Особенности кровоснабжения лёгких
Кровоснабжение легких
Легочная артерия и ее ветви, имеющие диаметр более 1 мм, относятся к артериям эластического типа, они демпфируют (смягчают) пульсовые толчки крови, выбрасываемой в момент систолы правого желудочка .
Артериолы в легких тесно связаны с окружающей альвеолярной паренхимой, это определяет непосредственную зависимость уровня кровоснабжения легких от режима вентиляции.
В отличие от большого круга кровообращения, капилляры которого имеют диаметр около 7-8 мкм, в легких имеются два типа капилляров — широкие (20-40 мкм) и узкие (6-12 мкм). Общая площадь капиллярного русла легких у человека составляет 35-40 м 2. Стенка капилляров легких и стенка альвеол представляют в совокупности функциональное целое, обозначаемое как альвеоло-капиллярная мембрана.
Если функциональное значение сосудов малого круга кровообращения заключается, главным образом, в поддержании адекватного легочного газообмена, то бронхиальные сосуды обеспечивают питание тканей самих легких.
Венозная бронхиальная сеть дренирует кровь как в систему большого круга кровообращения (верхняя непарная вена, правое предсердие), так и малого — в легочные вены и левое предсердие.
Только 30% крови, поступающей в бронхиальные артерии по системе большого круга кровообращения, достигает правого желудочка, основная же часть кровотока направляется через капиллярные и венозные анастомозы в легочные вены.
Указанная особенность бронхиального кровотока формирует так называемый физиологический дефицит напряжения кислорода в артериальной крови большого круга. Примесь бронхиальной венозной крови к артериализированной крови легочных вен понижает на 6-10 мм рт.ст.
напряжение кислорода по сравнению с его напряжением в крови легочных капилляров, что практически не сказывается на кислородном режиме в процессе обычной жизнедеятельности организма. Однако, в тех случаях, когда по каким-либо причинам имеет место усиление бронхиального кровотока (при эмболии легочных сосудов, митральном стенозе и др.), примесь бронхиальной венозной крови к потоку оксигенированной крови малого круга приводит к артериальной гипоксемии.
задача легких заключается в обеспечении газообмена между организмом (кровью) и окружающей средой. Основным условием, определяющим степень оксигенации крови в легких, являются величины легочной вентиляции и кровотока, а также степень их соответствия друг другу.
Минутный объем кровообращения через легкие соответствует МОК в большом круге и составляет в условиях покоя 5-6 л/мин. Сопротивление сосудистого русла малого круга при этом приблизительно в 8- 10 раз меньше, чем в системе большого круга кровообращения.
Легочные сосуды характеризуются высокой растяжимостью, поскольку их сосудистая стенка значительно тоньше, чем у соответствующих по калибру сосудов скелетной мускулатуры и спланхнической области. Это определяет роль легочных сосудов как депо крови.
Важной особенностью кровоснабжения легких является то, что сосуды малого круга кровообращения — это система низкого давления. Среднее давление в легочной артерии у человека составляет 15-25 мм рт.ст. а давление в легочных венах — 6-8 мм рт.ст.
Таким образом, градиент давления, определяющий движение крови по сосудам малого круга, составляет 9- 15 мм рт.ст. что значительно меньше градиента давления в большом круге кровообращения.
Отсюда понятен физиологический смысл высокой растяжимости легочных сосудов: значительное увеличение кровотока в системе малого круга (например, при физической нагрузке) не будет сопровождаться повышением давления крови в силу указанных свойств сосудов легких.
Эта физиологическая особенность стенок сосудов малого круга является одним из факторов предупреждения отека легких.
Другим следствием низкого градиента давления в малом круге является неравномерность кровоснабжения легких от их верхушки к основанию. В вертикальном положении тела кровоснабжение верхних долей несколько меньше, чем нижних.
Это объясняется тем, что при движении крови от уровня сердца до верхних долей легких кровоток испытывает дополнительное препятствие из- за гидростатических сил, определяемых высотой столба крови от уровня сердца до верхушки легкого.
