В крови имеются N, O2, CO2, следы аргона, окиси углерода, метана.
Азот содержится в крови в количестве, которое соответствует растворимости его в воде при температуре тела и при парциальном давлении его в атмосфере. Содержание азота в крови составляет 1,2 объемных процента, при тех же условиях вода может растворить 0,9 объемных процента. Азот в артериальной и в венозной крови содержится в равных количествах. Участия в дыхании азот не принимает.
В артериальной крови содержится 18-20 объемных процентов O2 и 50-52 объемных процента СO2. В венозной крови — 10-12 объемных процентов O2 и 55-57 объемных процентов СО2. Артериальная кровь насыщена О2 на 96%, а венозная — на 66%.
Так как при температуре тела и давлении 14231 Па (при парциальном давлении О2 в альвеолярном воздухе) 100 г крови могут растворить только 0,31 смЗ O2, т. е. 0,3%, то, следовательно, почти весь О2 в крови соединен с гемоглобином.
Растворимость СО2 в крови значительно больше, чем растворимость О2, и составляет 2,5-3%. Содержание СО2 в крови в 17-18 раз больше, чем это соответствует его растворимости при температуре тела и при парциальном давлении, при котором он находится в крови. Следовательно, большая часть СО2 находится в крови не в растворенном состоянии, а в виде углекислых соединений.
Человек поглощает в покое в среднем за 1 час на каждый килограмм массы тела 300 см3 O2 (в среднем 420-500 дм3 в сутки) и выделяет в 1 час на каждый килограмм массы тела 250 см СО2 (в среднем 380-450 дм3 в сутки). Водяного пара выделяется в сутки 450 см3.
Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха
Вдыхаемый атмосферный воздух относительно постоянен по своему составу. В нем содержится 20,96% O2, 0,04% СО2, и 79,0% N.
Выдыхаемый воздух содержит 16,4% O2, 4,1% СО2 и 79,5% N.
Приведенные цифры относятся к сухому воздуху при температуре 0° и давлении 101080 Па.
В обычных условиях вдыхаемый воздух содержит еще небольшое количество водяного пара, а выдыхаемый при температуре 37 градусов насыщен водяным паром. Давление водяного пара при этой температуре равно 6650 Па. Поэтому когда вдыхается сухой воздух при давлении 101080 Па, то в альвеолах давление газов равно 94430 Па.
Альвеолярный воздух содержит 14-15% O2, 5-6% CO2 и 80-80,5% N. Состав альвеолярного воздуха имеет решающее значение для насыщения крови кислородом, или ее артериализации (оксигенации).
Для обмена газами между альвеолярным воздухом и венозной ролью имеет значение не процентное содержание в них газов, а разница в парциальном давлении в них О2 и СО2.
Напряжение СО2 в альвеолярном воздухе незначительно колеблется в зависимости от пола возраста, мышечной работы и колебаний барометрического давления.
Несмотря на колебания частоты дыхания, содержание СО2 в альвеолярном воздухе остается относительно постоянным, так как учащение или урежение дыхания возмещается уменьшением или увеличением глубины дыхания.
Газообмен у детей связан с различиями в регуляции щелочно-кислородного равновесия. Например, у ребенка 5 лет в выдыхаемом воздухе в 3 раза меньше СО2, чем у взрослых.