Docru

Кровоснабжение легких: анатомия и физиология малого круга кровообращения

от Будь здоров
Малый круг кровообращения схема анатомия легких сердце

Знаете ли вы, что в малом круге кровообращения венозная кровь течет по артериям, а артериальная — по венам? Это лишь одна из многих физиологических особенностей, делающих систему кровоснабжения легких уникальной частью нашего организма. Малый круг кровообращения — это удивительная система, которая превращает обедненную кислородом венозную кровь в насыщенную артериальную, поддерживая жизнь каждой клетки нашего тела.

В этой статье мы подробно рассмотрим анатомию и физиологию малого круга кровообращения, особенности кровоснабжения легких, механизмы регуляции легочного кровотока и клиническое значение этих знаний. Вы узнаете, почему давление в легочных сосудах значительно ниже, чем в большом круге, как организм защищает легкие от отека при физической нагрузке, и какие изменения происходят при различных заболеваниях дыхательной и сердечно-сосудистой систем.

Анатомия малого круга кровообращения: путешествие крови через легкие

Малый (легочный) круг кровообращения — это система сосудов, обеспечивающая движение крови от правого желудочка сердца через легкие к левому предсердию. Его основная функция — насыщение крови кислородом и выведение углекислого газа. В отличие от большого круга кровообращения, в малом круге по артериям течет венозная кровь, а по венам — артериальная.

Путь крови в малом круге кровообращения начинается в правом желудочке сердца и проходит следующие этапы:

  1. Легочный ствол (легочная артерия) — крупный сосуд, выходящий из правого желудочка и несущий венозную кровь к легким. Его диаметр составляет примерно 3 см у взрослого человека.
  2. Правая и левая легочные артерии — образуются при разветвлении легочного ствола и направляются к соответствующим легким.
  3. Долевые, сегментарные и субсегментарные артерии — последовательные разветвления легочных артерий внутри легочной ткани.
  4. Артериолы — мелкие артериальные сосуды диаметром 100-300 мкм.
  5. Капилляры — тончайшие сосуды (диаметром около 8-10 мкм), оплетающие альвеолы легких. Именно здесь происходит газообмен: кровь отдает углекислый газ и насыщается кислородом, превращаясь из венозной в артериальную.
  6. Венулы — мелкие вены, в которые собирается кровь из капилляров.
  7. Легочные вены — четыре крупных сосуда (по две из каждого легкого), несущие артериальную кровь к левому предсердию.
  8. Левое предсердие — конечный пункт малого круга кровообращения, откуда кровь поступает в левый желудочек и далее в большой круг.

Важно отметить, что полный цикл движения крови по малому кругу кровообращения занимает всего 4-5 секунд, что значительно быстрее, чем в большом круге (около 20-25 секунд).

Историческая справка

Интересно, что первым ученым, открывшим малый круг кровообращения, был арабский врач Ибн-аль-Нафис из Дамаска еще в XII веке. В Европе это открытие было сделано позже, в XVI веке, испанским ученым Мигелем Серветом. Однако полное описание системы кровообращения, включая большой и малый круги, было представлено английским ученым Уильямом Гарвеем в 1628 году в его труде «Анатомические исследования о движении сердца и сосудов».

Физиологические особенности кровоснабжения легких

Система кровоснабжения легких имеет ряд уникальных особенностей, отличающих ее от большого круга кровообращения:

Двойное кровоснабжение легких

Легкие получают кровь из двух источников:

  1. Сосуды малого круга кровообращения (функциональное кровоснабжение) — обеспечивают газообмен в альвеолах.
  2. Бронхиальные артерии большого круга кровообращения (трофическое кровоснабжение) — питают ткани легких кислородом и питательными веществами.

Такая двойная система кровоснабжения обеспечивает надежное функционирование легких и их устойчивость к различным патологическим процессам.

Давление в малом круге кровообращения

Одной из важнейших особенностей малого круга является значительно более низкое давление по сравнению с большим кругом кровообращения:

  • Систолическое давление в легочной артерии: 20-25 мм рт. ст. (в аорте около 120 мм рт. ст.)
  • Диастолическое давление в легочной артерии: 5-10 мм рт. ст. (в аорте около 80 мм рт. ст.)
  • Среднее давление в легочной артерии: 9-16 мм рт. ст. (в аорте около 90-100 мм рт. ст.)
  • Давление в легочных капиллярах: 8-10 мм рт. ст.
  • Давление в легочных венах и левом предсердии: 4-8 мм рт. ст.

