Аэрогематический барьер

включает следующие компоненты:
1) слой сурфактанта;
2) истонченную цитоплазму альвеолярной клетки I типа,
3) слившуюся базальную мембрану альвеолярной клетки I типа и эндотелиоцита;
4) истонченную цитоплазму эндотелиоцита капилляра.

аэрогематического барьера и связаны друг с другом и с клетками II типа плотными соединениями. Клетки I типа очень чувствительны к токсическим веществам.
б) клетки II типа почти так же многочисленны, как клетки 1 типа, среди которых они лежат поодиночке или мелкими группами (по 2-3). однако они покрывают лишь 2-5% площади альвеол. Они кубической формы, секреторные, с хорошо развитыми органеллами и осмиофильными гранулами диаметром 1-2 мкм, содержащими пластинчатый материал (пластинчатые тельца). Содержимое гранул выделяется, формируя на поверхности альвеолярного эпителия слой поверхностно-активного вещества липопротеилиой природы сурфактанта, который включает две фазы:
1) гипофазу - нижнюю, состоящую из тубулярного миелина, имеющего решетчатый вид и сглаживающего неровности эпителия;
2) апофазу - поверхностную мономолекулярную пленку фосфолипидов, обращенную в полость альвеолы гидрофобными участками.

Функции сурфактанта:
1) снижение поверхностного натяжения пленки тканевой жидкости, покрывающей альвеолярные клетки, способствующее расправлению альвеол и препятствующее слипанию их стенок при дыхательных движениях;
2) формирование противоотечного барьера, препятствующего выделению жидкости из интерстиция в просвет альвеол;
3) бактерицидная;
4)иммуномодулирующая,
5) стимуляция активности альвеолярных макрофагов. Сурфактант проницаем для газов, и входит в состав аэрогематического барьера.
Динамика обмена сурфактанта: до 10-40% всего количества сурфактанта обновляется в течение 1 ч; его поглощение осуществляется клетками II типа (которые в дальнейшем его вновь секретируют). а также альвеолярными макрофагами. Частично он попадает в воздухоносные пути.

КОНЦЕПЦИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННО-ПЕРФУЗИОННОГО СООТВЕТСТВИЯ

Количественная связь между вентиляцией и перфузией выражается вентиляционно- перфузионным отношением (V/Q). У здоровых людей небольшое несоответствие между венти­ляцией и перфузией может быть главной причиной разницы между альвеолярным давлением и артериальным напряжением кислорода - альвеолярно-артериального градиента кислорода.

V/Q отношения в нормальном легком

Вентиляция и перфузия распределяются по всему пространству легких негомогенно. Су­ществуют градиенты вентиляции и перфузии, приводящие к небольшому рассогласованию этих переменных даже в здоровом органе.

Апикально-базальный градиент вентиляции

Сила тяжести, оказывающая значительное воздействие на легкие и грудную стенку чело­века в вертикальном положении, способствует образованию апикально-базального градиента плеврального давления: плевральное давление уменьшается (т.е. становится менее отрицатель­ным) от верхушек к основаниям легких. В результате альвеолы на верхушке и в основании легкого имеют различные конечно-экспираторные объемы, поскольку располагаются в различных точ­ках статических кривых давление-объем. Кроме того статическая растяжимость легких во время вдоха в этих двух точках неодинакова. Поэтому при том же самом изменении плеврального давле­ния верхушечные альвеолы претерпевают меньшее увеличение объема, чем базальные. В резуль­тате этого возникает вентиляционный градиент с относительно большей вентиляцией (на единицу легочного объема) у основания легкого, чем у верхушки. Общая вентиляция базальных отделов также больше, чем апикальных из-за большей объемной массы.

Апикально-базальный градиент перфузии

Существует также апикально-базальный градиент перфузии легких: основания легких по­лучают больший кровоток на единицу легочного объема, чем верхушки. Следовательно, градиент распределения вентиляции имеет то же направление, что и перфузионный градиент. Основным фактором, определяющим региональный кровоток, являются отношения между величинами легочного артериального, венозного и альвеолярных давлений - отношения, определяющие 1,2,3 и 4 зон легких.

Учеловека в вертикальном положении тела величина легочного кровотока на единицу объема ткани легкого линейно убывает в направлении снизу вверх, и меньше всего снабжаются кровью верхушки легких. Соответственно в положении тела человека на спине кровоток в нижних (дорсальных) отделах легких становится выше, чем в верхних (вентральных). Это обусловлено тем, что артериальная кровь, поступающая в легкие из правого желудочка, проходит по сосудам легких из областей низкого внутриплеврального давления в области тонкостенных капилляров, которые окружены альвеолами, содержащими воздух под давлением, близким к атмосферному. Поэтому в зависимости от соотношения давления в альвеолах (РА), мелких артериях (Ра) и мелких легочных венах (Pv) легкие разделены на функциональные зоны Веста:

В верхушках легких (зона 1) могут возникнуть области с давлением в легочных капиллярах (особенно в фазу диастолы) ниже альвеолярного (Ра > Ра > Pv)- Капилляры в таких зонах могут спадаться, и кровоток через них становится невозможным. Такие участки легких вентилируются, но не участвуют в газообмене и формируют альвеолярное мертвое пространство.

В средних отделах легких (зона 2) под действием гравитации давление в альвеолах, как правило, превышает венозное (Ра > РА > Pv). Поэтому величину кровотока в зоне 2 по Весту определяет разность между артериальным и альвеолярным давлениями. В зоне 2 практически не возникает альвеолярное мертвое пространство.

В нижних отделах легких (зона 3) давление в легочных венах выше альвеолярного (Ра > Pv > Ра) и величина кровотока, как и в обычных сосудах, определяется разницей между артериальным и венозным давлениями.

Величина зон Веста динамично изменяется в зависимости от положения тела в пространстве или глубины дыхания. При выдохе на уровне функциональной остаточной емкости примерно 2/з объема легких может занимать зона 2. После глубокой экспирации (на уровне остаточного объема) большая часть легких по соотношению перфузии кровью и вентиляции соответствует зоне 3 Веста. Относительная однонаправленность изменения градиента внутриплеврального давления и влияния гравитации на кровоток в легких от верхних отделов легких к нижним теме не менее не сопряжены в каждом отдельном регионе легких.