Распределение легочного кровотока
До сих пор мы как бы предполагали, что кровообращение во всех отделах легких одинаково. Однако у человека это далеко не так. Существующую неравномерность можно продемонстрировать с помощью модификации метода меченого ксенона, рассмотренного выше в разделе о распределении легочной вентиляции. Для измерения кровотока радиоактивный ксенон растворяют в солевом растворе и вводят в периферическую вену. Ксенон плохо растворим, поэтому, поступая в легочные капилляры, он выходит в альвеолярное пространство. Обследуемого просят задержать дыхание и измеряют радиоактивное излучение с помощью датчиков, помещенных на грудную клетку.
У человека в вертикальном положении легочный кровоток почти линейно убывает в направлении снизу вверх, достигая очень низких значений в области верхушек легких. На такое его распределение влияют изменение позы и физическая нагрузка. В положении лежа на спине кровоток в верхушках легких увеличивается, а в основаниях практически не изменяется, в результате чего его вертикальная неравномерность почти исчезает. В то же время в этом положении кровоток в задних (дорсальных) отделах легких становится выше, чем в передних (вентральных).
При положении человека вниз головой кровоток в верхушках легких может быть больше, чем в основаниях. При умеренной физической нагрузке кровоток в верхних и нижних отделах увеличивается и регионарные различия его распределения сглаживаются. Неравномерное распределение легочного кровотока можно объяснить различиями гидростатического давления в кровеносных сосудах. Если рассматривать легочную артериальную систему как единый столб крови высотой около 30 см, то разница в давлении между его вершиной и основанием составит примерно 30 см вод. ст., или 23 мм рт. ст. Поскольку в малом круге давление крови мало, такая разница довольно существенна.
Ксенон, растворенный в крови, поступает в альвеолярный воздух из легочных капилляров. Единицы расхода крови подобраны таким образом, чтобы равномерному кровотоку соответствовала величина 100. Видно, что слабее всего кровоснабжение в верхушках легких (J. М. В. Hughes et alj Respir. Physiol., 4:58, 1968).
В верхушках легких (зона 1) могут существовать области с давлением в легочных артериях ниже альвеолярного (последнее, как мы уже знаем, в норме близко к атмосферному). При этом капилляры полностью спадаются, и кровоток через них становится невозможным. Такая ситуация в норме не наблюдается, поскольку давление в легочных артериях достаточно, чтобы «поднять» кровь до верхушек, однако она может возникнуть при снижении артериального (например, при значительной кровопотере) или увеличении альвеолярного давления (при искусственной вентиляции легких под положительным давлением). При этом вентилируемые, но не снабжаемые кровью, т. е. не участвующие в газообмене, участки легких называются альвеолярным мертвым пространством.
«Физиология дыхания», Дж. Уэст
Давление в легочных сосудах очень низкое. В легочном стволе оно составляет в среднем лишь около 15 мм рт. ст. (для сравнения: среднее давление в аорте около 100 мм рт. ст., т. е., примерно в шесть раз выше). Систолическое давление в легочном стволе равно примерно 25, а диастолическое — 8 мм рт. ст., таким образом, оно…
Уникальная особенность легочных капилляров заключается в том, что их практически окружает газовая среда. Правда, стенки альвеол выстланы тонким эпителиальным слоем, однако этот слой практически не поддерживает капилляры, поэтому они могут спадаться или расширяться в зависимости от давления внутри и снаружи их. Это последнее давление очень близко к альвеолярному, которое обычно примерно равно атмосферному (при задержке…
Сопротивление системы сосудов принято рассчитывать следующим образом: сосудистое сопротивление = (давление на входе — давление на выходе)/кровоток. Разумеется, полученная таким образом величина не может полностью описать соотношение между давлением и кровотоком в данной системе. Так, обычно она зависит от кровотока. В то же время ее часто удобно использовать для сравнения различных систем сосудов или одной…
При более высоком внутрисосудистом давлении происходит увеличение просвета, или расширение, отдельных капиллярных сегментов. Это вполне естественно, поскольку капилляры отделяются от альвеолярного пространства очень тонкой мембраной. По-видимому, такое расширение служит главным механизмом снижения сопротивления в малом круге при сравнительно высоком внутрисосудистом давлении. Еще одним важным фактором, влияющим на сопротивление сосудов малого круга, служит объем легких. Просвет…
Для вычисления объема крови, проходящего через легкие за минуту (Q), можно использовать принцип Фика. Согласно этому принципу, минутное потребление O2(VO2) равно его количеству, поглощаемому за это время кровью в легких. Следовательно, VO2=Q(CaO2˜C-VO2) где — концентрация СЪ в крови, поступающей в легкие, а Са — концентрация O2 в оттекающей из легких крови. Отсюда Q=VO2/(CaO2˜C-VO2) VO2 можно…
