§ 27. Легкие. Легочное и тканевое дыхание



Вопросы в начале параграфа.

Вопрос 1. Как располагаются легкие в грудной полости?

Легкие занимают все свободное пространство грудной полости.

Расширенная часть легких прилегает к диафрагме. Главные бронхи, легочные артерии и вены входят в легкие с внутренней стороны, граничащей с сердцем. Место их входа называют «воротами легких».

Вопрос 2. Каково их строение?

Каждое легкое окружено оболочкой — плеврой. Наружный листок плевры (пристеночная плевра) примыкает к внутренней поверхности грудной стенки и диафрагме, внутренний (легочная плевра) покрывает легкое. Щель между листками называется плевральной полостью. Она заполнена тонким слоем жидкости, позволяющим облегчить скольжение стенки легкого во время вдоха и выдоха. Наименьший структурный элемент легкого — долька состоит из конечной бронхиолы, ведущей в легочную бронхиолу, и альвеолярный мешок. Стенки легочной бронхиолы и альвеолярного мешка образуют углубления — альвеолы. Такая структура легких увеличивает их дыхательную поверхность, которая в 50–100 раз превышает поверхность тела.

Стенки альвеол состоят из одного слоя эпителиальных клеток и окружены легочными капиллярами.

Вопрос 3. Как происходит легочный газообмен?

Обмен газов в легких происходит благодаря диффузии. Кровь, поступившая от сердца в капилляры, оплетающие легочные альвеолы, содержит много углекислого газа. В воздухе легочных альвеол его мало, поэтому он покидает кровеносные сосуды и переходит в альвеолы. Кислород поступает в кровь тоже благодаря диффузии. В крови свободного кислорода мало, потому что его непрерывно связывает находящийся в эритроцитах гемоглобин, превращаясь в оксигемоглобин. Ставшая артериальной кровь покидает альвеолы и по легочной вене направляется к сердцу. Но чтобы этот газообмен мог идти непрерывно, необходимо, чтобы состав газов в легочных альвеолах был постоянным.

Вопрос 4. Что происходит в тканях?

Тканевое дыхание происходит в капиллярах большого круга кровообращения, где кровь отдает кислород и получает углекислый газ. В тканях мало кислорода, и поэтому происходит распад оксигемоглобина на гемоглобин и кислород. Кислород переходит в тканевую жидкость и там используется клетками для биологического окисления органических веществ. Выделяющаяся при этом энергия используется для процессов жизнедеятельности клеток и тканей. Углекислого газа в тканях скапливается много. Он поступает в тканевую жидкость, а из нее в кровь. Здесь углекислый газ частично захватывается гемоглобином, а частично растворяется или химически связывается солями плазмы крови. Венозная кровь уносит его в правое предсердие, оттуда он поступает в правый желудочек, который по легочной артерии выталкивает венозную кровь в легкие — круг замыкается. В легких кровь снова делается артериальной и, вернувшись в левое предсердие, попадает в левый желудочек, а из него в большой круг кровообращения.

Вопросы в конце параграфа.

Вопрос 1. Где находятся легкие? Каково их строение?

Легкие располагаются в грудной полости. Нижняя расширенная их часть прилегает к диафрагме. Легкие имеют вид губчатых, пористых конусовидных образований. С внутренней стороны легких находятся так называемые «ворота легких», куда входят бронхи, легочные артерии и вены. Каждое легкое окружено оболочкой — плеврой. Наружный листок плевры (пристеночная плевра) примыкает к внутренней поверхности грудной стенки и диафрагме, внутренний (легочная плевра) покрывает легкое. Щель между листками называется плевральной полостью. Она заполнена тонким слоем жидкости, позволяющим облегчить скольжение стенки легкого во время вдоха и выдоха. Наименьший структурный элемент легкого — долька состоит из конечной бронхиолы, ведущей в легочную бронхиолу, и альвеолярный мешок. Стенки легочной бронхиолы и альвеолярного мешка образуют углубления — альвеолы. Такая структура легких увеличивает их дыхательную поверхность, которая в 50–100 раз превышает поверхность тела.

Стенки альвеол состоят из одного слоя эпителиальных клеток и окружены легочными капиллярами.

Вопрос 2. Почему каждое легкое находится в герметически замкнутом пространстве?

В герметически замкнутом пространстве давление низкое. За счет того, что это давление ниже атмосферного, стенки легких постоянно прижаты к стенкам полости. Когда это пространство усилием мышц расширяется (механизм вдоха), стенки легких тянутся за стенками грудной клетки, расправляются, давление в легких становится меньше, и в легкие поступает воздух. Легкие не имеют собственной мышечной ткани, поэтому могут только пассивно изменять свой объем.

Вопрос 3. Легочная плевра обладает эластичностью: она непрерывно растягивается и сжимается. За счет какой ткани это возможно?

Плевра образована соединительной тканью, с хорошо развитыми коллагеновыми волокнами, придающими эластичность.

Вопрос 4. Что общего и в чем различие газообмена в легких и тканях?

Газообмен и в легких, и в тканях происходит путем диффузии. В легких кислород через тонкие стенки альвеол и капилляров поступает из воздуха в кровь, а углекислый газ — из крови в воздух. Диффузия газов происходит в результате разности их концентраций в крови и в воздухе. Кислород проникает в эритроциты и соединяется с гемоглобином, кровь становится артериальной и направляется в ткани, В тканях происходит обратный процесс: кислород за счет диффузии переходит из крови в ткани, а углекислый газ, наоборот — из тканей в кровь. Это происходит до тех пор, пока их концентрации не сравняются.