Дыхание у высших позвоночных: внешнее дыхание, газообмен в легких и тканях, транспорт газов кровью, тканевое дыхание

Дыхание – это совокупность процессов, обеспечивающих поступление кислорода во внутреннюю среду организма, использование его для окисления органических веществ и удаление из организма углекислого газа и конечных продуктов окисления некоторых соединений и воды.

Этапы дыхания:

1) внешнее, или легочное, дыхание (вентиляция легких), осуществляющее газообмен между атмосферным и альвеолярным воздухом;

2) обмен газов в легких между альвеолярным воздухом и кровью;

3) транспорт газов к тканям и от них;

4) обмен газов между кровью капилляров большого круга кровообращения и клетками тканей;

5) внутреннее, или клеточное, дыхание, осуществляющее непосредственный процесс окисления органических веществ с освобождением энергии, расходуемой в процессе жизнедеятельности.

В результате деятельности системы внешнего дыхания кровь обогащается кислородом и освобождается от углекислого газа.

К органам дыхания относят воздухоносные (дыхательные) пути и легкие, альвеолы легких образуют респираторную зону. Воздухоносные пути, в свою очередь, делят на верхние (полость носа, носоглотка, придаточные пазухи носа)  и нижние (гортань, трахея, все бронхи до  альвеол и альвеолы).

Функции дыхательных путей:

— очищение воздуха от пылевых частиц (осуществляется благодаря движению слизи, обусловленного сокращениями ресничек мерцательного эпителия);

— согревание вдыхаемого воздуха;

— увлажнение воздуха;

— участие в фонации и генерации звуков;

— участие в водном балансе организма (через дыхательные пути и легкие за сутки выделяется до 500 мл воды).

Самое узкое место верхних дыхательных путей – голосовая щель (до7 мм). При вдохе она расширяется, при выдохе – сужается.

Трахея у взрослого человека равна 12 см в длину, в диаметре около 2 см, далее делится на правый и левый бронхи (место разделения трахеи на 2 бронха – бифуркация), которые, в свою очередь, делятся на 2 ветви, затем следующее деление и т. д. – всего 23 деления или генерации.

Пространство от трахеи до 16-й генерации бронхиол составляет  проводящую зону, или мертвое пространство (150 – 170 мл), в котором нет газообмена; 17 – 19-я генерации бронхиол – переходную зону, где уже начинает осуществляться газообмен; 20 – 23-я генерации представляют собой альвеолярные ходы и альвеолярные мешочки, которые непосредственно переходят в альвеолы, где происходит основной газообмен. Значение мертвого пространства заключается в согревании или охлаждении поступающего воздуха, его увлажнении, очищении от пыли и инородных частиц с помощью кашля и чихания.