Таким образом, разность давления, обеспечивающая движение крови в малом круге, составляет всего около 12 мм рт. ст., что примерно в 7-8 раз меньше, чем в большом круге.

Чек-лист особенностей сосудов малого круга кровообращения:

Широкие и короткие капилляры (около 15 мкм в диаметре, против 7-8 мкм в большом круге) ✓ Меньшая толщина стенок сосудов, особенно медиального (мышечного) слоя ✓ Высокая эластичность и растяжимость сосудистого русла ✓ Низкое сопротивление току крови (примерно в 10 раз меньше, чем в большом круге) ✓ Наличие артериоловенулярных анастомозов (шунтов), регулирующих кровоток ✓ Особая чувствительность к гипоксии (снижение содержания кислорода вызывает сужение легочных сосудов, в отличие от сосудов большого круга, которые расширяются) ✓ Высокая зависимость от дыхательных движений (при вдохе кровоток увеличивается, при выдохе уменьшается)

Депонирующая функция малого круга

Благодаря высокой растяжимости легочных сосудов, объем циркулирующей в них крови может временно увеличиваться или уменьшаться на 200 мл при среднем содержании около 440 мл. Это делает малый круг кровообращения важным быстромобилизуемым депо крови, способным оперативно реагировать на изменения в работе сердечно-сосудистой системы.

Регуляция кровотока в малом круге кровообращения

Регуляция легочного кровотока осуществляется комплексом механизмов, включающих нервные, гуморальные и местные факторы.

Нервная регуляция

Легочные сосуды иннервируются симпатическими нервными волокнами, активация которых вызывает сужение сосудов и повышение сопротивления току крови. Парасимпатическая иннервация легочных сосудов выражена слабее и оказывает незначительное влияние на тонус сосудов.

Важную роль в нервной регуляции играют рефлекторные механизмы:

  1. Рефлекс Парина (легочно-сердечный рефлекс): при повышении давления в малом круге кровообращения выше 30 мм рт. ст. происходит рефлекторное снижение давления в большом круге за счет замедления работы сердца и расширения периферических сосудов. Этот рефлекс защищает легкие от перегрузки и развития отека. Триггером рефлекса служат барорецепторы, расположенные у основания легочных артерий и в области бифуркации легочного ствола.
  2. Рефлекс Китаева: повышение тонуса артериол малого круга в ответ на повышение давления в левом предсердии. Реализуется при митральных пороках сердца, остром инфаркте миокарда, гипертоническом кризе.

Гуморальная регуляция

Легочное кровообращение чувствительно к различным биологически активным веществам:

  • Катехоламины (адреналин, норадреналин): в малом круге действуют преимущественно на β2-адренорецепторы, вызывая расширение сосудов, в отличие от большого круга, где преобладает сосудосуживающий эффект (через α1-адренорецепторы)
  • Ангиотензин II: вызывает сужение легочных сосудов
  • Серотонин: оказывает сосудосуживающее действие
  • Гистамин: вызывает вазоконстрикцию в легких
  • Простагландины: простациклин расширяет легочные сосуды, тромбоксан А2 — суживает
  • Оксид азота (NO): важнейший вазодилататор, поддерживающий низкое давление в малом круге
  • Эндотелин-1: мощный вазоконстриктор, повышающий давление в легочных сосудах

Таблица: Сравнение большого и малого кругов кровообращения

Параметр Малый (легочный) круг Большой круг
Начало Правый желудочек Левый желудочек
Окончание Левое предсердие Правое предсердие
Основная функция Газообмен (обогащение крови кислородом) Доставка кислорода и питательных веществ тканям
Содержание крови в артериях Венозная кровь Артериальная кровь
Содержание крови в венах Артериальная кровь Венозная кровь
Систолическое давление 20-25 мм рт. ст. 120-140 мм рт. ст.
Сопротивление току крови Низкое Высокое (в 10 раз выше)
Толщина стенок сосудов Тонкие Толстые
Время полного оборота крови 4-5 секунд 20-25 секунд
Объем крови Около 440 мл Около 4000 мл
Чувствительность к гипоксии Сужение сосудов Расширение сосудов

Местные факторы регуляции

Особое значение для регуляции легочного кровотока имеют местные факторы:

