560 2

Ściany pęcherzyków płucnych vj pokryte substancjami powierzchniowo czynnymi. *ą mmi /wiązki lipoprotcinowc. których napięcie powierzchniowe zależy od grubości warstwy - substancje te nazywamy uirfakiantamt. Grubsze warstwy surfaktan-tów maja małe napięcie powierzchniowe, w granicach od 0.5 • 10"¹ N/m do 1 - 10"¹ N/m. natomiast cienkie - zbliżone do monomolekulamych - mają znacznie większe napięcie powierzchniowe, w przybliżeniu 5 • 10“' N/m. co odpowiada napięciu pow ierzchniowemu osocza. Przy wdechu powiększa się powierzchnia pęcherzyków. zmniejsza się grubość pokrywających je surfaktamów. tym samym zwiększa się napięcie powierzchniowe. Zwiększone napięcie powierzchniowe daje zgodnie / prawem Laplacc*a większe ciśnienie, które wspomagane ciśnieniem sprężystym tkanki płucnej pozwala na utrzymanie równowagi z ciśnieniem napierającego powietrza, tak źc wzrost objętości może odbywać się w sposób ciągły bez obawy zmian skokowych, zgodnie z ryc. 17.3. Podczas wydechu, ze zmniejszaniem się powierzchni pęcherzyków, zwiększa się grubość warstwy surfaktamów. napięcie powierzchniowe się zmniejsza, a tym samym zmniejsza się ciśnienie. Wobec tego zmniejszanie objętości w sposób ciągły może odbywać się w stałej równowadze z ciśnieniem śródpęcherzykowy m. bez obawy zapadnięcia się pęcherzyków.

W świetle powyższych rozważań prześledźmy jeszcze raz zależność objętościo-wo-ciśnieniową płuc. W pierwszej fazie inflacji płuca są mało podatne na odkształcenia. potrzebne jest pcw nc wstępne ciśnienie, tzw. ciśnienie otwarcia, w celu przezwyciężenia sił adhczyjnych wielu zapadniętych, zwłaszcza małych pęcherzyków. Ciśnienie to. jak widać z wykresu (ryc. 17.3). jest dla płuc odgazowanych mniejsze niż I kPa (10 cm H,0). W następnej fazie objętość rośnie ze wzrostem ciśnienia najpierw nieznacznie, po czym coraz gwałtowniej. Wiąże się to / tak zwaną rekrutacją pęcherzyków płucnych. Wpierw napełniają się mniej odporne, ale i mniej liczne pęcherzyki większe, nie przyczyniając się znacznie do wzrostu objętości. Dopiero. gdy napełniać się będą znacznie liczniejsze pęcherzyki małe. objętość gwałtownie wzrasta. Włączenie się w ostatniej fazie inflacji sił sprężystości ograniczy dalszy wzrost objętości. Płuca znowu staja się mało podatne na odkształcenia. Wzrost napięcia powierzchniowego przy rozciąganiu pęcherzyków sprzyja ciągłości zmiany objętości. W pierwszej fazie deflacji ciśnienie spada gwałtownie przy nieznacznym zmniejszaniu się objętości, płuca nadal są mało podatne na zmiany objętości. To siły naprężeń sprężystych rozciągniętych włókicnck białkowych gwałtownie maleją. Opróżnianie pęcherzyków odbywa się powoli, równomiernie. W drugiej fazie deflacji objętość maleje ze zmniejszającym się ciśnieniem, opróź-niają się przede wszystkim bardzo liczne pęcherzyki małe Nic dochodzi jednak do zapadnięcia płuc. gdyż zmniejszające się w miarę zmniejszania się pęcherzyków napięcie powierzchniowe zapewnia ciągłą zmianę objętości, przy ciągłej zmianie ciśnienia. Dwa zjawiska przemawiają za słusznością wyżej podanych koncepcji funkcjonowania płuc. Jeżeli inflację phic przeprowadzi się zamiast powietrzem - cieczą, na przykład roztworem fi/jotogic/nym chlorku sodowego, działanie napięcia powierzchniowego zostaje wyeliminowane, pozostaje działanie wyłącznie sił sprężystych płuc. Objętość wzrasta wtedy ze wzrostem ciśnienia zgodnie z krzywą ah (ryc. 17.5). odpowiadającą spręż) %tym właściwościom tkanki płucnej. Podczas 5Ó0