2.Газообмен в легких. Парциальное давление газов (02 и со2) в альвеолярном воздухе и напряжение газов в крови

Газообмен в легких. В легких кислород из альвеолярного воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови поступает в легкие.

Движение газов обеспечивает диффузия. Согласно законам диффузии газ распространяется из среды с высоким парциальным давлением в среду с меньшим давлением. Парциальное давление – это часть общего давления, которая приходится на долю данного газа в газовой смеси. Чем выше процентное содержание газа в смеси, тем выше его парциальное давление. Для газов, растворенных в жидкости, употребляют термин «напряжение», соответствующий термину «парциальное давление», применяемому для свободных газов.

В легких газообмен совершается между воздухом, содержащимся в альвеолах, и кровью. Альвеолы оплетены густой сетью капилляров. Стенки альвеол и стенки капилляров очень тонкие. Для осуществления газообмена определяющими условиями являются площадь поверхности, через которую осуществляется диффузия газов, и разности парциального давления (напряжения) диффундирующих газов. Легкие идеально соответствуют этим требованиям: при глубоком вдохе альвеолы растягиваются и их поверхность достигает 100–150 кв. м (не менее велика и поверхность капилляров в легких), существует достаточная разница парциального давления газов альвеолярного воздуха и напряжения этих газов в венозной крови.

Парциальное давление газов. Благодаря огромной общей поверхности

альвеол, составляющей 50—80 м2, имеются условия для достаточно

эффективной диффузии газов, обеспечивающей дыхательные потребности

организма. Тонкий слой легочной ткани, отделяющей кровь легочных

капилляров от альвеолярного пространства, легко проницаем для газов. В процессе

диффузии газы проходят через альвеолярный эпителий, интестинальное

пространство между основными мембранами, эпителий капилляров,

плазму крови, мембраны эритроцитов во внутреннюю среду эритроцитов.

Диффузионный барьер составляет 1 мкм.

Вдыхаемый воздух имеет наибольшее парциальное давление

кислорода A59 мм рт.ст.) и наименьшее парциальное давление двуокиси углерода

@,23 мм рт.ст.). Парциальное давление газов в различных альвеолах

легких неодинаково. Различия обусловлены неравномерностью вентиляции

разных долей легких и неодинаковым их кровоснабжением. В среднем

парциальное давление кислорода при нормальных атмосферных условиях

поддерживается в альвеолярном воздухе на уровне ~ 102 мм рт.ст., а

двуокиси углерода — на уровне около 40 мм рт.ст. В то же время

парциальное давление двуокиси углерода в притекающей к альвеолам венозной

крови составляет 48 мм рт.ст., а парциальное давление кислорода не

превышает 40 мм рт.ст. Благодаря градиенту давлений происходит транспорт

газов через стенку альвеол: двуокись углерода покидает венозную кровь и

поступает в альвеолярный воздух, а кислород диффундирует в

противоположном направлении — из альвеолярного воздуха в кровь. Оттекающая от

альвеол легких артериальная кровь имеет парциальное давление

кислорода 100 мм рт.ст., а двуокиси углерода — 40 мм рт.ст.