Газообмен в малом круге кровообращения происходит между альвеолярным воздухом и притекающей к легким венозной кровью, представляет собой совокупность процессов, обеспечивающих переход кислорода внешней среды в кровь, а углекислого газа из крови в альвеолы. Перемещение газов (легкие — кровь) осуществляется под влиянием разности парциальных давлений и напряжений этих газов в каждой из сред организма.
Физиология альвеол
Альвеолы объединены воздухоносными путями друг с другом и с разной степенью заполнены газовой смесью. Они выстланы мономолекулярным слоем жидкости, и благодаря силам поверхностного натяжения воздух из малораздутых альвеол (имеющих меньший диаметр) должен был бы переходить в альвеолы, раздутые в большей степени (имеющие больший радиус). В результате этого слабораздутые альвеолы должны были бы «сдуваться», а сильнораздутые лопаться. Этого однако не происходит, так как они выстланы веществом, резко снижающим поверхностное натяжение жидкости — сурфактантом. Наличие сурфактанта препятствует силам поверхностного натяжения, а его врожденный низкий синтез организмом ведет к ряду серьезных заболеваний легких.
Состав альвеолярного воздуха — константа организма
Альвеолярный воздух осуществляет газообмен с притекающей к легким венозной кровью, являясь как бы внутренней газовой средой организма. Состав альвеолярного воздуха отличается постоянством, мало изменяясь при обычном дыхании. При спокойном дыхании в альвеолы с каждым вдохом взрослого человека поступает 350 мл воздуха, и альвеолярный воздух обновляется лишь на 1/7 своего объема (коэффициент вентиляции). При спокойном дыхании давление в альвеолах ниже атмосферного.
Причины газообмена
Решающим фактором, обусловливающим непрерывность газообмена, является постоянство газового состава альвеолярного воздуха. Парциальное давление кислорода в воздухе, заполняющем альвеолы легких, около 106 мм рт. ст., а его напряжение в плазме венозной крови, притекающей к легким, около 40 мм рт. ст. Вследствие разности давлений кислород из альвеол направляется в плазму крови и далее в эритроциты, где его напряжение практически равно нулю. Там он связывается с гемоглобином эритроцитов. Парциальное давление углекислого газа в альвеолярном воздухе составляет 40 мм рт. ст., а его напряжение в притекающей к легким венозной крови — 46 мм рт. ст. Вследствие разности давлений углекислый газ переходит в альвеолы.