Напротив, при движении крови вниз, от уровня сердца до основания нижней доли, гидростатические силы будут» способствовать усилению кровотока. Зоны неоднородности кровоснабжения (верхняя, средняя и нижняя доли легких) получили название зон Веста (соответственно 1-я, 2-я и 3-я зоны).
Нервная регуляция кровоснабжения Легких
Легочные сосуды имеют двойную иннервацию: вагусную (афферентную) и симпатическую (эфферентную). Основным источником афферентной иннервации легочных сосудов являются блуждающие нервы (волокна, идущие от чувствительных клеток узловатого ганглия). Главными источниками эфферентной иннервации являются шейные и верхние грудные симпатические узлы.
Влияние нервной системы на легочные сосуды, в отличие от сосудов большого круга кровообращения, выражено намного меньше. Так, электрическая стимуляция симпатических нервов ведет к умеренному констрикторному эффекту, повышая давление в легочной артерии лишь на 10±15%, т.е. на 1-1.5 мм рт.ст.
Крупные легочные сосуды (особенно легочная артерия и область ее бифуркации) является важной рефлексогенной зоной, обеспечивающей реализацию рефлекторных реакций сосудов малого круга.
Так, повышение давления в легочных сосудах приводит к рефлекторному падению системного артериального давления, замедлению ритма сердечных сокращений, увеличению кровенаполнения селезенки и вазодилатации в скелетных мышцах.
Расширение периферических сосудов уменьшает приток крови в малый круг кровообращения и, тем самым, «разгружает» легочные капилляры и предохраняет легкие от отека. Описанный комплекс рефлекторных реакций с барорецепторов малого круга получил в литературе обозначение как рефлекс Швигка-Парина.
Рецепторный аппарат сосудов в малом круге представлен преимущественно «-адренорецепторами (хотя плотность их распределения значительно меньше, чем сосудов большого круга), Д-серотониновыми, H1 – гистаминовыми рецепторами и, в меньшей степени, М-холинорецепторами.
Гуморальная регуляция кровоснабжения Легких
В реализации гуморального контроля легочного кровообращения катехоламины и ацетилхолин играют значительно меньшую роль, чем в большом круге кровообращения. Введение в малый круг кровообращения катехоламинов вызывает менее выраженную вазоконстрикцию, чем те же дозы препаратов в сосудах других органов.
Повышение концентрации ацетилхолина в крови сопровождается умеренной дилатацией легочных сосудов. Гуморальная регуляция легочного кровотока определяется серотонином, гистамином, ашиотензином- II, простагландином- F.
При повышении концентрации этих веществ в малом круге кровообращения имеет место сужение легочных сосудов и повышение давления в легочной артерии.
В регуляции кровоснабжения легких определенную роль играет изменение состава альвеолярного воздуха. Так, уменьшение содержания кислорода во вдыхаемом, а соответственно, и в альвеолярном воздухе, приводит к сужению легочных сосудов и повышению давления в легочной артерии, тогда как сосуды большого круга кровообращения в ответ на гипоксию расширяются.
Источник: http://healthwill.ru/fiziologiya/2111-krovosnabzhenie-legkikh
Кровоснабжение легких: назначение, функции, строение, характерные особенности кровеносных сосудов
Легкие человека — это орган, обеспечивающий процесс дыхания. Но они не являются единственными, кто участвует в нем. Это заблуждение присуще многим.
Дыхание обеспечивают: ноздри, ротовая полость, гортань, трахея, мышцы груди и другие.
Задача же самих легких снабжать кровь, а именно эритроциты (красные кровяные клетки) в ней, кислородом, обеспечивая его переход из вдыхаемого воздуха к клеткам.
Краткая анатомия легких
Легкие расположены в грудной клетке и заполняют большую ее часть. Легкие представляют собой сложную структуру из сплетения кровеносных, воздухоносных, лимфатических и нервных путей. Между легкими и другими органами (желудок, селезенка, печень и пр.) находится диафрагма, разделяющая их.
