Распределение легочного кровотока (давление)
В средней части легких (в зоне 2) давление в артериях под действием гидростатических сил увеличивается и становится выше альвеолярного, которое в свою очередь все еще превышает венозное, что приводит к очень интересной зависимости между давлением и кровотоком. Величина кровотока в данном случае определяется разницей между артериальным и альвеолярным, а не, как обычно, артериальным и венозным давлением.
Венозное давление не влияет на кровоток, пока оно не превышает альвеолярного. Подобные условия можно воспроизвести на модели резиновой трубки, помещенной в стеклянную камеру. Когда давление в камере становится больше, чем в дистальном отрезке трубки, он спадается (коллапсирует), т. е. это «давление спадения» в трубке ограничивает кровоток.
Легочные капилляры, разумеется, во многом отличаются от резиновых трубок, однако в целом ведут себя так же (такое явление называют эффектом сопротивления Старлинга, шлюза или водопада). Поскольку в рассматриваемой зоне артериальное давление увеличивается в направлении сверху вниз, а альвеолярное во всех отделах легких одинаково, их разница, обеспечивающая кровоток, возрастает. Кроме того, в верхне-нижнем направлении происходит вовлечение новых капилляров.
В нижней зоне (зона 3) давление в легочных венах выше альвеолярного и величина кровотока, как и в обычных сосудах, определяется разницей между артериальным и венозным давлением. Возрастание кровотока в верхне-нижнем направлении в этой зоне, по-видимому, обусловлено главным образом расширением легочных капилляров. Давление в них, как уже говорилось, соответствует среднему между артериальным и венозным и возрастает к основаниям легких, тогда как внешнее (альвеолярное) давление остается постоянным. Это приводит к повышению трансмурального давления. Действительно, было показано, что средний просвет капилляров в верхне-нижнем направлении увеличивается. Кроме того, постепенное возрастание кровотока в верхне-нижнем направлении в зоне 3 может быть частично обусловлено вовлечением новых капилляров.
Когда давление в камере больше, чем в конечном отрезке трубки (А), расход жидкости не зависит от давления оттока. В противоположном случае (Б) расход жидкости определяется разностью давлений притока и оттока.
На рисунке приведена обобщенная схема, демонстрирующая роль капилляров в распределении легочного кровотока.) При малом объеме легких большое значение имеет сопроткяление внеальвеолярных сосудов. В этих условиях снижается регионарный кровоток, причем преимущественно в области оснований легких, где легочная паренхима расправлена слабее всего. Причиной такого снижения является здесь сужение внеальвеолярных сосудов при недостаточном расправлении легких. Эти участки иногда называют зоной 4.
«Физиология дыхания», Дж. Уэст
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…
Мы убедились в том, что в нормальных условиях сосудистое сопротивление и распределение легочного кровотока зависят главным образом от пассивных факторов. Однако при снижении РO2 в альвеолярном воздухе наблюдается очень интересная активная реакция — сокращение гладких мышц стенок артериол в гипоксической зоне. Точный механизм этой реакции неизвестен, но показано, что она происходит в изолированных легких, следовательно,…
Альвеолярный воздух отделен от крови легочных капилляров слоем ткани толщиной лишь около 0,5 мкм. В связи с этим чрезвычайно важно предохранить альвеолы от переполнения жидкостью. Согласно принятым представлениям, обмен жидкостей через капиллярную стенку описывается законом Старлинга. Сила, под действием которой жидкость стремится выйти из капилляра, равна разности гидростатических давлений в нем и интерстициальной жидкости (Рс…
Главная функция легочного кровообращения состоит в постоянном омывании кровью альвеолярно-капиллярного барьера. Только при этом возможен газообмен. Однако легочные сосуды выполняют и некоторые другие функции. В частности, они играют роль резервуара крови. Мы уже знаем, что сосуды малого круга обладают удивительной способностью уменьшать свое сопротивление при повышении внутрисосудистого давления за счет вовлечения и расширения сосудов. Благодаря…
Легкие не только обеспечивают газообмен, но и выполняют важные метаболические функции. Одна из них состоит в образовании фосфолипидов, например дипальмитоилфосфатидилхолина, входящего в состав сурфактанта. Важную роль играет также синтез белков, так как структурная основа легких образована коллагеном и эластином. Известно, что при патологии в легких из лейкоцитов или макрофагов выбрасываются протеазы, вызывающие распад белков, в…
