Краткие сведения о физиологии дыхания человека

Для поддержания жизни человека необходим кислород, кото­рый содержится в окружающем воздухе.

Кислород поступает по дыхательным путям в легкие че­ловека и далее разносится кровью по всему телу. В резуль­тате обмена веществ, сопровождающегося окислительными про­цессами, в клетках организма и в крови происходит постоянное образование углекислоты и расходование кислорода.

Легкие, вместе с сердечно-сосудистой системой, обеспечивают своевременную доставку в организм кислорода и удаление из не­го углекислоты.

Воздух, вдыхаемый человеком, первоначально поступает к легочным пузырькам (альвеолам). Тонкие стенки альвеол, толщиной 3—-4 мкм, обвиты густой сетью капиллярных кровеносных сосудов. Через эти стенки по законам диффузии про­исходит газообмен между легкими и кровью: из легких в кровь переходит кислород, а из крови в легкие — углекислота.

В обычных условиях взрослый человек делает 15—18 вдохов в минуту, вбирая в себя при каждом нормальном вдохе около 0,5—0,6 л воздуха. Из всего количества кислорода, попадающего в легкие, организмом усваивается около 20%, остальной кисло­род удаляется обратно в атмосферу с выдыхаемым воздухом.

Обмен газами между кровью и альвеолами подчиняется зако­нам диффузии.

Процесс диффузии будет происходить лишь тогда, когда парциальное давление кислорода в альвеолах будет больше парциального давления кислорода в крови. Для удаления из ор­ганизма углекислого газа необходимо, чтобы соотношение его парциальных давлений в альвеолах и крови было обратным.

Насыщение крови кислородом зависит от парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе.

Парциальное давление кислорода определяется давлением входящего в газовую смесь кислорода, которое он имел бы, если бы один занимал весь объем этой смеси при неизменной начальной температуре. Поскольку альвеолярный воздух всегда насыщен водяными парами, имеющими при нормальной температуре тела человека давление 6,3 кПа (47 мм рт. ст.), парциальное давление кислорода определяется из выражения:

Pо₂ =

где Ко₂ — процентное содержание кислорода во вдыхаемом воз­духе; Рн —давление окружающей среды, кПа.