Читайте также:
|
|
Рассмотрим модель легкого, состоящую только из двух альвеол: одной апикальной и одной базальной (рис. 13-7А). Альвеолярная вентиляция, перфузия и РА02 для каждой альвеолы соответствуют величинам для апикального и базального Участков, представленным на рис. 13-6Б. При первичном анализе допускается линейность кривой диссоциации оксигемоглобина (рис. 13-7Б).
Согласно принципу сохранения масс общее содержание О2 в выдыхаемом газе Равно сумме содержания О2 в газе от верхушек до оснований легких. Поскольку
с°Доржание О:> в газовой фазе соответствует Ро2, может быть выведено следующее УРаннримо-
Рис. 13-6. Региональная и;шеп-миность (функции легких. (А) Исптиляния, перфузия и V/Ц ()'г психушки к основаниям легких. Вентиляция и перфузия больше у опкжания. Однако аникалыю-п*и:ш11>нме различия для исрфу-:н1и больше, чем для нептиляции, и V/Q меньше у оснований легких. (Б) Лпикалыю-ба.чальные различия дыхательных переменных в здоровых, вертикально расположенных легких. Легкие представлены как множество дискретных уровней от оснований до верхушек, каждому из которых свойственно определенное V/Q.,Вснтиляцио1шо-псрфузи-01 пюс отношение каждого уровня определяет соответствующее альвеолярное рсу, и Рсо,, также как- содержание ()2 и СО2 в кропи, покидающей:тгот уровень. Для упрощения указаны величины только для верхушек и оснований. Диапазон V/Q, и соответствующих величин Pov широк даже для нормальных легких, что обусловлено прежде всего относительным недостатком перфузии верхушек легких. (Из: West J. В. Blood flow and metabolism. In: Respiratory Physiology: The lessentials. /lib ed. Baltimore: Williams & Wilkins, 1990: 61, fi-J.)
рао?х va (общая) = [Рдо?(верхушка) х va (верхушка)] +
+ [РАО2(основание) х va (основание)], [13-10]
где: РАО? -- среднее альвеолярное Р()2,
va (общая) — общая альвеолярная вентиляция,
рао, (верхушка) — альвеолярное Р()2 в апикальной альвеоле,
Рис. 13-7. Модель легких, состоящая из идеализированных апикальных и базальных единиц. (А) Рассчитанные величины Рло2 и расоз выведены из данных на рис. 13-СБ. (Б) Влияние нелинейности кривой диссоциации окси-гемоглобина на Ро2 в альвеолах с низким (<1) и высоким (>1) V/Q. Если кровоток от альвеолы с низким V/Q, (Ро2 46 мм рт. ст. и содержание О2 160 мл/л) смешивается с равным кровотоком от альвеолы с высоким V/Q (Роя 132 мм рт. ст. и содержание О2 200 мл/л), то содержание кислорода в результирующей смеси (которая эквивалентна артериальной крови) составит 180 мл/л, как определяется уравнением [13-13|. Однако Ро2 этой смешанной крови заметно варьирует и зависит от характера диссоциации окси гемоглобина. Если'отношения переменных были бы линейны, Ро2 составляло бы 89 мм рт. ст. (закрытый кружок); по поскольку они нелинейны - величина Ро2 равна 62 мм рт. ст. (открытый кружок)
va (верхушка) — альвеолярная вентиляция апикальной альвеолы, РАО2 (основание) — альвеолярное РО2 базальной альвеолы, va (основание) — альвеолярная вентиляция базальной альвеолы. Если в уравнение [13-10] подставить величины для апикальных и базальных областей легкого (рис.13-6Б) и суммировать апикальную и базальную альвеолярную вентиляцию для получения общей альвеолярной вентиляции (УА[общая]), то получится следующее выражение:
РАО2х 1.06 л/мин = [(132 мм рт. ст. х 0.24 л/мин)] +
+ [(89 мм рт. ст. хО.82 л/мин)] [13-11]
РАО2 = 98.7 мм рт. ст. [13-12]
Это РАО2 представляет собой суммарное РО2 газа, выдыхаемого из апикальных!! базальных альвеол, т. е. среднее альвеолярное Р02 легкого.
