Дыханием называется совокупность процессов, которые обеспечивают поступление в организм кислорода и выделение углекислого газа. Физиологи называют этот процесс внешним дыханием. Использование кислорода клетками и тканями для окисления органических веществ с освобождением содержащейся в них энергии, необходимой для жизнедеятельности, называется тканевым, или внутренним, или клеточным дыханием.

При процессе внешнего дыхания мускулатура дыхательной системы преодолевает эластичное сопротивление, связанное с упругостью грудной клетки, тягой легких и поверхностным натяжением альвеол. Это натяжение, однако, значительно снижается под влиянием поверхностно активного вещества, вырабатываемого клетками альвеолярного эпителия; поэтому альвеолы при выдохе не спадаются, а при вдохе легко расширяются. Чем выше эластичное сопротивление, тем труднее растягиваются грудная клетка и легкие; при глубоком дыхании работа дыхательной мускулатуры, затрачиваемая на его преодоление, резко возрастает.

Неэластичное сопротивление дыхания обусловлено главным образом трением воздуха при его движении по носовым ходам, гортани, трахее и бронхам. Оно зависит от скорости потока воздуха во время этого процесса и от его характера. Если мы дышим спокойно, то поток близок к линейному в прямых участках воздухоносных путей и к турбулентному, или вихревому, в местах разветвления или сужения. С увеличением скорости потока (при форсированном дыхании) турбулентность возрастает и для продвижения воздуха требуется более высокая разность давлений, а, следовательно, и увеличение работы дыхательных мышц. Неравномерное распределение сопротивления движению воздуха по дыхательным путям приводит к тому, что поступление воздуха в разные группы легочных альвеол происходит неравномерно. Такая разница в вентиляции особенно значительна при легочных заболеваниях.

Органы дыхания. Основной орган дыхательной системы — легкие, которые представляют собой парные органы конусовидной формы, расположенные в грудной полости. Этот орган отвечает за обмен газов между атмосферным воздухом и кровью. Правое легкое человека состоит из трех долей, а левое — из двух, снаружи они покрыты плевральной оболочкой, а вторая такая оболочка покрывает изнутри грудную клетку.

Трахея — это трубка, которая лежит перед пищеводом, проводящим воздух из гортани в бронхи. Стенки ее укреплены хрящами, благодаря которым она никогда не спадается. Изнутри трахея выстлана слизистой оболочкой, в которой расположены клетки, которые выделяют специальный секрет — в нем застревают случайно попавшие в трахею пылинки и микробы.

Бронхи — это воздухопроводящие пути, которые отходят от трахеи и заканчиваются в легких. Снизу трахея делится на правый и левый бронхи, а каждый из них — на еще более мелкие трубки, бронхиолы, которые заканчиваются непосредственно альвеолами.

Как мы дышим. Дыхание человека обеспечивается ритмической работой дыхательных мышц — главным образом диафрагмы и межреберных мышц под контролем нервной системы. При сокращении этих мышц объем грудной клетки увеличивается и происходит растяжение находящихся в ней легких — таким образом возникает разность между атмосферным и внутрилегочным давлением. Воздух поступает в легкие — это вдох.

Выдох может быть пассивным и происходить за счет спадения растянутой во время вдоха грудной клетки, а вслед за ней и легких. Активный выдох обусловлен сокращением некоторых групп мышц. Количество воздуха, поступающего в организм за один вдох, называется дыхательным объемом.

Кислород в крови. Легкие похожи на губку, поскольку состоят из миллионов крохотных воздушных мешочков, называемых альвеолами. Тонкая выстилка этих мешочков состоит из мельчайших кровеносных сосудов, и именно здесь происходят жизненно важный обмен кислорода и углекислого газа. В альвеолах кровь непосредственно контактирует с вдыхаемым воздухом. При этом кислород поступает в кровоток, а углекислый газ из него выходит и выдыхается.

Признаки заболевания. Нарушения системы дыхания чаще всего вызываются инфекцией, которая приводит к воспалению дыхательных путей или самой легочной ткани, они могут сопровождаться болью в груди или в горле. Самый распространенный симптом — кашель, появляющийся при избыточном образовании слизи в дыхательных путях. Тяжелое поражение дыхательной системы вызывает одышку.