Дыхание – синоним и неотъемлемый признак жизни. "Пока дышу – надеюсь", утверждали древние римляне, а греки называли атмосферу "пастбищем жизни". Надеемся, что дыхание, поставленное на научную основу, поможет оздоровиться огромной непомерно выросшей в нашей стране армии страждущих больных и хотя бы частично оградит нас от медикаментозного засилья.
Глава I. Физиологические проявления дыхания
1. 1. Устройство и функционирование органов дыхания
Этот раздел книги написан, в основном, по материалам работ [2–8]. В этих работах дыхание и органы, позволяющие его производить, рассмотрены не просто как процедура и механизмы для “набирания и выпускания воздуха”, а как сложная биологическая система, использующая кислород для высвобождения энергии, содержащейся в молекулах пищи. Другими словами дыхательная система – это средство и биологические органы для приобретения живым организмом клеточной энергии.
Медицинский словарь [4] определяет дыхание, как “основной процесс жизни, в котором кислород используется для окисления органических топливных молекул, которые обеспечивают энергией организм, производя углекислый газ и воду”.
Различают дыхания двух тесно связанных друг с другом типов: организменное и клеточное. Организменное дыхание – это физический процесс поступления кислорода в организм, тогда как клеточное дыхание представляет собой сложный ряд реакций, использующих этот кислород для обеспечения тела энергией. Первый этап организменного дыхания – вентиляция лёгких – заключается в чередующемся обмене вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, т. е. в наполнении лёгких атмосферным воздухом и удалении его наружу. Этот процесс осуществляется благодаря дыхательным движениям грудной клетки. Рассмотрим его детально.
Рёбра (12 пар) прикреплены спереди к грудине, а сзади – к позвоночнику. Они защищают органы грудной клетки (сердце, лёгкие, крупные кровеносные сосуды) от внешних повреждений, их движение – на вдохе и выдохе, осуществляемое межрёберными мышцами, способствует наполнению и опустошению лёгких.
Снизу грудная клетка герметично отделена от брюшной полости диафрагмой, которая своей выпуклостью несколько вдаётся в грудную полость. Лёгкие заполняют почти всё пространство грудной клетки, за исключением её средней части, занятой сердцем. Нижняя поверхность лёгких лежит на диафрагме, их суженные и закруглённые верхушки выступают за ключицы. Наружная выпуклая поверхность прилегает к рёбрам.
В центральную часть внутренней поверхности лёгких, соприкасающихся с сердцем, входят крупные бронхи, лёгочные артерии (несущие в лёгкие венозную кровь из правого желудочка сердца), кровеносные сосуды с артериальной кровью, питающие ткань лёгких, и нервы. Из лёгких выходят лёгочные вены, несущие в сердце артериальную кровь. Вся эта зона образует так называемые корни лёгких. Каждое лёгкое покрыто оболочкой (плеврой). У корня лёгкого плевра переходит на внутреннюю стенку грудной полости. Поверхность плеврального мешка, в котором заключено лёгкое, почти соприкасается с поверхностью плевры, выстилающей внутреннюю сторону грудной клетки. Между ними имеется щелевидное пространство – плевральная полость, где находится небольшое количество жидкости.
Во время вдоха межрёберные мышцы поднимают и разводят рёбра в стороны, нижний конец грудины отходит вперед. Диафрагма (главная дыхательная мышца) в этот момент также сокращается, отчего её купол становится более плоским и опускается, отодвигая брюшные органы вниз, в стороны и вперёд. Давление в плевральной полости становится отрицательным, лёгкие пассивно расширяются, и воздух через трахею и бронхи втягивается в лёгочные альвеолы. Так происходит первая фаза дыхания – вдох.
При выдохе межреберные мышцы и диафрагма расслабляются, рёбра опускаются, купол диафрагмы приподнимается. Лёгкие сдавливаются, и воздух из них вытесняется наружу. После выдоха наступает короткая пауза.
Необходимо отметить особую роль диафрагмы не только как главной дыхательной мышцы, но и как мышцы, активизирующей кровообращение. Сокращаясь во время вдоха, диафрагма давит на желудок, печень и другие органы брюшной полости, выдавливая из них венозную кровь по направлению к сердцу. Во время выдоха диафрагма приподнимается, внутрибрюшное давление снижается, и это усиливает приток артериальной крови к внутренним органам брюшной полости. Таким образом, дыхательные движения диафрагмы, совершающиеся 12:18 раз в минуту, производят мягкий массаж органов брюшной полости, улучшая их кровообращение и облегчая работу сердца.
Разберём дыхательный процесс в целом, анатомию дыхательных путей и ряд других особенностей, связанных с этим процессом [120]. Внешнее дыхание осуществляется через следующие самостоятельные органы: нос, носоглотку, трахею, бронхи, лёгкие и лёгочные альвеолы, а также 1–2 процента газообмена осуществляются через кожу и пищеварительный тракт.