Легочный круг кровообращения выполняет несколько важных дополнительных функций. Он служит резервуаром крови и играет роль буфера в условиях внезапных изменений выброса из правых отделов сердца. Это способствует тому, что кровь может временно депонироваться, позволяя левым отделам сердца приспособиться к соответствующему выбросу. Кроме того, эта сосудистая сеть выполняет наиболее важную защитную фильтрующую функцию для всего организма.

Впервые я узнала об этой важнейшей функции легких во время практики по анестезиологии на медицинском факультете. Каждый, кто когда-либо присутствовал на операциях, знает, что анестезиологи по большей части скрыты за хирургической простыней, подобно тому как прячется за театральным занавесом волшебник из страны Оз, а хирурги оперируют в стерильной зоне по другую сторону. Я находилась рядом с анестезиологом и в реальных условиях изучала анатомию и физиологию. Однажды я наблюдала, как пациенту внутривенно вводят свежезамороженную плазму (кровь, обогащенную факторами свертывания). Я заметила кусочек какого-то вещества, движущийся по трубке к пациенту. Я поспешно схватила и зажала ее: я наивно полагала, что ситуация неотложная и необходимо не допустить попадания этого тромба в организм пациента. Будучи студентом-медиком, я также знала, что даже очень маленькие тромбы могут попасть в мелкие кровеносные сосуды и вызвать инсульт и инфаркт. Никогда не забуду, как анестезиолог усмехнулся под своей маской и воскликнул: «Для этого и предназначены легкие!» И конечно, он был прав. Тот маленький тромб не причинил бы вреда. Если такой тромб попадает в мелкие сосуды легочного круга кровообращения, то он либо остается в них, не причиняя вреда, либо рассасывается.

Тромбы, исходящие из левых отделов сердца, могут вызвать серьезные проблемы, например инсульт. У пациентов с нормальной анатомией маленькие тромбы, исходящие из правых отделов сердца, фильтруются легкими до того, как могут причинить какой-либо вред. Однако необходимо отметить, что сами легкие перед тромбами крайне уязвимы. Тромбы, образующиеся в венозной системе ног, довольно распространены, особенно после недавнего хирургического вмешательства или у обездвиженного пациента. Нередко они отрываются, попадают в правые отделы сердца и застревают в легком. Если такие тромбы (эмболы) достаточно велики, то они могут навредить. Это называется легочной эмболией. Если эмболов слишком много или они очень крупные, велика вероятность, что они перекроют кровоснабжение этого органа. Это может привести к инфаркту легкого, похожему на инфаркт миокарда. Кроме того, тромбы могут вызвать напряжение в правых отделах сердца, что станет причиной развития сердечной недостаточности. Безусловно, эмболы в легких не представляют собой ничего хорошего, однако в организме существует «встроенный» защитный механизм, который снижает угрозу нарушения кровообращения мозга и других органов, исходящую от таких тромбов.

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.

Легкое окружено серозной оболочкой, называемой висцеральной плеврой. Грудная полость, в которой располагаются легкие, также покрыта тонкой оболочкой — париетальной плеврой. Пространство между этими двумя оболочками называется плевральной полостью. В норме в ней находится очень мало жидкости (у человека с массой тела 60 кг приблизительно от 6 до 12 мл). Все это позволяет легким довольно легко скользить, расширяясь и сужаясь при вдохе и выдохе. Как и во многих других случаях, большинство из нас даже не догадываются, что подобные структуры вообще существуют, пока не начнутся проблемы. При некоторых заболеваниях, таких как сердечная недостаточность или пневмония, в плевральной полости может скапливаться жидкость. При воспалении, как бывает при пневмонии, это может сопровождаться выраженной болью. В отличие от самих легких, в висцеральной и париетальной плевре находится большое число болевых волокон. Поэтому боль при дыхании часто связывают с плевритом. Этот термин недостаточно специфичен, и такое заболевание может быть обусловлено различными патологическими изменениями. Другие области легких иннервируются болевыми волокнами не настолько хорошо. Поэтому, когда пациенты жалуются на «боль в легких» и я не могу найти подтверждения воспалительного процесса в плевральной полости, часто я перехожу к поиску других возможных причин, например в мышечной или костной ткани в этой области. Импульсы, исходящие от внутренних органов, передаются сначала по мелким, небольшим нервам, а дальше собираются в более крупные нервы, приносящие информацию в мозг, который иногда не способен распознать источник боли. Мы называем это «отраженной болью».