Упкада газ алмашинуви Упкага келувчи веноз қонда карбонат ангидрид таранглиги юқори, кислород таранглнги эса унинг альвеоляр ҳаводаги босимидан паст. Шунинг учун қон ўпка капиллярларидан ўтаётганида карбонат ангидрид ажратади ва кислород ютади. Альвеолалар сонининг жуда кўплиги (одамда 750 млн га етади) ва юзаси катта эканлиги (нафас олиш пайтида 100 м2ни, нафас чиқариш пайтида эса 30 м2ни ташкил қилади) альвеоляр ҳаво билан қон ўртасида газ алмашинувига ёрдам беради. Қонни альвеоляр ҳаводан ажратиб турувчи мембрананинг қалинлиги атиги 0,004 мм ни ташкил этади ва икки қават ҳужайралардан —
капиллярлар эндотелийсининг ҳужайраларидан ва газларни бемалол ўтказувчи альвеолалар эпителийсининг ҳужайраларидан иборат.
Карбонат ангидриднинг қондан альвеоляр ҳавога ва кислороднинг альвеоляр ҳаводан қонга диффузияланиши натижасида ўпкада газ алмашинади. Газлар альвеоляр ҳаводаги парциал босим билан қондаги таранглиги орасида фарқ борлигидан диффузияланади. Бу эса кисл ород билан карбонат ангидриднинг альвеоляр ҳаводаги парциал босимини ва артериал ҳамда веноз қондаги шу газлар таранглигини ўлчаш йўли би-лан исбот этилган.
Қондаги газлар таранглигини аниқлаш учун Крог микротонометри (59-расм) қўлланилади, у К- А. Тимирязев таклиф этган асбобнинг ўзгартилганидан иборат. Микротонометр қон томири — артерия ёки венанинг марказий ва периферик учлари орасига уланади. Қон қон томиридан А найи орқали микротонометрнинг кичик ҳаво пуфакчаси бўлгаи В ампуласига киради, у ердан С найи орқали қон томирига қайтиб келади (59-расм). Ҳаво пуфакчасининг ҳажми ўтаётган қон массасига нисбатан жуда кичик бўлганидан, ҳаво пуфакчаси билан қон ўртасида газ мувозанати юзага кели-ши учун пуфакчага газ шунча оз ўтиши керакки, қопдаги газлар таранглиги ўзгармайди. Пуфак-ча вақти-вақти билан поршен ёрдамида Е капиллярига тортиб олинади ва шу ерда пуфакча қажми ўлчанади, газларнииг динамик мувозанати юзага келгач ва пуфакчаиинг ҳажми доимий бўлиб қолгач пуфакча олиниб, ундаги газларнинг миқдори аниқланади. Газларнинг парциал босимлари уларнинг нроцент нисбатидан ҳисоблаб чиқарилади. Ҳаво пуфакчасидаги газлар қондаги газлар билан мувозанатда туриши учун, пуфакчадаги газлар миқдорини аниқлаш йўли билан қондаги газлар таранглигини ўлчаш мумкин.
Артериал қондаги кислород таранглиги 100 мм симоб уст., карбонат ангидрид таранглиги эса 40 мм га тенг эканлиги аниқланган; веноз қондаги кислород таранглиги 40 мм, карбонат ангидрид тараиглиги эса 46 мм симоб уст. га тенг.
Бу рақамлардан англашиладики, веноз қондаги газлар таранглиги билан альвеоляр ҳаводаги газлар босими ўртасидаги фарқ кислород учун 110—40 = 70 мм, карбонат ангидрид учун эса 46 — 40 = 6 мм симоб уст. ни ташкил этади.
Упка капиллярларида қон қисқа вақт турса ҳам, ундаги газларнинг таранглиги альвеоляр ҳаводаги газларнинг парциал босимига деярли тенглашиб қолади. Бу, артериал қондаги карбонат ангидрид таранглиги альвеоляр ҳаводагидек эканлигидан, кислороднинг таранглиги эса 2—10 мм пастлигидан кўриниб турибди.
Катта ёшдаги одам тинч турганда тарангликлар фарқи атиги 1 мм симоб уст. га тенг бўлганда қонга ҳар минутда 25—60 мл кислород кириши мумкинлиги экспериментал йўл билан аниқланган. Тинч турган одам ўрта ҳисоб билан минутига тахминан 250—300 мл кислород сарфлайди, модомики шундай экан, қонга зарур миқдорда кислород ўтказиш учун босимлар фарқининг 70 мм бўлиши керагидан ҳам ортиқдир. Альвеоляр ҳаводаги кислород босими билан веноз қондаги бу газ таранглиги ўртасида шундай фарқ бўлганда қонга кислород кўпроқ ўтиши мумкин. Жисмоний иш ёки спорт машқлари бажарилаётганда юракдан отилиб чиқадиган қоннннг минутлик ҳажми ошади ва ўпкада қон юриши тезлашади. Масалан, ана шундай пайтларда босимларнинг ҳозир айтилган фарқи қонга кўпроқ кислород ўтишини таъминлай I олади.
Қондан карбонат ангидриднинг диффузияланиб чиқиш тезлиги кислородникига қараганда 25 баравар ортиқ бўлгани учун веноз қондаги С02 таранглиги билан альвеоляр ҳаводаги С02 босими орасидаги фарқ ҳисобига карбонат ангидрид қондан етарли миқдорда ажралиб чиқиб улгуради.