Механика кровообращения - Каро К.
Скачать (прямая ссылка):
Из приведенного выше анализа следует, что в зависимости от соотношения величин ра, рв и ральв состояние капилляров в альвеолярных перегородках и закономерности движения крови в них принимают одну из трех возможных форм.
Зональное распределение кровотока. С некоторых пор стали признавать, что распределение кровотока в легких зависит от относительных уровней артериального (ра), венозного (рв) и альвеолярного (ральв) давлений, и позднее мы приведем некоторые свидетельства в пользу такого представления. Как мы уже знаем (см. гл. 14), течение жидкости по сосудам, способным спадаться (например, по венам), сильно зависит от местного трансмурального давления. В случае капилляров малого круга, как и в случае вен, можно различать три режима или три зоны.
I. Если давление в альвеолах выше и венозного, и артериаль’ ного давления, то сосудистое русло оказывается закрытым и течения крови не происходит.
II. Если давление в альвеолах ниже артериального, но выше венозного, сосудистое русло оказывается спавшимся частично и расход крови в нем зависит от разности давлений ра — Ральв-
III. Если давление в альвеолах ниже и артериального, и венозного (а давление в артериях, естественно, выше, чем в венах), то все альвеолярные капилляры полностью открыты и расход крови зависит от разности давлений ра — рв.
У здорового человека, находящегося в вертикальном положении в состоянии покоя, могут существовать все три режима, по-
тому что, как уже объяснялось, давление в сосудах легких имеет вертикальный гидростатический градиент, тогда как давление в альвеолах примерно одинаково и близко к атмосферному. Поэтому у верхушки легкого давление крови относительно низкое и выполняются условия первого режима; эту область легких называют зоной I. Для средней части легкого выполняются условия второго режима и, соответственно, эту часть называют зоной II. Наконец, в нижней части легкого, в зоне III, венозное давление превышает давление в альвеолах1).
Основание
I
Верхушка I I
10 20 Расстояние, см
А
Основание^ Верхушка
_____1______i«_J_____
Ч*
' Рцръв р - р
^ апьв
Основание
Ч Верхушка
_1_
10 20 Расстояние, см
Б
10 20
Расстояние, см
В
Рис. 15.19. Распределение расхода крови в изолированных перфузируемых легких собаки в опыте с использованием изотопа ксенона [,33Хе] (Объяснения см. в тексте.) [West, Dollery, Naimark (1963). Distribution of blood flow in isolated lung: relation to vascular and alveolar pressures J. appl. Physiol., 19 713—724.]
Очевидно, что положение уровней перехода одной зоны в другую изменяется в зависимости от давления в альвеолах. При наполнении легких воздухом под положительным давлением большая часть легких относится к зоне I, тогда как при быстром произвольном вдохе давление в альвеолах оказывается ниже атмосферного и зона II расширяется. При повышении давления в артериях малого круга, например при выполнении мышечной работы или при легочной гипертонии, следует ожидать еще больших изменений: в этих условиях зона II охватывает все легкие.
Существование указанных зон подтверждено рядом способов, например путем сопоставления числа эритроцитов в альвеолярных капиллярах на гистологических препаратах легких собаки, полученных методом быстрого замораживания во время перфузии при разных уровнях давления в сосудах и в альвеолах (рис. 15.8). Подтверждения получены также в опытах на изолированных перфузируемых легких и в исследованиях на здоровых испытуемых.
На рис. 15.19 показано влияние артериального, альвеолярного и венозного давления на распределение по вертикали кровотока в изолированных перфузируемых легких собаки. В этих опытах использовали изотоп ксенона (133Хе), который вводили с физиоло-
') Опыты показывают, что на самом деле следует выделить еще одну, четвертую область — зону IV, которая находится вблизи основания легкого Ско-росгь движения крови в этой области очень сильно зависит от объема легких; ниже мы подробнее рассмотрим этот вопрос.
гическим раствором в легочную артерию. Когда раствор попадает в капилляры легких, из-за большой разности парциальных давлений ксенона в крови и альвеолярном воздухе, а также из-за низкой растворимости в крови большая часть ксенона переходит из крови в альвеолярный воздух. Как только это произойдет, вентиляцию останавливают и производят сканирование легких с помощью счетчика. При соответствующей калибровке уровень радиоактивности каждого участка легких отражает величину местного кровотока.
На рис, 15.19, /4 показано распределение кровотока в условиях, когда давление в альвеолах равно атмосферному, а наполнение легкого осуществляется при отрицательном давлении 1-103 Н-м-2 (10 см вод. ст.). У основания легкого артериальное давление составляет 3,2-103 Н-м-2 (32 см вод. ст.), вертикальный размер легкого 26 см, и нижняя граница располагается несколько выше резервуара, в который оттекает кровь из вен, так что венозное давление на всем протяжении легкого ниже атмосферного. Кровоток в верхней части легкого при этом близок к нулю, а при перемещении области измерения сверху вниз он увеличивается приблизительно линейно. На рис. 15.19, Б показано влияние на распределение кровотока снижения давления в легочной артерии до
