Требования к газовому составу воздуха

Присутствием воздуха в приземном пространстве Земли обусловлена животная и растительная жизнь планеты. Воздух представляет собой сложную смесь газов, изменяющуюся в зависимости от природных условий или условий жизнедеятельности людей, животных и растений, как по составу, так и по объему содержащихся в воздухе газов.

Газовый состав воздуха в значительной степени влияет на основной процесс жизнедеятельности живых организмов и растений — газообмен. Газообмен между живым организмом и окружающим этот организм воздухом называют дыханием. Дыхание обеспечивается работой всего организма и, прежде всего, его кровеносной системой, доставляющей кислород к клеткам организма и освобождающий клетки от СО2. Обмен газами между кровью, протекающий через малый круг кровообращения (клетка—легкие—клетка), и внешней средой называют внешним дыханием. Газообмен через кожу и желудочно-кишечный тракт у человека, а также таких животных, как овцы, коровы, лошади, очень мал и составляет всего лишь 1-2 % от общего объема газообмена.

Поступление и удаление воздуха из легких обеспечиваются действием дыхательной мускулатуры, прежде всего межреберных мышц, диафрагмой и мыщцами плечевого пояса. У человека отношение времени вдоха к времени выдоха при различных режимах дыхания колеблется от 1:1 до 1:2. При выполнении легкой работы и в состоянии покоя частота дыхания человека составляет 12-18 вдохов и выдохов в минуту. У физически тренированных людей частота дыхания в покое может составлять 6-8 вдохов и выдохов в минуту.

Внешнее дыхание человеческого организма осуществляется в альвеолах легких, диаметр которых равен 0,2 мм, а толщина стенок 0,001-0,004 мм. Суммарная площадь поверхности легких человека составляет от 90 до 100 м2. В процессе дыхания кислород связывается с гемоглобином крови и разносится кровью к клеткам всего организма, где гемоглобин освобождается от кислорода и насыщается диоксидом углерода. Далее гемоглобин с СО2 доставляется к альвеолам легких, где замыкается процесс газообмена. В процессе дыхания организм поглощает только до 20 % кислорода вдыхаемого воздуха; если вдыхаемый воздух содержит 20,95 % кислорода и 0,03 % диоксида углерода, то выдыхаемый воздух содержит 15,5-18 % кислорода и 2,5-5 % диоксида углерода. Обмен газов в легких обусловлен различием их парциальных давлений в альвеолярном воздухе и венозной крови легочных капилляров.

Внешнее дыхание представляет собой саморегулирующую систему, зависящую от процессов жизнедеятельности организма и других факторов, обуславливающих газообмен и потребление энергии организмом. Повышение содержания СО2 и снижение содержания О2 в воздухе приводят к увеличению внешнего дыхания. Повышение интенсивности внешнего дыхания происходит из-за увеличения количества потребляемого кислорода, связанного с характером деятельности человеческого организма.

Возврат к списку