Gázcsere a tüdőben
Az emberi és magasabb állatok légzése szinte teljes egészében a tüdőn keresztül történik. A bőrön és az emésztőrendszeren keresztül a test oxigénjének legfeljebb 1 - 1,5% -a szívódik fel. A levegő megújulása a légzőszervekben az inspiráció és az expiráció ritmikus változásai következtében alakul ki. A légutakba belépő levegő egy része nem vesz részt a csereprogramban. A "káros tér" levegője - a nazofarynx, a légcső, a hörgők és a hörgők, ahol nincs gázcsere a belélegzett levegőből és a vérből. A térfogata 140-150 cm3.
A levegő beáramlása a tüdőbe (inspiráció) a légzőszervek összehúzódásának és a tüdőtérfogat növekedésének az eredménye. A kilégzés a légző izmok relaxációjának következménye.
Ebben az esetben a bordák és a szegycsont lefelé hullanak, míg a mellkasi üregnél magasabb, a hasüregi nyomás meghaladja a membrán kupáját a tüdő felé. Kényszerített inspirációval a trunk felső részének izmai vesznek részt a munkában. A kényszerített kilégzést megkönnyíti a hasizmok összehúzódása.
A pihentető pulmonális szellőzés 5-6 dm3. Izmos munkában 100 dm3-ra és még 1 percre emelkedik. A legnagyobb pulmonális szellőztetés (legfeljebb 150 dm3 / min) tetszőleges mély és gyakori légzéssel (maximális tüdőszellőztetés) érhető el. A tüdőben lévő gázok cseréje a tüdőben és a vérben lévő gázok részleges nyomásának különbsége miatt diffúzió következik be.
A tüdők diffúziós kapacitása nagyobb annál nagyobb a gázcsere-terület, annál nagyobb a diffúziós együttható és annál nagyobb a gázok oldhatósága az alveoláris membránfolyadékban. A membrán vastagságának növekedésével a diffúziós kapacitás romlik. A tüdő alveolák falán áthaladó gázmennyiség egységnyi idő alatt a diffúzió sebességét jellemzi. Jól korrelál a munkaerő és a hemoglobin mennyiségével a vérben.
A tüdőben a vér mennyiségének és véráramlásának növekedésével a levegő és a vér érintkezési ideje csökken. Ebben az esetben az oxigén áramlása élesen megnő a vérben, bár a tüdők diffúziós kapacitása nem változik. Ez az oxigén alveoláris-kapilláris gradiens növekedésének eredménye. A levegő és a vér közötti kapcsolat rövidségét ellensúlyozza az oxigén átáramlásának a vérbe történő növekedése. Az alveoláris levegő összetétele: 13,5-15% oxigén, 5-6% széndioxid és körülbelül 80% nitrogén. A oxigén parciális nyomása (P02) az alveoláris levegő 13 - 15 kPa (97,5-112,4 mm Hg), és a vénás vér áramlik a tüdőbe - 8 - 10 kPa (60 - 75 mm Hg ) .. Ez a különbség a p02-ban, és percenként 5-6 dm3 oxigén diffúzióját okozza. C02 parciális nyomása a vénás vérben pulmonális kapilláris körülbelül 6,0 kPa (45 Hgmm), és a parciális nyomás az alveoláris levegő nem több, mint 5,3 kPa (40 Hgmm). A 0,6-0,7 kPa nyomásesés a vénás vérből az alveolusok üregébe való gyors átmenethez vezet. Ez a folyamat felgyorsul az a tény, hogy a permeabilitása membránok pulmonáris C02 25 - 30-szor magasabb, mint 02. A készítményben a kilélegzett levegő tartalmaz 15 - 18% oxigén, 3,5-5,0% szén-dioxidot. A nitrogén mennyisége gyakorlatilag változatlan marad és körülbelül 80%.