Медицина легких

Система внешнего дыхания представляет собой комплекс анатомических структур и физиологических механизмов, обеспечивающих: • движение дыхательной газовой смеси по воздухоносным путям между атмосферой и альвеолами во время вдоха и выдоха; в газообмен между альвеолами и легочными капиллярами, включающий диффузию кислорода через альвеоло-каииллярную мембрану, его связывание с гемоглобином, а также элиминацию СО^; в транспорт кислорода к тканям и углекислоты к легким.

Нарушение любого из трех указанных механизмов приводит к нарушению внешнего дыхания и развитию той или иной формы дыхательной недостаточности. На определенной стадии любой вид дыхательной недостаточности вызывает развитие гипоксемии и тканевой гипоксии. В зависимости от преобладающего этиопатогенстического фактора академически различают следующие виды гипоксии (12, 23):
1. Гипоксическая гипоксия — следствие низкой концентрации кислорода во вдыхаемом газе, обструкции дыхательных путей, нарушения биомеханики дыхания, диффузионной блокады через альвеолокапиллярную мембрану и т. д.;
2. Гемическая гипоксия — следствие снижения кислородной емкости крови (анемия, блокада гемоглобина при отравлении метгемоглобинобразовате-лями или угарным газом);
3. Циркуляторная гипоксия — следствие выраженных гемодинамических нарушений;
4. Гистотоксическая гипоксия — следствие нарушения восприятия кислорода тканями (блокада дыхательных ферментов при отравлении цианидами или солями тяжелых металлов).
Система внешнего дыхания является жизненно важным звеном доставки кислорода к периферическим органам и тканям, где происходят процессы внутреннего, клеточного дыхания. Кислород абсолютно необходим тканям для энергетического обмена, который осуществляется аэробным путем. Суть его состоит в окислительном фосфорилировании, в результате которого энергия, образующаяся при расщеплении углеводов, белков и жиров в цикле Кребса, аккумулируется в виде аденозинтрифосфата (АТФ). Основным субстратом окисления для получения энергии являются углеводы:
1) глюкоза + О, = С02 + Н20 +
+энергия;
2) энергия + АДФ + Ф = АТФ
Впоследствии энергия, аккумулированная в АТФ, расходуется на все биохимические процессы организма (движение, синтез белков, ферментов и т. д.): и
АТФ = АДФ + Ф + энергия
Для восполнения АТФ и энергии требуется непрерывная доставка субстратов окисления и кислорода к клеткам. Потребление организмом кислорода (V02) в покое составляет около 3,5—4 мл/кг/мин (250—300 мл/мин), выделение С02 (VC02) — 200—250 мл/мин. Отношение VC02 к V02 называется респираторным коэффициентом (RQ), который в норме составляет 0,8—0,9. При физической нагрузке, гипертермии, повышенном катаболизме и т. д. V02 и VC02 значительно увеличиваются. Неспособность системы внешнего дыхания доставить необходимое количество кислорода к тканям и/или удалить углекислый газ и определяет развитие дыхательной недостаточности.

Рубрика: Физиология и патофизиология внешнего дыхания