Строение лёгких. Газообмен в лёгких и тканях

Система органов дыхания состоит из воздухоносных путей (которые включают носовую полость, носоглотку, гортань, трахею и бронхи) и самих лёгких.

У человека два лёгких – левое и правое. Здоровые лёгкие розовые, мягкие и напоминают губку. Правое лёгкое состоит из трёх долей, а левое – только из двух. Они занимают почти всю грудную клетку. Легкие достаточно плотно прилегают к её стенкам, оставляя место только для сердца, крупных сосудов, пищевода и трахеи. Нижняя расширенная часть лёгких прилегает к дыхательной мышце – диафрагме.

Снаружи лёгкие покрыты плотной оболочкой – лёгочной плеврой. Она состоит из двух листков. Один из них – наружный, или пристеночный, выстилает грудную клетку изнутри, а другой (внутренний) покрывает всю поверхность лёгких.

Между наружным и внутренним листками находится плевральная полость. Она заполнена жидкостью, которая уменьшает трение лёгких о стенки грудной полости при дыхании. В плевральной полости отсутствует воздух.

Если в неё ввести иглу, соединённую с манометром, можно установить, что давление в ней отрицательное (на 6–9 миллиметров ртутного столба ниже атмосферного).

Эта разница давлений создаёт присасывающую силу, благодаря которой лёгкие прижимаются к грудной клетке. Поэтому они всегда находятся в расправленном состоянии и следуют за движениями грудной клетки.

Если в результате повреждения грудной клетки в плевральную полость попадает воздух, лёгкие спадаются и поджимаются к трахее. При этом поджатые лёгкие уже не соприкасаются с грудной клеткой, и поэтому они не следуют за её дыхательными движениями, или их объём меняется в гораздо меньшей степени. В таком случае эффективный газообмен становится невозможным. Если в результате несчастного случая обе половины плевральной полости окажутся вскрытыми, лёгкие сожмутся, дыхательная система выйдет из строя и наступит смерть.

Бронхи входят в лёгкие и там ветвятся, образуя бронхиальное «дерево». Тонкие бронхи переходят в бронхиолы.

Бронхиолы заканчиваются множеством лёгочных пузырьков, которые называются альвеолами. В лёгких насчитывается около 350 миллионов альвеол. Они густо оплетены капиллярами.

Через стенки альвеол происходит обмен газами. Такой процесс возможен благодаря тому, что стенки альвеол состоят из одного слоя эпителиальных клеток.

Газообмен в лёгких и тканях состоит из трёх этапов:

·        Внешнее, или лёгочное, дыхание

·        Транспорт газов кровью

·        Внутреннее, или тканевое, дыхание

Человек дышит атмосферным воздухом, в котором содержится 20,9 % кислорода, 0,03 % углекислого газа и 79 % азота. Когда человек выдыхает воздух, его состав уже другой: содержание кислорода в нем уменьшается и составляет 16,3 %, а углекислого газа, наоборот, увеличивается до 4 %. Количество азота не изменяется. За сутки в лёгкие поступает до 500 литров кислорода.

После того как воздух прошёл по воздухоносным путям и попал в лёгкие, в альвеолах происходит газообмен между ними и кровью.

В альвеолах кислорода всегда больше, чем в крови оплетающих их капилляров. Поэтому кислород перемещается оттуда, где его больше, туда, где его меньше (из альвеол в капилляры). Здесь кровь насыщается кислородом и становится артериальной.

Основным переносчиком кислорода ко всем клеткам организма является гемоглобин крови, содержащийся в эритроцитах.

Гемоглобин связывается с кислородом и превращается в оксигемоглобин. По большому кругу кровообращения артериальная кровь течёт к органам тела человека.

В тканях оксигемоглобин распадается на гемоглобин и кислород. Далее кислород переходит из крови в тканевую жидкость, а затем в сами клетки.

Из клеток в тканевую жидкость выделяется углекислый газ, который далее попадает в кровь. И она из артериальной превращается в венозную. Углекислый газ переносится кровью в виде химических соединений, а также в связанном с гемоглобином состоянии. Такое соединение называется карбгемоглобин. Током крови по малому кругу кровообращения углекислый газ переносится в лёгкие, где по описанным выше механизмам диффузии происходит обмен газов. Из крови, которая содержит большее количество углекислого газа, он проникает из капилляров в лёгкие. Так происходит газообмен в нашем организме.

Лёгкие служат также органами выделения. С поверхности альвеол постоянно выделяется углекислый газ и испаряется вода, которая в виде пара поступает в альвеолы, а затем по дыхательным путям выводится из организма.

Итог урока. В грудной клетке человека располагаются левое и правое лёгкие. Снаружи они покрыты лёгочной плеврой. Лёгкие человека имеют альвеолярное строение. Основная функция лёгких – осуществление газообмена между внешней средой и организмом.  Газообмен в лёгких и тканях состоит из трёх этапов: лёгочное дыхание, транспорт газов кровью и тканевое дыхание.