Другие функции легочного кровообращения

Главная функция легочного кровообращения состоит в по­стоянном омывании кровью альвеолярно-капиллярного барь­ера. Только при этом возможен газообмен. Однако легочные сосуды выполняют и некоторые другие функции. В частности, они играют роль резервуара крови. Мы уже знаем, что сосуды малого круга обладают удивительной способностью умень­шать свое сопротивление при повышении внутрисосудистого давления за счет вовлечения и расширения сосудов (рис. 4.5). Благодаря этим же механизмам объем крови в них увеличи­вается при относительно небольшом повышении давления в легочных артериях или венах. Это может происходить, напри­мер, когда человек принимает после вертикального положе­ния горизонтальное и кровь перемещается от нижних конеч­ностей в легкие.

Еще одна функция легочных сосудов — фильтрация крови. В них задерживаются и удаляются из кровообращения мел­кие тромбы, которые в противном случае могли бы попасть в сосуды мозга или других жизненно важных органов. Имеют­ся также данные о задерживании легкими большого количе­ства лейкоцитов, однако физиологический смысл этого явле­ния неясен.

Метаболические функции легких

Легкие не только обеспечивают газообмен, но и выполняют важные метаболические функции. Одна из них состоит в об­разовании фдсфодипидов^ например дипальмитоилфосфати-дилхолина, входящего в состав сурфактанта (см. гл. 7). Важ­ную роль играет также синтеа,,бгл-ков, так как структурная основа легких образована коллагеном и эластином. Из­вестно, что при патологии в легких из лейкоцитов или макро­фагов выбрасываются протеазы, вызывающие распад белков, в результате чего возникает эмфизема. Большое значение имеет также обмен углеводов, особенно выработка мукополи-сахаридов, входящих в состав бронхиальной слизи.

В легких происходит обмен многих веществ, влияющих на сосуды (рис. 4.12). Только через эти органы проходит вся кровь, а следовательно, они идеально подходят для превра­щений циркулирующих в ней веществ. Именно в легких со­средоточена значительная часть всех сосудистых эндотелиаль-ных клеток организма.

Единственное известное нам вещество, активируемое в ле­гочных сосудах,—ангиотензин I, полипептид, который пре­вращается здесь в мощный сосудосуживающий агент — ангио­тензин II, примерно в 50 раз более активный, чем его пред­шественник. При прохождении через сосуды легких ангио­тензин II не изменяется. Это превращение катализируется так называемым ангиотензинконвертирующим ферментом, ло­кализованным в небольших углублениях (caveolae intracellulares) на поверхности эндотелиальных клеток капилляров. Многие вазоактивные вещества полностью или частично теряют активность при прохождении через сосуды легких.

Активация

Ангиотензин I--------- >Ангиотензин II

Инактивация

Брадикинин

Серотокин

Простагландины E1,E2, F₂a

Норадреиалин

Гистамин (?)

Рис. 4.12. Превращения вазоактивных веществ в легких. Здесь происхо­дит очень эффективная инактивация брадикипипа, серотонина, простаглаидииов Е и F₂a. норадреналнн и гистампп инактивируются лишь частично

Так, брадикинин может инактивироваться здесь на 80 % под действием ангнотензинконвертирующего фермента. Легкие служат главным местом инактивации серотонина (5-гидрокситриптамина), однако это происходит не в результате фермен­тативного распада, а путем захвата и запасания. В легких серотонин может частично поступать в кровяные пластинки или накапливаться каким-либо другим способом; при анафи­лаксии он высвобождается. Здесь находятся также другие ферменты, инактивирующие простагландины E₁, E₂ и F_2a, и частично (до 30%) захватывается норадрсналин. Гистамин, по-видимому, не преобразуется в ннтактиых легких, но хоро­шо инактивируется их срезами.

Некоторые вазоактивные вещества проходят через легкие без каких-либо существенных изменений. К ним относятся адреналин, простагландины А₁ и А₂, ангиотензин II и вазопрессин (АДГ). Подробнее метаболические функции легких разбираются в пособиях по фармакологии.

Ряд вазоактивных веществ синтезируется или запасается в легких в нормальных условиях и может высвобождаться в кровь при патологии. Так, при анафилаксии или приступе бронхиальной астмы в нее поступают здесь гистамин, брадикинин, простагландины и медленно реагирующиесубстанции аллергии ¹⁾. Сильнодействующие биологически активные ве­щества высвобождаются из легких также при эмболии легоч­ной артерии и альвеолярной гипоксии.

Имеются также данные о том, что легкие играют опреде­ленную роль в свертывании крови в нормальных и патоло­гических условиях. Так, в их интерстиции присутствует боль­шое количество тучных клеток, содержащих гепарин. Нако­нец, легкие могут вырабатывать особые иммуноглобулины, в частности, IgA; они выделяются в бронхиальную слизь и участвуют в борьбе с инфекцией. Значение некоторых метабо­лических процессов, происходящих в легких, пока неясно, однако совершенно очевидно, что эти органы, помимо функ­ции газообмена, выполняют и другие важные задачи.

¹⁾ Подробнее об этом см. J. В. West, Pulmonary Pathophysiology— The Essentials, cd. 2, Baltimore, Williams and Wilkins, 1982