Обмен газов в легких и тканях: что мы вдыхаем и выдыхаем - ДЫХАНИЕ: В ЗДОРОВОМ ТЕЛЕ - ЗДОРОВЫЙ ДУХ

При вдохе легкие заполняются воздухом, который содержит 79% азота, 21% кислорода и 0,03% углекислого газа. В альвеолах происходит переход кислорода из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислого газа - из крови в альвеолярный воздух. Этот процесс возможен из-за различного парциального давления этих газов в воздухе и жидкости. Парциальным давлением газа, входящего в газовую смесь, называется та часть общего давления, которая приходится на долю этого газа в газовой смеси. Чем больше содержание газа в смеси, тем выше его парциальное давление. Так как давление атмосферного воздуха равно 760 мм рт. ст., то при указанных концентрациях газов во вдыхаемом воздухе примерное парциальное давление кислорода составляет 159 мм рт. ст. (21% от 760), азота - 600 мм рт. ст. (79% от 760), углекислого газа - 0,2 мм рт. ст. (0,03% от 760). В альвеолах воздух насыщается водяными парами, давление которых равно 47 мм рт. ст., поэтому давление газов в альвеолярном воздухе не 760, а 713 мм рт. ст. Соответственно парциальное давление всех газов в альвеолярном воздухе ниже, чем в атмосферном. Так, парциальное давление О₂ примерно равно 100 мм рт. ст., а парциальное давление СО₂ - 38 мм рт. ст. В то же время в венозной крови, находящейся в капиллярах малого круга кровообращения, парциальное давление О₂ составляет примерно 40 м рт. ст., а СО₂ - 46 мм рт. ст. Поэтому кислород путем диффузии поступает через стенки альвеол и капилляров из альвеолярного воздуха в кровь, а СО₂ - наоборот, из капиллярной крови в альвеолярный воздух.

В тканях наблюдается обратная картина. Парциальное давление кислорода в клетках очень мало (в тканевой жидкости около 30 мм рт.ст., а в артериальной крови - около 100 мм рт. ст.), поэтому кислород из капилляров большого круга кровообращения переходит в тканевую жидкость и далее в клетки. А СО₂, напротив, диффундирует из тканей в тканевую жидкость, а из нее - в кровь.

Транспортировка О₂ и СО₂ кровью описана выше (см. главу 5).

Сколько кислорода необходимо человеку? В состоянии покоя, во сне - 15-20 литров в час, но при значительных физических усилиях - до 100 литров в час.