6 июля 2009

Шунты

Еще одна причина того, что РO2 в артериальной крови меньше, чем в альвеолярном воздухе, заключается в наличии сосудистых шунтов. Под ними понимаются сосуды, несущие кровь в артериальное русло в обход вентилируемых участков легких.

В норме шунтами являются бронхиальные артерии: часть притекающей по ним крови омывает бронхи, теряет кислород и затем поступает в легочные вены. Еще одним естественным шунтом служат тебезиевы вены, по которым небольшое количество венозной крови из коронарного русла сбрасывается непосредственно в полость левого желудочка. Примешивание такой обедненной кислородом крови приводит к снижению артериального РO2. У больных с пороками сердца венозная кровь может смешиваться с артериальной и за счет патологического сообщения между правой и левой половинами этого органа.

измерение шунтового кровотока

Количество кислорода в артериальной крови равно сумме его количеств в капиллярной крови и в крови, оттекающей по шунтам.

Когда по шунтам в кровь, оттекающую от легочных капилляров, поступает смешанная венозная кровь из легочных артерий, можно вычислить величину шунтового кровотока. Суммарное количество O2 в крови, оттекающей от легких, равно произведению общего кровотока QT на концентрацию O2 в артериальной крови и одновременно сумме количеств O2 в шунтируемой крови и в крови конечных отрезков легочных капилляров.

Концентрацию O2 в крови конечных отрезков капилляров обычно рассчитывают исходя из РO2 в альвеолярном воздухе и сатурационной кривой O2.

Если концентрация O2 в текущей по шунтам крови не такая, как в смешанной венозной (например, когда шунтами служат бронхиальные вены), то истинную величину шунтового кровотока обычно вычислить нельзя. В то же время часто рассчитывают его «условный» уровень, т. е. такой, который наблюдался бы, если бы снижение концентрации O2 в артериальной крови было обусловлено примесью смешанной венозной. 

наличие шунтов приводит к снижению РO2 в артериальной крови даже при дыхании чистым кислородом

Примешивание небольших количеств «шунтовой» крови с низкой концентрацией O2 сопровождается значительным уменьшением РO, артериальной крови, так как сатурационная кривая O2 идет почти горизонтально.

Важное следствие шунтового кровотока заключается в невозможности устранить гипоксемию вдыханием 100 % O2. Дело в том, что по шунтам кровь течет в обход вентилируемых альвеол и, естественно, не контактирует с богатым кислородом альвеолярным воздухом. Поэтому ее примешивание снижает РO2 артериальной крови. В то же время при дыхании чистым кислородом РO2 в артериальной крови все-таки несколько повышается за счет дополнительного поступления O2 в кровь капилляров вентилируемых участков легких. Большая часть этого «добавочного» O2 не связана с гемоглобином, а растворена в плазме, так как протекающая через вентилируемые альвеолы кровь уже в обычных условиях практически полностью насыщена кислородом.

Дыхание 100% О2 — очень чувствительный тест на наличие шунтов, поскольку, когда РO2 высоко, небольшое снижение концентрации кислорода в артериальной крови может быть причиной значительного падения РO2. Это объясняется тем, что сатурационная кривая O2 в области высоких РO2 практически горизонтальна.

Наличие шунтов обычно не приводит к повышению РCO2 в артериальной крови даже в том случае, если текущая по ним кровь богата СO2. Это связано с высокой чувствительностью центральных хеморецепторов к малейшему повышению РCO2 в артериальной крови. Их возбуждение приводит к усилению вентиляции легких. При этом РCO2 в крови, протекающей по основным шунтовым сосудам, снижается до тех пор, пока РCO2 в артериальной крови не станет нормальным. Более того, у некоторых больных с патологическими шунтами последний показатель понижен, так как гипоксемия стимулирует дыхательный центр.

«Физиология дыхания», Дж. Уэст

Читайте далее:



Диффузия

Мы уже знаем, как воздух перемещается к альвеолярно-капиллярному барьеру и от него, как дыхательные газы диффундируют через этот барьер и каким образом он омывается кровью. Было бы естественным заключить, что если все эти процессы происходят нормально, то в легких обеспечен полноценный газообмен. К сожалению, это не так: для эффективного газообмена необходимо также соответствие вентиляции и…

Перенос O2 из воздуха к тканям

Из схемы на рисунке видно, как по мере переноса кислорода из окружающей нас атмосферы к митохондриям, где он используется, снижается РO2. В атмосферном воздухе на долю РO2 приходится 20,93 % общего давления (за исключением давления водяных паров). На уровне моря атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст., а давление водяных паров во влажном вдыхаемом воздухе…

Итак, РO2 в альвеолах зависит от соотношения между скоростью удаления кислорода кровью (определяемой в свою очередь метаболическими потребностями тканей) и скоростью его восполнения путем вентиляции. Значит, при альвеолярной вентиляции ниже нормального уровня РO2 в альвеолах падает, а РCO2, наоборот, возрастает. Это состояние называется гиповентиляцией. К гиповентиляции могут приводить такие вещества, как морфий или барбитураты, угнетающие…

Вентиляционно-перфузионное отношение

До сих пор мы рассматривали три возможные причины гипоксемии: гиповентиляцию, нарушение диффузии и наличие шунтов. Однако существует еще один механизм ее возникновения — неравномерность вентиляционно-перфузионного отношения. Он встречается чаще других и в то же время наиболее труден для понимания. Дело в том, что, если вентиляция и кровоток в разных отделах легких не соответствуют друг другу,…

Последствия изменений вентиляционно-перфузионного отношения в функциональной единице легких

Теперь рассмотрим, как влияют изменения вентиляционно-перфузионного отношения в «легочной единице» на газообмен. На рисунке, приведены значения РO2 и РCO2 Для случая, когда это отношение нормально (т. е., около 1). РO2 во вдыхаемом воздухе равно 150 мм рт. ст., а РCO2 — практически 0 мм рт. ст. В смешанной венозной крови, поступающей к легким, РO2 равно…