ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ

Физиология дыхания изучает процессы, обеспечивающие снабжение тканей организма кислородом и выведение углекислого газа. Понятие «дыхание» включает в себя несколько этапов (рис.1):

· вентиляция легких (обмен газов между атмосферным воздухом и альвеолами легких),

· диффузия газов в легких (обмен газов в легких между альвеолярным воздухом и кровью),

· транспорт газов кровью (процесс переноса кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким),

· диффузия газов в тканях (обмен газов между кровью капилляров большого круга кровообращения и клетками тканей),

· тканевое дыхание (потребление кислорода и выделение углекислого газа клетками организма) – биологическое окисление в митохондриях клетки.

Кроме легочной, существуют и иные формы внешнего дыхания.

Кожное дыхание. Общая поверхность кожи человека составляет 1,5 - 2,0 м² и зависит от роста, массы тела, пола и возраста – в сутки через кожу в организм попадает от 4 г О₂ и выделяется около 8 г СО_2.

Дыхание через слизистые желудка и кишечника.В желудке в обычных условиях может всасываться до 5% кислорода, необходимого для жизнедеятельности организма, в тонком кишечнике – 0, 15 мл кислорода на 1 см² за 1 час, в толстом кишечнике – 0,11 мл. Влияние кишечника на дыхание может состоять и в том, что наполнение толстого кишечника газами приводит к подъему диафрагмы и затруднению дыхательных движений.

Легкие– парные дыхательные органы, расположенные в плевральных полостях. Они состоят из разветвлений бронхов, образующих бронхиальное дерево (воздухоносные пути легкого), и системы альвеол, составляющих дыхательную паренхиму легкого. Структурно-функциональной единицей легких является ацинус, включающий дыхательную бронхиолу, альвеолярные ходы, альвеолярные мешочки и альвеолы. Ацинусов в обоих легких около 300 тыс.

Структурно-функционально легкие делят на воздухопроводящую (дыхательные пути) и респираторную зоны (альвеолы). Воздухопроводящие пути подразделяют на верхние и нижние. Верхние: носовые ходы, придаточные пазухи носа, полость рта, носоглотка; нижние: гортань, трахея, все бронхи.

Рис.1. Этапы процесса дыхания.

Воздухопроводящие пути, начиная от трахеи до альвеол, ветвятся как дерево, образуя как бы новое поколение (генерацию) элементов дыхательного тракта. Имеется 23 таких генераций (рис.2).

Рис. 2. Разветвление дыхательных путей. Проксимально лежащие дыхательные пути выполняют воздухопроводящую функцию (анатомическое мертвое пространство), дистальные отделы бронхиального дерева, заканчиваются дыхательными бронхиолами, переходящими в альвеолы (альвеолярное пространство).

В воздухопроводящей зоне легких (16 генераций) отсутствует контакт между воздухом и легочными капиллярами. Эту зону вместе с верхними дыхательными путями называют анатомическим мертвым пространством, объем которого составляет 150 мл. Здесь не происходит газообмен, его задача – подача, обогрев, увлажнение и очищение вдыхаемого воздуха. Далее три генерации бронхиол (17-19) составляют переходную зону. Последние четыре генерации (20-23) образуются альвеолярными ходами, которые переходят в слепые мешочки с альвеолами, составляя единую альвеолярную респираторную зону, где и происходит газообмен (рис.3).

Рис. 3. Ветвление дыхательных путей.

Кроме анатомического, в легких выделяют физиологическое мертвое пространство – это объем воздуха, содержащийся в вентилируемых, но не перфузируемых кровью альвеолах. В норме его объем составляет 10 - 15 мл.