7 июля 2009

Поверхностное натяжение (сурфактант)

Сурфактант способствует тому, что поверхность альвеол остается сухой. Силы поверхностного натяжения вызывают не только спадение альвеол, но и «засасывание» в них жидкости из капилляров. Сурфактант уменьшает эти силы и тем самым препятствует образованию такого транссудата. 

А - устройство для измерения поверхностного натяжения, с помощью перегородки меняют площадь поверхности жидкости и измеряют поверхностное натяжение как силу, действующую на погруженную в жидкость платиновую пластинку, Б - кривые зависимости поверхностного натяжения от площади поверхности, полученные данным методом

Видно, что у смывов из легких сила поверхностного натяжения зависит от площади поверхности и может при этом становиться очень небольшой.

К чему приводит недостаток сурфактанта?

На основании того, что мы уже знаем об этом веществе, можно предположить, что без него легкие были бы более «жесткими» (т. е. менее растяжимыми), в них образовывались бы участки ателектаза, а в альвеолы пропотевала бы жидкость. Действительно, все это наблюдается при так называемом «респираторном дистресс-синдроме новорожденных», обусловленном, как полагают, именно отсутствием сурфактанта.

Описан еще один механизм, способствующий, по-видимому, стабильности альвеол. Все они (за исключением непосредственно прилегающих к плевре) окружены другими альвеолами и тем самым поддерживают друг друга. Кроме того, было показано, что в подобных структурах с множеством связей стремление одной группы элементов уменьшить или увеличить свой относительный объем встречает противодействие.

Так, если какие-либо альвеолы стремятся спасться, то окружающая их паренхима растягивается и на эти альвеолы будут действовать значительные «расправляющие» силы. Действительно, измерения показали, что силы, действующие на участок ателектаза, могут быть удивительно большими за счет растяжения ткани легкого вокруг этого участка.

Подобное явление, заключающееся в том, что соседние участки легких как бы поддерживают структуру друг друга, было названо «взаимозависимостью». Оно играет определенную роль в создании низкого давления при расширении легких вокруг крупных кровеносных сосудов и воздухоносных путей. Это можно объяснить тем, что кровеносные сосуды достаточно жесткие, поэтому не могут расширяться в такой же степени, как и окружающая их паренхима.

«Взаимозависимость» структур легких может также играть важную роль в предупреждении ателектаза или в расправлении спавшихся по каким-либо причинам участков. Некоторые физиологи полагают даже, что она может иметь большее значение, чем сурфактант, для поддержания стабильности мелких воздушных структур.

«Физиология дыхания», Дж. Уэст

Читайте далее:





Факторы, определяющие сопротивление воздухоносных путей

На сопротивление воздухоносных путей существенно влияет объем легких. Бронхи, как и внеальвеолярные кровеносные сосуды, растягиваются окружающей их легочной тканью, и при расширении легких их просвет увеличивается. При уменьшении объема легких сопротивление воздухоносных путей резко возрастает. Если по оси ординат отложить не сопротивление воздухоносных путей, а обратную ему величину (проводимость), то зависимость от объема окажется почти…

Динамическая компрессия воздухоносных путей

Предположим, что обследуемый делает максимально глубокий вдох, а затем как можно более глубокий выдох. При этом можно построить кривую расход—объем. Видно, что расход воздуха сначала очень быстро повышается, после чего в течение большей части выдоха постепенно снижается. Эта кривая обладает удивительным свойством: выйти за пределы ограничиваемой области практически невозможно. Так, мы можем выдыхать сначала медленно,…

Динамическая компрессия воздухоносных путей (сдавление)

Поскольку внутреннее давление по ходу дыхательных путей падает, оно на нашем рисунке равно —1 см вод. ст., а давление, поддерживающее эти пути открытыми, составляет 6 см вод. ст. К концу вдоха поток воздуха прекращается и на дыхательные пути действует трансмуральное давление 8 см вод. ст. В начале форсированного выдоха и внутриплевральное, и альвеолярное давления возрастают…

Причины неравномерной вентиляции легких

Вполне вероятно, что даже у здоровых людей (и наверняка при легочных заболеваниях) на каждом вертикальном уровне легких существует некоторая неравномерность в вентиляции отдельных их участков, обусловленная иными механизмами. Если рассматривать элементарную легочную ячейку как упругую камеру, сообщающуюся через трубку с атмосферой, то величина ее вентиляции будет зависеть от растяжимости камеры и сопротивления трубки. Растяжимость и…

Работа дыхания

Для того чтобы при дыхании происходили движения легких и грудной клетки, необходимо затрачивать работу. В данном случае ее удобнее всего измерить произведением давления на объем.  Работа, необходимая для преодоления упругих сил при вдохе соответствует трапеции 0АДВГ0, а работа по преодолению вязких сил — заштрихованному участку АБВДА. Общая работа дыхания Общую работу, затрачиваемую на движение легких…