ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ, ИХ СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ
Дыхание - одна из основных жизненных функций, совокупность процессов, которые
обеспечивают поступление в организм кислорода, использование его в окислительно-восстановительных
процессах, а также удаление из организма углекислого газа и некоторых других
соединений, являющихся конечными продуктами обмена веществ. Важнейший механизм
газообмена у животных и человека - диффузия. При диффузии молекулы перемещаются с
области их высокой концентрации в область низкой концентрации за счет их
собственной кинетической энергии. Однако перемещаться путем диффузии молекулы могут
лишь на малые расстояния (до 1 мм.). При переносе веществ на большие расстояния в
организме животных используются различные системы вентиляции и транспорта газов.
Перенос кислорода из окружающей среды к клеткам, где он вступает в
химические реакции, включает ряд стадий: 1) вентиляцию легких (доставка кислорода в
альвеолы); 2) диффузию кислорода из альвеол в кровь легочных капилляров; 3) перенос
его кровью до капилляров тканей; 4) диффузии из капилляров в окружающие ткани.
Первая и вторая стадии называются легочным (внешним) дыханием, а четвертая -
тканевым дыханием.
Рис. 96. Органы дыхания: а - схема
дыхательной системы; б - гортань (вид спереди и продольный разрез); в -
фрагмент альвеол и капилляров; г - положение голосовых связок (24) в разные
моменты воспроизведения звуков (вид сверху; схема); 1 - полость рта; 2 -
полость носа; 3 - язычок; 4 - язык; 5 - глотка; 6 - надгортанник; 7 -
гортань; 8 - голосовой аппарат; 9 - пищевод; 10 - трахея; 11 - верхушка легкого;
12 - левый бронх; 13 - бронхиолы; 14
- альвеолы; 15 - диафрагма; 16 - навколосерцева полость; 17-плевральная щель;
18 - легочная; 19 - пристенная плевра; 20 - доли правого легкого; 21 - полость
трахеи; 22 - щитовидный хрящ; 23 - твердое небо; 24 - голосовые связки; 25
- вена; 26 - артерия альвеол; 27 - перснеподібний хрящ; 28 - подъязычная
кость.
Обмен газов между кровью и воздухом осуществляется дыхательной системой, которая
включает воздухоносные пути и легкие. Воздухоносные пути начинаются носовой
полостью, далее следуют гортань,
трахея, бронхи. Воздуха через наружные отверстия (ноздри) поступает в полость
носа (cavum nasi), которая разделена костно-хрящевой перегородкой на две
половины. Через внутренние отверстия полость носа соединяется с носоглоткой.
Внутренняя поверхность полости носа покрыта слизистой оболочкой, верхний слой которой
образован мигающим эпителием. Слизь вместе с пылевыми частицами, осевшими на
нем, удаляется движением ресничек. В верхней части носовой полости находятся
окончания обонятельного анализатора, воспринимающие различные запахи. Из носоглотки и
глотки (pharynx) воздух поступает в гортань (larynx), которая состоит из нескольких
хрящей, укрепленных связками (щитовидный, перснеподібний, два черпакуватих и
надгортанник), и подъязычной кости. От отростков черпакуватих хрящей и внутренней
поверхности щитовидного хряща протягиваются голосовые связки, между которыми находится
голосовая щель. Колебания голосовых связок, вызванные движениями голосовых мышц
во время выдоха, создают звук. В воспроизведении членораздельной речи кроме
голосовых связок участвуют также язык, губы, щеки, мягкое небо,
надгортанник.
На уровне 6-7-го шейных позвонков гортань переходит в дыхательное горло -
трахея (от греч. tracheia arteria, буквально - шероховатое дыхательное горло). Она
состоит из 16-20 неполных хрящевых (примерно 2/3 круга) колец, которые
препятствуют спадению ее стен.
Эти полукольца сзади соединены между собой соединительнотканной перепонкой с
гладкими мышечными волокнами, что переплетаются. Нижний конец трахеи
делится на два бронхи (от греч. bronchos - дыхательное горло), потом много
раз ветвятся, образуя в легких бронхиальное дерево. Тончайшие веточки называются
бронхіолами. Бронхиолы переходят в альвеолярные ходы, на стенках которых
находятся многочисленные тонкостенные легочные пузырьки - альвеолы, оплетенные густой
сеткой капилляров. Между стенками альвеол и капилляров происходит газообмен.
Изнутри альвеолы выстланы слоем белков, фосфолипидов и гликопротеидов, который
называется сурфактантом. Его основная функция - поддержка поверхностного
натяжения стенки альвеолы, ее способности к растяжению при входе и противодействие
спадению при выходе. Сурфактант имеет также бактерицидные свойства.
Легкие (pulmones) занимают почти весь объем грудной полости и является
упругими губчастими органами. Правое легкое больше по объему и делится
бороздами на три доли, левое - на две. Каждое легкое имеет верхушку и основание. На
внутренней поверхности легких находятся ворота легкого, через которые в них
проходят бронхи, нервы и сосуды. Снаружи легкие покрыты эпителиальной оболочкой -
плеврой, которая состоит из двух листков: внутреннего, покрывающего легкое, и
внешнего, выстилающего внутреннюю полость грудной клетки. Между этими листками
находится замкнутая плевральная полость с небольшим количеством жидкости. Жидкость
уменьшает трение листков при дыхательных движениях легких.
Основная функция легких заключается в обеспечении
газообмена между внешней средой и организмом.