Кисень постійно абсорбується з альвеол в кров легеневих капілярів, і також постійно надходять з атмосфери в альвеоли нові порції кисню. Чим швидше абсорбується кисень, тим нижче стає його концентрація в альвеолах. І навпаки, чим швидше вдихається кисень з атмосфери, тим вище стає його концентрація в альвеолах.
Таким чином, концентрація кисню в альвеолах, А також його парціальний тиск контролюються: (1) швидкістю абсорбції кисню в кров, (2) швидкістю доставки нових порцій кисню в легені шляхом вентиляції.
На малюнку показано вплив альвеолярної вентиляції і швидкості абсорбції кисню в кров на альвеолярне парціальний тиск кисню (Р02). Одна крива являє абсорбцію кисню зі швидкістю 250 мл /хв, інша - зі швидкістю 1000 мл /хв.
При нормальній величині вентиляції (42 л /хв) і споживанні кисню 250 мл /хв робочої точкою на малюнку є точка А. На малюнку також видно, що при абсорбції кисню в кобольшое збільшення альвеолярної вентиляції не може підняти РО2 в альвеолах вище 149 мм рт. ст., якщо людина дихає нормальним атмосферним повітрям на рівні моря, тому що для зволоженого повітря при такому тиску це значення РО2 є межею можливого.
Якщо людина дихає газовою сумішшю з парціальним тиском кисню, Що перевищує 149 мм рт. ст., то при високій швидкості вентиляції РО2 в альвеолах може зрівнятися з РО2 вдихається суміші.
Двоокис вуглецю утворюється в організмі людини постійно і переноситься кров'ю в альвеоли; з альвеол вона також постійно віддаляється шляхом вентиляції. На рис. 35-5 показано вплив альвеолярної вентиляції і двох різних рівнів виділення двоокису вуглецю (200 і 800 мл /хв) на парціальний тиск двоокису вуглецю в альвеолах.
Нормальна швидкість виділення двоокису вуглецю становить 200 мл /хв, і на відповідній кривій на малюнку при альвеолярної вентиляції в 42 л /хв альвеолярне Рсо2 визначається точкою А, тобто складає 40 мм рт. ст.
На малюнку показані ще два факти. По-перше, альвеолярне РСО2 зростає прямо пропорційно швидкості виділення двоокису вуглецю, тому що при швидкості виділення СО2 що дорівнює 800 мл /хв, крива піднімається вище в 4 рази. По-друге, альвеолярне Рсо2 знижується назад пропорційно альвеолярної вентиляції, тому концентрація і парціальний тиск лічестве 1000 мл /хв, як це буває при помірному фізичному навантаженні, для підтримки нормального Р02 в альвеолах (104 мм рт. Ст.) Швидкість альвеолярної вентиляції повинна збільшитися в 4 рази.
Видихається повітря
Видихається повітря є сумішшю повітря мертвого простору і альвеолярного повітря, тому його склад визначається: (1) кількістю повітря мертвого простору; (2) кількістю альвеолярного повітря в цій суміші. На малюнку показані прогресуючі зміни парціального тиску кисню і двоокису вуглецю у видихуваному повітрі протягом одного видиху. Перша порція цього повітря (повітря мертвого простору дихальних шляхів) є типовим зволоженим повітрям.
У наступних працях до повітря мертвого простору домішується все більшу кількість альвеолярного повітря, поки з мертвого простору не вимивається все повітря, який містився там до початку видиху. В кінці видиху виходить тільки альвеолярний повітря, тому для збору альвеолярного повітря можна просто зібрати останню порцію повітря, що видихається після форсованого видиху, виштовхнули з мертвого простору все повітря, що міститься там до початку видиху.
При нормальному видиху повітря, що видихається містить повітря як з мертвого простору, так і з альвеол, тобто вони знаходяться в діапазоні між даними складу альвеолярного повітря і зволоженого атмосферного повітря.