7. Органы дыхания

52. Строение органов дыхания

Значение дыхания. Дыханием называется обмен газов между организмом и окружающей средой. У человека, как и у всех млекопитающих, этот обмен осуществляется специальными органами дыхания - легкими. Через легкие организм получает кислород из вдыхаемого воздуха и отдает в него углекислый газ. В этом нетрудно убедиться, если сравнить состав вдыхаемого, т. е. атмосферного, воздуха с выдыхаемым (рис. 67). В атмосферном воздухе содержание кислорода доходит до 21%, а количество углекислого газа не превышает сотых долей процента. В выдыхаемом воздухе количество кислорода снижается до 16%, но зато резко увеличивается содержание углекислого газа, достигая 4-4,5%.

Рис. 67. Состав вдыхаемого (А) и выдыхаемого (Б) воздуха. Заштрихованный сектор - содержание кислорода, черный - углекислого газа

Дыхательные пути. Прежде чем проникнуть в легкие, вдыхаемый воздух должен пройти длинный путь. Дыхательный путь начинается носовой полостью (рис. 68), отделенной от полости рта перегородкой - спереди твердой (твердое нёбо), а сзади - мягкой (мягкое нёбо). У наружного края носовых отверстий находятся волоски, предохраняющие от попадания в нос посторонних частиц. Сплошной перегородкой носовая полость разделена на две половины - левую и правую. От наружных боковых стенок каждой половины полости носа отходят носовые раковины, разделяющие носовую полость на ряд узких щелей, через которые проходит вдыхаемый воздух.

Рис. 68. Верхние дыхательные пути: А - продольный разрез: 1, 2, 3 - носовые раковины; 4 - полость рта; 5 - язык; 6 - твердое нёбо; 7 - мягкое нёбо; 8 - носоглотка; 9 - надгортанник; 10 - гортань; 11 - пищевод; Б - полость носа (вид сзади, со стороны носоглотки): 1 - носовые раковины; 2 - отверстие канала, ведущего в полость среднего уха; 3 - язычок; 4 - задняя часть спинки языка; 5 - полость рта

Пройдя носовую полость, вдыхаемый воздух попадает в носоглотку. Нижняя ее часть (глотка) переходит в две трубки: переднюю - дыхательную, заднюю - пищеварительную. Верхняя часть дыхательной трубки называется гортанью (рис. 69). В ее стенках имеется несколько подвижно соединенных между собой хрящей. Самый большой из них - щитовидный хрящ - сильно выступает на передней поверхности гортани; его нетрудно прощупать у себя на шее. С передней стороны гортани, выше щитовидного хряща, находится надгортанник, прикрывающий вход в гортань во время глотания пищи. Внутри гортани имеются голосовые связки - две складки слизистой оболочки, идущие спереди назад. Проход между ними называется голосовой щелью.

Рис. 69. Гортань. А - вид спереди; Б - сзади; В - сбоку в разрезе: 1 - подъязычная кость; 2 - щитовидный хрящ; 3 - перстневидный хрящ; 4 - хрящи трахеи; 5 - мышцы гортани; 6 - надгортанник; 7 голосовые связки

От нижнего конца гортани отходит трахея. Она делится на два бронха, которые входят в правое и левое легкие (рис. 70, А). В легких бронхи многократно ветвятся. Хрящевые полукольца, расположенные в стенках трахеи и бронхов, делают их упругими и неспадающимися, а тем самым - легкопроходимыми для воздуха.

Рис. 70. Слизистая оболочка дыхательных путей: 1 - клетки с ресничками (2); 3 - железистые клетки, выделяющие слизь (4); 5 - белые тельца, выходящие на поверхность слизистой оболочки

Дыхательный путь покрыт слизистой оболочкой. В ней имеются как отдельные железистые клетки, так и целые группы их, которые образуют небольшие железы, постоянно выделяющие слизь. К влажной поверхности слизистой оболочки легко пристают микробы и мелкие пылинки, находящиеся во вдыхаемом воздухе. В результате, пройдя дыхательный путь, воздух почти не содержит взвешенных частиц. Кроме того, слизь ослабляет микробов, понижая их способность к размножению и ядовитость; некоторые микробы даже погибают, попадая на слизистую оболочку. Из кровеносных сосудов через межклеточные щели и промежутки на поверхность слизистой оболочки постоянно выходят лейкоциты, которые захватывают и уничтожают микробов. Выделяющаяся из носа слизь всегда содержит немалое количество погибших лейкоцитов.

Большая часть клеток слизистой оболочки снабжена многочисленными подвижными ресничками (рис. 71). Они безостановочно волнообразно колышутся, подобно тому как в поле колышутся от ветра колосья. По направлению к выходу реснички наклоняются быстро, а в обратную сторону - медленно. Своими движениями они постепенно проталкивают слизь, а вместе с ней пылинки и мелкие частицы по направлению кнаружи.

Рис. 71. Схема строения легких. А - общая схема: 1 - трахея; 2 - бронхи; 3 - мельчайшие бронхи; Б - легочные пузырьки: 1 - сосудистая сеть; 2 - вид снаружи; 3 - вид в разрезе; 4 - мельчайший бронх; 5 - артерия и вена

Легочные пузырьки. Мельчайшие бронхи, имеющие около 0,5 мм в диаметре, кончаются группами легочных пузырьков. Последние, если смотреть на них снаружи, усеяны полукруглыми вздутиями, которым изнутри соответствуют углубления - альвеолы, или ячейки (рис. 70, Б). Стенки легочных пузырьков состоят из одного слоя плоских клеток, окруженного снаружи густой сетью мельчайших кровеносных сосудов. Газы легко проникают через тонкую перепонку между кровью и легочным воздухом, образованную стенками пузырька и кровеносного сосуда. Благодаря обилию легочных пузырьков (около 3 млн.) и их ячеистому строению внутренняя поверхность легких очень велика. Если распластать все альвеолы, они займут площадь более 100 кв. м. Большая поверхность соприкосновения сосудов с воздухом облегчает обмен газов.

Плевра. Внутренняя поверхность грудной полости и каждое легкое снаружи покрыты гладкой и всегда влажной оболочкой - плеврой. У места входа в легкое бронхов и кровеносных сосудов легочная плевра, не прерываясь, переходит в плевру, выстилающую грудную полость.

Положение легких в грудной клетке. Легкие занимают всю полость грудной клетки, плотно прилегая к ее стенкам и оставляя место только для сердца. Упругая ткань легочных пузырьков всегда находится в растянутом состоянии. Это объясняется тем, что изнутри на стенки легких давит воздух, а снаружи такого давления нет, так как вокруг легких находится не содержащий воздуха герметический мешок, образованный двумя листками плевры, один из которых сращен со стенкой грудной полости, а другой - с наружной поверхностью легких. Вследствие давления воздуха со стороны легких оба листка плевры плотно прилегают друг к другу. Если же вскрыть грудную полость, значительная часть воздуха выдавливается из легких, они спадаются и занимают лишь небольшую часть ее объема.