Органы дыхания

06.08.2011      Рубрика : Познай свой организм      Комментарии: (0)

Дыхательная системаНаш организм извлекает из воздуха кислород, который, вступая в реакцию с тканями организма, производит тепло и энергию. Кровь доставляет этот жизненно необходимый газ в каждую из 60 миллиардов клеток.
При каждом вдохе легкие передают крови новую порцию кислорода. Они заполняют 90% объема грудной клетки. Миллионы разветвленных дыхательных путей делают легкие невесомыми и у взрослого человека они весят всего полтора килограмма. Если развернуть все дыхательные пути на плоскости, то они окажутся в 50 раз больше поверхности кожи и покроют площадь размером чуть меньше теннисного корта.

Кровеносные сосуды пронизывают легкие и поглощают кислород из воздуха.
Жизнь зародилась в океане. Рыбы извлекают из воды кислород из воды с помощью жабр. В воздухе содержится в 50 раз больше кислорода, чем в воде. В процессе эволюции легкие человека развивались так, чтобы использовать это преимущество. Покидая гостеприимные воды материнской утробы, каждый младенец проходит этот эволюционный этап. После первого вдоха его придется повторить в течение всей жизни около 400 миллионов раз.
Когда человек вдыхает, мышцы между ребрами растягиваются, а мышечный слой диафрагмы под легкими опускается. В этот момент мы просто расслабляемся, а воздух автоматически наполняет легкие.
Каждый вдох несет потенциальную угрозу. В течение дня мы вдыхаем триллионы микроскопических частиц пыли и грязи. Но у организма есть система безопасности. Первую линию обороны обеспечивают волосики в носу – они ловят частицы пыли. Внутренняя поверхность носа покрыта влажной слизистой оболочкой, на которую попадает грязь. Ковер из движущихся микроскопических ворсинок перемещает загрязненную слизь в горло. Вы можете выплюнуть ее или сглотнуть.
Воздушные пути носа и рта соединяются в гортани. Это ворота легких, и они защищены крепкими створками. Надгортанник не дает воде и пище попадать в трахею. Напрягая голосовые связки и пропуская через них поток воздуха, мы создаем звуки и речь. Далее гортань переходит в трахею, стенки которой укреплены плотными хрящевыми кольцами. Здесь поверхность слизистой оболочки покрыта микроскопическими ворсинками, которые продвигают загрязненную слизь обратно в горло как ленточный конвейер. При кашле мы ускоряем процесс удаления слизи из дыхательных путей.

С каждым вдохом, 15 раз в минуту, мы закачиваем в легкие 550 кубических сантиметров воздуха, что в течение всей жизни составит объем около 400 тысяч кубических метров.
При каждом вдохе поток воздуха устремляется в легкие по лабиринту разветвляющихся трубочек – бронхов и бронхиол. Кислород составляет только 1/5 часть объема вдыхаемого воздуха, остальные – азот и другие инертные газы, проходят по легким транзитом, не вступая в реакцию.
Каждая конечная миниатюрная бронхиола заканчивается миниатюрным воздушным мешочком – альвеолой, которых в легких около 700 миллионов. Диаметр каждой из них составляет всего 1/200 часть сантиметра, а толщина стенки – несколько миллионных долей сантиметра. Половина сердца занята исключительно перекачкой крови, лишенной кислорода, к легким и обратно. Каждая альвеола обернута крошечными капиллярами. Кислород проникает в них соединяется с молекулами гемоглобина – вещества, содержащегося в красных кровяных клетках – эритроцитах, которых у каждого человека около 30 триллионов. Если их расположить в один ряд, то они растянутся более чем на 200 тысяч километров. Именно насыщенный кислородом гемоглобин придает крови ярко красный оттенок. Без гемоглобина кровь даже не удержала бы достаточно кислорода для выживания в состоянии покоя, не говоря уже о состоянии активной деятельности.

Человек может прожить несколько дней без еды и питья, но для того чтобы жить он должен дышать. Мозг автоматически контролирует дыхание. Чтобы потребить больше кислорода, мы дышим глубже. Когда работающие мышцы сжигают кислород, они вырабатывают углекислый газ. Увеличение его содержания в крови сигнализирует мозгу, что нужно дышать интенсивнее. Углекислый газ стимулирует работу дыхательного центра, располагающегося в основании мозга, который автоматическими импульсами заставляет быстрее действовать мышцы грудной клетки и диафрагмой. В течение короткого времени Вы можете сознательно погасить эти рефлексы. Но невозможно задушить себя, задержав дыхание. Когда человек потеряет сознание, рефлексы автоматически запустятся снова.

Дайверы могут работать на глубине 30 метров, где давление превышает 30 атмосфер. Как и на глубине, низкое давление высоко в горах, также вызывает нехватку кислорода. Однако, спустя некоторое время организм приспосабливается к жизни на высоте 5 километров. Костный мозг производит больше кровяных телец и выращивают больше капилляров, чтобы кровь быстрее протекала к нашим мышцам.
На высоте 9 км воздух настолько разрежен, что мы не сможем дышать, поэтому самолеты герметичны. Если произойдет разгерметизация, то пассажиры пострадают от нехватки кислорода. Клетки головного мозга первыми ощущают недостаток кислорода. Когда полушария головного мозга выходят из строя, более простой продолговатый мозг продолжал поддерживать дыхание и сердцебиение.
При давлении на высоте 18 км выше уровня моря наша кровь закипела бы как вода. Для выживания в таких условиях человеку необходим герметичный костюм с автономной подачей воздуха. Космос вообще лишен воздуха. В условиях вакуума космический скафандр обеспечивает условия земной атмосферы. Кислород, важнейший компонент атмосферы нашей планеты, без которого существование живых организмов на Земле невозможно.

Оставить комментарий

Comment Spam Protection by WP-SpamFree