Региональное распределение дыхательного объема

До сих пор обсуждение касалось относительного распределения объема каждо­го вдоха между проводящими ВП и газообменивающими областями легких. На пер­вый взгляд может показаться, что легкие функционально однородны, и что часть каждого дыхательного объема, достигающая газообменивающих областей, распре­деляется там равномерно. Легкие, однако, довольно разнородны с точки зрения ре­гиональных механических свойств ВП и паренхимы. Такая гетерогенность и являет­ся причиной неравномерного распределения воздуха в легких.

У здорового человека в положении стоя имеется градиент плеврального давле­ния между верхушкой и основанием легкого (рис. 3-6). Плевральное давление наи­большее (т. е. наиболее отрицательное) у верхушки легких и наименьшее (т. е. наи­менее отрицательное) у основания. Градиент составляет около 0.25 см вод. ст. на каждый сантиметр высоты. Поскольку транспульмональное давление (гл. 2) равно Palv — Ppl, то его величина на верхушке больше, чем у основания легких. Это обсто­ятельство обусловливает большую степень растяжения альвеол на верхушке легких (рис. 3-7).

Большие величины транспульмонального давления и больший размер альвеол на верхушках легких означают, что эта область функционирует в соответствии с другой частью кривой давление-объем, нежели зоны в основании легких (рис. 3-8). На рис. 3-8 изменение растягивающего давления (АР) увеличивает объем базальных (AV,) областей на большую величину, чем на верхушках (AV₂). Это легко видеть, поскольку наклон кривой давление-объем более выражен у основания. Другими сло­вами, статическая растяжимость выше в нижних областях легких (гл. 2) и, соответ­ственно, там распределяется большая часть дыхательного объема.

Основания легких занимают больший объем и можно было бы предположить, что они получают большую часть вдыхаемого воздуха именно в силу этого обстоя­тельства, независимо от механических различий между зонами легких. Однако пре­имущество базальных отделов легких сохраняется даже тогда, когда вентиляция ус­тановлена ("нормализована") в соответствии с региональным легочным объемом (рис. 3-9). Фактически данное обстоятельство повышает эффективность газообме­на, поскольку легочный кровоток также преобладает у оснований легких (гл. 13).

Если транспульмональное давление у оснований легких становится отрицатель­ным, т. е. плевральное давление превышает альвеолярное (что случается при потере легкими эластичности из-за старения или эмфиземы), ВП могут подвергаться сжа­тию в конце выдоха. Если кровоток в области оснований легких сохраняется, то это

Рис. 3-6. Градиент плеврального давления в вертикально располо­женной грудной клетке. Давле­ния измерены в конце выдоха

Причины неравномерного распред^е^_-

Рис. 3-7. Схематическое изображение размеров апикальных и базальных аль­веол. Легкие - при положении FRC. Апикальные альвеолы (А) больше, чем базальные (Б)

влечет за собой нарушения газообмена из-за несоответствия вентиляции и перфу-

^ЗИ" Факиры, ответственные за градиент плеврального давления, включают вес вер­тикально расположенных легких и их фиксацию в области ворот.