А.Г. Глебович, А.А. Каменский - Фундаментальная и клиническая физиология (1128368), страница 344
Текст из файла (страница 344)
Олиако между га:ювой средой в альвеоляр<и)м <дню! ршютве и кровью, ирои>к;(кицей и л( сочных кш)иллярах, (щхол<птя альвеолярио-калилляриый барьер, вьлюч лои(ий струк.туры альве<щяриои и каиилляриой стенок. Именно агу оче>и толку<о гтсику мсжлу газом в альвеоляриом орос> раистве и кровью лсгочиых ьашпляров газь) должны лр(ололсть путем диффузии (р<к. 70.1).
Хотя, иа и(рвый взглял..>та степка бо (ьии 0 час п к) гоик ы, оиа состои г из исскольких слоев: ачьвсо>)яри(по эиитслия, иитщ>стициума и каин.чляриого .>илотслия. Забегая виерсл, ищ>бхолимо откитить по крол<с лиффузии чср(з >ви всо зяр>ю-к>цшлляриь)й барьер в плазму лоиол ии'и.'льио лО>!жси ироиию<ут<* кислорол иа сВОел! И)'(и Альвеолярное пространство Эритрациты ра Ф Клетка эядотелия '! мкм' ной ткани Альееолярное пространство Рис 70 $ Альееолярнея стенка человеческого легкого ие микро- фото(рафии, лолученнои лри помощи электроннога микроскола Капилляр [с эритроцитом) (раничит сверху и снизу с альееоляряым лрострвнством.
Леграничьый барьер образуется из клеток э)щетелия (ядро вадрезено), альвеолярнои элителиальнои клетки я лежащей между ними соединительное ткани. В еерхнеи части элителиельявя клетка внешне выглядит тоикои, так что общая альееолярнвя стенка здесь яе толще 0,2 мкм к и моглоб <иу, ир<игги чсрсэ мсмГ>ра»у эрот!хл(и)ов и иоиасзь >и> виутреии(ок) часп красных кровяных к>кток.
Так как реакция О> с гсмо(лойолом (а также реакция и(рехола <)т ( Оз к !1СО,) иротека( г Очень бы( тро, оиа иезиачит<льио ограничивает транспорт этого )аза. По;л.ому обоснованно рассм привал переход О, и СОз меж (У альв(очами и:>РитРо(шталш в леп)чиых каииллярах как лиффчзи!о. осуще< п>лясму(о чер(з Обьелиияющий Общий барь( р в вил( тк ии>в<по слоя и и.!алли> крсви. Диффу(!ЙОииый поток (1>) 'крез а>$ьв(ол>ц>ИО-ка. иилляриу(о мембрану ироиорциои(си и ращккти иарциа.и иых дав.
и иий (()Г>, лумии) межлу альвеоляриым газом и каиилляриой кровью л(тких (70.1) Коэффициси>. пропорциональности О) иа.<ывается диффузионной способностью легких. Ои зависит, <к> .щкоиу лиффу(ки! Фока, От иовсрхиости ироиикиовсиия (Л) и >оли(ииы (э) мембраиы, а также <п растворикк)сти (а) и от ко:х)>фицищг(а лиффузии (О) лиффуилиру>ош(то газа Г)( — — Г)аЛ,'з. (70.2) 1!роизвелешю Оа называется константой лиффузии Крага (К). 1 еомстричес кис факторы Л и эс ш < по можи<> оцс<ипь с крейц( низкой стеисиьк) точиости Кр<>ме того, т< юшина.т в раз>ишиых частях вльв(<иы весьма различиая (см.
рис, 70.1).Также исльзя . <сгко лак<с!нп.ь К и а, так как их:ищ и ния в отдсльиых слоях альвеоляриои мсм бравы мел.уг бьгп, говерип иио различиыкл).;)то является ири ишой обобщения этих факторов в глобальиук). ио измсримун) вели шиу ли()>фузиоиио>1 си(кобио(ти л(тких ОО !1о кислор<щ л<>лжси лиффуилировать ис только через альм оляриую мсмбраиу. а также через слои в крови, иока ои ие Лостип(ет !!Ь.
