Одним из основных жизненных процессов является дыхание, благодаря которому организм получает кислород извне и удаляет углекислоту, образующуюся в тканях. Эта важная функция осуществляется дыхательным аппаратом.
Воздухоносные пути (нос с его придаточными полостями, носоглотка, гортань), откуда воздух поступает в трахею, бронхи и дыхательную систему — легкие, содержащие легочные пузырьки — альвеолы, где происходит газообмен между воздухом и кровью.
Воздух в альвеолы попадает через полость носа или рот, гортань, трахею и бронхи. Трахея делится на бронхи — левая и правая, а последние на мелкие ветви, которые становятся все уже. Мельчайшие разветвления бронхов — бронхиолы — разделяются на 2-3 воздушных мешочка, в стенках которых являются многочисленные выпячивания — легочные пузырьки, или альвеолы. Бронхиолы с альвеолами, окружающих ее, составляет частицу легких. Совокупность многих частиц образует часть легкого. Правое легкое имеет три части, а левая — две.
Легкие покрыты тонкой серозной оболочкой — плеврой, которая у корня легкого переходит на внутреннюю поверхность грудной клетки. Между листками плевры образуется щель — плевральная полость, давление в которой ниже атмосферного.
Легочная артерия несет венозную кровь из правого желудочка сердца; проникая в легкие, она разветвляется за ходом бронхов. Веточки легочной артерии разделяются на капилляры, густо пронизывают легкие и по периферии собираются в вены. Постепенно сливаясь вместе, они образуют легочную вену, которая приносит артериальную кровь в левое предсердие. Газообмен происходит в альвеолах. В стенках последних кровь, непрерывно течет по капиллярам (эритроциты), захватывает кислород из воздуха и отдает углекислоту.
Бронхиальная артерия питает легочную ткань. Поступление воздуха в легкие происходит при вдохе, при этом сокращение диафрагмы и наружных межреберных мышц увеличивает емкость грудной клетки, в ней снижается давление, и атмосферный воздух через дыхательные пути поступает в легкие, при расслаблении дыхательных мышц грудная клетка в связи с эластичностью спадаеться и происходит выдох.
Регуляция дыхания осуществляется дыхательным центром, расположенным в продолговатом мозге.
Деятельность дыхательного центра контролируется корой головного мозга и зависит, главным образом, от изменения химического состава крови, его омывает; избыток углекислоты и нехватка кислорода вызывают возбуждение дыхательного центра, вследствие чего может наступить усиление дыхания — одышка. С каждым вдохом и выдохом в легкие входит и выходит около 400-500 см3 воздуха.
Воздух, проходя через полость носа, трахею и бронхи, нагревается, увлажняется и в значительной мере очищается от пыли и микробов.
Воздух, значительно загрязнен пылью, дымом, газами, раздражая нервные окончания слизистой оболочки дыхательных путей, рефлекторно вызывает кашель. При заболевании органов дыхания кашель чаще обусловлено скоплением мокроты в трахее и бронхах. Ослабление дыхательных движений уменьшает вентиляцию легочных альвеол, и кровь, протекающая через легкие, получает недостаточное количество кислорода (гипоксемия).
Во время двигательной активности увеличивается частота и глубина дыхания — кровь больше насыщается кислородом. Частотой дыхания называют количество дыхательных движений грудной клетки за одну минуту. В детском возрасте дыхания не совсем ритмичное. Однако такое явление постепенно исчезает, и у детей младшего школьного возраста ритм вдохов и выдохов становится более четким. И все же дыхание остается несколько поверхностным и частым. Чем меньше ребенок, тем больше у нее частота дыхания. Это связано с тем, что у детей потребность организма в кислороде обеспечивается не благодаря глубине дыхания, а благодаря его частоте. У новорожденных число дыхательных движений в 1 мин составляет 40-60, в 5-6-летних детей — около 25, у детей младшего школьного возраста — 20-25, у взрослых -16-18 движений. В раннем возрасте частота дыхания у мальчиков больше, чем у девочек.
На частоту дыхания влияют повышенная возбудимость дыхательного центра детей, а также эмоциональные переживания (радость, грусть, страх, боль, гнев). С возрастом возбудимость дыхательного центра ребенка уменьшается, дыхание становится глубже.
Жизненная емкость легких — это максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после самого глубокого вдоха. Она состоит из дыхательного , Добавочного и резервного объемов воздуха. Количество воздуха, поступающего в легкие при спокойном вдохе и удаляется из них при спокойном выдохе, называется дыхательным объемом. У детей младшего школьного возраста дыхательный объем составляет в среднем 350, а у взрослых — 500 см3. После спокойного вдоха можно сделать еще более глубокий вдох и набрать в легкие дополнительный объем воздуха. Резервный объем — это количество воздуха, которое можно выдохнуть до отказа после спокойного выдоха. Даже после глубокого выдоха в легких всегда остается некоторое количество воздуха (около 1200 см3) — остаточный объем.
Жизненная емкость легких зависит от возраста, пола, типа дыхания (грудной, брюшной, смешанный), от развития костей и мускулатуры грудной клетки. У взрослых жизненная емкость легких составляет примерно 3500, у детей младшего школьного возраста — 1440 см3. У девочек она обычно несколько меньше, чем у мальчиков. У тренированных людей — намного больше, чем у нетренированных. Например, у мужчин-спортсменов она может достигать 6000 см3. Это один из показателей здоровья человека. Жизненную емкость легких измеряют с помощью специального прибора — спирометра.
