Соотношение между вентиляцией и перфузией

Соотношение между вентиляцией и перфузией.

Эффективность легочного  дыхания  варьирует  в разных частях легкого.  Эта  вариабельность  в  значительной  мере  объясняется соотношением между вентиляцией и перфузией. Указанное соотношение определяется числом вентилируемых альвеол,  которые соприкасаются с хорошо перфузируемыми каппилярами.  При спокойном дыхании у человека верхние отделы легкого расправляются  полнее,  чем  нижние отделы, но при вертикальном положении нижние отделы перфузируются кровью лучше, чем верхние.  По мере увеличения ДО  нижние  части легкого используются все больше и лучше перфузируются.

Итак, для  нормального процесса обмена газов в легочных альвеолах необходимо чтобы вентиляция альвеол находилась  в  определенном  соотношении с перфузией их капилляров кровью, т.е. МОД должен соответствовать МОК, протекающему через сосуды малого круга. Например, при альвеолярной вентиляции, равной 6 л/мин, минутный объем крови должен составить около 7 л/мин. В обычных условиях вентиляционно-перфузионный коэффициент у  человека  составляет ВПК=АВЛ/МОК=6/7=0,8-0,9.

Газообмен в легких может зависеть от влияния многих биологически активных веществ.  Так, например, адpеналин и ангиотензин-2 вызывают сужение легочных аpтеpиол;  сеpотонин и гистамин - сужение легочных вен. В отличие от pеакции сосудов большого кpуга локальное  повышение паpциального давления углекислого газа или понижение паpциального давления кислоpода, или же одновpеменно и то и дpугое, вызывает сужение сосудов. Таким обpазом, огpаничивается пpиток кpови к плохо вентилиpуемым альвеолам и достигается  пpеимущественная пеpфузия хоpошо вентилиpуемых альвеол.

Перенос кислорода из альвеолярного воздуха в кровь  и  углекислого  газа  из крови в альвеолы происходит исключительно путем диффузии. Ее движущей силой служат разности (градиенты) парциальных  давлений  (напряжений)  кислорода  и углекислого газа по обе стороны аэрогематического барьера,  образованного  альвеолокапиллярной мембранной.

В ходе  диффузии молекулы растворенного кислорода и углекислого газа преодолевают слои: 1- сурфактанта,  2- альвеолярный эпителий и 3- эндотелий кровеносного капилляра. А так как в транспорте газов принимают участие эритроциты, поэтому газы еще преодолевают 4- слой плазмы и 5- мембраны эритроцитов.

Чтобы произошел газообмен в легких необходима разность  парциальных давлений обмениваемых газов. Парциальное давление - это давление газа в смеси газов.

Давление атмосферного  воздуха на уровне моря в среднем составляет 760 мм рт. ст., содержание кислорода во  вдыхаемом  воздухе составляет - 20,9%.  Исходя из этого,  несложно установить парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе:

     760 - 100%

      х - 20,9%,                              мм рт.ст.

Аналогичные расчеты можно  произвести  для  углекислого  газа, зная, что его содержание в атмосферном воздухе равно  0,03 %.

При расчете парциального давления газов в альвеолярном  воздухе необходимо учесть давление водяных паров.  На их долю приходится в среднем 47 мм рт.ст.  Поэтому пропорция  будет  выглядеть следующим образом:

Разработка рекламного обращения - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.

     760 — 47 = 713 мм рт.ст.

     713 -  100 %                                        х =713 х 14,5/100 = 102,39 мм рт.ст.

       х - 14,5 %  /О₂ в альвеолярном воздухе/

Аналогично рассчитывается парциальное давление для  углекислого  газа, зная что в альвеолярном воздухе углекислого газа - 5,5 %.

Давление газов в жидкости называют парциальным напряжением газов. Парциальное напряжение газа в крови или в тканях - это сила, с которой молекулы растворенного газа стремятся выйти в газовую фазу. Выражается это давление в мм рт. ст. В артериальной крови парциальное  напряжение кислорода достигает  почти  100 мм рт. ст., в венозной крови около 40 мм рт.ст., а в  клетках 0 - 10-15 мм рт. ст. Напряжение углекислого газа в артериальной крови - около 40 мм рт. ст., в венозной крови 46 мм рт. ст., а в тканях - до 60 мм рт. ст.

Таким образом, за счет разности давлений газов между  альвеолярным воздухом  и венозной кровью за 1-2 с газовый состав выравнивается и венозная кровь превращается в артериальную.