Удивительное устройство - дыхательная система человека
Без еды человек может прожить несколько недель, без воды – только несколько дней, а без воздуха через 4 минуты наступает повреждение клеток мозга и в дальнейшем смерть. Дыхательная система нашего организма - это поистине чудесное устройство.
Как работает дыхательная система человека?
Дыхательный тракт состоит из связанных между собой проходов и трубочек. Какой путь проходит воздух, прежде чем достигнет легких? Этот длинный путь начинается, когда воздух через рот или нос попадает в глотку. Как известно, в глотке дыхательный и пищеварительный пути перекрещиваются. Чтобы пища или жидкость во время глотания не попала в дыхательные пути, существует маленькая крышка, известная под названием надгортанник, закрывающая вход в них.
Через гортань мимо голосовых связок воздух устремляется в трахею или дыхательное горло (ее длина 12 см). На всей своей длине трахея укреплена приблизительно двадцатью хрящами подковообразной формы. В конце трахея разделена на две трубки по 2,5 см – главные бронхи. Они входят в правое и левое легкое, где разветвляются на многие бронхи.
Разветвление бронхов напоминает структуру дерева со стволом, ветвями и тонкими ветками и веточками. Каждое новое ответвление становится все тоньше. Воздух направляется в маленькие веточки – мелкие сосуды диаметром до 1 мм, называемые бронхиолами.
Дальше воздух заполняет 300 000 еще более мелких каналов – мешочки альвеол. Они гроздьями располагаются в легких и выглядят, словно мельчайшие пузырьки. Здесь завершается древовидная дыхательная система, и воздух достигает конечного места назначения.
Строение легких – главного органа дыхательной системы
Стоит упомянуть, насколько идеально расположены в нашем теле легкие – по обеим сторонам от сердца. Правое легкое включает в себя три доли, а левое – две. Хирургам помогает такая анатомия: дыхательная система будет довольно успешно работать даже после того, если будет удалена какая-то больная доля легкого.
Легочная ткань напоминает структуру губки. Своей нижней частью легкие прилегают к диафрагме. Эта крепкая мышечная перегородка, отделяющая грудную полость от брюшной полости. Диафрагму называют самой важной мышцей дыхания, она участвует в работе постоянного расширения и сужения легких.
Каждое легкое покрывает тонкая оболочка – плевра. Внутренняя сторона грудной клетки также покрыта подобной оболочкой. Между слоями находится смазывающая жидкость. Благодаря такому строению и легкие, и грудная клетка свободно скользят во время дыхания.
Конечное преддверие вдыхаемого воздуха
Когда воздух достигает альвеол, то он соприкасается с сетью тончайших кровеносных сосудов – легочных капилляров. Эритроциты крови (красные кровяные тельца) могут пройти по капиллярам только по одному, настолько узки их диаметры. Сквозь тончайшие стенки (0,5 мкм) углекислый газ переходит в альвеолу. Кислород же покидает альвеолы, поглощаясь эритроцитами.
Только три четверти одной секунды красная клетка крови остается в капиллярах. За это короткое время углекислый газ и кислород успевают поменяться местами. Этот удивительный процесс газообмена назван диффузией. Кровь, обогатившись кислородом, попадает в легочные вены и достигает левой половины сердца и оттуда перекачивается по всему телу.
Представьте, всей крови потребуется только минута, чтобы полностью была пройдена вся эта сложная дыхательная эстафета!
Дыхание – это автоматическая система
Здоровые легкие автоматически приблизительно 14 раз в минуту вбирают в себя воздух во время дыхания. Хотя эту автоматику можно сознательно приостановить, задержав дыхание, но это возможно сделать лишь на пару минут. Например, это необходимо во время ныряния или в загазованном помещении, но после этого времени легкие согласно заложенной в них гениальной программе неизбежно вновь перейдут в автоматический режим работы. Где же находится центр управления этой «автоматикой»? В стволе головного мозга особые рецепторы следят за содержанием углекислоты в крови. Когда уровень превысит допустимую отметку, мозг пошлет сигналы через сеть нервов и дыхательные мышцы будут принудительно активированы организмом.
Какое же это чудо – дыхательная система, подаренная нам Создателем!