Переход газов в легких из воздуха в кровь и, наоборот, поступление газов из крови в воздух подчиняются рассмотренным выше физическим законам. Однако в легких имеется ряд особенностей.
Воздух, находящийся в альвеолах, и кровь, протекающая по капиллярам, отделены друг от друга всего лишь двумя слоями клеток: стенкой альвеолы и стенкой капилляра. Незначительная толщина перепонки, отделяющей газ от крови, не мешает свободному переходу газа. Полный газообмен между альвеолярным воздухом и кровью возможен в короткий срок протекания крови по легочным капиллярам в том случае, если имеются условия для лучшего и быстрого перехода газов. Одним из таких условий является большая площадь легких. Действительно, если растянуть легкие, то их поверхность равняется в среднем 90 м2. Вся огромная площадь легкого густо покрыта капиллярами, по которым кровь растекается очень небольшим слоем. Огромная площадь соприкосновения крови и воздуха при незначительной толщине слоя протекающей в капиллярах крови способствует быстрому насыщению крови кислородом и отдаче его углекислоты. Газообмен совершается в легких между альвеолярным воздухом и кровью. Обмен газов в легких может протекать совершенно нормально; так как имеется вполне достаточная разность в напряжении газов крови и их парциальном давлении в воздухе. Эта разность видна из табл.
ТАБЛИЦА Парциальное давление кислорода, углекислого газа и азота во вдыхаемом, и альвеолярном воздухе, а также их напряжение в крови
| Газ | Парциальное давление (и напряжение) в мм рт. ст. | |||
| атмосферный воздух | альвеолярный воздух | венозная кровь (в капиллярах легких) | артериальная кровь | |
| Кислород | 159 | 100-110 | 40 | 102 |
| Углекислый газ | 0,2—0,3 | 40 | 47 | 40 |
| Азот | 600,8 | 570 | 570 | 570 |
Кислород из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислый газ из крови в альвеолярный воздух переходят путем диффузии. Диффузия возможна потому, что парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе составляет 110 мм рт. ст., а в венозной крови — 40 мм рт. ст.
Таким образом, создается разность давления в 70 мм рт. ст., чего вполне достаточно, чтобы обеспечить переход кислорода. Потребность человека в кислороде равна 350 мл в минуту; при работе потребность в кислороде возрастает и доходит до 5000 мл в минуту. Разности в парциальном давлении в 1 мм рт. ст. достаточно, чтобы за минуту перешло в кровь 250 мл кислорода, а между парциальным давлением кислорода в альвеолярном воздухе и его напряжением в крови имеется разность в 70 мм рт. ст.— разность, вполне достаточная для обеспечения максимальных потребностей организма.
Что же касается углекислого газа, то и здесь имеется достаточная разность между напряжением СО2 в крови и его парциальным давлением в альвеолярном воздухе. Эта разность равна 6—7 мм рт. ст., что обеспечивает переход углекислого газа из крови в альвеолярный воздух.
Статья на тему Газообмен в легких