вентиляцией, или альвеолярным объёмом, и измеряется в литрах в минуту. В свою очередь газообмен кислорода и углекислого газа в артериальной крови определяется парциальными давлениями (напряжениями) в ней этих газов.
На рисунке 1 показаны зависимости этих давлений от альвеолярной вентиляции лёгких. В нормальных условиях давление кислорода в артериальной крови составляет около 95 мм рт. ст., а углекислого газа – 40 мм рт. ст. Отмечается [10], что парциальное давление углекислого газа мало меняется с возрастом, а парциальное давление кислорода снижается примерно на 25 %. Этот параметр можно рассматривать как один из объективных показателей старения организма. Увеличение парциального давления кислорода сопровождается уменьшением парциального давления углекислого газа. Избыток кислорода как бы вымывает из крови углекислый газ; уровень же углекислого газа, превышающий норму, приводит к кислородному голоданию. Такая сложная взаимная зависимость концентраций углекислого газа и кислорода для нормальной работы живого организма диктует ему тактику поведения.
Рис. 1. Зависимость парциальных давлений кислорода РО2 и углекислого газа РСО2 от альвеолярной вентиляции в артериальной крови [10].
По современным представлениям, газообмен в лёгких происходит меньше чем за 1 секунду. Углекислый газ в растворённом виде выходит из плазмы через стенки лёгочного капилляра в мельчайшее пространство между капилляром и стенкой альвеолы. Затем он проходит сквозь стенки альвеолы в тонкую влажную плёнку, выстилающую каждую альвеолу. Как углекислый газ, так и кислород, растворяются в этом влажном слое на своем пути в кровь и из неё. Газы переносятся путем диффузии – движения из области высокого в область низкого давления. Кислород проходит в противоположном направлении относительно углекислого газа – из альвеолы в кровь – и соединяется с гемоглобином эритроцитов, образуя оксигемоглобин. Лёгочные капилляры настолько узки, что эритроциты движутся по ним "гуськом" один за другим.
Насыщенная кислородом кровь возвращается в левое предсердие через лёгочные вены, которые проходят вдоль бронхиол и бронхов. Вдыхаемый воздух содержит около 20 % кислорода, ~0,03 % углекислого газа, остальную часть составляет азот и следовые концентрации других газов. Выдыхаемый воздух содержит около 16 % кислорода, а количество углекислого газа возрастает примерно в 100 раз и составляет ~4 %. Выдыхаемый воздух насыщен водными парами; эта невидимая потеря воды из организма составляет примерно 1 л в сутки.
Для реализации газообмена кровь должна доставлять к альвеолам кислород и уносить углекислый газ. Поэтому газообмен зависит также от объёма крови, проходящей через альвеолы за единицу времени. Отношение альвеолярного объёма воздуха к этому объёму крови характеризует состояние воздушно-кровяного обмена, которое в норме равно 0,9÷1,0.
Статистическая «норма» для среднего человека составляет 12 дыханий в минуту. При этом лёгкие