Pomyślmy teraz, co wiemy o powietrzu, które w czasie wentylacji płuc wchodzi do nich i wychodzi, odpowiednio do właściwych faz oddychania. Jak wynika z przytoczonej tabelki, powietrze, którym oddychamy, jest mieszaniną różnych gazów, przy czym uważa się, że gazy szlachetne (argon, neon, hel, krypton i ksenon) nie mają większego znaczenia fizjologicznego. Oprócz tego powietrze zawiera jeszcze pewne ilości nawilżającej je pary wodnej. Ten podany przez nas skład powietrza zmienia się w pomieszczeniach zamkniętych, o niedostatecznej wentylacji, zwłaszcza gdy przebywa w nich przez dłuższy czas większa grupa osób. Jeśli jednak przyjmiemy, że oddychamy w przestrzeni otwartej, to podczas wdechu do dróg oddechowych wchodzi właśnie takie powietrze, jak podano w tabelce. Dostaje się do dróg oddechowych, to nie znaczy, że dostaje się do płuc. Przecież drogi oddechowe po poprzednim wydechu nie są próżne, ale zawierają resztę powietrza wydechowego. A więc powietrze, które dostanie się do pęcherzyków płucnych, będzie mieszaniną powietrza świeżego oraz tych ilości powietrza wydechowego, które porwało ono ze sobą, z dróg oddechowych. Wydawać by się mogło, że sprawa wygląda niekorzystnie z punktu widzenia sprawności wentylacyjnej płuc, przecież ilość tlenu w pęcherzykach płucnych, a więc w miejscu, gdzie następuje wymiana gazowa z krwią, wynosi tylko nieco więcej niż połowę tego tlenu, który był do dyspozycji w atmosferze. Okazuje się jednak, że takie stężenie tlenu zupełnie wystarcza do prawidłowego przebiegu dyfuzji gazowej. Zanim jednak wyjaśnimy proces wymiany gazowej, musimy przypomnieć sobie pewne dane z zakresu fizyki tłumaczące jego mechanizm. A więc gazy wchodzące w skład mieszaniny, jaką jest powietrze atmosferyczne, wywierają ciśnienie na powierzchnię kuli ziemskiej. Ciśnienie to, czyli ciężar słupa powietrza tworzącego atmosferę, wynosi na poziomie morza tyle samo, co ciśnienie wywierane przez słupek rtęci o wysokości 760 mm. Przyjęto więc mówić, że normalne ciśnienie atmosferyczne wynosi tam 760 mm Hg. Nas jednak interesuje głównie ciśnienie jednego ze składników powietrza, oczywiście tlenu. Aby je poznać, musimy wyjaśnić kilka podstawowych praw rządzących gazami. Wyobraźmy sobie zatem, że do balonika o niesprężystych ściankach napompowaliśmy określoną ilość tlenu i stwierdziliśmy odpowiednim pomiarem, że ciśnienie tego gazu wynosi na przykład 100 mm Hg. A teraz wprowadzamy tam taką samą ilość azotu. Okazuje się, że gaz ten wywiera również ciśnienie równe 100 mm Hg. Wobec tego obydwa gazy w sumie wytwarzają ciśnienie równe 200 mm Hg. Czyli każdy z gazów wywiera tu własne ciśnienie, niezależne od tego, czy sam wypełnia ów balonik, czy też musi go dzielić z drugim gazem. Zjawisko to Dalton ujął w ramy prawa, które mówi, że ciśnienie gazu; w mieszaninie (zwane ciśnieniem cząstkowym albo parcjalnym) jest proporcjonalne do objętości tego gazu w stosunku do objętości mieszaniny. Należy również pamiętaj o wpływie temperatury na ciśnienie gazów. Wraz ze wzrostem temperatury rośnie również ciśnienie gazów. Powróćmy teraz do danych zawartych w tabelce na str. 413. Widać z niej wyraźnie, że powietrze pęcherzykowe jest mieszaniną czterechj gazów: tlenu, dwutlenku węgla, azotu i pary wodnej. Ta ostatnia zachowuje stałe ciśnienie parcjalne, które wynosi 47 mm Hg. Zgodni z prawem Daltona, przy ciśnieniu atmosferycznym równym 760 mm H pozostałe trzy gazy znajdują się pod ciśnieniem 760 — 47 = 713 mm Hg. Można również obliczyć ciśnienie parcjalne tych gazów we krv czyli ich prężność. Okazuje się, że we krwi doprowadzonej do płu przez rozgałęzienia tętnicy płucnej prężność tlenu jest zawsze niżs niż jego prężność określona ciśnieniem parcjalnym w powietrzu pęch rzyków oddechowych. Odwrotnie, prężność dwutlenku węgla we k płucnej jest zawsze wyższa niż w powietrzu pęcherzykowym. Tu dochodzimy do sedna sprawy: wspomniane gazy dążą do wyrównania ciśnienie a więc tlen przenika do krwi, a dwutlenek węgla do światła pęcher ków oddechowych. Dzięki różnicy ciśnień odbywa się właściwa wy miana gazowa w płucach, czyli oddychanie zewnętrzne. Nie wolno nam jednak zapominać, że przenikanie gazów oddechuwych zachodzi poprzez dwie cienkie błony: nabłonek oddechowy i ściankę naczyń włosowatych. Mimo że różnica ciśnień odgrywa tu wiodącą rolę, bariera tych żywych błon również wywiera swój wpływ. Widać to zwłaszcza wyraźnie w warunkach choroby (np. przy silnej pylicy czy zapaleniu płuc). Wówczas owe błony stają się trudno przenikliwe, a wymiana gazowa przy normalnej prężności tlenu jest niedostateczna. Pacjentów takich umieszcza się więc w tak zwanych namiotach tlenowych, v/ których procent tlenu w powietrzu zwiększa się nawet dwukrotnie. Zgodnie ze znanym nam prawem ciśnienie parcjalne tlenu w pęcherzykach oddechowych wzrośnie wówczas dwukrotnie, co polepszy wyraźnie możliwość wymiany gazowej przez chorobowo zmienione błony. W związku z wymianą gazową w -płucach należy zwrócić uwagę na jeszcze jeden moment, mianowicie na rolę, jaką tu odgrywa szybkość przepływu krwi w naczyniach płuc. Otóż im szybciej płynie krew, tym większe ilości tlenu zabiera ona w określonej jednostce czasu. Gdyby krążenie ustało, ciśnienie gazów oddechowych po obydwu stronach błon oddzielających wyrównałoby się w krótkim czasie, co oczywiście doprowadziłoby do uduszenia.