呼吸中に交換される空気の量

安静時、人は毎回約 0.5 リットルの空気を吸ったり吐いたりします。しかし、この0.5リットルを吐き出した後、腹筋を収縮させることでさらに約1.5リットルの空気を吐き出すことができます。その後、肺には約1リットルの空気が残り、取り除くことができなくなります。

したがって、通常の呼吸中、肺には約 2.5 リットルの予備空気が存在し、吸入された 0.5 リットルがそれに混合されます。通常0.5リットルの空気を吸入した後、深呼吸でさらに約3リットルを肺に取り込むことができるため、肉体労働中に吸入および吐き出す空気の量を0.5リットルから5リットルに増やすことができます。しかし、激しい筋肉トレーニングを行ったとしても、この 10 倍の増加の可能性が完全に実現されることはほとんどありません。代わりに、通常は呼吸が増加します。

人ができるだけ深く息を吸い、体積測定装置のようなものにできるだけ多くの空気を吐き出すと、約 4.5 リットルの空気を吐き出すことができます。肺活量と呼ばれるこの値は、通常、訓練を受けたアスリートでは増加します。心臓や肺の一部の病気では、正常に比べて大幅に低下することがあります。少なくとも少量の空気が一度肺に入った場合、人の死後に摘出された肺が水に溺れない程度に十分な空気が残ります。

しかし、一度も呼吸をしていない死産子の肺は水面に浮きません。私たちは毎回約 500 ml の空気を吸いますが、最後の 150 ml は空気と血液の間でガス交換が行われない広い気道に残るため、肺胞に到達するのは約 350 ml だけです。その後の呼気では、この空気が最初に出てきます。

呼気ごとに肺胞から出る最後の 150 ml も気道に残ります。この空気は二酸化炭素で飽和していますが、次の吸入時に最初に肺胞に入ります。したがって、毎回約 350 ml の新鮮な空気だけが肺胞に到達し、そこにすでに存在する 2500 ml と混合します。 150mlの気道スペースはデッドスペースと呼ばれます。

死腔が増加すると（たとえば、長いチューブを通して呼吸した場合）、肺に入る空気中の酸素の供給が急速に枯渇し、死に至ります。