Газообмін в легенях

Обмін газів (О₂ і СО₂) між альвеолярним повітрям і кров’ю легеневих капілярів відбувається тільки пасивного за механізмом дифузії. Рушійною силою цієї дифузії є різниця концентрацій газів в альвеолярному повітрі і венозній крові, яка надходить у легеневі капіляри.

Концентрацію газів у повітрі характеризує їх парціальний тиск. Парціальний тиск газу – це та частина від загального тиску, що створює суміш газів, яка приходиться на частку саме цього газу. Або парціальний тиск газу – це той тиск, який створював би цей газ, якщо один би займав той об’єм, що займає газова суміш.

Парціальний тиск газу в суміші прямопропорційний об’ємному вмісту цього газу та загальному тиску суміші.

Повітря Р	Атмосферне повітря	Альвеолярне повітря
Р О2	150 мм рт. ст.	100 мм рт. ст.
РСО2	0,2 мм рт. ст.	40 мм рт. ст.

Концентрація газу в крові характеризує його напруга. Напруга газу – це тиск газу, розчиненого в рідині. Напруга – це сила, яка примушує газ виходити з рідини.

Кров Р	Артеріальна кров	Венозна кров
Р О2	95 мм рт. ст.	40 мм рт. ст.
РСО2	40 мм рт. ст.	46 мм рт. ст.

Процес газообміну між вдихаємим повітрям і альвеолярним повітрям (точніше альвеолярною газовою сумішшю), а також між альвеолярним повітрям і кров’ю визначається складом газів в указаних середовищах.

Процентний склад газових сумішей

Повітря	О2	СО2	N2, інертні гази
Вдихаєме (атмосферне)	20,9%	0,03%	79,07%
Видихаєме	16,0%	4,5%	79,5%
Альвеолярне	14,0%	5,6%	80,4%

Причиною різного газового складу атмосферного і видихаємого повітря є газообмін в легенях ( у результаті якого у повітрі зростає вміст СО₂ і зменшується вміст О₂).

Причиною різного газового складу видихаємого і альвеолярного повітря є те, що видихаєме повітря, крім альвеолярного повітря містить повітря із дихальних шляхів (мертвий простір), яке не брало участі у газообміні і за складом аналогічне атмосферному (у результаті у видихаємо му повітрі більше О₂ і менше СО₂ ніж в альвеолярному).

На склад альвеолярної газової суміші впливають наступні фактори:

1. Альвеолярна вентиляція (АВ).

Якщо альвеолярна вентиляція посилюється, то в альвеолярній газовій суміші зростає вміст кисню і зменшується вміст СО₂.

Якщо альвеолярна вентиляція пригнічується, то в альвеолярній газовій суміші зменшується вміст кисню і зростає вміст СО₂.

2. Інтенсивність легеневої перфузії (Q).

Якщо легеневий кровоток посилюється, то в альвеолярній газовій суміші зменшується вміст кисню і зростає вміст СО₂.

Якщо легеневий кровоток уповільнюється, то в альвеолярній газовій суміші зростає вміст кисню і зменшується вміст СО₂.