事、巫県（南郡）県丞を歴任した。王莽統治の末年になると、李通は、父の李守から「劉氏再振興、李氏為補佐」の予言を聞き心に留め、また官吏生活にも嫌気が差していたため、官を捨てて郷里に帰った。地皇3年（22年）から、李通は従弟の李軼と相談し、南陽の劉氏を支援して反新活動に従事することになる。李通は、李軼を劉秀の下に派遣し、また、李通本人も対面して、以後協力しあうことになる。李通は、劉秀と李軼を舂陵（南陽郡）の劉縯の下に送り出す一方で、自身は宛で挙兵の準備をし、長安に滞在中の父の李守とも連携していた。しかし、事が発覚してしまい、李通は辛うじて脱出したものの、李守と宗族64人はことごとく処刑されてしまった。李通は、劉縯、劉秀兄弟と合流し、地皇4年（23年）正月の沘水の戦いで、新の前隊大夫（新制の南陽太守）甄阜、属正（新制の都尉）梁丘賜を撃破している。更始1年（23年）2月、更始帝（劉玄）が即位すると、李通は柱国大将軍に任命され、輔漢侯に封じられた。翌更始2年（24年）2月、更始帝が長安に遷都すると、李通は大将軍に任命され、西平王に封じられている。李通は更始帝から符節を与えられて荊州を鎮撫することを命じられ、そこで劉秀の妹の劉伯姫と結婚した。