Žmogaus plaučiai yra organas, užtikrinantis kvėpavimo procesą. Tačiau tame dalyvauja ne tik jie. Šis kliedesys būdingas daugeliui. Kvėpavimą užtikrina: šnervės, burnos ertmė, gerklos, trachėja, krūtinės raumenys ir kt. Pačių plaučių užduotis – aprūpinti kraują, būtent jame esančius eritrocitus (raudonuosius kraujo kūnelius) deguonimi, užtikrinant jo perėjimą iš įkvepiamo oro į ląsteles.
Trumpa plaučių anatomija
Plaučiai yra krūtinėje ir užpildo didžiąją jos dalį. Plaučiai yra sudėtinga kraujo, oro, limfos ir nervų takų rezginio struktūra. Tarp plaučių ir kitų organų (skrandžio, blužnies, kepenų ir kt.) yra juos skirianti diafragma.
Pažymėtina, kad dešinysis ir kairysis plaučiai anatomiškai skiriasi. Pagrindinis skirtumas yra akcijų skaičius. Jei dešinėje yra trys (apatinė, viršutinė irviduryje), tada kairėje yra tik du (apatinė ir viršutinė). Be to, kairysis plautis yra ilgesnis nei dešinysis.
Plaučiuose yra bronchai. Jie yra suskirstyti į segmentus, kurie yra aiškiai atskirti vienas nuo kito. Iš viso plaučiuose yra 18 tokių segmentų: atitinkamai 10 dešinėje ir 8 kairėje. Ateityje bronchai išsišakoja į skiltis. Iš viso jų yra maždaug 1600 – kiekvienam plaučiui po 800.
Bronchų skiltys suskirstytos į alveolinius kanalus (nuo 1 iki 4 vnt.), kurių gale yra alveolių maišeliai, iš kurių atsiveria alveolės. Visa tai kartu vadinama bendru kvėpavimo takų, kuriuos sudaro bronchų ir alveolių medis, pavadinimu.
Kraujo tiekimo į plaučių sistemą ypatybės bus aptartos toliau.
Plaučių arterijos, venos, kraujagyslės ir kapiliarai
Plautinės arterijos ir jos šakų (arteriolių) skersmuo yra didesnis nei 1 mm. Jie turi elastingą struktūrą, dėl kurios sušvelnėja kraujo pulsavimas širdies sistolių metu, kai kraujas iš dešiniojo skilvelio išstumiamas į plaučių kamieną. Arteriolės ir kapiliarai yra glaudžiai susipynę su alveolėmis, todėl susidaro plaučių parenchima. Tokių rezginių skaičius lemia plaučių aprūpinimo krauju lygį ventiliacijos metu.
Didieji cirkuliaciniai kapiliarai yra 7–8 mikrometrų skersmens. Tuo pačiu metu plaučiuose yra 2 tipų kapiliarai. Platus, kurio skersmuo yra nuo 20 iki 40 mikrometrų, o siauras - nuo 6 iki 12 mikrometrų. Kvadrataskapiliarai žmogaus plaučiuose yra 35-40 kvadratinių metrų. Pats deguonies perėjimas į kraują vyksta per plonas alveolių ir kapiliarų sieneles (arba membranas), kurios veikia kaip vienas funkcinis vienetas.
Deguonies įtampos trūkumas
Pagrindinė plaučių kraujotakos kraujagyslių funkcija yra dujų mainai plaučiuose. Tuo tarpu bronchų kraujagyslės maitina pačius plaučių audinius. Veninių bronchų kraujagyslių tinklas prasiskverbia tiek į didelio rato sistemą (dešinysis prieširdis ir azygos vena), tiek į mažojo apskritimo sistemą (kairysis prieširdis ir plaučių venos). Todėl pagal didžiojo rato sistemą 70 % kraujo, einančio per bronchų arterijas, nepasiekia dešiniojo širdies skilvelio, o į plaučių veną patenka per kapiliarines ir venines anastomozes.
Apibūdinta savybė yra atsakinga už vadinamojo fiziologinio deguonies trūkumo susidarymą didelio apskritimo kraujyje. Bronchų veninio kraujo maišymasis su plaučių venų arteriniu krauju sumažina deguonies kiekį, palyginti su tuo, koks jis buvo plaučių kapiliaruose. Nors ši savybė beveik neturi įtakos žmogaus kasdieniam gyvenimui, ji gali turėti įtakos sergant įvairiomis ligomis (embolija, mitralinė stenozė), sukelianti rimtą kvėpavimo nepakankamumą. Esant sutrikusiam plaučių skilties aprūpinimui krauju, būdinga hipoksija, odos cianozė, alpimas, greitas kvėpavimas ir kt.
