Пристрій і робота органів дихання

Органи дихання людини полягають, по-перше, з повітроносних шляхів, які тільки проводять повітря, очищаючи і зігріваючи його, але не беруть участь у газообміні (ніс, носоглотка, гортань, трахея, бронхи), і, по-друге, власне дихальних органів (легкі), в яких притекающая від правого шлуночка серця кров тісно стикається з повітрям.
Повітроносні шляхи вистелені зсередини ніжною слизовою оболонкою, в якій закладена маса крихітних залозок, що виділяють слиз. У порожнині носа їх налічується до 150 на 1 см2. Клітини слизової оболонки забезпечені особливими волосками, або віями, які здійснюють безперервні коливальні рухи. Руху їх порівнюють іноді з тим, як хвилюється колеблемая вітром стигла жито. Завдяки рухам війок утворюється слиз безперервно рухається в бік носа, до виходу, захоплюючи частинки пилу, що потрапили разом з повітрям, але затримані віями і прилипли до зволоженим слизом стінок повітроносних шляхів. До 5 кг пилу виводять таким шляхом з нашого організму протягом життя непомітні трудівники - війчасті клітини дихальних шляхів, звані у зв'язку з характером їх діяльності мерцательными клітинами. У робочих цементних виробництв ці клітини виводять протягом життя 40 кг пилу.
З сказаного ясно, що дихання через ніс є єдино правильним, бо повітря встигає в цьому випадку зігрітися, і, що дуже важливо, він значною мірою очищається від пилу. Носове дихання треба виховувати і вдосконалювати. Дихання через рот менш повноцінно, проте у нього є одна важлива перевага - набагато менший опір току повітря, а значить, можливість дуже швидкого вдиху і більшого обсягу вентиляції легенів. Тому в спорті при інтенсивних навантаженнях, де об'єм дихання в 10-15 разів вище, ніж у спокої, доводиться дихати і через рот. При плаванні практично використовується тільки ротове дихання.
Після носа і носоглотки повітря потрапить у гортань - орган, передню частину якого ми прощупуємо на шиї у вигляді «кадика». Гортань складається з ряду хрящів, особливо щільних у чоловіків, і характеризується тим, що завдяки наявності двох «фіранок» - правою і лівою - просвіт її може змінюватися. Якщо фіранки напружуються і зближуються, просвіт гортані перетворюється у вузьку щілину. Навпаки, якщо фіранки розслабляються і відходять один від одного, щілина стає ширше. Коли фіранки напружені, вони тремтять, які гойдає струменем проходить повітря, що робить їх не тільки частиною повітроносних шляхів, але і місцем утворення голосу, у зв'язку з чим фіранки носять назву голосових зв'язок.
Після гортані повітря потрапляє в трахею, або дихальне горло, звідти в правий і лівий бронхи, що прямують до легким і розгалужені там на бронхи все меншого і меншого калібру. Всього бронхіальне дерево налічує 16 «генерацій бронхів. Складаються трахея і бронхи з безлічі скріплених хрящових кілець. Найдрібніші бронхи - бронхіоли - приносять повітря до легеневих бульбашок - альвеол, де і відбувається газообмін.
Обмін газів в наших органах дихання включає два етапи. З одного боку, відбувається обмін між атмосферним і альвеолярним повітрям. Він здійснюється в основному до альвеол, шляхом дифузії газів в останніх генераціях дрібних бронхів. З іншого боку, здійснюється обмін газів між кров'ю і альвеолярним повітрям. Цей обмін відбувається тільки в альвеолах, які, власне, і являють собою точку контакту між повітрям і кров'ю. Точно грона виноградин, оточують вони бронхиолу. Їх обплітає густейшая мережу кровоносних капілярів. Загальна площа альвеол наших легенів Досягає майже 90 м2, що величезною мірою полегшує контакт крові з повітрям. Тільки два шари найтонших клітин - стінка капіляра і стінка альвеоли - відокремлюють кров від повітря. Через цю перетинку гази легко проходять в обидві сторони. Саме тут, в альвеолах, організм найбільш близько стикається з хімічними речовинами навколишнього середовища. Стінки кишок, через слизову яких всмоктується їжа, незмірно товщі. Кращий спосіб ввести які-небудь ліки в кров - направити його в альвеоли. Проте ліки повинне бути для цього газоподібним, у зв'язку з чим даний спосіб і не може широко застосовуватися. Зрозуміло, що тверде тіло або рідину, які з альвеол легко перейшли б в кров, важко довести до альвеол. Однак сидячи в вуглекислої або сірководневої ванни, ми часто думаємо, що ці гази проникають в організм через шкіру, не розуміючи, наскільки більш значущий тут їх шлях проникнення через легені.
