Вы вдыхаете и выдыхаете от 15 до 25 раз в минуту, даже не задумываясь об этом. Когда вы тренируетесь, частота вашего дыхания увеличивается - опять же, не задумываясь об этом. Вы дышите так регулярно, что легко воспринимаете свои легкие как должное. Ты даже не можешь остановить дыхание, если попытаешься!
Ваши легкие - это сложные органы, но они берут газ, от которого вашему организму необходимо избавиться (углекислый газ), и обменивают его на газ, который ваш организм может использовать (кислород).
В этой статье мы подробно рассмотрим, как работают ваши легкие и как они обеспечивают клетки организма кислородом и избавляют его от углекислого газа. Мы объясним некоторые условия и заболевания, которые затрудняют дыхание и вызывают заболевания легких. Мы также объясним, почему вы не можете задерживать дыхание на долгое время и почему вы кашляете или икаете.
Как вы дышите
Легкие расположены в грудной полости внутри грудной клетки. Они сделаны из губчатой эластичной ткани, которая растягивается и сжимается при дыхании. Дыхательные пути, которые доставляют воздух в легкие (трахея и бронхи), сделаны из гладкой мускулатуры и хряща, что позволяет дыхательным путям сжиматься и расширяться. Легкие и дыхательные пути приносят свежий, обогащенный кислородом воздух и избавляют от отходов углекислого газа, образующегося в результате работы клеток. Они также помогают регулировать концентрацию ионов водорода (pH) в крови.
При вдыхании диафрагма и межреберные мышцы (это мышцы между ребрами) сокращаются и расширяются в грудной полости. Это расширение снижает давление в грудной полости ниже давления наружного воздуха. Затем воздух поступает по дыхательным путям (от высокого до низкого давления) и надувает легкие. При выдохе диафрагма и межреберные мышцы расслабляются, а грудная полость уменьшается. Уменьшение объема полости увеличивает давление в грудной полости выше давления наружного воздуха. Воздух из легких (высокое давление) затем выходит из дыхательных путей в наружный воздух (низкое давление). Затем цикл повторяется при каждом вдохе.
Где воздух выходит
Когда вы вдыхаете воздух через нос или рот, он проходит мимо надгортанника и попадает в трахею. Он проходит по трахее через голосовые связки в гортани до тех пор, пока не достигнет бронхов. Из бронхов воздух попадает в каждое легкое. Затем воздух следует по более узким бронхам, пока не достигнет альвеол.
В каждом воздушном мешке высокая концентрация кислорода, поэтому кислород проходит или диффундирует через альвеолярную мембрану в легочный капилляр. В начале легочного капилляра гемоглобин в эритроцитах имеет связанный с ним углекислый газ и очень мало кислорода. Кислород связывается с гемоглобином и выделяется углекислый газ. Углекислый газ также выделяется из бикарбоната натрия, растворенного в крови легочного капилляра. Концентрация углекислого газа в капилляре легкого высока, поэтому углекислый газ выходит из крови и проходит через альвеолярную мембрану в воздушный мешок. Этот обмен газами происходит быстро (доли секунды). При выдохе углекислый газ выходит из альвеолы, и обогащенная кислородом кровь возвращается в сердце. Таким образом, целью дыхания является поддержание высокой концентрации кислорода и низкой концентрации углекислого газа в альвеолах, чтобы этот газовый обмен мог происходить!
Анатомия лёгких
Альвеола - крошечный, тонкостенный воздушный мешочек на конце ветвей бронхиолы, где происходит газообмен (множественное число - альвеолы).
Бронхиолы - многочисленные маленькие трубки, которые разветвляются от каждого бронха в легкие. Они становятся все меньше и меньше.
Бронх - ветвь трахеи, которая выходит из трахеи в легкие (множественное число - бронхи).
Диафрагма - мышца в основании грудной полости, которая сжимается и расслабляется во время дыхания
Надгортанник - лоскут ткани, который закрывается над трахеей, когда вы глотаете, чтобы пища не попадала в дыхательные пути.
Межреберные мышцы - мышцы вдоль грудной клетки, которые помогают дышать.
Гортань - голосовая шкала, в которой расположены голосовые связки.
Носовая полость - камера из носа, где воздух увлажнен и нагрет.
Плевральные мембраны - тонкие, покрывающие легкие, отделяющие их от других органов и образующие заполненную жидкостью грудную полость.
Лёгочные капилляры - маленькие кровеносные сосуды, окружающие каждую альвеола.
Трахея - жесткая трубка, соединяющая рот с бронхами (дыхательное горло).
В следующей статье мы поговорим с вами о принципе дыхания, вегетативной нервной системе и болезнях легких.