Применение принципа сохранения масс к содержанию О2 в крови дает следующее:
Сао2 х Q (общий) - [СсО2 (верхушка) х Q (верхушка)] +
+ [СсО2(основание) xQ (основание)], [13-13]
.. ич: СаО2 — среднее содержание О:, в крови, покидающей легкое (ар-
Q (общий) — общий кровоток через легкие (минутный сердечный выб-
рос);
СсО2(верхушка) — содержание О2 в конечнокапиллярной крови апикальной альвеолы;
Q (верхушка) — кровоток через апикальную альвеолу;
СсО2(основание) — содержание О2 в конечнокапиллярной крови базальной альвеолы;
Q (основание) — кровоток через базальную альвеолу.
Допуская, что кривая диссоциации оксигемоглобина лгшешш, можно заменить каждое выражение содержания О2 в уравнении [13-13] на (Ро2х К'), где К' константа, а затем разделить обе стороны уравнения [13-13] на К':
Рао2 х Q (общий) = [РсО2 (верхушка) х Q (верхушка)] +
+ [РсО2(основание) х Q (основание)],- [13-14]
где: РаО2 — взвешенное среднее Р()^ в крови, покидающей легкие (ар-
териальная кровь);
РсО2 (верхушка) — Р()2 в конечнокапиллярной крови апикальной альвеолы; РсО2 (основание) — Р()2 в конечнокапиллярной крови базальной альвеолы. Подставляя величины из рис. 13-615 в уравнение [13-14J, получаем следующее:
Рао2 х 1.36 л/мин = [(132 мм рт. ст. х 0.07 л/мин)] +
+ [(89 мм рт. ст. х 1.29 л/мин)] [13-15]
Рао, = 91.2 мм рт. ст. [13-16]
Из уравнений [ 13-12] и [ 13-16] может быть рассчитан альвеолярно-артериаль-иый градиент:
рао, - Рао2 = 98.7 мм рт. ст. - 91.2 мм рт. ст. = 7.5 мм рт. ст. [13-17]
Следовательно, эта часть альвеолярно-артериального кислородного градиента есть результат апикально-базального перфузионного градиента и проистекающих отсюда воздействий на региональные величины альвеолярного и артериального Р()2. Влияние нелинейности кривой диссоциации оксигемоглобина
Рассмотрим физиологическое значение нелинейности кривой диссоциации оксигемоглобина для альвеолярно-артериальной разницы кислорода, используя модель легких на рис. 13-7 А.
Расчеты для рао, идентичны выполненным прежде. Среднее РЛ()2 равно 98.7 мм рт ст. (уравнения [13-11] и [13-12]). Нелинейность кривой диссоциации оксигемоглобина не позволяет воспользоваться уравнением [13-10]; но можно решить уравнение [13-13] относительно Са()2. Если допустить, что содержание гемоглобина равно 150 г/л, то уравнение будет следующим:
Сао, х 1.36 л/мин = [(200 мл/л х 0.07 л/мин)] +
+ [(192 мл/л х 1.29 л/мин)], [13-18]
Сао,= 192.4 мл/л. [13-19]
Артериальное содержание О2 192.4 мл/л соответствует величине РаО2
89.2 мм рт. ст. (при использовании нормальной кривой диссоциации оксигемогло-
' ------......... -т')..г, 1П\ rLwi/"r:iuuR':rrvm>/ТИЧИНУ В УШВНСИИС I 13-171,-
получаем альвеолярно-артериальный градиент 9.5 мм рт. ст. (Рло2 Ра()2 '= =•- 98.7 мм рт. ст. - 89*2 мм рт. ст. = 9.5 мм рт. ст.). Следовательно, приростдополнительных 2.0 мм рт. ст. к нормальной альвеолярно-артериальной разнице есть результат нелинейности кривой диссоциации оксигемоглобина.
Дата добавления: 2015-08-02; просмотров: 46 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Апикально-базальный градиент перфузии | | | Физиологическое мертвое пространство |