МедУнивер - MedUniver.com Все разделы сайта Видео по медицине Книги по медицине Форум консультаций врачей  
Рекомендуем:
Физиология человека:
Физиология
Физиология клетки
Физиология эндокринной системы
Физиология пищеварительной системы
Физиология клеток крови
Физиология обмена веществ, питания
Физиология почек, КЩС, солевого обмена
Физиология репродуктивной функции
Физиология органов чувств
Физиология нервной системы
Физиология иммунной системы
Физиология кровообращения
Физиология дыхания
Физиология водолазов, дайверов
Видео по физиологии
Книги по физиологии
Форум
 

Вентиляционно-перфузионный коэффициент. Парциальное давление кислорода и двуокиси углерода

а) Влияние вентиляционно-перфузионного коэффициента на концентрацию газа в альвеолах. PO2 и PCO2 в альвеолах определяется двумя факторами:

(1) скоростью альвеолярной вентиляции;

(2) скоростью перехода кислорода и двуокиси углерода через дыхательную мембрану.

Предполагают, что все альвеолы вентилируются в равной степени и кровоток в альвеолярных капиллярах одинаков во всех альвеолах. Однако некоторые участки легких при хорошей вентиляции почти лишены кровотока, а другие — могут иметь великолепный кровоток при малой или отсутствующей вентиляции.

Это в некоторой степени возможно даже в нормальных условиях, но чаще выявляется при различных болезнях легких. В обоих случаях серьезно пострадает газообмен через дыхательную мембрану и человек может испытывать тяжелое нарушение дыхания, несмотря на нормальные показатели общей вентиляции и общего кровотока в легких, наряду с различными показателями вентиляции и кровотока в разных частях легких.

Для лучшего понимания изменений дыхания, возникающих при нарушении соответствия альвеолярной вентиляции и альвеолярного кровотока, была выработана специальная количественная концепция, названная вентиляционно-перфузионным коэффициентом.

Вентиляционно-перфузионный коэффициент обозначают количественно как VA/Q. Если VA (альвеолярная вентиляция) для данной альвеолы и Q (кровоток) в этой же альвеоле имеют нормальную величину, то вентиляционно-перфузионный коэффициент VA/Q также называют нормальным. Если альвеолярная вентиляция (Уд) равна нулю, но в альвеоле имеется перфузия (Q), то VA/Q тоже равняется нулю.

Если же при адекватной вентиляции (VA) наблюдается нулевая перфузия, то VA/Q равняется бесконечности. При коэффициенте, равном нулю или бесконечности, в этих альвеолах нет газообмена через дыхательную мембрану. Перейдем к разъяснению процесса дыхания в этих крайних случаях.

Вентиляционно-перфузионный коэффициент. Парциальное давление кислорода и двуокиси углерода
Диаграмма нормальных величин PO2-PCO2, VA/Q

б) Парциальное давление кислорода и двуокиси углерода в альвеоле в случае, когда VA/Q равно нулю. При VA/Q, равном нулю, т.е. при отсутствии какой-либо альвеолярной вентиляции, воздух в альвеоле приходит в равновесие с кислородом и двуокисью углерода, находящимися в крови, т.к. эти газы распределяются между кровью и альвеолярным воздухом.

Кровь в капиллярах является венозной кровью, возвращающейся к легким из системного кровообращения, поэтому альвеолярные газы уравновешиваются с газами венозной крови. В главе 40 мы узнаем, что в нормальной венозной крови (v) P02 составляет 40 мм рт. ст. и PCO2 — 45 мм рт. ст., поэтому величины парциального давления этих двух газов являются нормальными для альвеол, в которых имеется кровоток, но нет вентиляции.

в) Парциальное давление кислорода и двуокиси углерода в альвеоле в случае, когда VA/Q равно бесконечности. Влияние парциальных давлений альвеолярного газа в случае, когда VA/Q равно бесконечности, полностью отличается от их влияния в случае, когда VA/Q равно нулю, поскольку теперь отсутствует капиллярный кровоток, уносящий кислород из альвеол и приносящий двуокись углерода в альвеолы.

Вместо уравновешивания альвеолярных газов с венозной кровью альвеолярный воздух заменяется увлажненным вдыхаемым воздухом, т.е. кислород из вдыхаемого воздуха не уходит в кровь и двуокись углерода не переходит из крови во вдыхаемый воздух. В нормальном вдыхаемом увлажненном воздухе PO2 равняется 149 мм рт. ст. и PCO2 — 0 мм рт. ст., поэтому такими будут и парциальные давления этих двух газов в альвеоле.

г) Газообмен и парциальные давления газов в альвеолах при нормальном VA/Q. В случае, когда в альвеоле присутствуют и нормальная вентиляция, и нормальный капиллярный кровоток (нормальная альвеолярная перфузия), обмен кислорода и двуокиси углерода через дыхательную мембрану является почти оптимальным, и альвеолярное PO2 составляет обычно 104 мм рт. ст., т.е. находится в диапазоне между величинами Рог вдыхаемого воздуха (149 мм рт. ст.) и венозной крови (40 мм рт. ст.).

Альвеолярное PCO2 также расположено между двумя экстремальными значениями; в норме оно составляет 40 мм рт. ст., в то время как в венозной крови PCO2 имеет величину 45 мм рт. ст. и во вдыхаемом воздухе — 0 мм рт. ст. Таким образом, в нормальных условиях в альвеолярном воздухе PO2 составляет 104 мм рт. ст. и PCO2 — 40 мм рт. ст.

д) Диаграмма PO2-PCO2, VA/Q. Приведенные в предыдущих разделах концепции могут быть представлены в графическом виде. На рисунке выше изображена диаграмма PO2-PCO2, VA/Q. Кривая на диаграмме представляет все возможные комбинации PO2 и PCO2 в пределах значений VA/Q между нулем и бесконечностью в случае, когда давления газов в венозной крови нормальны и человек дышит воздухом на уровне моря. Так, точка v определяет значения PO2 и PCO2 при VA/Q равном нулю. PO2 в этой точке равно 40 мм рт. ст. и PCO2 — 45 мм рт. ст., что соответствует их величине в венозной крови.

На другом конце кривой, где VA/Q равен бесконечности, точка I обозначает вдыхаемый воздух — PO2 здесь равно 149 мм рт. ст., а PCO2 — 0 мм рт. ст. На кривой обозначена и точка, представляющая нормальный альвеолярный воздух при нормальном VA/Q PO2 равняется здесь 104 мм рт. ст. и PCO2 — 40 мм рт. ст.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

- Также рекомендуем "Концепция физиологического шунта. Концепция физиологического мертвого пространства"

Оглавление темы "Кислород и его доставка в организме":
1. Диффузия газов через дыхательную мембрану. Дыхательная мембрана
2. Емкость дыхательной мембраны. Диффузионная емкость для кислорода
3. Вентиляционно-перфузионный коэффициент. Парциальное давление кислорода и двуокиси углерода
4. Концепция физиологического шунта. Концепция физиологического мертвого пространства
5. Обмен кислорода в организме. Транспорт кислорода из легких в ткани
6. Транспорт кислорода артериальной кровью. Диффузия кислорода
7. Гемоглобин. Роль гемоглобина в транспорте кислорода
8. Коэффициент использования кислорода. Сохранение постоянства кислорода в тканях
9. Диссоциация оксигемоглобина и ее зависимость. Эффект Бора
10. Участие кислорода в метаболизме. Метаболическое потребление кислорода
Медунивер Мы в Telegram Мы в YouTube Мы в VK Форум консультаций врачей Контакты, реклама
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.