Физиологические особенности.
Система лёгочного кровообращения выделяется наибольшей функциональной связью с регуляцией большого круга кровообращения. Интенсивность кровотока через малый круг равняется величине минутного объёма (в покое в среднем 5 л/мин).
Особенностью сосудов малого круга кровообращения являются:
относительно небольшая длина,
тонкие стенки артериальных сосудов,
небольшое количество мышечных элементов в стенках,
большая растяжимость, чем у сосудов большого круга,
незначительный базальный тонус.
Поэтому сопротивление сосудов лёгких ниже общего периферического (в 5—6 раз), и существенное увеличение минутного кровотока не приводит к значительному росту АД в лёгочных сосудах. Регуляция сопротивления выполняется крупными артериями мышечного типа, а не артериолами (из-за меньшего сопротивления кровяное давление в артериях малого круга меньше давления в аорте).
За счёт большой ёмкости венозного русла малого круга кровообращения в лёгких может депонироваться до 1 литра крови.
Интенсивность кровоснабжения лёгких зависит от циклических изменений плеврального и альвеолярного давлений в различные фазы дыхательного цикла. Во время вдоха, когда плевральное и альвеолярное давление уменьшаются, крупные сосуды пассивное расширяются, сопротивление сосудистого русла снижается и кровоснабжение лёгких в фазу вдоха увеличивается. Однако, во время искусственной вентиляции лёгких при наполнении лёгких воздухом при избыточном давлении кровоток в большинстве лёгочных зон может прекратиться из-за сдавления капилляров.
Распределение кровотока в лёгких характеризуется неравномерностью кровоснабжения верхних и нижних долей, так как низкое внутрисосудистое давление в значительной мере зависит от гидростатического давления. По этой причине капилляры верхних долей кровоснабжаются слабо, тогда как в нижних долях благодаря суммированию АД с гидростатическим давлением кровоснабжение обильное. Поэтому в верхних долях не вс кровь насыщается кислородом, что вносит дополнительный вклад венозной крови в артериализированную кровь и уменьшает сатурацию крови кислородом до 96-98%.
Газообмен в лёгких
Газообмен в лёгких осуществляется с помощью диффузии: СО2 выделяется из крови в альвеолы, О2 поступает из альвеол в венозную кровь, пришедшую в лёгочные капилляры из всех органов и тканей организма. Процесс диффузии газов через альвеолярно-капиллярную мембрану зависит от следующих факторов:
Толщины альвеолярно-капиллярной мембраны;
Общей поверхности диффузии в лёгком (поверхность контакта лёгочных капилляров и альвеол составляет 60-120 м2);
Разности парциальных давлений газов.
Парциальное давление кислорода в альвеолах (100 мм рт ст) значительно выше, чем напряжение кислорода в венозной крови, поступающей в капилляры лёгких. Градиент парциального давления углекислого газа направлен в обратную сторону: 46 мм рт ст в начале лёгочных капилляров и 40 мм рт ст в альвеолах. Эти градиенты давлений являются движущей силой диффузии кислорода и углекислого газа, то есть газообмена в лёгких.
Согласно закону Фика, диффузионный поток прямо пропорционален градиенту концентрации. Коэффициент диффузии для углекислого газа в 20-25 раз больше, чем кислорода. Поэтому обмен СО2 в лёгких происходит достаточно полно, несмотря на небольшой градиент парциального давления этого газа.
При прохождении каждого эритроцита через лёгочные капилляры время, в течении которого возможна диффузия (время контакта) относительно невелико – около 0,3 секунд. Однако этого времени вполне достаточно для того, чтобы напряжение газов в крови и их парциальное давление в альвеолах практически сравнялись.
Диффузионную способность лёгких, как и альвеолярную вентиляцию, следует в отношении к перфузии (кровоснабжению) лёгких.
