2) 30,85
3) 19,85
4) 20,95 (+)
Содержание кислорода в сухом атмосферном воздухе составляет около 20,95% по объёму, поэтому при дыхании обычным воздухом фракция кислорода во вдыхаемой газовой смеси (FiO2) принимается равной 0,21. Этот показатель практически постоянен в пределах тропосферы и не зависит от высоты над уровнем моря; с подъёмом уменьшается не доля кислорода, а общее барометрическое давление и, следовательно, его парциальное давление.
После поступления воздуха в дыхательные пути он нагревается и насыщается водяным паром. На уровне моря парциальное давление кислорода во вдыхаемом увлажнённом воздухе рассчитывают по формуле PIO2 = (PB − PH2O) × FiO2 и получают приблизительно 150 мм рт. ст. Этот принцип лежит в основе оценки альвеолярного и артериального кислорода, расчёта альвеолярно-артериального градиента и дифференциальной диагностики гипоксемии.
| Показатель или компонент | Ориентировочное значение | Физиологическое и диагностическое значение |
|---|---|---|
| Кислород в сухом атмосферном воздухе | 20,95% (FiO2 ≈ 0,21) | Исходная концентрация кислорода при самостоятельном дыхании без кислородной поддержки |
| Азот | Около 78,08% | Основной инертный компонент воздуха; участвует в формировании общего барометрического давления |
| Аргон и другие инертные газы | Около 0,93% | Не принимают существенного участия в газообмене |
| Углекислый газ | Около 0,04% | Его атмосферная концентрация значительно ниже альвеолярной; альвеолярный CO2 отражает вентиляцию |
| Парциальное давление кислорода в сухом воздухе на уровне моря | Около 159 мм рт. ст. | Рассчитывается как 760 × 0,2095; уменьшается при снижении барометрического давления |
| Парциальное давление кислорода после увлажнения | Около 150 мм рт. ст. | Учитывает давление водяного пара 47 мм рт. ст. при температуре тела |
| Альвеолярное давление кислорода | Обычно около 100 мм рт. ст. | Ниже вдыхаемого из-за поступления CO2 в альвеолы и поглощения O2 кровью |
При подъёме на высоту процентное содержание кислорода сохраняется, однако снижение барометрического давления приводит к уменьшению PIO2 и PAO2. Это может вызывать гипобарическую гипоксию, проявляющуюся одышкой, тахикардией, головной болью и снижением толерантности к нагрузке. В клинической практике значение FiO2 0,21 используют как исходное при интерпретации пульсоксиметрии, газового состава артериальной крови и расчёте индекса оксигенации PaO2/FiO2. Повышение FiO2 при кислородотерапии увеличивает доступность кислорода для альвеолярно-капиллярного обмена, но требует контроля эффективности и безопасности лечения.