Органы дыхания

Общий обзор

Дыхание в обширном смысле имеет своей конечной целью обмен газов между кровью и средой, в которой живет животное. При этом газообразные продукты метаморфоза вещества в животном теле, а именно углекислота (главным образом), водяной пар и частью азот, растворенные в крови, выделяются из крови; кислород же, находящийся в среде, поступает в кровь, соединяется с нею и разносится к органам, где он необходим для процесса питания. Таким образом, органы дыхания, доставляющие телу вещество, необходимое для химизма питания, по справедливости относятся к органам питания.

Для того чтобы между кровью и средой, окружающей животное, мог происходить обмен газов, необходимо, чтобы кровь приходила в соприкосновение со средой. Но непосредственное соприкосновение крови со средой невозможно потому что последняя действовала бы слишком энергично на кровь: она растворяла бы ее, если это вода, или производила бы свертывание крови, если это воздух. Поэтому соприкосновение среды и крови происходит через посредство тонкой перепонки, порозность которой достаточна для осмоса газов, но недостаточна для дальнейшего вредного воздействия среды на кровь. Наконец, чтобы обмен газов между средой и кровью мог происходить при этих условиях в достаточной мере и с достаточной быстротой, необходима весьма большая поверхность соприкосновения. Приноравливаясь ко всем изложенным условиям обмена газов между средой и кровью, дыхательные органы, будут ли это жабры водяных животных или легкие живущих в воздухе, всегда представляют тонкую перепонку, одна поверхность которой соприкасается со средой; в ткани ее проложены в огромном числе тончайшие каналы, по которым постоянно протекает кровь, разделенная на тончайшие струйки. Каналы эти носят название волосных кровеносных сосудов, или капилляров. У животных, дышащих в воде, дыхательные органы, жабры, представляют в большинстве случаев многочисленные складки слизистой оболочки в форме бахромы, помещенные в так называемых жаберных щелях передней кишки, т. е. в боковых щелевидных отверстиях этой кишки, через которые вода, поступившая в рот, вытекает наружу и омывает помещенные здесь жабры. Такие жабры свойственны всем рыбам.

Некоторые животные, а именно некоторые амфибии, снабжены так называемыми наружными жабрами в форме бахромчатых отростков кожи, покрывающей плечевой пояс.

У животных, дышащих воздухом, условия обмена между средой и кровью еще усложняются тем обстоятельством, что воздух может действовать па дыхательную оболочку иссушающим образом. Поэтому воздушный дыхательный аппарат никогда не помещается снаружи, как жабры, а замкнут в полости растительной трубки туловища и имеет в простейшей своей форме, у низших позвоночных животных, вид двойного мешка, в который воздух проникает через отверстие из полости глотки^*. Этот аппарат, легкое, появляется еще у рыб, дышащих жабрами, именно у двоякодышащих рыб (dipnoi), у которых он функционирует только по временам, когда животное пребывает вне воды. У амфибий, которые (как, например, лягушки) дышат жабрами только в молодости (в состоянии головастика), легкое является потом единственным дыхательным органом и представляет устройство, которое лучше всего выражает идею строения этого органа. Это - парный мешок, представляющий выворот слизистой оболочки глотки и помещенный внутри висцеральной полости тела. Состоит он из тонкой перепонки, богатой кровеносными капиллярами и имеющей внутри вертикальные перегородки, расположенные по стенкам и образующие многоульные камеры, совершенно подобные пчелиным сотам. Эти перегородки есть не что иное, как приспособление, имеющее целью увеличить дыхательную поверхность, и встречаются у всех животных и человека. Легкое последних, более объемистое и сложное, можно рассматривать как конгломерат таких точно мешков, какими представляется целое легкое лягушки. Но мешки эти, или альвеолы, как их принято называть у высших животных и человека, несравненно меньшего размера. При сохранении того же внутреннего устройства и увеличении числа их дыхательная поверхность, представляемая стенками альвеол, увеличивается в огромной пропорции.

^* (Еще недавно полагали, что легкое появляется в ряду животных в виде плавательного пузыря рыб. Но этот взгляд опровергнут исследованием развития плавательного пузыря, произведенным Макушоком в лаборатории проф. Северцова в Москве.)