  1. Альвеолярная вентиляция: при повышении вентиляции альвеол кровоток в соответствующих участках легких увеличивается, при снижении — уменьшается (гипоксическая вазоконстрикция). Это важнейший механизм, обеспечивающий эффективный газообмен.
  2. Сила тяжести: в вертикальном положении тела кровоток в нижних отделах легких выше, чем в верхних. При горизонтальном положении кровоток распределяется более равномерно.
  3. Дыхательные движения: при вдохе давление в плевральной полости становится более отрицательным, что способствует расширению легочных сосудов и увеличению кровотока. При выдохе эффект противоположный.
  4. pH крови: ацидоз (снижение pH) вызывает сужение легочных сосудов, алкалоз (повышение pH) — их расширение.
  5. Температура: охлаждение вызывает сужение легочных сосудов, повышение температуры — их расширение.

Клиническое значение особенностей малого круга кровообращения

Понимание физиологии малого круга кровообращения имеет важное клиническое значение для диагностики и лечения различных патологических состояний.

Легочная гипертензия

Легочная гипертензия — патологическое состояние, характеризующееся повышением среднего давления в легочной артерии более 25 мм рт. ст. в покое. Это серьезное заболевание, которое может привести к правожелудочковой сердечной недостаточности и преждевременной смерти.

Основные причины легочной гипертензии:

  • Заболевания левых отделов сердца (митральный стеноз, сердечная недостаточность)
  • Заболевания легких (ХОБЛ, интерстициальные заболевания легких)
  • Тромбоэмболия легочной артерии
  • Врожденные пороки сердца с лево-правым шунтированием крови
  • Идиопатическая легочная гипертензия
  • Заболевания соединительной ткани (склеродермия, СКВ)
  • Длительное пребывание на большой высоте

Клинические проявления легочной гипертензии включают одышку при физической нагрузке, быструю утомляемость, боли в груди, сердцебиение, отеки нижних конечностей, синкопальные состояния.

Отек легких

Отек легких — патологическое состояние, характеризующееся накоплением жидкости в интерстициальной ткани и альвеолах легких. Может развиваться при различных заболеваниях сердечно-сосудистой системы (левожелудочковая недостаточность, митральный стеноз) и других патологических состояниях.

Факторы, способствующие развитию отека легких:

  1. Повышение гидростатического давления в капиллярах малого круга кровообращения
  2. Снижение онкотического давления плазмы крови
  3. Повышение проницаемости капиллярной стенки
  4. Нарушение лимфатического дренажа легких

Тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА)

ТЭЛА — острая окклюзия легочной артерии или ее ветвей тромбом, формирующимся в венах большого круга кровообращения (чаще всего в венах нижних конечностей) и мигрирующим в малый круг. Это угрожающее жизни состояние, требующее немедленной медицинской помощи.

Клинические проявления ТЭЛА зависят от объема поражения легочного русла и могут включать:

  • Внезапную одышку
  • Боль в груди
  • Кровохарканье
  • Тахикардию
  • Артериальную гипотензию
  • Потерю сознания
  • В тяжелых случаях — остановку кровообращения

Нарушения газообмена при заболеваниях дыхательной системы

При различных заболеваниях дыхательной системы (пневмония, ХОБЛ, бронхиальная астма) нарушается нормальное соотношение вентиляции и перфузии в легких, что приводит к гипоксемии (снижению содержания кислорода в крови) и, как следствие, к гипоксии тканей.

Современные методы исследования малого круга кровообращения

Для диагностики состояния малого круга кровообращения используются различные инструментальные методы исследования:

  1. Эхокардиография — позволяет оценить структуру и функцию правых отделов сердца, давление в легочной артерии, состояние клапанного аппарата.
  2. Катетеризация правых отделов сердца — золотой стандарт диагностики легочной гипертензии, позволяющий точно измерить давление в легочной артерии, давление заклинивания легочных капилляров, сердечный выброс.
  3. Компьютерная томографическая ангиография — метод, позволяющий визуализировать легочные сосуды и выявить тромбоэмболию, аномалии развития сосудов, опухоли.
  4. Вентиляционно-перфузионная сцинтиграфия легких — метод ядерной медицины, позволяющий оценить соотношение вентиляции и перфузии в различных отделах легких.
  5. Магнитно-резонансная томография — неинвазивный метод, позволяющий оценить анатомию и функцию сердца и легочных сосудов.
  6. Измерение времени кровообращения малого круга — метод, основанный на определении времени между введением индикатора в правый желудочек и его появлением в левом предсердии.

