Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Физиология газообмена в легких. Механизмы

Для того чтобы происходил газообмен, должны выполняться три простых правила.
• Альвеолы вентилируются.
• Альвеолы перфузируются.
• Вентиляция и перфузия соответствуют друг другу.

Рассматривается, исходя из общей вентиляции и альвеолярной вентиляции. Общая вентиляция (VE, лхмин_1) — это:
• измеряемая от уровня ротовой полости;
• сумма альвеолярной вентиляции (VA) и вентиляции мертвого пространства (VD), отсюда: VE = VA + V D.

Произведение частоты дыхания (fb) и дыхательного объема (VT), отсюда: VE = fb x VT.
Помните! Чтобы происходил газообмен, VT должно быть >VD.

Вентиляция мертвого пространства состоит:
• из анатомического мертвого пространства (2,2 мл на 1 кг массы тела);
• альвеолярного мертвого пространства — 20-50 мл.

Следовательно, у человека с массой тела 70 кг VD = 180 мл/вдох, а отношение VD/VT = = 180/500 = 0,36.
Если fb = 15/мин и VT = 500 мл, то VE = = 7500 мл.
Если VD = 180 мл/вдох, общая VD = = 700 млхмин"1, a VA = 4800 млхмин-1. Если VD = 300 мл/вдох, VA = 3000 млхмин"1

Вопросы:
• Может ли при VA = 4800 млхмин_1 PО2 и РСО2 артериальной крови поддерживаться на необходимом уровне?
• Как влияет повышение VD на РО2 и РСО2 артериальной крови?

СО2 удаляется дыхательной помпой, поэтому любые нарушения в ней изменяют РаСО2.

газообмен в легких

VA = k х VC02 + РаС02, где к — константа, a VC02 — C02, образующийся при клеточном дыхании.
• VA ~ VC02, Т или l VC02 достигается с помощью соответствующих изменений VA, чтобы поддержать РаСО2.
• Если VA не увеличивается при повышении VC02, тогда растет РаСО2 — гиповентиляция.
• Если VA превышает VA, необходимую для VCО2, то РаСО2 снижается — гипервентиляция.
• Если VCО2 Т и VA t синхронно, т.е. физическая нагрузка, — гиперпноэ.
• Если fb >20 в минуту без TV_, то VT I (уравнение 10) — НО VD/VT T, поэтому РаС02 Т — тахипноэ.

При ФОЕ в вертикальном положении верхушки легких по сравнению с основанием:
• имеют больше альвеол со сниженной растяжимостью;
• имеют более отрицательное Рpl (-0,8 кПа против-3 кПа);
• требуют большего АР для расправления каждой альвеолы;
• имеют меньший объем распределения, т.е. AV базальных альвеол выше.

Малый круг кровообращения — это хорошо растяжимая система низкого сопротивления, способная приспосабливаться к изменениям кровотока с помощью незначительного изменения сопротивления.
• Гравитация распределяет кровоток (Q) к основаниям легких.
• Некоторые капилляры имеют слабый кровоток или же он вообще отсутствует, в особенности на верхушках легких — отсюда, VD alv.
• При IQ или I сопротивления в малом круге кровообращения капилляры могут вовлекаться и участвовать в газообмене.
• Легочные капилляры имеют хорошо растяжимые стенки, поэтому, если PAlv больше давления в легочных капиллярах (Рс), они суживаются или спадаются.
• Кровоток определяет взаимосвязь Ра, PAlv и давления в легочных венах (Pv).

Легкие можно разделить на три зоны.
В стенках легочных артерий находятся гладкие мышцы. Тонус этих мышц играет важную роль в регулировании радиуса сосуда и, следовательно, его сопротивлении.

Легочные сосуды суживаются:
• под действием низких концентраций О2 — гипоксическая вазоконстрикция — отражает снижение альвеолярной вентиляции вследствие препятствия воздушному потоку или заполнения альвеол жидкостью, что нарушает газообмен;
• TR, приводит к перераспределению кровотока в хорошо вентилируемые участки.

Легочные сосуды расширяются:
• при воздействии оксида азота (NO), образующегося под действием синтазы оксида азота. NO действует местно. Его образование увеличивается под действием механических и биохимических стимулов. При увеличении кровотока образование N0 возрастает, чтобы расширить сосуды и, следовательно, снизить сопротивление;
• при образовании в легких простациклинов, поскольку они действуют как вазодилататоры.

Для того чтобы происходил газообмен, вентиляция должна соответствовать перфузии. На верхушках легких вентиляция превышает перфузию (V/Q <1), тогда как на основании легких перфузия превышает вентиляцию (V/Q >1). Следовательно, соответствие V/Q не выполняется.

- Возврат в раздел "медицинская физиология"

Оглавление темы "Физиология легких":
  1. Анатомия легких. Структуры
  2. Прямая рентгенограмма органов грудной клетки. Картина в норме
  3. Принципы чтения рентгенограммы. Варианты нормы грудной клетки
  4. Компьютерная томография органов грудной клетки. Показания
  5. КТ органов грудной клетки в норме. Интерпретация
  6. Сцинтиграфия, УЗИ, МРТ легких. Возможности
  7. Физиология дыхания. Статистические легочные объемы
  8. Нормальное дыхание легких. Сурфактант
  9. Динамика дыхательной системы. Радиус дыхательных путей, работа дыхания
  10. Физиология газообмена в легких. Механизмы