Пути и способы доставки клеткам кислорода
Рубрика: Дыхательная системаВнешнее дыхание. Кислород в составе воздуха поступает в организм преимущественно через небольшие отверстия носа и сравнительно узкие ходы носовой полости, а иногда через рот и ротовую полость. Воздух проходит в носоглотку, отсюда через гортань — в дыхательное горло, трахею и бронхи. Эти органы составляют воздухоносные пути и служат для транспортировки воздуха. В них не происходит обмен газов с кровью. Расположенные ниже глотки гортань, трахея и бронхи содержат в своих стенках хрящи, которые придают им упругость и предохраняют от спадения.
Ноздри служат основными воротами для воздуха, а рот предназначен для питания и речи. Для дыхания им следует пользоваться лишь в особых случаях в качестве дополнительного запасного воздушного хода. Вдыхать воздух нужно, как правило, через нос.
Стенки носовой полости образуют неровный рельеф, за счет чего увеличивается поверхность выстилающей ее оболочки и площадь контакта воздуха с наружным слоем клеток слизистой оболочки, многие из которых имеют реснички (волоски). Вдыхаемый воздух, проходя через носовую полость, подогревается кровью, протекающей по многочисленным, пронизывающим оболочку сосудам, и, кроме того, соприкасаясь со слизистой, увлажняется и очищается от частиц пыли, микробов и ядовитых газообразных примесей.
Прошедший по верхним дыхательным путям, подогретый, увлажненный и очищенный атмосферный воздух поступает в бронхи. Два главных бронха, отходящие от трахеи, подобно ветвям дерева многократно делятся на все более и более мелкие, доходя до тонких и тончайших веточек — бронхиолой, диаметр которых не превышает долей миллиметров. Они заканчиваются гроздьями мельчайших пузырьков, так называемых легочных альвеол, напоминающих миниатюрную виноградную кисть.
Процесс газообмена в легких
Стенки альвеол очень тонкие и оплетены густыми сетями тончайших кровеносных сосудиков — капилляров. Изнутри альвеолы выстланы поверхностно-активным веществом, ослабляющим действие силы поверхностного натяжения и тем самым предупреждающим спадение альвеол, исключающим опадение легких на выдохе. Суммарная толщина стенок альвеолы и капилляра, отделяющих кровь от воздуха, обычно не превышает тысячных долей миллиметра. Благодаря такому строению через стенки альвеолы и капилляра легко проникают газы: кислород — из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислый газ — из крови в воздух.
Процесс газообмена в легких совершается чрезвычайно быстро вследствие огромного числа альвеол, равного нескольким сотням миллионов, ввиду чего площадь раздела воздух-ткань настолько велика, что если распластать все альвеолы наших легких, то общая площадь развёрнутых стенок альвеол примерно в 50 раз превысит поверхность кожи тела. Кровь протекает по капиллярам в альвеолах не более, чем за 2 с, но этого, оказывается вполне достаточно, чтобы установилось кислородное и углекислотное равновесие между воздухом альвеол и кровью.
Легкие заполняют обе половины грудной клетки. В соответствии с их расположением различают правое и левое легкое. Каждое из них имеет вид половины отвесно разрезанного конуса с закругленной верхушкой и несколько вдавленным основанием, помещающимся на диафрагме. Диафрагма (грудобрюшная преграда) — широкая плоская мышца с плотной сухожильной куполообразно приподнятой серединой, отделяющая грудную полость от брюшной.
Легкие покрыты тонкой оболочкой — плеврой, которая выстилает также и стенки грудной полости. Между легочными и пристеночными листками плевры образуется щелевидное герметически замкнутое пространство, именуемое плевральной полостью. В ней содержится небольшое количество серозной жидкости, выделяемой плеврой, но отсутствует воздух. Так как эта полость замкнута и не соединена с атмосферным воздухом, а сила атмосферного давления, действуя односторонне, затрачивается в некоторой мере на преодоление эластической тяги легочной ткани, то поверхность легких прижимается к грудной стенке с меньшей силой, чем величина атмосферного давления. В результате давление в плевральной полости меньше атмосферного (оно и называется отрицательным) на величину эластической тяги легких.
Таким образом, назначение вентиляторного аппарата состоит в осуществлении внешнего дыхания и переносе газов между внешней средой организма и альвеолами