Для нормального ходу газообміну необхідно, щоб легкі безперервно вентилювати, тобто щоб свіже повітря швидко надходив, а відпрацьований швидко віддалявся. Це прискорення вентиляції здійснюється завдяки дихальним рухам, повторюються ритмічно, в середньому 16 разів на хвилину. Кожен раз грудна порожнина розширюється, і в легені всмоктується свіже повітря, а потім спадается, вичавлюючи повітря, насичене вуглекислотою і водними парами.
Грудна порожнина розширюється під час вдиху двояким шляхом. По-перше, завдяки скороченню зовнішніх міжреберних м'язів піднімаються передні кінці ребер, сполучені з грудиною. Задні кінці ребер прикріплені до хребта, причому ребра йдуть вперед і вниз. При скорочення міжреберних м'язів ребра, обертаючись навколо свого прикріплення до хребта, як навколо осі, піднімаються, що розширює грудну клітку і в напрямку спереду назад і в сторони. Окружність грудної клітки збільшується при вдиху на 5-8 см, що легко перевірити. Однак це лише частина механізму вдиху. По-друге, грудна порожнина збільшується і в напрямку вниз, так як діафрагма, щільна м'язова перегородка, що відокремлює грудну порожнину від черевної, напружується і при цьому її середня частина, зазвичай піднесена і звана «куполом діафрагми», опускається. Збільшення легенів у зв'язку з опусканням діафрагми також можна перевірити. Якщо постукати по тілу в тому місці, під яким перебувають органи, що містять повітря, виходить зовсім інший звук, ніж там, де лежить суцільна щільна тканина. Так лікарі визначають нижню межу легких. Якщо знайти цю межу спочатку в стані видиху, а потім при глибокому вдиху, можна ясно бачити, що нижня межа легень опустилася на 7-8 див. Оскільки при опусканні діафрагми вона тисне на черевні нутрощі і останні випинають злегка стінку живота, цей елемент дихання називають черевним. Черевне дихання виражено у чоловіків більше, ніж жінок, яким властиво переважання грудного дихання. Це не випадково. Під час вагітності, представляє одне з найважливіших відправлень жіночого організму, черевна порожнина виявляється значною мірою заповненої збільшеною маткою, яка підпирає діафрагму і зменшує її рухливість. Тому в ході еволюції грудне дихання стало у жінок переважаючим.
Легені покриті гладкою, блискучою плеврою. Інший листок її вистилає зсередини грудну клітку. В нормі між цими листками немає зрощень, але легке силою атмосферного тиску притискається до стінок грудної порожнини. З тієї ж Причини воно при вдиху слід за розширюється грудної порожнини. Однак легенева тканина злегка пручається цьому розтягування та на висоті вдиху розширюється не цілком так, як «вимагає» грудна порожнина. Якщо в такий момент між листками плеври виміряти тиск, воно виявиться нижче атмосферного на величину, відповідну сили пружного опору легень. Однак і в фазі видиху, коли грудна порожнина зменшується і легені спадаються, вони все ж залишаються ще певною мірою розтягнутими, так як під час росту дитини грудна клітка росте швидше їх. Таким чином, у дорослої людини тиск між листками плеври трохи нижче атмосферного. В силу сказаного грудна порожнина має присасывающим дією, яке зростає на вдиху. Це полегшує надходження крові з вен в праве передсердя. Не випадково у деяких людей на висоті вдиху частішає пульс - збільшення припливу крові викликає більш інтенсивну роботу.