Альвеолярно-капиллярная мембрана

Фракционная концентрация газа (Fm)
Fm= к-во молекул или единиц газа/
общее к-во молекул или единиц в смеси
FiO2=0,21 FiN2=0,79
Азот
Кислород
Аргон
Двуокись углерода
Водяной пар
Альвеолярный воздух

Парциальное давление газа (Рm)
Рm= Fm х (Рв-РН20)

ДИФФУЗИЯ
Перемещение О2 из альвеолярного воздуха в кровь
Перемещение СО2 из крови в альвеолярный воздух

Закон диффузии Фика
VG - скорость переноса газа через тканевую поверхность
DM - константа мембраны (диффузионная способность)
Р1 - парциальное давление газа по одну сторону тканевой поверхности
Р2 - парциальное давление газа по другую сторону тканевой поверхности
k - константа
А - площадь тканевой поверхности
d - толщина тканевой поверхности
α - растворимость газа в ткани
МВ - молекулярный вес газа

Пассивная диффузия
Vx – объемная скорость диффузии вещества Х через АКМ
Dx – коэффициент диффузии, характеризующий проницаемость мембран для Х
S – контактная площадь мембраны
А-аDx – альвеоло-капиллярный градиент парциальных давлений Х
d – толщина мембраны (0,2 мкм)

Сопротивление
диффузии
DL - диффузионная способность легких
DM - диффузионная способность
мембраны, включая мембрану эритроцита
ө - скорость реакции О2 (или СО)
с гемоглобином
Vc - объем капиллярной крови
Общее сопротивление диффузии газа складывается из трех компонентов:
Сопротивление мембран - сопротивление АКМ
- сопротивление мембраны эритроцита
Сопротивление реакции Нв с О2
Объема крови в легочных капиллярах

Диффузионная способность легких (DL)
DL=Ṽ газа/(Р1-Р2)
Ṽ газа (скорость потока газа через легкие) Градиент парциальных давлений – основа газообмена!

Ограничения диффузии газов

Диффузионная способность легких (DL) для О2 и СО2
DLО2 = 25-30 мл О2 на 1 мм.рт.ст. в 1 мин
DLСО2 = 600 мл СО2 на 1 мм.рт.ст. в 1 мин

Легочный газообмен
Толщина стенки альвеолы ~ 0.1 µm
Площадь дыхательной поверхности ~ 70 m2
В покое эритроциты находятся в легочных капиллярах ~ 0.75 с (капиллярное время диффузии)
При максимальной нагрузке 0.4-0.5 с
- Достаточно для обмена CO2
- Погранично для обмена O2

КРИВАЯ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА