26.15 : Диффузия газов

Поведение газов играет важную роль в понимании таких процессов в организме, как внешнее и внутреннее дыхание. Внешнее дыхание включает диффузию кислорода в кровь и углекислого газа из нее в лёгкие. Напротив, внутреннее дыхание происходит в тканях организма, где эти газы движутся в противоположных направлениях.

Газовые законы, управляющие дыханием

Поведение газов регулируется законом Дальтона о парциальных давлениях и законом Генри.

Закон Дальтона утверждает, что общее давление, оказываемое смесью газов, равно сумме давлений, которые каждый газ оказывал бы по отдельности. Парциальное давление каждого газа прямо пропорционально его процентному содержанию в смеси.

Закон Генри гласит, что количество газа, растворяющегося в жидкости, прямо пропорционально парциальному давлению газа над жидкостью при постоянной температуре. Это означает, что количество и скорость, с которой газ растворяется в жидкости, зависят от концентрации газа. Этот принцип также применим к газообмену в легких и тканях. Примечательно, что растворимость газа в жидкости и температура жидкости также влияют на то, сколько газа растворится при любом заданном парциальном давлении.

Практическое применение газовых законов

Эти газовые законы имеют важное практическое применение. Гипербарические кислородные камеры, которые содержат кислород под давлением выше 1 атм, нагнетают больше кислорода в кровь пациентов с отравлением угарным газом, иллюстрируя закон Генри.