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 физикохимического состояния альвеолярнокапиллярной 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 (ΔР
в мм рт.ст.) с разных сторон мембраны:
Эта величина отражает объём газа в мл, диффундирующего через альвеолокапиллярную 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 альвеолокапиллярной мембраны представлены на рис. 23–7.
Рис. 23–7. Основные причины снижения диффузионной способности альвеолокапиллярной 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 аэрогематической 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.