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.

 

Показатели дыхания человека приведены в табл. 10.2.

Таблица 10.2

Показатели дыхания человека

Легочные объемы, л
Общая емкость	6
Жизненная емкость	4,5
Функциональная остаточная емкость	2,4
Остаточный объем	1,2
Дыхательный объем	0,5
Объем мертвого пространства	0,15
Параметры вентиляции
Частота дыхания	14 мин—1
Минутный объем дыхания	7 л/мин
Альвеолярная вентиляция	5 л/мин
Вентиляция мертвого пространства	2 л/мин
Параметры газообмена
Потребление 02	280 мл/мин
Выделение СО2	230 мл/мин
Дыхательный коэффициент	0,82
Диффузионная способность легких для О2	30 мл мин—1 • мм рт. ст.—1(230 мл • мин—1 • кПа—1)
Время контакта	0,3с
Параметры механики дыхания
Внутриплевральное давление:
в конце выдоха	— 5 см вод. ст.
в конце вдоха	— 0,8 см вод. ст. (— 8 кПа)
Растяжимость легких	0,2 л/см вод ст. (2 л/кПа)
Растяжимость грудной клетки	0,2 л/см вод. ст. (2 л/кПа)
Растяжимость легких и грудной клетки	0,1 л/см вод. ст. (1 л/кПа)
Сопротивление дыханию	2 см вод. ст. • с • л—1 (0,2 кПа • с • л—1)
Функциональные пробы
Относительный объем форсированного выдоха	75%
Максимальный дебит воздуха	10л/с
Максимальная вентиляция легких	100 л/мин
Показателя перфузии
Альвеолярная вентиляция / перфузия	0,9
Шунтовый кровоток / общий кровоток	0,02