Дихальна система. Ролю кисню у житті

З кожним вдихом наш організм отримує кисень, видаляючи під  час видиху побічний продукт, вуглекислий газ. Цей життєтворчий газообмін називають диханням.

Усі  живі тканини потребують постійного джерела енергії, яка виробляється під час спалювання палива (вуглеводів, жирів та білків). Паливо згоряє, з’єднавшись з киснем, який потрапляє в організм під час вдиху і розноситься по кровоносних судинах до усіх клітин.

При згорянні кисню (окисненні) утворюються три кінцеві  продукти – енергія, вода і вуглекислий  газ. Процес газообміну починається виведенням з організму непотрібного вуглекислого газу. Кров переносить його до легень, звідти він повертається у зовнішнє середовище, а замість нього вдихується нова порція кисню. Дихальний процес досить ефективно регулюється, тому концентрація газів у крові підтримується у дуже вузьких межах, виступаючи гарантією нашого здоров’я.

Потреба в кисні  змінюється залежно від ступеня  активності організму скажімо, звичайний  дорослий чоловік у стані спокою вдихає 3,75 літри повітря на хвилину. Цей об’єм містить до 750 см³ кисню, який засвоюється приблизно на 1/3. якщо людина кинеться бігти услід за автобусом, м’язи які включили в роботу, потребуватимуть набагато більше кисню, для чого доведеться вдихнути у 15 разів більше повітря. Споживання кисню може зрости приблизно у 30 разів.

Оскільки організму  залежно від ступеня активності потрібні різні об’єми кисню, не обійтися без резервного вмістилища, яке забезпечує внутрішня будова легень, зокрема альвеоли. Не обійтися й без постійного балансу між частотою і глибиною дихання та постачанням легень.

Органи дихання

Під час вдиху  повітря спочатку потрапляє у  верхні дихальні шляхи – носову і ротову порожнину, які сполучені  між собою і, неначе дверцятами, відділяються одна від одної м’яким піднебінням. Слизова оболонка порожнини рота  і носа зволожує і зігріває повітря, перш ніж воно потрапить у легені, до того ж порожнинна носа вкрита тонкими волосками, на яких осідає пил.

Далі повітря  потрапляє у коротку хрящову  трубку, або гортань, а звідти в  трахею, яка розділяється на два бронхи. Її слизова оболонка також зігріває повітря та вловлює пил.

Головні бронхи сполучені з легенями, де вони багаторазово розділяються на дрібні вторинні бронхи, по одному на кожну частку легені. Мало кому (крім лікарів, звісно) відомий той факт, що в лівої легені дві частки, а в правої – три. Стаючи в міру розділення все меншими і вужчими і вужчими, бронхи утворюють первинні, а відтак кінцеві бронхіоли, які закінчуються крихітними повітряними мішечками альвеол, розділеними на кілька відсіків.

Бронхи і бронхіоли  постачаються кров’ю із відгалужень легеневої артерії, яка несе до легень бідну на кисень кров із правого шлуночка серця. Артерія розгалужується на численні капіляри, через які кров із правого шлуночка серця. Артерія розгалужується на численні капіляри, через які кров потрапляє до альвеол. Через стінки цих мікроскопічних тонкостінних пухирців червоні кров’яні тільця – крихітні носії життя у складній структурі нашого тіла – захоплюють взятий з повітря кисень і віддають вуглекислий газ. Кров, збагачена киснем у результаті газообміну, потрапляє у легеневі вени і в лівій шлуночок серця, звідти перекачується до різних до різних органів тіла.

Легені оточені  й захищені двошаровою оболонкою  плеври. Між її шарами є вузький просвіт, або плевральна порожнина, що містить невелику кількість рідини. Ця рідина слугує змазкою, яка не допускає тертя легень об груду клітку під час кожного вдиху.

У процесі дихання  беруть участь дві групи м’язів. Це міжреберні м’язи, які заповнюють просвіти між ребрами, та діафрагма – широкий плосктй м’яз, який розділяє грудну клітку і черевну порожнину. Щоб повітря потрапило в легені, тиск усередині них має бути нижчим атмосферного. Діафрагма скорочується, міжреберні м’язи розсувають ребра вперед і вгору, розширяючи простір, і атмосферне повітря спрямовується до легень. Під час видиху дихальні м’язи розслабляються, і повітря виштовхується назовні.

Безумовний рефлекс

Дихання – це рефлекторна дія, якою керує дихальний  центр, група нервових клітин, розташованих у нижній частині головного мозку. Звідси нервові імпульси спрямовуються до дихальних м’язів змушуючи їх розширюватися чи скорочуватися залежно від рівня кисню та вуглекислого газу в крові. Надлишок вуглекислого газу знижує лужну реакцію крові, стимулюючи дихальний центр, і ви починаєте дихати глибше і швидше, видихаючи його більше. У разі браку вуглекислоти ваше дихання стає поверхневим і уповільнюється доти, поки баланс не буде відновлено.

Перший вдих

Дихання починається з коротких судорожних віддихів та першого крику немовлят, самою природою призначених, щоб розправити альвеоли та легені. До народження плід отримує від матері через плаценту. Кров ,що надходить до печінки чи нижньої порожнистої вени через венозну протоку, багата на кисень, але в решті організму вона не повністю насичена киснем, і не збіднена.

Більшість крові, що надходить у праве передсердя, перекидається у ліве через овальне  віконце, яке після народження закривається. Кров, що надходить у правий шлуночок, в основному виводиться через артеріальну протоку.

До моменту  народження кровопостачання легень незначне, повітря в них немає і вони не функціонують. Після народження постачання киснем через плаценту припиняється , але перший же крик розправляє легені, і вони починають працювати. Артеріальна протока більше не потрібна і невдовзі сама собою закривається.