Задачи и анатомические предпосылки
Кровообращение в легких исторически и физиологически сформировалось для выполнения двух ключевых задач в организме человека. Во-первых, это создание максимально эффективного газообмена между воздухом, поступающим в альвеолы, и кровью, протекающей по капиллярам. Во-вторых, это обеспечение естественной профилактики, то есть выполнение специфической защитной функции.
Функционирование этой системы имеет важнейшую физиологическую предпосылку, связанную со строением самого органа. Пористая, воздушная ткань легкого практически не создает никакой естественной механической опоры для сосудистой стенки. Если бы гемодинамика здесь работала по законам большого круга, высокое давление легко приводило бы к разрыву капилляров. Именно для того, чтобы избежать разрыва тонких сосудов, легочное кровообращение приобрело целый ряд уникальных гемодинамических особенностей.
Особенности гемодинамики малого круга
Гемодинамика легочного кровообращения кардинально отличается от системного кровотока. Главная особенность заключается в специфической зависимости сопротивления от давления. Когда внутрисосудистое давление начинает повышаться, просвет легочных сосудов компенсаторно увеличивается. Вследствие этого общего расширения русла, суммарное сопротивление кровотоку в легких закономерно снижается.
Эта особенность лежит в основе важнейшего адаптационного механизма при физической нагрузке. Когда человек начинает активно двигаться, кровоток резко увеличивается. В ответ на это происходит одновременное и быстрое снижение сопротивления сосудов малого круга. Такая реакция надежно предотвращает чрезмерный и потенциально опасный подъем давления как в легочном стволе, так и в более мелких сосудах легких.
Также на легочный кровоток огромное влияние оказывает гравитация. У человека, находящегося в вертикальном положении, величина кровотока распределяется неравномерно: она постепенно уменьшается в направлении снизу вверх. То есть базальные (нижние) отделы легких перфузируются значительно обильнее, чем их верхушки.
Рефлекс Парина и метаболизм
При резком, критическом повышении давления в легочном стволе запускается защитный рефлекс Парина. Эта рефлекторная реакция включает в себя три обязательных компонента, направленных на разгрузку малого круга:
- Возникновение выраженной брадикардии (урежение частоты сердечных сокращений).
- Экстренное перераспределение объемов крови в большой круг кровообращения.
- Депонирование излишков крови.
Что касается собственных нужд органа, то метаболизм ткани легких отличается высокой экономичностью. Для поддержания своей жизнедеятельности и работы всех описанных механизмов собственно легочная ткань потребляет совсем немного ресурсов — не более 10% от общего объема вдыхаемого человеком кислорода.
Регуляция кровотока и влияние оксида азота
Адекватное кровообращение в малом круге строго контролируется и зависит от трех основных факторов регуляции:
- Механической (так называемой вентиляционной) регуляции.
- Нервной регуляции.
- Метаболической регуляции.
Среди метаболических факторов особое место занимает оксид азота (NO). Он может образовываться непосредственно в эндотелии сосудов или поступать извне (вдыхаемый NO). Механизм его действия заключается в том, что оксид азота проникает в гладкие мышцы сосудов легких и повышает там содержание циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ). Физиологическим эффектом этого биохимического каскада является стойкое расширение сосудов легких, что улучшает перфузию и снижает нагрузку на правые отделы сердца.
Запомнить три фактора регуляции легочного кровообращения поможет аббревиатура «МНМ»: Механическая, Нервная, Метаболическая.
Вопросы с занятий и экзамена
Почему при нагрузке не рвутся сосуды легких?
При резком увеличении кровотока во время нагрузки сопротивление сосудов малого круга падает (просвет увеличивается). Это предотвращает чрезмерный рост давления в легочном стволе и капиллярах.
Как гравитация влияет на кровообращение в легких?
В вертикальном положении перфузия легких неравномерна: величина кровотока постепенно уменьшается в направлении от базальных (нижних) отделов к верхушкам легких.
Каковы проявления рефлекса Парина?
При резком повышении давления в легочном стволе рефлекторно возникают брадикардия, депонирование крови и ее перераспределение в большой круг кровообращения.
Как оксид азота (NO) действует на сосуды малого круга?
Оксид азота повышает концентрацию цГМФ в гладкомышечных клетках сосудов легких. Это приводит к расслаблению мышц и расширению легочных сосудов.
Что ещё разобрать по теме
- Механическая (вентиляционная) регуляция легочных сосудов
- Нервная регуляция гемодинамики малого круга
- Метаболическая регуляция легочного кровообращения
- Естественная профилактическая (защитная) функция легких
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Легочное кровообращение» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 106 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Гемодинамика сосудистого русла»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.