5. слой плазмы крови между эндотелием и эритроцитом;

6. мембрану эритроцита;

7. Слой цитоплазмы в эритроците

Проницаемость легочной мембраны для газа выражают величиной диффузионной способности легких (ДСЛ), или коэффициентом диффузии Крога.

- коэффициент диффузии Крога - определяет количество газа (в мл), которое способно диффундировать на расстояние 1 см через 1см² поверхности при разнице давления в 1мм рт. ст. при определенной температуре. С повышением температуры возрастает больше для газов с меньшим молекулярным весом. Коэффициент диффузии также зависит от природы газа.

вентиляция легких

Для нормального процесса обмена газов в легочных альвеолах необходимо, чтобы их вентиляция воздухом находилась в определенном соотношении с перфузией их капилляров кровью. 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 норме вентиляционно-перфузионный коэффициент (ВПК) равен:

МОД ( л/мин)

ВПК=------------------------= 0,8 - 0,9

МОК ( л/мин)

В результате этих процессов венозная кровь насыщается О₂ и отдает СО₂, превращаясь в артериальную. Вместе с тем между кровью артерий большого круга кровообращения и альвеолярным воздухом существует незначительная разница в показателях величин рО₂ и рСО₂ (около 2-5 мм рт. ст.) называемая альвеолярно-артериальной разницей. Она обусловлена рядом факторов:

1) сниженное отношение вентиляции к кровотоку в отдельных альвеолах;

2) наличие веноартериальных шунтов;

3) примешивание к артериальной крови венозной из бронхиальных и коронарных сосудов (тебезиевых вен) – через бронхиальную циркуляцию проходит 2% крови, поступающей в левое предсердие.

Перфузия – процесс, в ходе которого дезоксигенированная кровь лёгочных артерий проходит через лёгкие и оксигенируется. Другими словами, между полостью альвеолы и просветом капилляра межальвеолярных перегородок происходит газообмен путём простой диффузии газов по градиенту их концентрации (в соответствии с законом Фика). В частности, чем меньше структур между полостью альвеолы и просветом капилляра, тем эффективнее диффузия. Диффузионный путь при газообмене оценивают в 0,4- 1,5 мкм.

Таким образом, для оценки лёгочного газообмена важны характеристики перфузии (Q), альвеолярной вентиляции (V_A),а также вентиляционно-перфузионные отношения (V_A/Q) - ВПК. Идеальным, является состояние, когда вентиляция соответствует перфузии (т.е. ВПК = 1), для осуществления адекватного газообмена.

Отдельные участки легких вентилируются и перфузируются не одинаково.

Соответствие кровотока объема вентиляции в различных участках легких достигается регуляторными механизмами, ограничивающими кровоток через недостаточно вентилируемые участки легких.

В сосудах большого круга кровообращения гладкая мускулатура большинства сосудов при недостатке О₂ расслабляется. В сосудах малого круга, наоборот, сокращается, что вызывает сужение сосудов в плохо вентилируемых участках легких и уменьшение в них кровотока (рефлекс Эйлера – Лильестранда – понижение рО₂ в альвеолярном воздухе вызывает спазм легочных артериол).

В обычных условиях вентиляционно-перфузионный коэффициент (ВПК) у человека составляет 0,8−0,9. Например, при альвеолярной вентиляции, равной 6 л/мин, минутный объем крови может составить около 7 л/мин. Соответствие кровотока в легких их вентиляции достигается регуляторными механизмами, ограничивающими перфузию через недостаточно вентилируемые участки. В сосудах большого круга кровообращения гладкая мускулатура большинства сосудов при недостатке О₂ расслабляется. В сосудах малого круга, наоборот, сокращается, что вызывает сужение сосудов в плохо вентилируемых участках легких и уменьшение в них кровотока (рефлекс Эйлера-Лильестранда – понижение рО₂ в альвеолярном воздухе вызывает спазм легочных артериол). Легочной кровоток в целом зависит от величины сердечного выброса. Это обеспечивается тесной взаимосвязью между механизмами регуляции дыхания и кровообращения.

Таким образом, эффективность газообмена в легких определяют 4 фактора:

1) альвеолярная вентиляция;