Ilość powietrza wymienianego podczas oddychania

W spoczynku człowiek wdycha i wydycha każdorazowo około 0,5 litra powietrza. Jednak po wydychaniu tych 0,5 litra możesz wydychać około 1,5 litra więcej powietrza, napinając mięśnie brzucha. Następnie w płucach pozostaje około 1 litr powietrza, którego nie można już usunąć.

Zatem podczas normalnego oddychania w płucach znajduje się około 2,5 litra zapasu powietrza, z którym mieszane jest wdychane 0,5 litra. Po zwykłym wdychaniu 0,5 litra powietrza, przy głębokim wdechu można przyjąć do płuc jeszcze około 3 litry, dzięki czemu podczas pracy fizycznej można zwiększyć ilość wdychanego i wydychanego powietrza z 0,5 do 5 litrów. Ale nawet przy intensywnej pracy mięśni rzadko udaje się w pełni wykorzystać tę możliwość dziesięciokrotnego wzrostu; zamiast tego zwykle występuje wzmożone oddychanie.

Jeśli dana osoba wdycha tak głęboko, jak to możliwe, a następnie wydycha jak najwięcej powietrza do jakiegoś urządzenia mierzącego objętość, będzie w stanie wydychać około 4,5 litra powietrza. Wartość ta, zwana pojemnością życiową płuc, jest zwykle zwiększona u wytrenowanych sportowców; w niektórych chorobach serca i płuc może być znacznie zmniejszony w porównaniu do normy. Jeśli chociaż niewielka ilość powietrza dostała się kiedyś do płuc, pozostaje go wystarczająco dużo, aby płuca usunięte po śmierci danej osoby nie utonęły w wodzie.

Ale płuca martwego dziecka, które nie wzięło ani jednego oddechu, nie unoszą się na powierzchni wody. Choć każdorazowo wdychamy około 500 ml powietrza, to do pęcherzyków płucnych dociera jedynie około 350 ml, gdyż ostatnie 150 ml pozostaje w szerszych drogach oddechowych, gdzie nie zachodzi wymiana gazowa pomiędzy powietrzem a krwią. Podczas kolejnego wydechu to powietrze wychodzi jako pierwsze.

Ostatnie 150 ml opuszczające pęcherzyki przy każdym wydechu również pozostaje w drogach oddechowych; to powietrze, choć nasycone dwutlenkiem węgla, jako pierwsze przedostaje się do pęcherzyków płucnych podczas kolejnej inhalacji. Zatem za każdym razem tylko około 350 ml świeżego powietrza dociera do pęcherzyków płucnych i miesza się z 2500 ml, które już się tam znajdują. Przestrzeń dróg oddechowych o objętości 150 ml nazywana jest przestrzenią martwą.

Jeśli przestrzeń martwa zostanie zwiększona (jeśli na przykład oddychasz przez długą rurkę), wówczas dopływ tlenu do powietrza wchodzącego do płuc szybko wyschnie i nastąpi śmierć.