Часто задаваемые вопросы о малом круге кровообращения

Почему в малом круге кровообращения артерии несут венозную кровь, а вены — артериальную?

Это связано с исторически сложившейся терминологией: артериями называются сосуды, несущие кровь от сердца, а венами — сосуды, несущие кровь к сердцу, независимо от содержания в них кислорода. В малом круге кровообращения кровь, бедная кислородом (венозная), выходит из правого желудочка по легочной артерии, а кровь, обогащенная кислородом (артериальная), возвращается в левое предсердие по легочным венам.

Почему давление в малом круге кровообращения значительно ниже, чем в большом?

Низкое давление в малом круге кровообращения обусловлено несколькими факторами:

  1. Меньшим сопротивлением легочных сосудов (примерно в 10 раз ниже, чем в большом круге)
  2. Большей растяжимостью и эластичностью легочных сосудов
  3. Короткой протяженностью сосудистого русла
  4. Особенностями строения правого желудочка (более тонкая стенка по сравнению с левым желудочком)

Низкое давление в малом круге кровообращения защищает легкие от отека и обеспечивает эффективный газообмен.

Как изменяется кровоток в малом круге при физической нагрузке?

При физической нагрузке увеличивается сердечный выброс и, соответственно, объем крови, проходящей через малый круг кровообращения. Благодаря высокой растяжимости легочных сосудов и наличию в норме неперфузируемых капилляров, которые открываются при нагрузке, увеличение кровотока не сопровождается значительным повышением давления в легочной артерии.

При интенсивной физической нагрузке легочный кровоток может увеличиваться в 4-6 раз по сравнению с состоянием покоя, достигая 20-30 л/мин без существенного повышения давления в малом круге.

Какие заболевания могут вызывать нарушения в малом круге кровообращения?

Нарушения в малом круге кровообращения могут быть вызваны различными заболеваниями:

  • Патология сердца: пороки митрального и аортального клапанов, левожелудочковая недостаточность, врожденные пороки сердца
  • Заболевания легких: ХОБЛ, интерстициальные заболевания легких, легочный фиброз
  • Тромбоэмболические заболевания: ТЭЛА, хроническая тромбоэмболическая легочная гипертензия
  • Системные заболевания: склеродермия, системная красная волчанка
  • Другие причины: первичная легочная гипертензия, высокогорная болезнь, прием некоторых лекарственных препаратов

Как лечат нарушения в малом круге кровообращения?

Лечение нарушений в малом круге кровообращения зависит от основного заболевания и включает:

  1. Лечение основного заболевания, вызвавшего нарушения (лечение сердечной недостаточности, пороков сердца, ХОБЛ и т.д.)
  2. Специфическую терапию легочной гипертензии:
    • Антагонисты рецепторов эндотелина (бозентан, амбризентан)
    • Ингибиторы фосфодиэстеразы-5 (силденафил, тадалафил)
    • Простаноиды (илопрост, эпопростенол)
    • Стимуляторы растворимой гуанилатциклазы (риоцигуат)
  3. Симптоматическую терапию:
    • Диуретики (при отеках и задержке жидкости)
    • Антикоагулянты (для профилактики тромбообразования)
    • Оксигенотерапия (при гипоксемии)
  4. Хирургическое лечение (при показаниях):
    • Тромбэндартерэктомия при хронической тромбоэмболической легочной гипертензии
    • Трансплантация легких или комплекса сердце-легкие в тяжелых случаях
    • Предсердная септостомия как паллиативная процедура

Заключение

Малый круг кровообращения — уникальная система, обеспечивающая жизненно важный процесс газообмена в легких. Благодаря особенностям своего строения и физиологии, эта система способна эффективно функционировать в различных условиях, адаптируясь к изменяющимся потребностям организма.

Понимание анатомии и физиологии малого круга кровообращения важно не только для медицинских специалистов, но и для людей, интересующихся работой своего организма. Знание о том, как функционирует система кровоснабжения легких, помогает лучше понять механизмы развития различных заболеваний и принципы их лечения.

Современные методы диагностики и лечения позволяют эффективно выявлять и корректировать нарушения в малом круге кровообращения, что способствует улучшению качества жизни пациентов с патологией сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Забота о здоровье своих легких и сердца — это инвестиция в долгую и активную жизнь. Правильное питание, умеренная физическая активность, отказ от курения и своевременная диагностика заболеваний помогут сохранить нормальное функционирование малого круга кровообращения на долгие годы.

