3 Зап. 782

66

Глава 5

SO

О

SO 100

pq , MM ОТ.СТ.

Рис. 5.7. Кривая вентиляционно-перфузионного отношения, представлен­ная графиком зависимости 02 — СОа. При увеличении вентиляц-ионио-пер-фузионного отношения значения Рд^ и Рсоа смещаются вдоль кривой

от точки смешанной венозной крови v к точке вдыхаемого газа I (см. для сравнения рис. 5.6) (J. В. West: Ventilation/Blood Flow and Gas Exchange, ed. 3. Oxford, Blackwell, 1977)

==40 мм рт. ст.). Если мы полагаем, что в конечных отрезках капилляров кровь по этим показателям полностью уравнове­шивается с альвеолярным воздухом (рис. 3.3 и 3.5), то точка А соответствует и оттекающей от альвеол крови. Точка v отражает состав смешанной венозной кров^Роа^ 40 мм рт. ст., Рсод== 45 мм рт. ст.) (черточка над буквой “v” означает, что речь идет о “смешанной”, “усредненной” величине). Нако­нец, точка I соответствует вдыхаемому воздуху (Ро2==== == 150 мм рт. ст., Рсо2=0). Видно, что у этого графика много общего с рис. 5.6. _

Кривая, соединяющая точки v, А и I, отражает изменения в составе альвеолярного воздуха (и оттекающей от альвеол крови), происходящие при снижении (от А доу) или повы­шении (от А до I) вентиляционно-перфузионного отношения. Эта кривая описывает все возможные ситуации в легких, когда состав вдыхаемого воздуха соответствует I, а смешан­ной венозной крови—v. Так, в альвеолах никогда не уста­новятся Ро2=70 мм рт. ст. и Рсо2==30 мм рт. ст., посколь­ку эта точка не лежит на построенной кривой. В то же время подобный состав альвеолярного воздуха может наблюдаться при изменении содержания газов в смешанной венозной крови или вдыхаемом воздухе, т. е. если кривая Од—СОа сместится и пройдет через соответствующую точку.

Регионарный газообмен в легких

Влияние вентиляционно-перфузионного отношения в ле­гочных единицах на газообмен хорошо видно на примере раз­личий “по вертикали” в легких стоящего человека. Из гл. 2 и 4 (рис. 2.7 и 4.8) мы узнали, что в направлении от их вер­хушек к основаниям вентиляция постепенно увеличивается, но в гораздо большей степени возрастает кровоток (рис. 5.8). Следовательно, в области верхушек (где кровоток мал) вен-тиляционно-перфузионное отношение выше нормального,а у оснований гораздо ниже. Теперь, используя кривую Оа—СОз {(рис. 5.7), можно проанализировать, как эти регионарные различия вентиляционно-перфузионного отношения отража­ются на газообмене.

На рис. 5.9 изображено легкое находящегося в вертикаль­ном положении человека, через которое на разных уровнях проведены воображаемые горизонтальные “срезы”. Каждый уровень характеризуется определенным вентиляционно-перфу-зионным отношением, т. е. соответствующей точкой на кривой Oz—СОа. Для верхушек легких, где вентиляционно-перфузи-онное отношение высоко, эта точка смещена по кривой впра­во, а для оснований — влево (см. для сравнения рис. 5.7). Ясно, что альвеолярное значение Рог сверху вниз резко па­дает, тогда как Рсо2 значительно медленнее повышается.

Рис. 5.8. Распределение вентиляции и кровотока в легком человека в вертикальном положении (см. для сравнения рис. 2.7 и 4.8). Видно, что сверху вниз вентиляционно-нерфузионное отношение уменьшается (J. В. West: Ventilation/Blood Flow and Gas Exchange, ed 3. Oxford Blackwell. 1977)

3-

ее

Г.ЛЛВА 5

Рис. 5.9 Влияние неравномерности вентиляционно-перфузиониого отноше” ния (см. рис. 5.8) на газообмен (по кривой О;—СОа; см. рис. 5.7). Видно, что вентил-яционно-перфузионное отношение в области верхушек легких велико, поэтому pq, здесь высокое, а рсо; низкое. В нижних отделах легких картина обратная (J. В. West: Ventilation/Blood Flow and Gas Exchange, ed. 3. Oxford, Blackwell, 1977)

На рис. 5.10 приведены конкретные цифры, соответствую­щие рис. 5.9 (естественно, это лишь усредненные значения, так как наша цель—обсудить принципиальные вопросы газообмена; фактически же индивидуальные колебания могут быть достаточно широки). Отметим, во-первых, что объем “среза” легких в области верхушек меньше, чем у основании. Верхушки вентилируются хуже оснований, но различия между ними в кровотоке еще более выражены. Вследствие этого вентиляционно-перфузионное отношение в легких сверху вниз уменьшается и соответствующим образом изменяется газооб­мен. Важно отметить, что Роа в вертикальном направлении изменяется примерно на 40 мм рт. ст., а Рсоа— гораздо мень­ше (возможно, туберкулез у взрослых чаще поражает вер­хушки легких именно потому, что высокое Рог создает бла­гоприятную среду для развития возбудителя); поскольку об­щее давление альвеолярного газа во всех участках легких должно быть одинаково, PNa компенсирует возникающую разницу.

Регионарным различиям в Роа и Рсоа в альвеолах соот­ветствуют и неодинаковые концентрации этих газов в отте­кающей от альвеол крови, получаемые из соответствующих еатурационных кривых (см. гл. 6). Рис. 5.10 показывает также удивительно крутой “вертикальный” градиент рН в лег­ких, обусловленный значительным изменением Рсо2 крови. Минимальный вклад верхушек легких в общее поглощение Од можно связать главным образом с очень низкой здесь величиной кровотока. Различия же в выделении С02 выра­жены гораздо менее, так как оно в большей степени зависит от вентиляции. В результате дыхательный коэффициент (вы­деление СОг/поглощение 02) в области верхушек выше, чем у оснований. При нагрузке, когда кровоток в легких распре­деляется более равномерно, участие верхушек в поглощении кислорода становится заметнее.

Рис. 5.10. Регионарные различия в газообмене в нормальных легких. Для простоты приведены цифры только для верхушек и оснований