Следует отметить, что правое и левое легкое анатомически разные. Главным отличием является количество долей. Если у правого их три (нижняя, верхняя и средняя), то у левого всего две (нижняя и верхняя). Также левое легкое в длину больше правого.
Внутри легких находятся бронхи. Они разделены на сегменты, которые четко отделены друг от друга. Всего в легких 18 таких сегментов: 10 в правом и 8 в левом соответственно. В дальнейшем бронхи разветвляются на доли. Всего их насчитывается примерно 1600 – по 800 на каждое легкое.
Бронхиальные доли разделяются на альвеолярные ходы (от 1 до 4 штук), на конце которых расположены альвеолярные мешочки, из которых открываются альвеолы. Все это вместе называется собирательным названием воздухоносные пути, которые состоят из бронхиального дерева и альвеолярного дерева.
Ниже будут рассмотрены особенности кровоснабжения системы легких.
Артерии, вены, сосуды и капилляры легких
Диаметр легочной артерии и отходящих от нее ветвей (артериол) более 1 мм.
Они обладают эластичной структурой, благодаря чему смягчается пульсация крови при систолах сердца, когда происходит выброс крови правым желудочком в легочный ствол.
Артериолы и капилляры тесно сплетаются с альвеолами, тем самым образуя паренхиму легких. Количество таких сплетений определяет уровень кровоснабжения легких при вентиляции.
Капилляры большого круга обращения имеют размеры диаметром 7–8 микрометров. В то же время в легких имеется 2 вида капилляров.
Широкие, диаметр которых находится в пределах от 20 до 40 микрометров, и узкие — диаметром от 6 до 12 микрометров. Площадь капилляров внутри человеческих легких составляет 35–40 квадратных метров.
Сам переход кислорода в кровь происходит через тонкие стенки (или мембраны) альвеол и капилляров, которые работают как единое функциональное целое.
Дефицит напряжения кислорода
Главной функцией сосудов малого круга кровообращения является газообмен в легких. Тогда как бронхиальные сосуды обеспечивают питание тканей самих легких.
Сеть венозных бронхиальных сосудов проникает как в систему большого круга (правое предсердие и непарная вена), так и в систему малого круга (левое предсердие и легочные вены).
Поэтому по системе большого круга 70% крови, проходящей через бронхиальные артерии, не доходит до правого желудочка сердца, и проникает в легочную вену через капиллярные и венозные анастомозы.
Описанное свойство ответственно за формирование так называемого физиологического недостатка кислорода в крови большого круга. Смешивание бронхиальной венозной крови с артериальной кровью легочных вен понижает количество кислорода по сравнению с тем, каким оно было в легочных капиллярах.
Хотя данная особенность почти никак не сказывается на повседневной жизни человека, она может сыграть свою роль при различных заболеваниях (эмболия, митральный стеноз), приводя к серьезной дыхательной недостаточности.
Для нарушения кровоснабжения доли легкого характерны: гипоксия, синюшность кожных покровов, обморок, учащенное дыхание и пр.
Объем крови в легких
Как сказано выше, главной функцией легких является обеспечение переноса кислорода из воздуха в кровь. Легочная вентиляция и кровоток — это 2 параметра, которые определяют насыщенность кислородом (оксигенация) крови в легких. Также имеет значение соотношение вентиляции и кровотока между собой.
Количество крови, которое проходит за минуту через легкие, примерно одинаковое с МОК (минутным обращением крови) в системе большого круга. В состоянии покоя величина этого обращения равняется 5–6 литрам.
Легочным сосудам характерна большая растяжимость, так как их стенки тоньше чем у схожих сосудов, например, в мышцах. Таким образом, они выполняют роль своеобразного хранилища крови, увеличиваясь в диаметре под нагрузкой и перенося большие объемы крови.
