Организм как открытая саморегулирующаяся система. Единство организма и внешней среды. Гомеостаз
![]()
|
231. Газообмен в лёгких. Парциальное давление газов (О2 и СО2) в альвеолярном воздухе и напряжение газов в крови. Основные закономерности перехода газов через мембрану.В лёгких совершается обмен О2 и СО2 между воздухом и кровью. Этот обмен происходит благодаря разнице парциального давления газов в альвеолярном воздухе и в крови, протекающей в капиллярах лёгких. Диффузия газов из окружающей среды в жидкость подчиняется законам движения газов. Если над жидкостью находится смесь газов, то каждый газ растворяется в жидкости соответственно его парциальному давлению, то есть тому давлению, которое приходится на его долю от общего давления смеси газов. Парциальное давление пропорционально содержанию каждого газа в смеси. При атмосферном давлении 760 мм pт. ст. и температуре 22 оС парциальное давление кислорода воздуха умеренной влажности составляет 21 % от 760 мм рт. ст. и равно 159 мм рт. ст. В тех же условиях парциальное давление углекислого газа составляет 0,03 % от 760 мм рт. ст. и равно 0,23 мм рт. ст. Остальная часть атмосферного давления приходится на азот, пары воды и инертные газы. В альвеолярном воздухе содержится О2 – 14 %, СО2 – 6 % и присутствует большее количество воды. Поэтому здесь парциальное давление О2 = 105, а pСО2 = 40 мм рт. ст. Парциальное давление газов в крови называется их напряжением. Оно также пропорционально содержанию газа в крови. Альвеолярный воздух непосредственно не соприкасается с кровью, так как отделён от неё тканевыми мембранами. Однако анатомо-физиологические особенности лёгких создают благоприятные условия для газообмена. 232. Обмен газов между кровью и тканями. Напряжение О2 и СО2 в крови, тканевой жидкости и клетках.В притекающей к альвеолам лёгких венозной крови pО2 ниже, чем в альвеолярном воздухе, и не превышает 40 мм рт. ст., а pСО2, наоборот, выше и равно 46 мм рт. ст. Благодаря градиенту давлений происходит диффузия СО2 из венозной крови в альвеолярный воздух и О2 - наоборот, из альвеол в кровь. В оттекающей от альвеол артериальной крови парциальное напряжение О2 составляет 100 мм pт. ст. и pСО2 - 40 мм pт. ст. Артериальная кровь направляется ктканям, где в процессе тканевого дыхания происходит утилизация О2 и образование СО2. В результате pО2 в тканях снижается до 20 мм рт. ст., а pСО2 увеличивается до 60 мм рт. ст. Возникший градиент давлений обеспечивает переход О2 из артериальной крови в ткани и, наоборот, СО2 - от тканей в кровь образовавшаяся венозная кровь направляется к альвеолам лёгких, где она вновь отдаёт СО2 и обогащается кислородом. После газообмена в альвеолах воздух проходит через воздухоносные пути и смешивается с воздухом вредного пространства, который не принимает участия в газообмене. Поэтому выдыхаемый воздух отличается от альвеолярного большим содержанием О2 (16 %) и меньшим содержанием СО2 (4 %) Таким образом, для парциальных напряжений как О2, так и СО2 существует артерио-венозная разница, которая характеризует различия в парциальных напряжениях газов в притекающей к тканям артериальной крови и оттекающей от них венозной крови. Величина аpтеpио-венозной разницы определяет степень утилизации О2 тканями и образование СО2. Эта величина также зависит от общего содержания О2 и СО2 в организме. Атмосферный воздух: O2 — 20,93 % CO2 — 0,03 % Альвеолярный воздух: O2 — 14 % CO2 — 6 % Выдыхаемый воздух: O2 — 16 % CO2 — 4,5 % Атмосферный воздух: pO2=159 мм рт. ст., pCO2=0,23 мм рт. ст. Альвеолярный воздух: pO2=105 мм рт. ст., pCO2=40 мм рт. ст. Венозная кровь: pO2=40 мм рт. ст., pCO2=46 мм рт. ст. Артериальная кровь: pO2=100 мм рт. ст., pCO2=40 мм рт. ст. Ткани: pO2=20 мм рт. ст., pCO2=60 мм рт. ст. Альвеолярный воздух: pO2=105 мм рт. ст., pCO2=40 мм рт. ст. |