Взламывая анатомию

Стенки дыхательных путей выстланы эластином и гладкими мышцами, которые то сжимаются, то расширяются. Считается, что эта способность помогает управлять потоком воздуха в легких. При физической нагрузке требуется больше воздуха, поэтому гладкая мускулатура стенок расслабляется, расширяя дыхательные пути. Бронхоконстрикцию (бронхоспазм) и бронходилатацию контролирует вегетативная нервная система. При астме гладкие мышцы утолщаются и воспаляются, приводя к сужению дыхательных путей и вызывая симптомы бронхоспазма: кашель, хрипы и одышку.

Обычно приступ астмы провоцируют аллергены или загрязнители, физические упражнения или холодный воздух. Эти факторы вызывают воспаление, которое приводит к сужению дыхательных путей.

Чудесные легкие

Легкие могли бы довести до истерики любого фанатика чистоты и порядка. Эти органы умеют чудесным образом вместить невместимое в ограниченном пространстве. В нашей грудной клетке лежит порядка 2400 км дыхательных путей и свыше 500 миллионов альвеол. А для максимально эффективного процесса извлечения кислорода из воздуха легкие нарастили площадь своей поверхности в 50–70 кв. м.

Наши легкие состоят из долей, разделенных тонкой тканью – щелью, которая помогает им расширяться.

Одно легкое располагается слева от сердца, а другое – справа. Оба легких защищены грудной полостью, или тораксом, образованным грудной клеткой. Правое легкое значительно крупнее и состоит из трех долей вместо двух. Левое легкое немного меньше, поскольку тесно соседствует с сердцем и формирует небольшой закуток под названием «сердечная вырезка». Функциональной единицей легких служит легочная долька (см. параграф «Площадка для обмена» на стр. 176). Ее образует одна дыхательная бронхиола, которая ветвится до альвеолярных ходов, формирующих альвеолярные мешочки с отдельными альвеолами.

Плевральные листки

Каждое легкое заключено в сложенный вдвое плевральный мешок, или тканевую мембрану. Эти слои образуют два плевральных листка. Первый листок, или висцеральная плевра, выстилает всю поверхность легких, включая щели, разделяющие легочные доли. Вторая, или париетальная, плевра переходит во внутреннюю оболочку грудной полости.

Легочная жидкость

Пространство между плеврами, или плевральная полость, заполнено плевральной жидкостью. Ее выделяют мезотелиальные клетки, которые и формируют эти тканевые мембраны. Легким смазка очень нужна. Плевральная жидкость уменьшает трение, что позволяет внутренним и внешним стенкам скользить друг по другу при сжатии и расширении легких в процессе дыхания. Кроме того, поверхностное натяжение, создаваемое в плевральной полости, прикрепляет легкие к грудной стенке. Без этого натяжения легкие бы попросту сдулись и лопнули, как воздушный шар. И такое действительно случается при пневмотораксе, или коллапсе легкого, когда из-за разрыва легкого воздух начинает проникать в плевральную полость. Пневмоторакс может быть вызван травмой или скрытой патологией легких. В зависимости от тяжести состояния, пневмоторакс можно вылечить амбулаторно либо пройти через аспирацию избыточного воздуха длинной иглой, или грудным катетером, установленным между ребрами.

Особые отношения

У легких с сердцем совершенно особые отношения. Вместо того чтобы посылать в легкие насыщенную кислородом кровь, как к другим тканям, сердце отправляет к легким по малому кругу кровообращения (см. «Два круга кровообращения» на стр. 125) ненасыщенную кислородом кровь. Получается, что по сути наши легкие эффективно участвуют в двух кровотоках: одном – для питания, а втором – для выполнения своих функций. Насыщенная кислородом кровь поступает в легкие с бронхиальным кровотоком, а точнее – по бронхиальным артериям, ответвившимся от аорты.

Площадка для обмена

Главная площадка для газообмена – альвеолы. Чтобы понять, как кислород и углекислый газ проходят через дыхательную поверхность, нужно вспомнить два газовых закона, сформулированных английскими химиками Джоном Дальтоном (1766–1844 гг.) и Уильямом Генри (1774–1836 гг.). Однако, поскольку это не учебник по физике или химии, вам следует помнить лишь одно: газы оказывают давление. Представьте, что вы пытаетесь надуть воздушный шар так, чтобы он лопнул, – вот вам давление!

Внешнее дыхание происходит в альвеоле (справа), которая является частью легочной доли (слева).