1. Общая поверхность мембран альвеол, через которую идет диффузия газов, меняется от 30 квадратных метров

при выдохе до 100 при глубоком вдохе.

2. Толщина и свойства альвеолярной мембраны зависят от наличия на ней слизи, выделяемой из организма через легкие, а свойства самой мембраны - от ее эластичности, которая, увы, с возрастом теряется и определяется тем, как питается человек.

3. Хотя в гемоглобине геминовые группы (железосодер- жащие) у всех одинаковы, а вот глобиновые (белковые) - разные, что и сказывается на способности гемоглобина связывать кислород. Наибольшей связывающей способностью гемоглобин обладает в период внутриутробной жизни. Далее это свойство теряется, если его специально не тренировать.

4. Ввиду того что в стенках альвеол имеются нервные окончания, различные нервные импульсы, вызванные эмоциями и т. д., могут значительно влиять на проницаемость альвеолярных мембран. Например, когда человек в подавленном состоянии, ему и дышится тяжело, а когда в веселом - воздух сам вливается в легкие.

Чистые альвеолы хорошо пропускают газы. через мембрану альвеол и ухудшая газообмен Слизь от неправильного питания поступает в легкие, засоряя мембрану

Поэтому величина К у каждого человека своя и зависит от возраста, типа дыхания, чистоты организма и эмоциональной устойчивости человека. И даже в зависимости от вышеуказанного у одного и того же человека она значительно колеблется, составляя 25-65 миллиметров кислорода в одну минуту.

Обмен кислорода между кровью и тканями осуществляется подобно обмену между альвеолярным воздухом и кровью. Ввиду того что в тканях происходит непрерывное потребление кислорода, напряженность его падает. В результате кислород диффундирует (переходит) из тканевой жидкости в клетки, где и потребляется. Обедненная кислородом тканевая жидкость, соприкасаясь со стенкой содержащего кровь капилляра, приводит к диффузии кислорода из крови в тканевую жидкость. Чем выше тканевый обмен, тем ниже напряженность кислорода в ткани. И чем больше эта разность (между кровью и тканью), тем большее количество кислорода может поступать в ткани из крови при одном и том же напряжении кислорода в капиллярной крови.

Процесс удаления углекислого газа напоминает обратный процесс поглощения кислорода. Образующийся в тканях при окислительных процессах углекислый газ диффундирует в межтканевую жидкость, где его напряжение меньше, а оттуда он диффундирует через стенку капилляра в кровь, где его напряжение еще меньше, чем в межтканевой жидкости.

Проходя через стенки тканевых капилляров, углекислый газ частью прямо растворяется в плазме крови как хорошо растворимый в воде газ, а частью связывается различными основаниями с образованием бикарбонатов. Эти соли затем разлагаются в легочных капиллярах с выделением свободной углекислоты, которая, в свою очередь, быстро диссоциирует под влиянием фермента угольной ангидразы на воду и

углекислый газ. Далее ввиду разности парциального давления углекислого газа между альвеолярным воздухом и содержанием его в крови он переходит в легкие, откуда и выводится наружу. Основное количество углекислоты переносится при участии гемоглобина, который, прореагировав с углекислотой, образует бикарбонаты и лишь небольшая часть углекислоты переносится плазмой.

Ранее уже указывалось, что главным фактором, регулирующим дыхание, служит концентрация углекислого газа в крови. Повышение СО2 в крови, притекающей к головному мозгу, увеличивает возбудимость как дыхательного, так и пневмотаксического центров. Повышение активности первого из них ведет к усилению сокращений дыхательной мускулатуры, а второго - к учащению дыхания. Когда содержание СО; вновь становится нормальным, стимуляция этих центров прекращается и частота и глубина дыхания возвращаются к обычному уровню. Этот механизм действует и в обратном направлении. Если человек произвольно сделает ряд глубоких вдохов и выдохов, содержание СО2 в альвеолярном воздухе и крови понизится настолько,

что после того, как он перестанет глубоко дышать, дыхательные движения вовсе прекратятся до тех пор, пока

уровень СОз в крови снова не достигнет нормального. Поэтому организм, стремясь к равновесию, уже в альвеолярном воздухе поддерживает парциальное давление СО2 на постоянном уровне.

Теперь разберем ряд важных особенностей, влияющих на кровообращение и газообмен в легких при вдохе и выдохе.

На все органы, заключенные в грудной клетке, передается отрицательное давление, создаваемое эластической тягой легких. Особенно эластическая тяга легких влияет на приток крови к сердцу, т. к. она растягивает тонкие стенки вен. При максимальном вдохе давление в грудной полости падает ниже атмосферного до 130-180 мм вод. ст. Такое большое отрицательное давление в грудной полости вызывает "присасывание" крови в крупные вены, что облегчает приток крови к сердцу. Если задержать дыхание на вдохе, то крови к сердцу и легким будет поступать больше. Больше оказывается и вентилируемая поверхность легких (около 100 м2). Ввиду того что в тканях происходит постоянное расходование кислорода, то и переход его в кровь из альвеолярного воздуха при задержке на вдохе будет более эффективен и совершаться при меньшем парциальном давлении в альвеолах. Углекислый газ при задержке дыхания на вдохе вначале будет

усиленно диффундировать в легкие, но так как он оттуда не удаляется, то его парциальное давление сравняется с таковым в крови и будет способствовать плавному нарастанию его в организме. В свою очередь, нарастание концентрации углекислого газа в крови будет способствовать ее закислению, что приводит к более лучшему связыванию и отдаче кислорода гемоглобином. Поэтому задержка дыхания на вдохе прекрасно стимулирует газообмен в организме и способствует насыщению его кислородом.

Во время выдоха и задержки дыхания на выдохе происходят другие изменения. Во время сильного выдоха давление в легких становится выше атмосферного, что приводит к сдавливанию полых вен у входа их в сердце. Поэтому приток крови к сердцу уменьшается и затрудняется. Если при этом еще задержать дыхание на выдохе - сердце будет "вхолостую" сокращаться, как насос, в который перестали подавать воду. Естественно, это отрицательно отразится на его работе и кровообращении в целом (нарушается нагнетательная функция крови сердца). Легкие во время выдоха и задержки дыхания на выдохе сжаты; поэтому в них поступает мало крови и уменьшена вентилируемая поверхность (около 30 м2). Кислород практически в кровь не поступает, а углекислота не выводится из крови в легкие. Это приводит к резкому повышению концентрации углекислого газа в крови, что, в свою очередь, стимулирует дыхательный центр, а через хеморецепторы и всю центральную нервную систему. Повышение углекислого газа в крови закисляет ее и резко увеличивает концентрацию