Как правило, значение О, вклк)ча< т такж( лиффузик) в крови и оир<- лсля<тся, таким образом, сщс и (ес лпффузиоииыми свойствами. Уравнено< 70.2 поьазыв!Ит, как!), И(л(т себя ио о пкивеишо к раз, шчиь<м газам. Так как указаииос Л 'т л>и всех газов и;ипмк<ию, то рж<личис лиффузиоииой сиособиости (плсльиых (азов (О,, СО„СО и т.л.) осиоваио иа различиях Оа, прочел( О лля Оз, СО; и СО облаласт очщ)ь похожими зиачсииями.
Крайне раэличио, иаиротив, зиа и иис а, которое лля ( О, так велико, г<о ирщлюиас! более чем и 20 раз зиач(ши лля О;. !1о лому ('Оз лиффуилиру<т эиачитсльло легче через альвеоляр1к) калил о>риы$1 б)ар) ср, чсч Оэ Фактичес ки, лля СО, иет измеряем(и о диффуси<оииого ирсият- С>ПИ>Я В ЛЕГКОМ. Альееалярна- «апиплярная ме О а 1 Ф е «! Ю а л с Ш а. Резюме 10.2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ В ЛЕГОЧНЫХ КАПИЛЛЯРАХ 1(ри к<»(т;)к)( с;ш Васо)яйцо(1 м< мб!Тп(п)й кровь В капиллярах легких (к ирсрыпио иолучзеч.
О;, Всле)п твие ЧПО $ШР)ИП$ЛЫ(О( ЛЗВ.(Ш()и КИС.И)Р(Ц11 В)<О»13 К,И!ИЛ»ЯР. ИОй К(атаКтпай ГШВСРХИОгтп О< СМЕШаюпеВСИОЗШ»О <кхи1[$и!ТО 33ш!с(3$!я ( „, ) В (шчаи каи(<л.(яра (ьц!ьнщ)- о лярио-изчзльио-кзиилляриоеш(ачеи(ш)<н)вьипз("ця до бочс( Высокого зиачш(ия В конце капилляра (рис. 70 2). Это 7)О, крови В коппс каи(илира (альвсолмрио-конечно-каииллмриое значение. Р(<„) В (шрма»ьном лш.ком ири лыхш()ш нолдухом ирак(ичсски равняется Р, иотому что ди(!к!)учи)оии(15! пшсобшють нормального лс(- кого так высока.
что альяеоляриая мембрана в покос пс ЯВ(шсгся 10)е(!)пстн(1<м )шя О; (31 ОО ). По)том( В норме уж< в первой тр("(и кз(шлляра 1'„, станов(пгя равным Ру, Только ири си.чьио повыше)(ном поступлении ч' кислорода (изиримср, ири г3окелой физичегкой работ<) или в услоянях пи(ок<'ии можно констзтиронзп нсзиачипльньи(диффузионный лимит для Оа При глубокой гииоксии диффузное и,ш лимит мо)кет стать значили »Иным, т»к 1(ак кр(п1ая спязьи)зиил О 3 В и!)шкси пекой Области !)о, вертикальна.
!!ри поступлении О; 7)о Вдольлегочиых капилляров мало м(няепя, так !То Остасича большая ралносп м(жлу Р, ° и Р;,, Как (кжазыиает рис. 70.2, разность давления Л 7)О, меня(тся Вдоль капилляра. Позтому среднее лначеиис ири расч(тс 3)1 для О; ио урзян(нию 70.! сложно(с(мер)(ех(О. Особьмш л!столами удал()сь ол!клслит! 7)1 лля О„у злороп(» о лепке и), сс Величина приблизительно равна 270 мл мии 'х хкПЗ '. При и<к(уплс(и(и О, В покос !о, -— 3!Омл -мш("'. С у !<том отой В<личинь( и урзяи( и)и( 70.1 сред(шя разность альвеол»Рио-каки(ллЯРиого Ро, ИРиблишпельио равна 1, ! кПа (8 мм рт. < г).
