Коефіцієнт являє собою відношення величини вентиляції легень (V) до величини їх перфузії кров'ю (Q). При адекватності вентиляційно-перфузійних відносин (V /Q) величина коефіцієнта близька до 1. У звичайних фізіологічних умовах у різних регіонах легенів, як правило, коефіцієнт варіює: KV /Q> 1. Регіональні відмінності значення цього коефіцієнта обумовлені дією гравітації або в разі появи в будь-якому регіоні легких феномена шунтування (рис. 10.15). Проте в цілому 97-98% від загальної кількості 02 і С02 що беруть участь в газообміні в легенях, обмінюється між альвеолярним простором і кров'ю легеневих капілярів в умовах повної відповідності величини вентиляції і перфузії легень кров'ю (V /Q = 1).
У зоні 1 (верхівки легенів) альвеолярне тиск (РА) перевищує тиск в артеріолах (PJ і кровотік обмежений. У середній зоні легень (зона 2), де Р "> РА, кровотік більше, ніж у зоні 1. В підставах легких (зона 3) кровоток посилений і визначається різницею тиску в артеріолах (Ра) і венулах (Pv). В центрі схеми легкого - легеневі капіляри; вертикальні трубочки по сторонам легкого - манометри.
Газообмін в легенях
Обмін газів між кров'ю і повітрям відноситься до основної функції легень. Повітря, що надходить у легені при вдиху, нагрівається і насичується водяними парами при русі в дихальних шляхах і досягає альвеолярного простору, маючи температуру 37 ° С. Парціальний тиск водяної пари в альвеолярному повітрі при цій температурі становить 47 мм рт. ст. Тому згідно закону парціальних тисків Дальтона вдихаємо повітря знаходиться в розведеному водяними парами стані і парціальний тиск кисню в ньому менше, ніж в атмосферному повітрі.
При припиненні вентиляції в будь-якому регіоні легких збільшується їх функціональне мертвий простір (а). При цьому венозна кров перфузують цей відділ легких і, не збагачуючись киснем, надходить у велике коло кровообігу. Нормальне вентиляційних Онно-перфузійні відношення формується, коли вентиляція регіонів легких відповідає величині їх перфузії кров'ю (б). При відсутності кровотоку в будь-якому регіоні легень (в) вентиляція також не забезпечує нормальне вентиляційно-перфузійні відношення. V - вентиляція легень, Q - кровотік в легенях.
Обмін кисню і вуглекислого газу в легенях відбувається в результаті різниці парціального тиску цих газів в повітрі альвеолярного простору і їх напруги в крові легеневих капілярів. Процес руху газу з області високої концентрації в область з низькою його концентрацією обумовлений дифузією. Кров легеневих капілярів відокремлена від повітря, що заповнює альвеоли, альвеолярної мембраною, через яку газообмін відбувається шляхом пасивної дифузії. Процес переходу газів між альвеолярним простором і кров'ю легких пояснюється дифузійної теорією.