11.7.4. Объем легочного воздуха

Легкие человека вмещают в среднем около 5 л воздуха (рис. 11.37). В состоянии покоя человек вдыхает и выдыхает примерно 450 мл воздуха. Этот объем воздуха называется дыхательным объемом. Сверх этих 450 мл человек может вдохнуть еще около 1500 мл (дополнительный воздух), а после спокойного выдоха может выдохнуть дополнительно около 1500 мл (резервный воздух). Если сделать максимальный вдох, а затем максимальный выдох, то общее количество выдыхаемого воздуха (дыхательный + дополнительный + резервный) даст величину, называемую жизненной емкостью легких. После максимально глубокого выдоха в легких остается еще 1500 мл воздуха. Выдохнуть его не удается; он называется остаточным воздухом.

Рис. 11.37. Соотношение объемов воздуха: находящегося в легких

При вдохе из 450 мл вдыхаемого атмосферного воздуха в легкие попадает лишь около 300 мл, а приблизительно 150 мл остается в воздухоносных путях и в газообмене не участвует. При выдохе, который следует за вдохом, этот воздух выводится наружу неизмененным, не отличающимся по своему составу от атмосферного воздуха; его называют поэтому воздухом мертвого, или вредного, пространства. Воздух, достигающий легких, смешивается здесь с 3000 мл воздуха, уже находящегося в альвеолах. Вновь поступившая порция невелика по сравнению с объемом, к которому она добавляется; поэтому полное обновление всего находящегося в легких воздуха - по необходимости медленный процесс. Этот медленный и прерывистый обмен между атмосферным и альвеолярным воздухом сказывается на альвеолярном воздухе столь мало, что его состав остается практически постоянным (13,8% кислорода, 5,5% СО₂ и 80,7% азота). Интересно сравнить состав альвеолярного воздуха с составом воздуха вдыхаемого и выдыхаемого (табл. 11.4). Из таблицы видно, что одну пятую часть поступающего кислорода организм удерживает для своих нужд, тогда как выдыхаемое количество СО₂ в 100 раз больше того количества, которое поступает в организм при вдохе. В тесный контакт с кровью вступает альвеолярный воздух. По сравнению с вдыхаемым воздухом он содержит меньше кислорода, но больше CO₂.

Таблица 11.4. Сравнение состава вдыхаемого, альвеолярного и выдыхаемого воздуха (в объемных процентах)