Хотя В отдельной альнеолс альвеоляриый (зз и кровь В конце капилляра (альасо чарно-кш(ечио-кш)илляриая кРовь) имш(л ИРакгич(тки одинаковые знзчсииа Ро, и Р, О,, из-за неитиляцпонио-псрфузш)иной и< равн)мерности лсп(О<0 сеть Отчстл!и(О измеряемы(' различ>1я Р(, между смсишино-зльпсоляриым газом и арч(риалы(О)1 кропьк), 1'(порзя см('»ШВастся с 3!71ьп(О»яр(и1- кои(чнО-кю)3(лляр(3011 ч)ОВьк), 1.<ч крО»ь$О, Отта(.аю(11<и! От всех альвеол ле(кого !.
Между шлово($ < рглай В ыьп<олярнам прог(ран(че( и кроль«к протек»)О»к*0 В .чсгачнык капиллярах, находится альмаляр(к)-кжшлляриый барьер, пклк)чзющпп стру(пури ГЛАВА 70. Диффузия через альаеолярную мембрану: Е,:т$ 0% Раасгаяние контакта 100% Рис. 702. Паступление О, из альееапярнага воздуха е кровь легочных капилляров.
В начале капилляра «паддержиеаемая» разнасть давления высока, и бапьшае количество О( диффундирует через альееалярна-«апиплярную мембрану. Благодаря паступпению О, е кровьуеепичнеается ее Ра едапь капилляра, еспедстеие чего «паддержиааемая» разность даеления и диффузианныи патах снижаются.
Конечна-«аппп»»рная артериальная кровь, покидающая капилляр, имеет практически тоже самое Ра (и Р а, 1, как альееалярныи воздух Кривая капп»парнаса уравнения Р,„ прахадит е нормальных условиях более отвесно, чем на предстаеленнам для пояснения рисунке. Усредненная апьееапярна-капиллярная разность Ра е норме равна примерна 1 «Па (см текст) лльесолярпой и каин.)ляриай с)ынж. ! »и«и!»чыалееаю( сга путем диффузии. 2. !!ри к(шчакп г а.и В(олярпой мсмбрш)ай 3й)опь п ка(п(л.(яра» .Кгк)(л и('!рсрьипк) палучжт О,, Вс.илсчаш чы а иарп3юльно<,(аплпи(с кислорода вдоль кали.ыярной конт»кок)й папсрмикти а сысщаиио пепл»и»а исход)кпп шлчс- 313(я В $(а»а!(с кап $(ллярз ИОВЫ(па(чт)! !О ОО.(с(' Вь((ОКО(0 .1Иа '1с!11(Я В с!О Ка(!!<с.
Вопросы для повторения !. Чта такое лиффулиш(иый па(ок через ллье<аляриа кппиллярнук) мембрану) 2. Ччо юкос лиффузпоиипя с(кх обнос(ь и( кил и о! чс(а она лалиппу 3. <1чо прслстааля(г со(юй ко<к )аи(а ди(!)фулии КГ«из? (. Охаракт(ризуит( распрглелсши. Иарциа чьна( о длвлс. ипя В легочных капиллярах РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕНТИЛЯЦИИ И ПЕРФУЗИЯ ГЛАВА 71.1. ВЕНТИЛЯЦИЯ И ПЕРФУЗИЯ НЕРАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЯЮТСЯ В ЛЕГКОМ 1(ол и ишиисм с)шы гяжег! и <хл с миан скор<к ! ь кро ш)токз.
из<и (ир1гкк ни)слы к) к знзтоми'и ско-<))уикцп4) изеьиой сли)шцс легких альвеол<) перфузня (Я) Рса КГ)а Распределение вентиляции «.УО Ра,кПа Распредел<н<ие псрфузии Перфузия на объем (О) ',Р Вентиляция на объем (С)х) Рис Т1 1 Распределение вентиляции и перфузии в пескам На сснаее силы тяжес<и при прямей грудной клетке увеличиваю<ся перфуЗня (О, СЛЕВа) И алЬВЕалярНая Ввитнпяцня (Ик СПраеа) Свврку ВНИЗ. ПрвдетаЕЛЕНЫ ПЕрфувня И Ввптнпяцня (На ЕдИНИцу ОбЪЕМа ПЕПЮГа) на разпичнай высоте легксга Так как перфузия с высотой сильнее варьируется, чем вентиляция, вснтиляцианна-перфузианнае отношение С),)Северку выше и внизу ниже, чем е середине, чта значи) — выше или ниже,:ем атнашение обще и вен<ипяцни К Общей лерфузии Значения Р, и Р„а„которые получаются из втой неравномерности С),)О, показаны на примере трех апьееалярных участков (!.
