Нарушения диффузии кислорода и углекислого газа

Площадь диффузионной мембраны (аэрогематического барьера) достигает 180–200 м², а толщина 0,2–2 мкм. Массоперенос кислорода и углекислого газа оптимальны при достаточном градиенте концентрации O₂ и CO₂ в альвеолярном воздухе и крови, адекватном кровотоке в лёгких, сохранении величины площади, нормального структурного и физико‑химического состояния альвеолярно‑капиллярной мембраны.

Диффузионную способность лёгких (DL) для кислорода и углекислого газа рассчитывают как отношение объёма диффузионного потока газа (V в мл/мин) и разности парциальных давлений газа (DР в мм рт.ст.) с разных сторон мембраны:

Ы Вёрстка Вставить файл «Формула Глава 23 Диффузионная способность легких.cdr»

Ы Вёрстка Формулу уменьшить под шрифт основного текста

Эта величина отражает объём газа в мл, диффундирующего через альвеоло‑капиллярную мембрану при градиенте его давления в 1 мм рт.ст. за 1 мин. В норме DL для кислорода составляет примерно 15, а для CO₂ — около 300 (последнее свидетельствует о том, что возможность расстройства диффузии кислорода весьма велика, а углекислого газа — мала). Дополнительно см. также раздел «Оценка функции внешнего дыхания» в главе 23.

Причины снижения диффузионной способности

Основные причины снижения диффузионной способности альвеоло‑капиллярной мембраны представлены на рис. 23–7.

Ы Вёрстка Файл «ПФ Рис 23 07 Основные причины снижения диффузионной способности альвеоло капиллярной мембраны»

Рис. 23–7. Основные причины снижения диффузионной способности альвеоло‑капиллярной мембраны.

• Увеличение толщины мембраны в результате возрастания количества жидкости на поверхности альвеолярного эпителия (например, за счёт слизи или экссудата при аллергическом альвеолите или пневмонии), отёка интерстиция (скопления жидкости между базальными мембранами эндотелия и эпителия), увеличения толщины клеток эндотелия капилляров и эпителия альвеол (например, в результате их гипертрофии или гиперплазии, развития саркоидоза).

• Увеличение плотности мембраны вследствие кальцификации (например, структур интерстиция), возрастание вязкости геля интерстициального пространства, увеличения количества коллагеновых, ретикулиновых и эластических волокон в межальвеолярных перегородках.

Примеры патологических состояний

Примеры патологических состояний, снижающих диффузионную способность аэро‑гематической мембраны:

• Пневмонии (особенно хронически текущие диффузные интерстициальные пневмонии).

• Пневмокониозы. Развиваются при вдыхании пыли, содержащей кремнезём (силикоз), асбест (асбестоз), берилий (бериллиоз).

• Фиброзирующий альвеолит (диффузный или очаговый).

• Аллергический альвеолит (например, при поллинозах).

• Сердечная недостаточность.

Дыхательная недостаточность

Дыхательная недостаточность — патологическое состояние, при котором система внешнего дыхания не обеспечивает уровня газообмена, необходимого для оптимальной реализации функций организма и пластических процессов в нём.

• Проявляется дыхательная (лёгочная) недостаточность развитием гипоксемии и, как правило, гиперкапнии (но не всегда).

• Расширенная характеристика понятия включает положение о том, что к дыхательной недостаточности относятся и такие состояния, при которых газовый состав крови не выходит за рамки нормального диапазона, но это достигается за счёт гиперфункции аппарата внешнего дыхания. Последнее снижает адаптивные возможности организма, чревато их срывом и развитием экстремального состояния.

Причины

Основные причины дыхательной недостаточности приведены на рис. 23–8.

Ы Вёрстка Файл «ПФ Рис 23 08 Основные причины легочной недостаточности»

Рис. 23–8. Основные причины лёгочной недостаточности.

• Лёгочные (интрапульмональные) причины. К ним относятся все варианты расстройств (парциальные и смешанные) газообменной функции лёгких: вентиляции, перфузии, вентиляционно‑перфузионных соотношений, диффузии газов через альвеоло‑капиллярную мембрану.

• Внелёгочные (экстрапульмональные) причины.

† Расстройства механизмов нейрогенной регуляции внешнего дыхания (например, при травмах, инсультах, опухолях мозга).

† Нарушения реализации эфферентных регуляторных воздействий в нервно‑мышечных синапсах межрёберных мышц и диафрагмы (например, при полиомиелите, миастениях, полиневритах).

† Расстройства функции дыхательной мускулатуры (например, при миалгиях и миодистрофиях межрёберных мышц).

† Нарушения дыхательных экскурсий грудной клетки (например, при травмах рёбер или позвоночника, анкилозе суставов рёбер).

† Системная недостаточность кровообращения в лёгких (например, при сердечной недостаточности или анемиях).