1. Органы дыхательной системы

Носовая полость. Разделена перегородкой на две половины. Имеет сложную форму (лабиринт, образованный спирально изогнутыми выростами – носовыми раковинами, вдающимися в носовую полость). Так образуется система извилистых ходов, имеющая обширную внутреннюю поверхность, которая выстлана ресничным эпителием и покрыта слизистой оболочкой, увлажняющей и очищающей воздух. Под слизистой оболочкой носовых полостей ветвятся многочисленные кровеносные сосуды, которые согревают воздух до температуры тела. Проходя по этим ходам, вдыхаемый воздух согревается, увлажняется, освобождается от пыли и частично обезвреживается слизью и лейкоцитами от микробов.

Согретый и очищенный воздух переходит в носоглотку, а оттуда в ротовую часть глотки и в гортань. Сверху вход в гортань закрыт одним из хрящей – надгортанником, препятствующим попаданию пищи в дыхательное горло. По внутреннему строению гортань напоминает песочные часы: она состоит из двух небольших полостей, сообщающихся через узкую голосовую щель, которая в спокойном состоянии имеет треугольную форму и достаточно велика.

Гортань непосредственно переходит в трахею – трубку длиной 11-12 см, состоящую из хрящевых полуколец, что придает ей жесткость и способствует свободному прохождению воздуха. Внизу трахея делится на два бронха, входящие в правое и левое легкие. Слизистая оболочка внутренней стенки трахеи и бронхов покрыта ресничным эпителием. Здесь продолжается насыщение вдыхаемого воздуха водяными парами и его очищение. Строение бронхов сходно со строением бронхов, но диаметр их меньше.

Бронхи, входя в легкие, продолжают ветвиться на все более мелкие веточки, которые заканчиваются самыми мелкие. Это бронхиолы, на концах которых находятся мельчайшие легочные пузырьки – альвеолы, заполненные воздухом. Легочные пузырьки снаружи оплетены густой сетью капилляров и так тесно прилегают друг к другу, что капилляры оказываются зажатыми между ними. Стенки капилляров и пузырьков настолько тонки, что расстояние между воздухом и кровью не превышает 0,001 мм. Общая поверхность, через которую осуществляется обмен газов, огромна – 100 кв.м.

Газообмен в легких

В легких происходит газообмен между кровью и воздухом вследствие диффузии газов через тонкие стенки альвеол и капилляров. Молекулы любого газа, если их концентрация велика, стремятся проникнуть сквозь проницаемые для них оболочки туда, где их мало.

Диффузия кислорода продолжается до тех пор, пока концентрация его молекул в легочных пузырьках и легочных капиллярах не станет одинаковой. Содержание кислорода в воздухе больше, чем в венозной крови, движущейся по капиллярам альвеол легких, поэтому он поступает в кровь, где химически взаимодействует с гемоглобином эритроцитов, образуя непрочное соединение – оксигемоглобин. Каждая молекула гемоглобина присоединяет к себе 4 атома кислорода. Обогащенная кислородом кровь становится артериальной.

ПУТЬ КИСЛОРОДА ПО СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЕ: МАЛЫЙ КРУГ – СЕРДЦЕ – БОЛЬШОЙ КРУГ. Процесс газообмена происходит в легких. Кровеносные сосуды относятся к малому (легочному) кругу кровообращения. Далее путь кислорода, входящего в состав оксигемоглобина в артериальной крови, следует по легочной вене в левое предсердие, затем в левый желудочек, из которого идет в большой круг, с силой выталкивается в аорту, потом по артериям, которые постепенно ветвятся на артериолы, которые в свою очередь распадаются капилляры, несущие кровь с кислородом и питательными веществами к клеткам.

ГАЗООБМЕН В ТКАНЯХ. В капиллярах оксигемоглобин распадается на гемоглобин и кислород, который идет в тканевую жидкость, а затем – в клетки, где используется в окислительных процессах в конечном пункте своего назначения - в митохондриях. А в клетках в результате расщепления органических веществ накапливается углекислый газ, который образует с гемоглобином более стойкое соединение, чем оксигемоглобин. Этот комплекс удаляется из клеток тоже с кровью, ставшей уже венозной.

ПУТЬ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА. Сначала венозная кровь идет по большому кругу в правую половину сердца – правое предсердие, затем в правый желудочек, из которого через легочную артерию попадает в легкие и, наконец, в легочные капилляры, где и происходит газообмен. Так как в венозной крови углекислого газа гораздо больше, чем в альвеолах (0,03%), то он, как и кислород, беспрепятственно диффудирует через тонкие стенки капилляров и альвеол в легкие, где в выдыхаемом воздухе количество углекислого газа возрастает до 4 %. Из легких углекислый газ с выдыхаемым воздухом идет обратно в бронхи, затем в трахею, из которой, проходя через гортань, поступает в носоглотку и через носовую полость удаляется из организма.