Plaučių kraujo tūris
Kaip minėta, pagrindinė plaučių funkcija yra neštideguonies iš oro į kraują. Plaučių ventiliacija ir kraujotaka – tai 2 parametrai, lemiantys kraujo prisotinimą deguonimi (deguonies kiekį) plaučiuose. Taip pat svarbus ventiliacijos ir kraujotakos santykis.
Kraujo kiekis, kuris per minutę praeina per plaučius, maždaug toks pat kaip IOC (minutė kraujo cirkuliacija) didžiojo apskritimo sistemoje. Ramybės būsenoje šios cirkuliacijos dydis yra 5–6 litrai.
Plaučių kraujagyslės pasižymi didesniu išplėtimu, nes jų sienelės yra plonesnės nei panašių kraujagyslių, pavyzdžiui, raumenų. Taigi jie veikia kaip kraujo saugykla, didėja skersmuo veikiant apkrovai ir perneša didelius kraujo kiekius.
Kraujo spaudimas
Viena iš plaučių aprūpinimo krauju ypatybių yra ta, kad mažame apskritime išlieka žemas slėgis. Slėgis plaučių arterijoje vidutiniškai svyruoja nuo 15 iki 25 gyvsidabrio milimetrų, plaučių venose – nuo 5 iki 8 mm Hg. Art. Kitaip tariant, kraujo judėjimą mažame apskritime lemia slėgio skirtumas ir jis svyruoja nuo 9 iki 15 mm Hg. Art. Ir tai yra žymiai mažesnis slėgis sisteminėje kraujotakoje.
Pažymėtina, kad fizinio aktyvumo metu, dėl kurio labai padidėja kraujotaka mažajame apskritime, slėgis nepadidėja dėl kraujagyslių elastingumo. Ta pati fiziologinė savybė apsaugo nuo plaučių edemos.
Nereguliarus kraujo tiekimas į plaučius
Žemas slėgis plaučių kraujotakoje sukelia netolygų plaučių prisotinimą krauju iš jųviršaus į pagrindą. Vertikalioje žmogaus būsenoje skiriasi viršutinių ir apatinių skilčių aprūpinimas krauju, todėl sumažėja. Taip yra dėl to, kad kraujo judėjimą iš širdies lygio į viršutines plaučių skilteles apsunkina hidrostatinės jėgos, kurios priklauso nuo kraujo stulpelio aukščio lygiuose tarp širdies ir plaučių viršūnės.. Tuo pačiu metu hidrostatinės jėgos, priešingai, prisideda prie kraujo judėjimo žemyn. Šis kraujo tėkmės nevienalytiškumas padalija plaučius į tris sąlygines dalis (viršutinę, vidurinę ir apatinę skiltį), kurios vadinamos Vakarų zonomis (atitinkamai pirma, antra ir trečia).
Nervų reguliavimas
Plaučių tiekimas krauju ir inervacija yra sujungti ir veikia kaip viena sistema. Indai aprūpinami nervais iš dviejų pusių: aferentinio ir eferentinio. Arba dar vadinamas vagaliniu ir simpatišku. Aferentinė inervacijos pusė atsiranda dėl klajoklių nervų. Tai yra, nervinės skaidulos, susijusios su jautriomis mazginio gangliono ląstelėmis. Eferentą teikia gimdos kaklelio ir viršutinės krūtinės ląstos nerviniai mazgai.
Plaučių aprūpinimas krauju ir šio proceso anatomija yra sudėtingi ir susideda iš daugelio organų, įskaitant nervų sistemą. Jis turi didžiausią poveikį sisteminei kraujotakai. Taigi, nervų sužadinimas stimuliuojant elektrą mažame apskritime padidina slėgį tik 10–15%. Kitaip tariant, nėra būtina.
Didelės plaučių kraujagyslės (ypač plaučių arterija) labai reaguoja. Padidėjęs slėgis plaučiuosekraujagyslės lėtina širdies susitraukimų dažnį, kraujospūdžio sumažėjimą, blužnies užpildymą krauju, lygiųjų raumenų atsipalaidavimą.
Humoralinis reguliavimas
Katecholaminas ir acetilcholinas reguliuojant didelį apskritimą yra svarbesni už mažąjį. Vienodų katecholamino dozių įvedimas į skirtingų organų kraujagysles rodo, kad mažajame apskritime sukeliamas mažesnis kraujagyslių spindžio susiaurėjimas (vazokonstrikcija). Padidėjus acetilcholino kiekiui kraujyje, vidutiniškai padidėja plaučių kraujagyslių tūris.
Humoralinis kraujo tiekimo plaučiuose ir plaučių kraujagyslėse reguliavimas atliekamas naudojant vaistus, kurių sudėtyje yra tokių medžiagų kaip: serotoninas, histaminas, angiotenzinas-II, prostaglandinas-F. Dėl jų patekimo į kraują susiaurėja plaučių kraujotakos plaučių kraujagyslės ir padidėja slėgis plaučių arterijoje.
