Интерпретация величины диффузионной способности легких
Интерпретация величины диффузионной способности легких для СО
Теперь нам ясно, что измеряемая диффузионная способность легких для СО зависит не только от площади и толщины барьера между альвеолярным воздухом и кровью, но и от объема крови в легочных капиллярах. Кроме того, при заболеваниях легких на эту величину влияет неравномерность распределения диффузионных свойств, объема воздуха в альвеолах и крови в легочных капиллярах. В связи с этим иногда(особенно в Европе) используют термин «коэффициент переноса», подчеркивая тем самым, что результаты измерений отражают не только диффузионные свойства легких.
Изменение парциального давления СО2 в легочных капиллярах
Уже говорилось, что скорость диффузии СО2 через ткани примерно в 20 раз выше, чем у О2, в связи с гораздо более высокой растворимостью углекислого газа. Таким образом, на первый взгляд выделение СО2 не должно сталкиваться с диффузионными трудностями. Эта точка зрения действительно в свое время была общепринятой, однако выяснилось, что на самом деле связывание СО2 кровью — сложный процесс и, хотя мы еще не знаем точно скорости всех происходящих при этом реакций, не исключено, что при нарушениях альвеолярно-капиллярного барьера парциальные давления СО2 в конце легочных капилляров и в альвеолярном воздухе могут быть различными.
По ходу капилляра в условиях нормальной и нарушенной диффузии (P. D. Wagner, J. В. West, J. Appl. Physiol. 33 : 62, 1972).
На рисунке представлены кривая выведения СО2 из крови в норме и возможный сдвиг этой кривой при утолщении альвеолярно-капиллярного барьера. Отметим, что РCO2 в крови, поступающей в легочные капилляры, составляет около 45 мм рт. ст., а в альвеолярном воздухе — около 40 мм рт. ст. (в норме).
Видно, что период, необходимый для уравнивания парциального давления СО2 в крови и альвеолярном воздухе, примерно такой же, как и для установления равновесия РO2 в нормальных условиях.
Таким образом, в покое диффузия СО2 имеет достаточный запас времени. Однако, когда диффузионная способность альвеолярно-капиллярного барьера понижена примерно в четыре раза, существует небольшая разница между РCO2 в крови конечных отрезков легочных капилляров и в альвеолярном воздухе.
«Физиология дыхания», Дж. Уэст
Нам следует изучить перенос газов через барьер между альвеолярным воздухом и кровью. Этот перенос происходит за счет диффузии. Всего лишь 40 лет назад некоторые физиологи считали, что в легких происходит секреция кислорода в капилляры, т. е. его перемещение против градиента парциального давления. Такой процесс, требующий затрат энергии, протекает в плавательном пузыре рыбы. Однако в дальнейшем…
Предположим, что в некой альвеоле содержится чужеродный газ, например окись углерода или закись азота, и в капилляры этой альвеолы поступают эритроциты. Как быстро поднимется парциальное давление данного газа в крови? Видно, что парциальные давления закиси азота в крови и в альвеолярном воздухе практически сравниваются уже в самом начале капилляра, таким образом, перенос этого газа в…
Рассмотрим подробнее процесс перехода О2 в кровь, движущуюся по легочному капилляру. А—при нормальном РO2 в альвеолярном воздухе, 5 — при пониженном РO2 в альвеолярном воздухе (видно, что окспгенация при этом происходит медленнее). В обоих случаях при тяжелой физической нагрузке уменьшается время, в течение которого может происходить оксигенация. Из рисунка видно, что РО2 в эритроцитах, поступающих…
Мы убедились в том, что перенос кислорода в кровь легочных капилляров обычно ограничен скоростью легочного кровотока, хотя иногда в роли лимитирующего фактора может выступать и диффузия. И напротив, перенос окиси углерода ограничен исключительно диффузией, поэтому для измерения диффузионной способности легких лучше всего использовать именно этот газ. Когда-то с этой целью применяли О2 в условиях гипоксии,…
До сих пор мы рассматривали как препятствие для переноса О2 и СО в кровь только альвеолярно-капиллярный барьер. Первая из них отражает сам процесс диффузии, а вторая — время реакции O2 (или СО) с гемоглобином. Однако из рисунка видно, что расстояние между стенкой альвеолы и центром эритроцита больше толщины этой стенки, а значит, некоторое диффузионное сопротивление…
