Дыхание — это полуавтономная функция. То есть мы вроде как не задумываемся над тем как вдохнуть или выдохнуть, но при желании можем сознательно контролировать дыхание, в отличие от сердцебиения.
Вернемся к началу главы и постараемся ответить — как же, нарушая естественный процесс дыхания, человек мешает организму пополнять запас энергии и очищаться — вспомним, что представляет собой дыхательная система и как она работает.
Строение дыхательной системы
Дыхание — это результат сложной работы целой системы органов.
Центральным органом дыхательной системы являются легкие. Они состоят из мельчайших пузырьков (альвеол), окружающих бронхиолы. Их насчитывается около 700 млн. К альвеолам через легочные артерии поступает венозная кровь, а через дыхательные пути — атмосферный воздух.
Главная функция легких — газообмен. Газообмен — это перемещение газов и изменение их состава внутри организма. В ходе газообмена из потребляемых газовых смесей забирается кислород и выделяется углекислый газ, различные газовые примеси, инертный азот и пары воды.
В дыхательную систему также входят полости носа и рта, глотка, гортань, трахея и бронхи.
Сначала воздух попадает в полость носа и носоглотку. Они неподвижны. Их форма не случайна: носоглотка создана так, чтобы усиливать звук нашего голоса, придавать ему тембр и звучность.
Далее воздух проходит в глотку, где пересекаются дыхательные и пищеварительные пути, а затем в трахею, где оседает пыль и чужеродные частицы, которые могут попасть в организм. Кроме того, функция трахеи состоит в увлажнении воздуха. Из нее воздушный поток проходит в бронхи.
Бронхи представляют собой трубки, образующиеся при раздвоении трахеи. Они оканчиваются бронхиолами, находящимися в легких. Задача бронхиол заключается в распределении кислорода. До легких воздух доходит уже нагретым, очищенным от основного количества механических примесей и увлажненным.
Дыхательные движения осуществляются диафрагмой (она отделяет легкие от брюшной полости) и межреберной мускулатурой. При вдохе мышцы поднимает грудную клетку, диафрагма сокращается и уплотняется. Вследствие этого процесса объем легких увеличивается, и воздух проникает в легкие. Процесс напоминает работу обычного насоса. При выдохе межреберные мышцы расслабляются, диафрагма поднимается вверх и воздух выталкивается из организма.
Кислород и углекислый газ: два равноценных компонента дыхания
В процессе газообмена первостепенное значение имеют кислород и углекислый газ.
Кислород поступает в организм вместе с воздухом, через бронхи, затем попадает в легкие, оттуда — в кровь, а из крови — в ткани.
Углекислый газ проходит эту цепочку в обратном направлении: образуется в тканях, затем поступает в кровь и оттуда через дыхательные пути выводится из организма.
У здорового человека эти два процесса находятся в состоянии постоянного равновесия: соотношение углекислого газа и кислорода составляет пропорцию 3:1.
Углекислый газ и кислородУглекислый газ, вопреки широко распространенному мнению, необходим организму не меньше, чем кислород:
• давление углекислого газа влияет на кору головного мозга, дыхательный и сосудо-двигательный центры;
• углекислый газ обеспечивает тонус и определенную степень готовности к деятельности различных отделов центральной нервной системы;
• отвечает за тонус сосудов, бронхов, обмен веществ, секрецию гормонов, электролитный состав крови и тканей;
• опосредованно влияет на активность ферментов и скорость почти всех биохимических реакций организма.
Кислород же служит только энергетическим материалом, и его регулирующие функции ограниченны.
Виды дыхания
В спокойном состоянии человек обычно вдыхает и выдыхает по 400–500 мл газовой смеси. Хотя максимальный объем выдоха после самого глубоко вдоха достигает в среднем 3500 мл. Этот показатель называется жизненной емкостью легких.
У здорового человека газообмен происходит с одинаковой частотой вдоха и выдоха (16–20 дыханий в минуту). У детей частота дыхания выше. Она составляет 20–30 дыхательных движений в минуту; у грудных детей — 30–40; у новорождённых — 40–60. Частота дыхания может колебаться в зависимости от физической активности, эмоционального настроя, состояния здоровья. При этом каждый человек способен произвольно менять ритм, глубину, структуру и уровень дыхания, использовать в различных ситуациях и разные виды дыхания. В зависимости от того, какие мышцы работают, дыхание может быть брюшным или диафрагмальным, грудным или межреберным (оно в свою очередь делится на верхнее и нижнее) и смешанным или полным.