Альвеоли густо обплетені капілярами. Стінки альвеол дуже тонкі: вони складаються тільки з одного шару клітин. Степко Капілья-ляров теж складаються з одного шару клітин. Сле-послідовно, що знаходиться в альвеолах повітря і протікає по капілярах кров відокремлюються одна від одної тільки двома шарами клітин. Ось через цю тоненьку стінку і відбувається газо-обмін. Про характер газообміну, що відбувається в легенях, можна судити, якщо порівняти склад вдихуваного і повітря, що видихається.
Ми вдихаємо атмосферне повітря. Він со-тримає 20,94% кисню, 79,03% азоту і різних інертних газів (аргон, неон, гелій і ін.) І 0,03% вуглекислого газу. Склад повітря, що видихається вже інший: кисню в ньому 16,3%, вуглекислого газу 4%, азоту та інших інертних газів 79,7%. Зіставте ці цифри. Ви бачите, що в легенях кількість кисню зменшується, а вуглекислоти - збільшується. Кисень з повітря, що знаходиться в альвео-лах, переходить в кров, а вуглекислота залишає кров і переходить в альвеолярний повітря.
Чому ж відбувається цей перехід газів? Перехід газів з навколишнього середовища в рідину і з рідини в повітря підпорядковується визначено-ним фізичним законам.
Кожен газ розчиняється в рідині в зави-ності від свого парціального тиску1. Яке ж парціальний тиск кожного з цих газів?
Атмосферний тиск дорівнює 760 мм рт. ст. Отже, якщо повітря чинить тиск, рівне 760 мм рт. ст. то парціальний тиск кисню складе 20,94% від загального тиску і дорівнюватиме 159 мм рт. ст. Парціальний тиск азоту та інших інертних газів соста-вит 79,03% атмосферного тиску і дорівнюватиме 600,8 мм рт. ст. Вуглекислого газу міститься дуже мало - всього 0,03%. По-цьому і його парціальний тиск буде при-близно 0,2 мм рт. ст. Якщо парціальний тиск газу в навколишньому середовищі вище, ніж тиск (напруга) цього ж газу в рідині, то газ буде розчинятися в рідині, поки не встановиться певна рівновага. Якщо, наприклад, парціальний тиск кисло-роду в альвеолах буде вище, ніж в притікати-щей венозної крові, то кисень з альвеоляр-ного повітря буде переходити в кров.
В силу того ж закону, коли напруга газу в рідині вища, ніж його парціальний тиск в повітрі, газ з рідини буде виходити в навколишнє повітря, поки не встановиться відносна рівновага. Тому, коли на-напруга вуглекислого газу в венозної крові буде вище, ніж в альвеолярному повітрі, вугле-кислий газ буде переходити з венозної крові в альвеолярне повітря. Парціаль-ве тиск кисню в альвеолярному віз-дусі становить 110 мм рт. ст. а в Веноза-ної крові - 44 мм рт. ст. Таким чином, є різниця тиску в 70 мм рт. ст .; цього цілком достатньо, щоб кисень міг переходити з альвеолярного повітря в кров.
Потреба людини в кисні дорівнює 350 мл / хв; при фізичній роботі вона дохо-дить до 5000 мл / хв. Її можна повністю удов-летворіть, якщо врахувати, що різниці в Парцій-ному тиску в 1 мм рт. ст. досить, щоб в кров перейшло 250 мл кисню.
Тим часом різниця між величиною пар-ціального тиску кисню в альвеолярному повітрі і його напругою в крові становить 70 мм рт. ст. Це цілком задовольняє максі-формальні потреби організму.
В напрузі вуглекислого газу в крові і його парціальному тиску в альвеолярному віз-дусі теж є достатня різниця. Вона становить 6-7 мм рт. ст. що забезпечує перехід вуглекислого газу з крові в альвеоляр-ний повітря.
Кров, поступово через легеневу артерію в легені, розтікається в капілярах по величезній площі альвеол тоненьким шаром. Це теж сприяє газообміну.
Кисень, переходячи з альвеолярного віз-духу в кров, вступає в хімічну зв'язок з гемоглобіном (див. Стор. 61).
Насичена киснем кров розноситься по всьому організму і в капілярах тканин віддає кисень. Тут же в кров надходить вуглекислота. Кисень, який кров віддає тканинам, йде в клітини і вступає в хімічні процеси обміну речовин.
У хімічний зв'язок з гемоглобіном входить не тільки кисень, але і інші гази. Хі-чна зв'язок гемоглобіну з киснем дуже нетривка. Вона легко утворюється і легко руйнується. Виключно міцна зв'язок гемоглобіну з окисом вуглецю - чадним газом. Цією міцністю і пояснюється отруйну дію чадного газу. Окис вуглецю так міцно з'єднується з гемоглобіном, що кисло-род вже не може вступити з ним у зв'язок і не надходить до клітин і тканин - людина гине від задухи, якщо не винести постражда-дав на свіже повітря.