ГЛАВА 8. СИСТЕМА ДЫХАНИЯ

Значение дыхания.Дыхание — совокупность процессов, обеспечивающих обмен газов между организмом и внешней средой. В организме постоянно совершаются окислительные процессы, которые протекают с участием кислорода. В процессе биологического окисления образуется углекислый газ, подлежащий удалению из организма. Прекращение дыхания ведет к гибели, прежде всего, нервных клеток, а затем и других. Так, например, без кислорода головной мозг может находиться 3—8 мин, ствол головного мозга — 7—10 мин. Мозг потребляет кислорода 50 мл в 1 мин.

Дыхание участвует в поддержании постоянства реакции жидкостей и тканей внутренней среды организма, а также поддерживает температуру тела.

Процесс дыхания осуществляется в следующей последовательности:
1) обмен газов между средой и легкими, называемый легочным (внешним) дыханием; 2) обмен газов между альвеолами легких и кровью (легочное дыхание); 3) транспорт газов кровью; 4) обмен газов между тканями и кровью (тканевое дыхание). Наконец, газы переходят внутри ткани к местам потребления (для О₂) и от мест образования (для СО₂) — клеточное дыхание.

Важнейшим механизмом газообмена является диффузия. При диффузии молекулы перемещаются из области их высокой концентрации в область низкой концентрации, при этом механизме по переносу молекул затрачивается их собственная энергия — кинетическая. Однако при диффузии различные вещества переносятся на небольшие расстояния (меньше 1 мм).

Если вещество необходимо перенести на большое расстояние, то используется конвекционный транспорт. Таким способом газы переносятся через дыхательные пути, и так же осуществляется транспорт газов кровью.

Дыхательная система состоит из дыхательных путей и парных дыхательных органов — легких (Атл., рис. 1, с. 165; рис. 3, с. 166).

Дыхательные пути подразделяются на верхние и нижние.

К верхним дыхательным путям относятся полость носа, носовая часть глотки, ротовая часть глотки (Атл., рис. 1, А, с. 165). К нижним дыхательным путям — гортань, трахея, бронхи, включая внутрилегочные разветвления бронхов (Атл., рис. 1, Б, с. 165).

Дыхательные пути состоят из трубок, просвет которых постоянно сохраняется вследствие наличия в их стенках твердой основы (костного или хрящевого скелета). Благодаря этому стенки дыхательных путей не спадаются, и воздух свободно циркулирует по ним. Внутренняя поверхность дыхательных путей покрыта слизистой оболочкой, которая выстлана мерцательным эпителием и содержит значительное количество желез, выделяющих слизь. Реснички мерцательного эпителия колеблются в направлении движения выдыхаемого воздуха и тем самым перемещают наружу попавшие в дыхательные пути пылинки. Наличие слизи обеспечивает увлажнение и согревание вдыхаемого воздуха. Отдельные структуры дыхательной системы выполняют специальные функции. Так, например, в полости носа расположена периферическая часть обонятельного анализатора, глотка служит для проведения пищи из полости рта в пищевод, а гортань является органом звукообразования.

Помимо дыхательных путей, в дыхательном аппарате выделяют дыхательную часть, в которой непосредственно происходит газообмен между кровью и воздухом. В дыхательную часть входят многочисленные альвеолы (легочные пузырьки). При переходе дыхательных путей (бронхов и бронхиол) в дыхательную часть (альвеолы) их стенки изменяются: исчезает их хрящевая основа, и многочисленный эпителий заменяется однослойным эпителием, на котором отсутствуют реснички. Альвеолы выстланы однослойным эпителием, через который кислород проникает в кровь, а углекислый газ переходит из крови в просвет альвеол.