Газообмін у легенях

Відео: Будова легень. Газообмін у легенях і тканинах

легкі - найоб`ємніший внутрішній орган нашого організму. Вони чимось дуже схожі на дерево (цей відділ так і називається - бронхіальне дерево), обвішані бульбашками-плодиками (альвеолами). Відомо, що легкі містять майже 700 млн. Альвеол. І це функціонально виправдано - саме вони виконують головну роль в воздухообмене. Стінки альвеол настільки еластичні, що можуть розтягуватися в кілька разів при вдиху. Якщо порівняти площа поверхні альвеол і шкіри, то відкривається дивовижний факт: незважаючи на гадану компактність, альвеоли в десятки разів перевищують за площею шкірні покриви.

Газообмін у легенях

Легкі - великі трудівники нашого організму. Вони знаходяться в постійному русі, то скорочуючись, то розтягуючись. Це відбувається вдень і вночі проти нашого бажання. Однак, зовсім автоматичним цей процес назвати не можна. Він швидше напівавтоматичний. Адже ми можемо свідомо затримати дихання або форсувати його. Дихання - одна з найнеобхідніших функцій організму. Не зайве буде нагадати, що повітря - це суміш газів: кисню (21%), азоту (близько 78%), вуглекислого газу (близько 0,03%). Крім цього, в ньому присутні інертні гази і водяну пару.

З уроків біології багато напевно пам`ятають досвід з вапняною водою. Якщо видихнути через трубочку в прозору вапняну воду - вона помутніє. Це є незаперечним доказом, що в повітрі після видиху вуглекислого газу міститься набагато більше: близько 4%. Кількість кисню при цьому, навпаки, зменшується і становить 14%.

Що керує легкими або механізм дихання

Механізм газообміну в легенях - вельми цікавий процес. Самі по собі легені не розтягнуться і не стиснуться без роботи м`язів. В легеневій диханні беруть участь міжреберні м`язи і діафрагма (спеціальна плоска м`яз на кордоні грудної та черевної порожнин). Коли скорочується діафрагма, в легких знижується тиск, і повітря, природно, спрямовується до органу. Видих відбувається пасивно: еластичні легкі самі виштовхують повітря назовні. Хоча іноді м`язи можуть скорочуватися і при видиху. Так відбувається при активному диханні.

Відео: Газообмін в легенях

Весь процес знаходиться під контролем головного мозку. У довгастому мозку є спеціальний центр регуляції дихання. Реагує він на наявність вуглекислого газу в крові. Як тільки його стає менше, центр по нервових шляхах посилає сигнал діафрагми. Відбувається процес її скорочення, і настає вдих. При пошкодженні дихального центру хворому вентилюють легені штучним шляхом.

Як в легенях відбувається обмін газів?

Головне завдання легких не просто переганяти повітря, а здійснювати процес газообміну. У легких змінюється склад вдихуваного повітря. І тут основна роль належить кровоносній системі. Що ж являє собою кровоносна система нашого організму? Її можна представити великий рікою з притоками з маленьких річечок, в які впадають струмочки. Ось такими струмочками-капілярами пронизані всі альвеоли.

Кисень, що надійшов в альвеоли, проникає в стінки капілярів. Це відбувається тому, що в крові і повітрі, що містяться в альвеолах, тиск різний. Венозна кров має менший тиск, ніж повітря альвеол. Тому кисень з альвеол спрямовується в капіляри. Тиск же вуглекислого газу менше в альвеолах, ніж в крові. З цієї причини з венозної крові вуглекислий газ прямує в просвіт альвеол.

У крові є спеціальні клітини - еритроцити, що містять білок гемоглобін. Кисень приєднується до гемоглобіну і подорожує в такому вигляді по організму. Кров, збагачена киснем, називається артеріальною.

Відео: Газообмін в легенях

Далі кров переноситься до серця. Серце - ще один наш невтомний трудівник - переганяє кров, збагачену киснем, до клітин тканин. І далі по «Річка-потічка» кров разом з киснем доставляється до всіх клітин організму. У клітинах вона віддає кисень, забирає вуглекислий газ - продукт життєдіяльності. І починається зворотний процес: тканинні капіляри - вени - серце - легені. У легких збагачена вуглекислим газом кров (венозна) надходить знову в альвеоли і разом із залишками повітря виштовхується назовні. Вуглекислий газ, також як і кисень, переноситься за допомогою гемоглобіну.

Отже, в альвеолах відбувається подвійний газообмін. Весь цей процес здійснюється блискавично, завдяки великій площі поверхні альвеол.

Відео: Урок №19 "Газообмін у легенях і тканинах, дихальні руху"

Недихальні функції легень

Значення легких визначається не тільки диханням. До додаткових функцій цього органу можна віднести:

• захист механічна: в альвеоли надходить стерильне повітря;
• захист імунна: в крові містяться антитіла до різних патогенних факторів;
• очисна: кров виводить газоподібні токсичні речовини з організму;
• підтримка кислотно-лужної рівноваги крові;
• очищення крові від дрібних тромбів.

Але якими б не здавалися вони важливими, все-таки основна робота легенів - дихання.