3. Газообмін у легенях і тканинах.
В альвеолах легень кисень переходить з альвеолярного повітря крізь стінку альвеол і капілярів у кров, а СО2 - з крові в легеневі альвеоли. Це процес газообміну у легенях, який відбувається за рахунок різниці парціального тиску О2 і СО2 в альвеолярному повітрі і крові.
Парціальний тиск - це частина загального тиску, що припадає на частку кожного газу в газовій суміші. Атмосферне повітря складається із суміші газів, їх загальний тиск дорівнює 760 мм.рт.ст. Частка кисню в атмосферному повітрі становить 20,94%, його парціальний тиск можна обчислити за формулою Дальтона. Парціальний тиск кисню в повітрі становитиме р=(760х20,94)/100=159 мм.рт.ст.
Якщо парціальний тиск газу у навколишньому середовищі вищий, ніж вміст цього газу в рідині, то цей газ переходитиме в рідину (кров). Газообмін в легенях здійснюється дифузією. Парціальний тиск кисню в альвеолярному повітрі вищий (100-110), а в крові, що надходить до легень, його напруження менше (60 мм рт.ст.), тому в легенях кисень з альвеолярного повітря переходить у кров. Вуглекислий газ з крові в альвеолярне повітря потрапляє так само. У тканинах кров віддає О2 і поглинає СО2.
У крові гази перебувають у двох станах: в розчиненому і в хімічно зв'язаному. В артеріальній крові міститься 18-20% кисню за об'ємом, в незначній кількості поглинається плазмою крові, основна частина зв'язується з гемоглобіном еритроцитів, утворюючи з ним сполуку - оксигемоглобін. 1 г гемоглобіну може зв'язати 1,34 мл кисню.
У венозній крові міститься 55-58% СО2, з нього 3% розчинено в плазмі крові, а решта в зв'язаному стані у вигляді вугільної кислоти Н2СО3 та її солей та з гемоглобіном, утворюючи карбгемоглобін.
У тканинах кров віддає О2 і поглинає СО2 за рахунок різниці парціальних тисків газів. Тканини поглинають близько 8%, під час активної м'язової роботи до 50—60%.
Клітинне дихання - це процес використання кисню в тканинах і його участь в окисненні органічних сполук клітини з подальшим виділенням вуглекислого газу.
4.Регуляція дихання
Регуляція дихання відбувається нейрогуморальним шляхом. Рефлекторна регуляція здійснюється дихальним центром у довгастому мозку з двома відділами: інспірації і експірації. У пристосуванні дихання до різних умов бере участь кора великих півкуль.
Під час вдиху легені розтягуються і в їх стінках подразнюються рецептори, імпульси надходять у дихальний центр, де гальмують центр вдиху і збуджують центр видиху. Внаслідок розслаблюються м'язи вдиху, вдих припиняється і настає видих. Коли легені повертаються в попередній стан, розтягування їх зменшується і рецептори припиняють збуджуватися, центр вдиху не отримує гальмівних імпульсів, знову збуджується і настає черговий вдих. Рефлекторно стимулюють дихання хеморецептори дуги аорти і каротидного синуса. Накопичення в крові СО2, зменшення вмісту кисню, підвищення вмісту молочної кислоти дихання прискорюють і поглиблюють.
Гуморальна регуляція. На стан дихального центру впливає хімічний склад крові. Накопичення вугільної кислоти в крові новонародженого, коли переривається пуповина, є причиною його першого вдиху.
Захисні рефлекси. Чхання виникає внаслідок подразнення рецепторів слизових носової порожнини, а кашель - гортані, трахеї і бронхів.