Источники

  1. Евсеев А.В., Правдивцев В.А., Козлов С.Б. Физиология малого круга кровообращения. Смоленская государственная медицинская академия, 2022.
  2. Малышев В.Д., Свиридов С.В. Интенсивная терапия. Руководство для врачей. Москва: МИА, 2023.
  3. Пальцев М.А., Аничков Н.М. Патологическая анатомия. Учебник. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2021.
  4. Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. Москва: Логосфера, 2022.
  5. Российские клинические рекомендации по диагностике и лечению легочной гипертензии. Российское кардиологическое общество, 2024. https://scardio.ru/rekomendacii/rekomendacii_rko/
  6. Федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению тромбоэмболии легочной артерии. Российское общество кардиологов, 2023. https://www.cardioweb.ru/klinicheskie-rekomendatsii

Шаблон для самоконтроля при заболеваниях малого круга кровообращения

Ежедневный мониторинг симптомов при легочной гипертензии

Параметр Норма Тревожные симптомы Мои данные (дата _______)
Одышка при физической нагрузке Незначительная или отсутствует Усиление одышки при привычных нагрузках
Одышка в покое Отсутствует Появление или усиление
Боль в груди Отсутствует Появление или усиление
Сердцебиение Отсутствует или умеренное Выраженное сердцебиение в покое
Отеки нижних конечностей Отсутствуют Появление или нарастание
Головокружение, обмороки Отсутствуют Появление
Масса тела Стабильная Прибавка >2 кг за 3 дня
Частота пульса 60–80 уд/мин >100 уд/мин в покое
Частота дыхания 12–20 в минуту >25 в минуту в покое
Сатурация кислорода (SpO₂) >95% <90%

Важно: при нарастании тревожных симптомов необходимо срочно обратиться к лечащему врачу!

Руководство по диагностике нарушений в малом круге кровообращения

Первичные методы обследования

  1. Сбор анамнеза и жалоб пациента

    • Одышка, ее характер и выраженность
    • Боли в груди
    • Головокружение, обмороки
    • Отеки нижних конечностей
    • Утомляемость
  2. Физикальное обследование

    • Аускультация сердца и легких
    • Оценка венозного давления
    • Выявление признаков правожелудочковой недостаточности
  3. Лабораторные исследования

    • Общий и биохимический анализы крови
    • Газовый состав артериальной крови
    • NT-proBNP (мозговой натрийуретический пептид)
    • D-димер (при подозрении на ТЭЛА)

Инструментальная диагностика

  1. Электрокардиография (ЭКГ)

    • Признаки гипертрофии и перегрузки правых отделов сердца
    • Нарушения ритма и проводимости
  2. Эхокардиография

    • Оценка размеров и функции правого желудочка
    • Измерение давления в легочной артерии
    • Оценка состояния клапанов сердца
  3. Рентгенография органов грудной клетки

    • Размеры и форма сердца
    • Состояние легочного рисунка
    • Наличие плеврального выпота
  4. Компьютерная томография органов грудной клетки

    • КТ-ангиография легочных артерий (при подозрении на ТЭЛА)
    • Оценка структуры легочной ткани
  5. Катетеризация правых отделов сердца

    • Точное измерение давления в легочной артерии
    • Определение сердечного выброса
    • Оценка реактивности легочных сосудов

Специальные методы исследования

  1. Вентиляционно-перфузионная сцинтиграфия

    • Оценка соотношения вентиляции и перфузии в различных отделах легких
  2. Магнитно-резонансная томография сердца

    • Оценка структуры и функции сердца
    • Измерение скорости и объема кровотока
  3. Спирометрия и бодиплетизмография

    • Оценка функции внешнего дыхания
    • Выявление рестриктивных и обструктивных нарушений
  4. Тест 6-минутной ходьбы

    • Оценка толерантности к физической нагрузке
    • Прогностический показатель при легочной гипертензии
  5. Кардиопульмональный нагрузочный тест

    • Комплексная оценка функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем
    • Определение максимального потребления кислорода

Надеемся, что эта статья помогла вам лучше понять, как функционирует малый круг кровообращения и какое значение он имеет для нашего здоровья. Берегите себя и не забывайте о профилактических осмотрах!

 

Вам также может понравиться