Диффузия. Вентиляционно-перфузионное отношение

Диффузия

Благодаря огромной площади и малой толщине газообменной поверхности и некоторым другим факторам диффузия газов за время их прохождения через капилляры легких идет до полного равновесия, то есть выравнивания парциальных давлений. Таким образом, парциальные давления газов в артериальной крови примерно равны парциальным давлениям газов в альвеолярном воздухе (примерно, а не точно — в частности потому, что к оттекающей от легких артериальной крови примешивается некоторое количество венозной крови).

Вентиляционно-перфузионное отношение

Рассмотрим три случая, изображенных на рис. 10.13. На этом рисунке в виде альвеол приведены три участка легких. Во всех трех случаях диффузия не нарушена, то есть парциальные давления газов (на рисунке приведен только кислород) в альвеолярном воздухе такие же, как в артериальной крови.

· В первом случае (рис. 10.13, А) и вентиляция, и перфузия достаточны; в альвеолы поступает с одной стороны атмосферный воздух (парциальное давление кислорода pO₂ = 150 мм рт. ст.), с другой — венозная кровь (pO₂ = 40 мм рт. ст.). По мере газообмена кислород выходит из альвеолярного воздуха в кровь; в альвеолярном воздухе его парциальное давление снижается, в крови — повышается, и в конечном счете в обеих средах достигает некоего промежуточного значения — 100 мм рт. ст.

· Во втором случае (рис. 10.13, Б) вентиляция резко снижена и пренебрежимо мала по сравнению с перфузией; поступающая к альвеоле кровь почти не меняет свой состав, и pO₂ в оттекающей (артериальной крови) остается таким же, как в венозной — 40 мм рт. ст. Таким же становится и pO₂ в альвеолярном воздухе, так как при ненарушенной диффузии парциальные давления газов полностью уравновешиваются.

· В третьем случае (рис. 10.13, В), напротив, перфузия резко снижена и пренебрежимо мала по сравнению с вентиляцией; поступающий в альвеолы воздух не меняет свой состав, pO₂ в нем остается таким же, как в атмосферном (150 мм рт. ст.), и таким же становится pO₂в артериальной крови.

Все эти рассуждения справедливы и в отношении CO₂: при резком снижении вентиляции некоей альвеолы pCO₂ в оттекающей от нее артериальной крови остается таким же, как в венозной крови (46 мм рт. ст.), а при резком снижении перфузии — таким же, как в атмосферном воздухе (около 0 мм рт. ст.).

Итак, для достижения должных значений парциальных давлений газов в артериальной крови — для кислорода 100 мм рт. ст., для углекислого газа 40 мм рт. ст., см. табл. 10.1 — должно быть строго определенное соотношение между альвеолярной вентиляцией и перфузией, или вентиляционно-перфузионное отношение.Это отношение в норме составляет 0,8—1,0(например, в покое альвеолярная вентиляция равна 4,5 л/мин, а перфузия — 5 л/мин). Вентиляционно-перфузионное отношение обозначают V_A/Q (V_A — альвеолярная вентиляция, Q — легочная перфузия).

Для поддержания постоянства V_A/Q действует важнейший механизм — артериолы невентилируемых альвеол спазмируются. Это так называемая гипоксическая вазоконстрикция.

⇐ Предыдущая 155 156 157 158 159160161 162 163 164 Следующая ⇒

Диф­фу­зия. Вен­ти­ля­ци­он­но-пер­фу­зи­он­ное от­но­ше­ние

Диффузия. Вентиляционно-перфузионное отношение