10.2.4. Соотношение вентиляции и перфузии легких
Для нормального процесса обмена
газов в легочных альвеолах необходимо, чтобы их вентиляция воздухом находилась
в определенном соотношении с перфузией их капилляров кровью (рис. 10.20). Иными словами, минутному
объему дыхания должен соответствовать минутный объем крови, протекающей через
сосуды малого круга, а этот объем, естественно, равен объему крови, протекающей
через большой круг. В обычных условиях вентиляционно—перфузионный коэффициент у
человека составляет 0,8—0,9. Например, при альвеолярной вентиляции, равной 6
л/мин, минутный объем крови может составить около 7 л/мин.
В отдельных областях легких соотношение между вентиляцией и
перфузией может быть неравномерным. Резкие изменения этих отношений могут вести
к недостаточной артериализации крови, проходящей через капилляры альвеол.
Легочные сосуды относят к «емкостной системе». Их просвет в
значительной степени зависит от внутригрудного и внутриальвеолярного давления.
В малом круге давление крови низкое, что в нормальных условиях предотвращает
выпотевание плазмы через альвеолокапиллярную мембрану и образование отека
легких. Ширина сосудистого русла регулируется симпатической иннервацией.
Имеются и местные механизмы, сопрягающие перфузию альвеол с их вентиляцией.
Так, в тех альвеолах, которые не вентилируются или вентилируются воздухом с
пониженным содержанием кислорода, капилляры спазмируются, предотвращая
бесполезную перфузию.
Легочный кровоток (рис. 10.21) в целом зависит от величины
сердечного выброса, поэтому в конечном счете он управляется общими
регуляторными механизмами сердечно—сосудистой системы. Отсюда тесная
взаимосвязь между регуляцией дыхания и кровообращения, которая особенно ярко
проявляется при мышечной деятельности.
К этому следует добавить, что дыхательные колебания
внутригрудного давления, действуя по принципу «двойного насоса», не только
обеспечивают вентиляцию легких, но и помогают венозному возврату крови к
сердцу. В свою очередь, пульсовые толчки давления в воздухоносных путях и
альвеолах, вызванные сокращениями сердца, способствуют внутрилегочному смещению
газов, создавая его кардиогенный компонент.
|
|
|
Рис.10.20 Вентиляционно—перфузионное
соотношение (1 : 10) в легких человека (А) и жабрах форели (Б) |
|
|
|
Рис. 10.21 Распределение кровотока в легких человека в
вертикальном положении В прямоугольниках схематично показано состояние сосудов,
проходящих в межальвеолярных перегородках разных отделов легких. pa — альвеолярное давление; Ра —
артериальное давление; Рв — венозное давление. |