جریان خون ریوی و تنظیم آن
گردش خون ریوی کل برونده قلبی را از طریق ریهها با فشار و مقاومت کم حمل میکند تا خون وریدی مخلوط اکسیژندار شده و دیاکسید کربن آزاد کند. این بخش به چگونگی هدایت جریان توسط بطن راست از طریق بستر عروقی ریه، چگونگی توزیع و تنظیم این جریان، و چگونگی تعیین محدودیتهای سیستم توسط مقاومت عروقی و عملکرد قلب راست میپردازد.
Definition
جریان خون ریوی عبارت است از خونرسانی ریه توسط خون بدون اکسیژن که از بطن راست از طریق شریانهای ریوی به مویرگهای آلوئولی و بازگشت از طریق وریدهای ریوی پمپ میشود؛ تنظیم آن شامل فرآیندهای مکانیکی و وازواکتیو است که مقاومت، توزیع، و تطابق خونرسانی با تهویه را کنترل میکنند.
Scope
این حوزه ریه را به عنوان یک اندام خونرسانیشده در نظر میگیرد: عوامل تعیینکننده مقاومت عروقی ریوی، مکانیسمهای فعال و غیرفعال که جریان خون را توزیع میکنند، تنگی عروق ریوی ناشی از هیپوکسی به عنوان یک مکانیسم تطابق موضعی، و بطن راست به عنوان پمپ متصل به این بار. این یک مرور کلی مرجع از فیزیولوژی طبیعی است؛ راهنمای بالینی نیست و به تشخیص یا مدیریت بیماری عروق ریوی نمیپردازد.
Sub-topics
Core questions
- چه عواملی مقاومت عروق ریوی را تعیین میکنند و چرا این مقاومت بسیار کمتر از مقاومت سیستمیک است؟
- جریان خون چگونه در سراسر ریه توزیع میشود و چه عواملی این توزیع را کنترل میکنند؟
- ریه چگونه به صورت موضعی خونرسانی را با تهویه تطابق میدهد؟
- بطن راست چگونه با بار عروقی ریوی که باید در برابر آن پمپ کند، سازگار میشود؟
Key concepts
- مدار کمفشار، پرجریان
- مقاومت عروق ریوی
- باز شدن و اتساع رگها
- مناطق وست در خونرسانی
- تنگی عروق ریوی ناشی از هیپوکسی
- تطابق تهویه-خونرسانی
- کوپلینگ بطن راست-شریان ریوی
Mechanisms
بطن راست کل برونده قلبی را به مداری پمپ میکند که میانگین فشار طبیعی آن تقریباً یک پنجم شریانهای سیستمیک است؛ عروق ریوی با دیواره نازک و بسیار قابل اتساع، افزایش جریان را عمدتاً با باز کردن مویرگهای بسته و اتساع مویرگهای باز جبران میکنند، که مقاومت را پایین نگه میدارد و حتی اجازه میدهد با افزایش جریان کاهش یابد (Suresh & Shimoda, 2016; Naeije & Chesler, 2012). در داخل ریه، تعامل فشارهای شریانی، آلوئولی و وریدی یک گرادیان توپوگرافیک از جریان ایجاد میکند که به طور کلاسیک به عنوان مناطق وست (West's zones) توصیف میشود (West, Dollery & Naimark, 1964). به صورت موضعی، هیپوکسی آلوئولی شریانهای کوچک مجاور را منقبض میکند تا خون را به سمت مناطق با تهویه بهتر هدایت کند، در حالی که بطن راست به طور مداوم خود را با مقاومت و بار ضربانی که با آن روبرو است تنظیم میکند، رابطهای که به عنوان کوپلینگ بطنی-شریانی (ventricular-arterial coupling) خلاصه میشود (Sanz et al., 2023).
Clinical relevance
درک گردش خون طبیعی ریوی، مرجع فیزیولوژیکی را فراهم میکند که بر اساس آن بیماری عروق ریوی، سازگاری قلب راست، و ناهنجاریهای تبادل گاز تفسیر میشوند. این مدخل مکانیسمها و نحوه مطالعه آنها را توصیف میکند؛ جنبه آموزشی دارد و مبنایی برای تشخیص، پایش یا درمان هیچ فردی نیست.
Evidence & guidelines
فیزیولوژی خلاصه شده در اینجا بر اساس کارهای تجربی کلاسیک و سنتزهای جامع مرورها استوار است تا بر آزمایشات مداخلهای. آزمایشات ریه جدا شده وست و همکارانش مدل مبتنی بر فشار توزیع جریان را ایجاد کرد (West et al., 1964)، و مرورهای معاصر عوامل تعیینکننده مقاومت، توزیع، و کوپلینگ قلب راست را یکپارچه میکنند (Suresh & Shimoda, 2016; Naeije & Chesler, 2012; Sanz et al., 2023).
History
درک مدرن از خونرسانی ریوی در اواسط قرن بیستم شکل گرفت، زمانی که مطالعات گاز رادیواکتیو و ریه جدا شده – که تأثیرگذارترین آنها توسط جان بی. وست و همکارانش بود – توزیع جریان خون وابسته به گرانش و فشار را آشکار کرد و ریه را به عنوان یک مدار کمفشار که مقاومت آن عمدتاً توسط باز شدن و اتساع رگها تعیین میشود، معرفی کرد (West et al., 1964). کارهای بعدی این موضوع را به تنظیم فعال جریان و به کوپلینگ بین بطن راست و بار ریوی آن گسترش داد.
Key figures
- John B. West
- Robert Naeije
- Larissa A. Shimoda
Related topics
Seminal works
- west-1964
- suresh-shimoda-2016
- naeije-2012
Frequently asked questions
- چرا گردش خون ریوی یک سیستم کمفشار است؟
- زیرا باید کل برونده قلبی را از طریق عروق نازک و بسیار قابل اتساع بپذیرد؛ توانایی آنها در باز شدن و اتساع، مقاومت را پایین نگه میدارد، بنابراین بطن راست میتواند ریه را با کسری از فشار سیستمیک خونرسانی کند.
- گردش خون ریوی چه تفاوتی با گردش خون سیستمیک دارد؟
- خون بدون اکسیژن را با فشار و مقاومت کم حمل میکند، به هیپوکسی آلوئولی با تنگی عروق به جای گشاد شدن عروق پاسخ میدهد، و مقاومت خود را با افزایش جریان از طریق باز شدن و اتساع رگها کاهش میدهد.