Легочное кровообращение

На левом рис. схема легочного кровообр-я. Легкие от верхушки до оснований поделены на 4 зоны. В каждой из зон есть деление на альвеолярные сосуды (А), т.е. те сосуды, на внешнюю стенку которых действует альвеолярное давление, и внеальвеолярные сосуды (ВА), на которые действует давление в легочной ткани.

На правом рис. изменение кровотока по зонам в зав-ти от высоты. В первой зоне артериальное и венозное давление крови меньше, чем давление воздуха в альвеолах, т.е. давление внутри сосудов меньше, чем давление снаружи. Поэтому сосуды в первой зоне сильно сдавлены, и кровоток практически равен нулю. Во второй зоне давление на артериальном конце сосуда становится больше альвеолярного давления, но давление на венозном конце меньше, чем давление воздуха в альвеолах. В этих условиях величина кровотока пропорциональна разности между давлением крови в сосудах и альвеолярным давлением. В этой зоне кровоток сильно возрастает по мере того, как мы опускаемся все ниже и ниже. На границе второй и третьей зоны величина венозного давления сравнивается по значению с альвеолярным давлением. Дальше трубочка не пережата. Далее кровоток возрастает мало, т.к. сосуды растянуты. В четвертой зоне кровоток падает, так как внеальвеолярные сосуды сдавлены весом самих легких.

Уравнения для каждой зоны можно представить в следующем виде:

1-я зона Q ≈ 0; 2-я зона Q ≈(Pa-P_A)/R; 3-я зона Q ≈ (Pa-P_v)/R; 4-я зонаQ ≈ (Pa-P_v)/R(Ptm)

На самом деле кровоток в первой зоне не равен нулю, поскольку кровь всегда пульсирует, и существуют моменты, когда сосуд раскрывается. Во-вторых, легочным сосудам не дает схлопнуться натяжение альвеолярных стенок.

Запирание потока в дыхательных путях при форсированном выдохе

На рисунке представлены величины давления в разных участках дыхательного тракта во время выполнения различных маневров. Каждый из рисунков представляет собой схематическое изображение легких в грудной клетке, соединенных трахеей с окружающим воздухом. Перед вдохом типичные величины давлений в легких и в дыхательных путях равны 0 (относительно атмосферного давления), в плевральном пространстве -5 см. водного столба. Поэтому трансмуральное давление в трахее равно +5 см. водного столба, т.е. трахея немного растянута.Во время вдоха за счет работы дыхательных мышц создается дополнительное давление -2 см. водного столба, т.е. давление в плевральной полости равно -7. В трахее давление примерно равно половине между разностью альвеолярного и атмосферного давлений, т.е. -1. Тогда трансмуральное давление равно Р_тм= -1-(-7)=+6. В конце вдоха грудная клетка немного растянулась, давление в плевральной полости равно -8, потока воздуха нет, поэтому трахея растянута давлением +8. Во время форсированного выдоха человек напрягается, и за счет мышц брюшной стенки и грудной клетки он сильно повышает давление в плевральной полости до +30. На легких происходит тот же перепад давления, равный 8, за счет их эластической тяги. Поэтому давление воздуха в альвеолярном пространстве +38, а давление снаружи по-прежнему равно 0. Поэтому давление в трахее примерно равно +19. Но давление в плевральной полости +30, поэтому трахея оказывается сильно сжата давлением Р_тм=+19-(+30)=-11 см. водного столба. Таким образом, трахея схлопывается, и происходит запирание потока. При этом поток оказывается равен Q ≈(Pa-P_Pl)/R = f(V). Величина в числителе определяется только эластической силой легких. Видно, что поток не зависит от усилия человека, поэтому форсированный выдох является объективным, так как учитывает влияние только механических параметров легких.

На рисунке представлена кривая «поток-объем» для маневра форсированного выдоха. Выдох производится с разными интенсивностями (А, В, С). А – выдох сразу производится быстро и мощно. Поток начинает быстро увеличиваться с ростом усилия, но с определенный момент происходит пережатие, ограничение потока, и скорость уменьшается. По мере выдоха Pa-P_Pl уменьшается, поэтому поток продолжает падать. С - если производить выдох сначала спокойно, а в некоторый момент перейти в форсированный режим, то мы придем практически к той же кривой, так как вторая часть кривой форсированного выдоха, как уже говорилось, связана не с усилием, а с эластической тягой легких.

Коротков предложил звуковой метод определения кровяного давления у людей. Рукав Рива-Роччи накладывается на среднюю треть плеча; давление в рукаве быстро повышается до полного прекращения кровообращения ниже рукава. Затем, предоставив ртути манометра падать, детским стетоскопом исследователь выслушивает артерию тотчас ниже рукава. Сперва не слышно никаких звуков. При падении ртути манометра до известной высоты слышатся первые короткие тоны, появление которых указывает на прохождение части пульсовой волны под рукавом. Следовательно, цифры манометра, при которых появился первый тон, соответствуют максимальному давлению. При дальнейшем падении ртути в манометре слышатся систолические компрессионные шумы, которые переходят снова в тоны. Наконец все звуки исчезают. Время исчезновения звуков указывает на свободную проходимость пульсовой волны; другими словами, в момент исчезновения звуков минимальное кровяное давление превышает давление в рукаве. Следовательно, цифры манометра в это время соответствуют минимальному кровяному давлению.

Сегодня считается, что за происхождение звуков отвечает так называемая пульсовая волна. Пульсовая волна в свою очередь есть распространяющаяся по аорте и артериям волна повышенного давления, вызванная выбросом крови из сердца.