Функции легких

Легкие человека выполняют множество функций. К основным функциям, которые выполняют легкие, можно отнести газообмен, вывод углекислого газа, а также снабжение гемоглобина кислородом. Инициирование процесса газообмена в легких происходит посредством такого процесса, как диффузия. Это означает, что тонкие стенки альвеол, а также капилляров, пропускают сквозь себя кислород, содержащийся во вдыхаемом воздухе. При этом углекислый газ, как конечный продукт обмена веществ, напротив, поступает из крови в воздух.

Функции легких

Результат разности концентраций этих газов в воздухе, а также в крови, является следствием происходящей диффузии. Проникновение кислорода в эритроциты обуславливает насыщение им гемоглобина. При этом кровь превращается в артериальную, и направляется прямиком к соответствующим тканям, питая их. В свою очередь, ткани выделяют углекислый газ, который посредством диффузии переходит в кровь и доставляется к легким.

Данный процесс осуществляется до тех пор, пока кислородное равновесие между кровью и воздухом, который содержится в альвеолах, не будет достигнуто. Учитывая малое время нахождения крови в капиллярах альвеол, представляется достаточно сложным обеспечение тканей тела кислородом, растворенным в крови, количество которого не может превысить 0.003 кубического сантиметра в таком же объеме плазмы крови.

Природа реализовала механизм насыщения крови кислородом посредством легочной диффузии внедрением в процесс вещества, с легкостью вступающего в реакцию с кислородом. Это свойство гемоглобина позволяет удерживать кислород в достаточно больших количествах, а также легко расставаться с ним при необходимости. Именно эти свойства гемоглобина позволяет ему вступать в контакт с кислородом в легких и уносить его с собой в количестве, которое эквивалентно пятой части объема крови, после чего передавать его тканям тела.

Выполняя основную функцию в избавлении от углекислого газа, легкие пользуются услугами пребывающих в легких эритроцитов, которые осуществляют замену анионов HCO3 на такой анион, как Cl. Мембрана обладает особым каналом, который служит для осуществления подобного процесса. Блокировка газообмена может быть произведена при взаимодействии со специфическим ингибитором, который связывается с белком, являющимся основой для формирования данного канала.

Помимо своих основных, респираторных функций, легкие также выполняют различные второстепенные функции, такие как метаболическая и фармакологическая. Метаболическая, или фильтрационная функция, представлена деятельностью легких в вопросе задерживания и разрушения конгломератов клеток, а также жировых микроэмболов и сгустков фибрина, которые поступают вместе с кровью. Основную роль в производстве подобной деятельности играют ферментные системы.

Синтезируемый тучными клетками альвеол элемент под названием химотрипсин, а также другие различные протеазы, активно участвует в данных процессах наравне с протеазами и липолитическими ферментами, синтезируемыми альвеолярными макрофагами. Данная функция легких не позволяет высшим жирным кислотам, а также жирам эмульгированного типа, поступающим непосредственно в венозный кровоток при помощи грудного лимфатического русла, продвигаться далее легочных капилляров. Разрушение данных элементов происходит во время гидролиза, который активизируется в легких. При этом некоторая часть захваченных белков, а также различных липидов, используется для обеспечения синтеза сурфактанта.

Выполняя свою фармакологическую функцию, легкие осуществляют синтез веществ, ценных для организма с точки зрения биологической активности. Поскольку легкие представляют собой орган, который лидирует по содержанию в себе гистамина, они играют важную роль в процессе регуляции микроциркуляции, обусловленной стрессовым состоянием. Побочным эффектом такого процесса являются бронхоспазмы и вазоконстрикции, вызванные аллергическими реакциями. Это увеличивает степень проницаемости альвеолокапиллярных мембран. Легочная ткань осуществляет также синтез и разрушение серотонина.

Огромное количество легочных клеток вырабатывают оксид азота, который играет основную роль в предотвращении снижения способности легочных сосудов к вазодилатации, или расслаблению гладкой мускулатуры стенок сосудов, при хронической гипоксии. Как правило, эта проблема наблюдается при условии воздействия эндотелийзависимых субстанций. Помимо всего прочего, легкие являются источником кофакторов свертывания крови. К ним относятся тромбопластин и другие элементы, содержащие в себе активатор, способный превращать плазминоген в плазмин. Также тучными клетками альвеол синтезируется гепарин, который обладает противотромбным действием.

Но на этом положительные эффекты от гепарина не кончаются, поскольку он обладает мощным антигистаминным действием и способен активизировать липопротеиновую липазу. Также гепарин способен снять эффект от воздействия гиалуронидазы. Легкие синтезируют как вещества, способные противостоять образованию сгустков тромбоцитов, так и вещества, способные оказывать противоположный эффект. Это важнейший орган человеческого тела, который обеспечивает выполнение многих жизненно важных функций организма.