Содержание

• Нормальный V / Q (соотношение вентиляции и перфузии)
• Альвеолярное мертвое пространство
• «Шунт» справа налево
• Сниженная вентиляция и перфузия
• Приложения

Через легкое сотни миллионов микроскопических структур, известных как альвеолы, создают функциональную связь между кровообращением и атмосферой. Внутри этих специализированных газообменных структур находится граница между притоком кислорода из окружающей среды и оттоком углекислого газа, производимого метаболизмом.Существует ряд патологических процессов, которые могут нарушить функцию печени из-за снижения вентиляции воздуха, перфузии крови или того и другого.

Нормальный V / Q (соотношение вентиляции и перфузии)

Скорость газообмена между легкими и кровью определяется двумя факторами: легочной вентиляцией и перфузией крови. Например, перемещение кислорода из окружающей среды в кровь зависит от того, как этот кислород вдыхается и как кровь достигает легочных капилляров. Для эффективного газообмена перфузия крови к определенному элементу легких должна быть эквивалентна вентиляции этого подразделения. Если в области легких поступает только один или другой, это может иметь значительное влияние на уровень дыхательных газов.

Альвеолярное мертвое пространство

Концепция мертвого пространства полезна при обсуждении различных аспектов физиологии дыхания. В частности, альвеолярное мертвое пространство - это отсутствие адекватной вентиляции альвеол или газообменных структур в данном легочном отделе. И важно отметить, что эта область легких все еще может получать нормальный кровоток, что приводит к неэффективному газообмену в легких. Когда кровь попадает в область легких, которая не вентилируется, она не может поглощать кислород или удалять углекислый газ, потому что градиент давления газа не способствует правильному движению газа. Естественная диффузия кислорода в кровь и углекислого газа в легкие происходит только тогда, когда вентиляция области легких строго эквивалентна перфузии деоксигенированной крови в этой области.

«Шунт» справа налево

Эта форма дисбаланса соотношения вентиляции и перфузии, также известная как артериально-венозный шунт, может быть результатом патологических процессов, влияющих на кровеносные сосуды. Например, сердечно-сосудистые нарушения, которые позволяют отводить большое количество венозной крови в легкие, эффективно уменьшают газообмен за счет уменьшения перфузии крови в легких. Эта форма врожденного порока сердца, также известная как межпредсердный дефект межпредсердной перегородки, позволяет проходить дезоксигенированной крови с правой стороны на левую часть сердца, не попадая в легкие и не участвуя в газообмене. Это приводит к газовым аномалиям в артериальной крови, поскольку легкие не могут насыщать кровь кислородом и удалять углекислый газ, который никогда не получает кислород.

Сниженная вентиляция и перфузия

В некоторых случаях снижается и вентиляция, и перфузия, что приводит к низкому содержанию кислорода в крови и высокому содержанию углекислого газа, что также известно как гиперкапния.

Приложения

Площадь абсорбционной поверхности легких огромна; при горизонтальном расположении альвеолы, участвующие в газообмене, занимают площадь от 70 до 80 квадратных метров, или теннисный корт. Этот невероятный орган эволюционировал, чтобы удовлетворить метаболические потребности организма за счет разработки механизмов максимального газообмена с окружающей средой. Благодаря точному эквиваленту альвеолярной вентиляции и легочной перфузии дыхательная система может более эффективно поглощать кислород и выводить углекислый газ. Нарушение соотношения вентиляции и перфузии является важной причиной нарушений уровней газов в крови, обычно приводящих к клинической гипоксии или пониженному содержанию кислорода в крови. Врачи чаще используют результаты тестов и наблюдения физического осмотра, чтобы определить механизм дисбаланса V / Q, чтобы помочь принять терапевтические решения.