Интересно, что если человек находится в положении стоя, то большой объем крови попадает в нижние части легких просто под действием силы тяжести. Результаты обследований космонавтов показали, что в невесомости кровь распределяется в легких гораздо более равномерно[3]. Однако если говорить о земных условиях, то в положении лежа на спине основная часть крови приходится на заднюю часть легких. В нормальной ситуации это не так важно, но если человек болен и особенно если находится в отделении реанимации и неотложной терапии, то этот вопрос становится актуальным. Если пациент лежит на спине в течение длительного времени, вентиляция задней части легких снижается. Это называется ателектазом. Если альвеолы плохо вентилируются, но их кровоснабжение не нарушено, такую ситуацию можно частично исправить, развернув пациента на живот. Такая методика может помочь повысить содержание кислорода в крови, перенаправляя больше крови в лучше вентилируемые участки легких. Подобная практика была введена врачами-реаниматологами в 1970-х годах и сегодня получила широкое применение при лечении больных COVID-19.
Легочный круг кровообращения сам по себе способен перенаправлять кровоток. Легочные артерии «переключают» ток крови из областей с меньшим уровнем кислорода в более оксигенированные участки легких. В областях с меньшим уровнем кислорода кровеносные сосуды сжимаются, и это явление называется гипоксической вазоконстрикцией. Почему это происходит, до сих пор остается загадкой, но эта способность легких чрезвычайно важна для повышения оксигенации крови, особенно в тех областях, где этот орган дыхания не справляется со своей задачей. Например, если у пациента поражена часть легкого (пневмония), было бы правильно отвести кровоток от этой области. Так как альвеолы наполнены жидкостью, уровень кислорода, доставляемого к капиллярам, также падает. Сосуды реагируют на эту ситуацию, перенаправляя кровоток в области легкого, лучше снабжаемые кислородом.
Возможно, самые удивительные примеры гипоксической вазоконстрикции отмечаются при рождении. В утробе матери легкие находятся в амниотической жидкости. Кислород поступает к плоду из материнской плаценты через пуповину. Все легочные сосуды остаются суженными, и основная часть крови плода полностью не попадает к легким, а проходит через артериальный проток (ductus arteriosus), имеющийся исключительно у неродившегося ребенка. Однако, как только человек появляется на свет и начинает дышать, кислород очень быстро поступает к легким и сопротивление в легочных сосудах стремительно падает. Легочные артерии немедленно расслабляются, и кровь устремляется к легким. Благодаря этому сложному механизму перехода от подводного «плацентарного» к «воздушному» дыханию новорожденный способен выжить вне матки.