П, 1В) Вентиляция и перфузия неравномерно распределяются в различных участках легкого, Так, есть относительно гипервентилированные (гипоперфузированные) и гиповентилированные (гиперперфузированные) альвеолярные участки. Вентиляционно-перфузионная неравномерность ведет к тому, что альвеолярные и капиллярные парциальные давления, особенно для О,, имеют региональные различия. Вследствие этого, эффективность работы легкого как органа газообмена уменьшается. Крайними случаями являются альвеолярная вентиляция мертвого пространства (перфузия равна нулю) и шунт (равен венозному смешиванию, вентиляция равна нулю).
Вазоконстрикция легочных сосудов при гипоксии уменьшает влияние со стороны вентиляционно-перфузионной неравномерности за счет того, что обеспечивает уменьшение перфузии плохо вентилируемых альвеол. рз< пр<дг.!сиз и) ш сх у шсткзх <к па)го !Н)ршпнпи рп (с л). рис. 67 3) 11о)соби !5! нсрапиомср<н)сп сирапгл ш на и лля альвеоляриой веи<иляцин ( к<) (рис. 71 1' Л< гкис висят н груни<о!1 полости, <ш.)тому их нижни учзс<ки рзспи ивзют нгрхнис.,)то приводи г ктому, чт зльшоляриьн с<сики н ьпих зонах на!Нпишкттся.
11о по му нери)'<с у шс тки лш кил вен<и шруклся ху)кс, чек н)ок!ипс ()5!Нзко. п целом. )ш)лика.<ы<ый ! ргс!ис!и аль нсоляр!Ки) вентиляции кп ищ нырзжги, чем ш ртикз.и, иый гргсн поп зльпсо. Н)риой игрфулии, тзк что вентиля ционно-иерфузиониое отношение 1т57(7 в верхних у и гткзхл< гких ньииг, им н !и!н иих. Таюм и н !К)лозкешп .Кжз имгклсн шш н)п! Ни и, <буслов к)ии к силами гоб ствгииого вгса лшъих, всРтиюци иыс' гРалие<ль! (<С)( ()днако о!и! мгнс< вырзжсим. тзк кзк нсртикт)л),5)ос рзс тягиьзшк .Сш кого и иола)кении ля!)з<, пс,ш<нн п). исям чи<сл<ио. 1(зря(!«,ними.<Н)услоптсипымн <итзмн «)б <"пн'иного веса, гр<шишггзми 11,'(), н лсггп)м !п)естся ! слу шйисх р ьп)рслслшшс (<„)(), ко!орос ос!швзпо из вз риацин броихо и п)суда-<)бссигчс)иш опальных у шс т< оя.
1 11 зк, лзн с и здо(к)в<ж1 кн 1 ком 1 ) и () 1к рзшн)кк р ио распределены. пп игшьишгтся иеравномерностък ве!п.иляциоино-перфузнонного отношения $<л/гз. Кш иролс ми к-! р про на)ю гс!Н)ег,:л и <н рзв<н) кн рность <н (ш ш!чнваст л<(н)юл'шниость иульк<о<шль)ни о !гм<х)бы< !ш ч го особе<и)о<)р<авлнсгся, сели ири 1)зтол<н ич< ских пз к!<п!г!шях )нп<снт) нсрзшнпн)инхть 1;) )() знзчитсльнс Ш )СЛ 11 Ч И НЗС1 С 5<. Вен>иляция(У ) 70 О 15 Ф с а СХ о х ц 10 с 7'!.2.