Давление крови
Одной из особенностей кровоснабжения легких является то, что в малом круге сохраняется низкое давление.
Давление в легочной артерии в среднем составляет от 15 до 25 миллиметров ртутного столба, в легочных венах — от 5 до 8 мм рт. ст.
Иными словами, движение крови в малом круге определяется разницей давления и составляет от 9 до 15 мм рт. ст. И это значительно меньше давления внутри большого круга кровообращения.
Следует отметить, что при физической нагрузке, приводящей к значительному увеличению кровотока в малом круге, не происходит увеличения давления благодаря эластичности сосудов. Эта же физиологическая особенность предупреждает отек легких.
Неравномерность кровоснабжения легких
Низкое давление в малом круге является причиной неравномерного насыщения кровью легких от их верхней части к основанию. В вертикальном состояние человека наблюдается разница между кровоснабжением верхних долей и нижних, в пользу уменьшения.
Это происходит из-за того, что движение крови от уровня сердца к верхним долям легких осложнено гидростатическими силами, зависящих от высоты столба крови на уровнях между сердцем и верхушкой легких. Одновременно с этим гидростатические силы, наоборот, способствуют продвижению крови вниз.
Такая неоднородность движения крови разделяет легкие на три условные части (верхняя, средняя и нижняя доля), которые называются зонами Веста (первая, вторая и третья соответственно).
Нервная регуляция
Кровоснабжение и иннервация легких связаны и работают как единая система. Обеспечение сосудов нервами происходит с двух сторон: афферентной и эфферентной. Или также называемые вагусной и симпатической.
Афферентная сторона иннервации происходит за счет блуждающих нервов. То есть нервными волокнами, связанных с чувствительными клетками узловатого ганглия.
Эфферентная же обеспечивается шейными и верхне-грудными нервами узлами.
Кровоснабжение легких и анатомия этого процесса сложны, и состоят из множества органов, включая нервную систему. Наибольшее влияние она оказывает на большой круг кровообращения. Так, возбуждение нервов стимуляцией электричеством в малом круге приводит к увеличению давления только на 10–15%. Иначе говоря, несущественно.
Крупные сосуды легких (в особенности легочная артерия) обладают крайне высокой реакцией. Увеличение давления в легочных сосудах приводит к замедлению ритма сердцебиения, уменьшению артериального давления, наполнению селезенки кровью, расслаблению гладких мышц.
Гуморальная регуляция
Катехоламин и ацетилхолин в регуляции большого круга имеют большее значение, чем малого. Введение одинаковых доз катехоламина в сосуды разных органов показывает, что в малом круге вызывается меньшее сужение просвета кровеносных сосудов (вазоконстрикция). Повышение количества ацетилхолина в крови приводит к умеренному увеличению объемов легочных сосудов.
Гуморальная регуляция кровоснабжения в легких и легочных сосудах осуществляется с помощью препаратов, содержащих такие вещества, как: серотонин, гистамин, ангиотензин-II, простагландин-F. Их введение в кровь приводит к сужению легочных сосудов в малом круге кровообращения и повышению давления в легочной артерии.
Источник: https://autogear.ru/article/382/538/krovosnabjenie-legkih-naznachenie-funktsii-stroenie-harakternyie-osobennosti-krovenosnyih-sosudov/
Система обращения крови
Кровоснабжение легких отличается тем, что они получают кровь как артериальную, так и венозную. Сама система включает:
- Магистральные сосуды.
- Артериолы и венулы.
- Капилляры.
Капилляры делятся на два типа: узкие (от 6 до 12 микрон), широкие (от 20 до 40 микрон).
Если посчитать общую площадь капиллярной сети в легочной ткани, то получится впечатляющая цифра – порядка 40 квадратов.
Интересен факт, касающейся сочетания капиллярной сетки и альвеолярных стенок. Анатомически – это единое целое, которое именуют капиллярно-альвеолярной мембраной. Этот факт является определяющим в зависимости между режимом вентиляции и кровообращения легкого.
