Механика кровообращения - Каро К.
Скачать (прямая ссылка):
Когда легкие раздуваются под действием положительного давления, увеличивается ралъв и еще сильнее увеличивается рупр. раст., что обусловлено нелинейными упругими свойствами альвеолярных мембран, которые по мере их растяжения становятся все более жесткими. В конечном счете раздувание легких приводит к падению рос, и поэтому, если давление внутри данного сосуда остается неизменным, трансмуральное давление возрастает и объем сосуда также возрастает. Таково объяснение наблюдений в опытах с введением керосина в сосуды легких, удаленных из тела.
Тот факт, что механические свойства легких, находящихся внутри грудной клетки, неоднородны, не влияет на сделанные выше выводы. Например, из-за того, что давление на поверхности плевры (давление на поверхности легких) по вертикали неодинаково, объем альвеол в верхушках легких оказывается больше объема альвеол у основания (изменение давления на поверхности плевры по вертикали определяется в первую очередь характером распределения веса легких между поддерживающими их структурами грудной клетки). Вертикальный градиент давления на поверхности легких составляет примерно 25 Н • м~2 (0,25 см вод. ст.) на 1 см. Это соответствует лишь четверти того значения градиента гидростатического давления, которое можно было бы ожидать, если бы все части плевральной щели свободно сообщались между собой (в действительности это условие не выполняется). Можно думать, что примерно такой градиент по вертикали должен быть для рос, но даже на уровнях, различающихся по высоте на 30 см (как для легких стоящего человека), полное изменение давления в окружающем сосуды пространстве не превышает 0,75-103 Н-м~2
(7,5 см вод, ст.), тогда как изменение внутрисосудистого давления составляет 3-103 Н-м2 (30 см вод. ст.).
Обратимся теперь к альвеолярным сосудам (рис. 15.6,В). Можно считать, что кровь в этом случае движется между двумя слоями эндотелия капилляров; эти слои удерживаются на определенном расстоянии друг от друга распорками, покрытыми эндотелием (рис. 15.4). Эндотелий капилляров окружен тонким слоем соединительной ткани, затем следуют альвеолярный эпителий и тончайший слой сурфактанта, выстилающий альвеолы. Давление в пространстве, окружающем альвеолярные сосуды, почти совпадает с давлением в альвеолах: небольшое различие обусловлено только натяжением самих мембран альвеол, направленным наружу, и слоем сурфактанта (рсуРф). Такое заключение подтверждают опыты на удаленных из тела легких, заполненных жидкостью и погруженных в жидкость: когда давление в их артериях оказывалось равным давлению в альвеолах, кровоток в легких прекращался. В этих условиях влияние сил поверхностного натяжения на границе раздела сурфактант — жидкость, так же как и вертикальных градиентов трансмурального давления и давления в сосудах, сводится практически к нулю. Если же изолированные легкие помещали в воздушную среду и раздували воздухом, кровоток в них прекращался только при равенстве артериального давления венозному даже при условии, что венозное давление было несколько ниже давления в альвеолах. Правда, каков вклад сурфактанта в величину трансмурального давления в этих условиях, неизвестно.
Если легкие очень медленно раздуваются in situ за счет расширения грудной клетки, то ральв остается фактически равным атмосферному давлению, тогда как рпл, а следовательно, и рос снижаются. В этом случае именно снижение рос, в соответствии с уравнением (15.1), компенсирует повышение рупр. раст, вызываемое растяжением мембран альвеол. Снижение рос приводит к увеличению трансмурального давления в экстра-альвеолярных сосудах. Но, поскольку ральв не меняется, трансмуральное давление в альвеолярных сосудах меняется мало или не меняется вовсе, и потому они не спадаются, как в случае раздувания легких при положительном давлении. Однако ввиду того, что альвеолярная перегородка при этом растягивается, просвет их все-таки уменьшается.
Рассмотрим, что происходит, когда давление внутри какого-нибудь кровеносного сосуда снижается, а значения остальных давлений поддерживаются постоянными. Снижение давления в сосуде приведет к падению трансмурального давления. Если оно станет отрицательным, что в обычных условиях возможно вблизи верхушки легкого, то может произойти спадение сосуда: в случае альвеолярных сосудов именно это и имеет место. Площадь поперечного сечения экстра-альвеолярных сосудов может несколько уменьшиться, но само это уменьшение приведет к местному растя-
жению мембраны альвеол. В результате рупр. раст. в этой области повысится; рос при этом уменьшится [в соответствии с уравнением
(15.1)] и будет препятствовать спадению сосуда. Это важное явление взаимозависимости означает, что в условиях, когда легкие наполнены воздухом, их паренхима фактически уменьшает растяжимость находящихся в ней кровеносных сосудов (или воздухоносных путей). Количественно степень такого уменьшения для артерий малого круга пока еще не определяли. Это ограничивает ценность каких бы то ни было предсказаний, которые можно сделать, например, для скорости распространения пульсовой волны по артериям малого круга при разной степени наполнения легких воздухом.
