а) Объем крови в легких. Объем крови в легких равен примерно 450 мл, что составляет около 9% общего объема крови во всей кровеносной системе. В легочных капиллярах находятся приблизительно 70 мл этого объема; оставшийся объем разделен между легочными артериями и венами примерно поровну.
б) Легкие как резервуар крови. При разных физиологических и патологических состояниях количество находящейся в легких крови может изменяться от половины до двукратного нормального объема. Если, например, человек выдувает воздух из легких с такой силой, что в них сильно повышается давление, как это бывает при игре на трубе, из кровеносной системы легких в системное русло может выдавливаться 250 мл крови. Потеря крови из системного русла при кровотечениях может частично компенсироваться автоматическим перемещением в него крови из легких.
в) Перемещение крови из круга системного кровообращения в легочные сосуды как результат патологии сердца. Недостаточность левой половины сердца или повышенное сопротивление кровотоку в результате митрального стеноза или митральной регургитации (при недостаточности митрального клапана) приводит к застою крови в легких, иногда вызывая увеличение объема крови в легких в 2 раза и большой подъем давления в легочных сосудах. Объем системного русла превышает объем кровеносной системы легких примерно в 2 раза, поэтому перемещение крови из одной системы в другую оказывает большое влияние на легочную кровеносную систему, но его действие на системное кровообращение остается незначительным.
Кровоток на разных уровнях легких у человека в положении стоя в покое и при физической нагрузке.
В покое кровоток в верхушках легких очень мал; большая часть крови проходит через основания легких
Кровоток в легких и его распределение
Кровоток в легких обычно равен сердечному выбросу, поэтому факторы, определяющие сердечный выброс, также определяют величину кровотока в легких. В большинстве случаев легочные сосуды действуют как пассивные растяжимые трубки, расширяющиеся в ответ на повышение и сужающиеся в ответ на понижение давления в них. Для адекватной аэрации крови важно направлять кровь в те сегменты легких, где альвеолы содержат больше кислорода. Это достигается при помощи следующего механизма.
а) Влияние снижения количества кислорода в альвеолах на местный альвеолярный кровоток. Автоматический контроль за распределением кровотока в легких. Когда концентрация кислорода в альвеолярном воздухе становится ниже нормы, особенно если падает ниже 70% (парциальное давление кислорода ниже 73 мм рт. ст.), соседние кровеносные сосуды сокращаются, и сосудистое сопротивление растет, при очень низких уровнях кислорода оно может вырасти более чем в 5 раз. Эта реакция направлена в противоположную сторону по сравнению с реакцией системных сосудов, которые в ответ на низкий уровень кислорода скорее расширяются, чем сокращаются.
Считается, что низкая концентрация кислорода вызывает выделение из легочной ткани неизвестного сосудосуживающего вещества; это вещество вызывает сокращение малых артерий и артериол. Есть предположение, что это сосудосуживающее вещество может секретироваться альвеолярными эпителиальными клетками в ответ на их гипоксию.
Низкий уровень кислорода определяет сосудистое сопротивление в легких: направляет кровоток в те места, где он наиболее эффективен. Если некоторые альвеолы плохо вентилируются и концентрация кислорода в них понижается, то местные сосуды сокращаются. Вследствие этого кровь направляется к другим участкам легких, которые вентилируются лучше. Здесь налицо система автоматического контроля над распределением кровотока в участках легких в зависимости от давления кислорода в альвеолах.