Артериальный кровоток
Артериальная кровь поступает к тканям легкого из аорты через бронхиальные ветви (rr. bronchiales). В норме обычно аорта «выбрасывает» 2 бронхиальные ветки, по одной к каждому легкому. Реже их бывает больше.
Каждый такой сосуд ветвится вместе с бронхиальным деревом, оплетая альвеолы, кровоснабжая и питая ткани легкого. А их конечные веточки направляются:
- К лимфатическому руслу.
- Пищеводу.
- Перикарду.
- Плевре.
Бронхиальные сосуды входят в систему б. круга (большого круга). Капиллярная сеть этих сосудов образует бронхиальные вены, частично впадающие в:
- Непарную и полунепарную (vv. azygos, vv. hemiazygos) вены.
- А частично в легочные (vv. pulmonales) вены. Их делят на правые и левые. Число таких вен от 3 до 5 штук, реже их насчитывается большее количество.
Это означает, что система кровеобеспечения самого легкого имеет анастомозы (места соединения) с сетью сосудов, предназначенной для газообмена с окружающей средой или малым кругом (м. кругом).
Венозный кровоток
Система малого круга обеспечивается легочными сосудами (артериями и венами) и их ответвлениями. Последние имеют диаметр порядка миллиметра.
- Эластичны.
- Способны смягчать систолические толчки правого желудочка сердца.
Венозная «отработанная» организмом жидкость, протекая по капиллярам, принадлежащим к системе a. pulmonales и v. pulmonales (легочным сосудам: артериям и венам), осмотическим методом взаимодействует с воздухом, скопившимся в альвеоле, оплетенной капиллярной сетью. Затем мелкие сосудики (капилляры) складываются в сосуды, несущие обогащенную кислородом кровь.
Артерии, на которые ветвится легочной ствол, несут к органам газообмена венозную кровь. Ствол длиной до 60 мм имеет диаметр 35 мм, делится он на 2 ответвления ниже трахеи на 20 мм. Проникнув в ткани легкого через его корень, эти артерии, ветвящиеся параллельно бронхам, делятся на:
Дыхательным бронхиолам сопутствуют артериолы. Каждая такая артериола шире своих собратьев, принадлежащих большому кругу и эластичнее их. Благодаря этому уменьшается сопротивление течению крови.
Капилляры этой сети можно условно разделить на прекапилляры и послекапилляры. Последние соединяются в венулы, укрупняющиеся до вен. В отличие от артерий этого круга, такие вены располагаются между легочными дольками, а не параллельно бронху.
Веточки вен, расположенные внутри отдельных сегментов легких, имеют неравные диаметры и длину. Впадают они в межсегментарные вены, собирающие кровь от двух соседствующих сегментов.
Интересные особенности: зависимость кровотока от положения тела
Строение легочной системы, в части организации ее кровеобеспечения, интересно и тем, что в малом и большом кругах существенно разнится градиентом давления – изменением давления на единицу пути. В сосудистой сети, обеспечивающей газообмен он низок.
То есть, давление в венах (максимум 8 мм. рт. ст) существенно уступает ему в артериях. Здесь оно в 3 раза больше (порядка 25 мм. рт. ст).
Перепад давления на единицу пути этого круга составляет в среднем 15 мм. рт. ст. А это куда меньше такого перепада в большом круге.
Данная особенность сосудистых стенок малого круга является защитным механизмом предупреждающих отек легкого и дыхательную недостаточность.
Дополнительным следствием описанной особенности является неодинаковое кровоснабжение в разных долях легкого в положении человека стоя. Оно линейно убывает:
- Вверху – меньше.
- В корневой части – интенсивнее.
Участки со значительно отличающимся кровоснабжением называются зонами Веста. Как только человек ложится, разница уменьшается, и ток крови станет более равномерным. Но при этом он увеличивается в задних отделах паренхимы органа и снижается в передних.
Источник: http://elaxsir.ru/anatomiya/krovosnabzhenie-legkix.html