Учебник подводной охоты на задержке дыхания
Шрифт:
Дыхательная система
Погружение на задержке дыхания в значительной степени обусловлено теми эффектами, которые давление оказывает на обмен дыхательными газами в альвеолах легких и на физиологию дыхания в целом.
Поэтому совершенно очевидно, насколько важно знать анатомию дыхательной системы, чтобы понимать физические и физиологические процессы, лежащие в основе дыхательной адаптации во время погружения на задержке дыхания.
Дыхательная система — это совокупность органов, задача которых гарантировать с помощью дыхательных процессов поставку кислорода и удаление углекислого газа из всех частей тела. Кислород — это «горючее», необходимое для осуществления
Дыхательная система делится на две совершенно различные анатомические части: верхние дыхательные пути и легкие.
Верхние дыхательные пути
Состоят из носовой полости, носовых пазух, глотки, гортани, трахеи и больших бронхов; их назначение — направить воздух извне в легкие, очистив его от случайных вредных частиц, согрев его до температуры тела и увлажнив его.
Нос является важной частью дыхательной системы. Наружная часть носа имеет две ноздри.
За ноздрями следуют носовые пазухи, внутри которых находится ряд структур, крайне важных для занятий погружениями на задержке дыхания. Действительно, пазухи напрямую соединены со средним ухом, поэтому анатомически это самая важная зона для компенсации давления в ушах во время погружения.
В носовой полости берут свое начало носовые проходы, связывающие ее с около-носовыми пазухами; внутри этих проходов находятся толстые волоски (вибриссы), задача которых — очистить входящий при вдохе воздух от микроскопических частиц, потенциально опасных для расположенных ниже дыхательных органов.
За носовыми пазухами следует носоглотка, большой канал в форме воронки, относящийся к органам как дыхательной, так и пищеварительной системы. В конце глотки находится отверстие гортани и очень важный орган — надгортанник, работающий во время глотания в качестве клапана гортани.
За глоткой и гортанью следует трахея — прямая ниспадающая трубка, которая спускается в грудной отдел до 5-го позвонка, а затем делится на два главных бронха, правый и левый.
Трахея имеет особое строение, она образована серией хрящевых полуколец, соединённых плотной волокнистой соединительной тканью. На внутреннем покрытии трахеи много смешанных слизистых желез.
Легкие
Это парные органы, расположенные в центральной части грудной клетки; пространство, разделяющее легкие, называется средостением, внутри него расположены также трахея, пищевод, сердце и большие кровеносные сосуды (артерии и вены) грудного отдела; место прикрепления к легким легочных сосудов и бронхов называется воротами легких.
Основание легких покоится на диафрагме, как и апикальная часть сердца. Легкие имеют коническую форму с углублением посередине и покрыты двухслойной серозной оболочкой — плеврой; пространство, разделяющее два слоя, называется плевральной полостью, в которой присутствует немного жидкости, способствующей движению легкого при дыхании.
Правое легкое по объему
чуть больше, чем левое, и разделено на три доли, соединяющиеся в районе ворот легкого. Левое легкое имеет только две доли.Бронхи, распространяясь внутри легочной ткани, делятся сначала на долевые бронхи, направляющиеся соответственно в различные доли легких, затем, все более углубляясь в легочную ткань, они разветвляются на более тонкие отростки, дольковые бронхи, которые затем расходятся на концевые бронхиолы, дающие начало дыхательным, или альвеолярным, бронхиолам.
Из дыхательных бронхиол формируются альвеолярные ходы, завершающиеся легочными мешочками из 15–20 альвеол. Альвеола являются самой настоящей функциональной единицей дыхательной системы, на уровне которой происходит газообмен. Стенки альвеол смазаны специальной липопротеиновой жидкостью (т. е. состоящей из жиров и белков), которая предотвращает склеивание альвеолярных стенок и коллапс самих альвеол.
Кровеносная система осуществляет охват легких посредством разветвляющихся артерий и вен, переходящих в густую сеть капилляров, плотно контактирующих с альвеолами с помощью альвеолокапиллярной мембраны, в которой происходит обмен дыхательных газов, поэтому ее еще называют барьером воздух-кровь.
Легочная артерия, входя в легкие, разветвляется, и ее отростки следуют за отростками бронхов до уровня альвеол, где они образуют запутанную капиллярную сеть. В легочных венах происходит обратное движение, они несут к сердцу кровь, обогащенную кислородом, откуда она затем поступит во все отделы человеческого организма. Именно благодаря дыхательной системе кровь заново обогащается кислородом до нормального уровня, и в этом процессе задача альвеол и капилляров — отфильтровывать воздух и уравновешивать количество газов.
Дыхательное движение грудной клетки происходит в результате работы дыхательных мышц. диафрагмы и наружных межреберных мышц. Следовательно, это активный процесс. Выдох, происходящий в результате расслабления этих мышц, напротив, является пассивным процессом. Есть также дополнительные дыхательные мышцы, которые начинают принимать участие во вдохе при более резком или интенсивном дыхании. Во время спокойного дыхания диафрагма опускается на
2 сантиметра, а при глубоком — на 3–4 см.
Функционально легочный объем делится на.
— мертвое бронхо-трахеальное пространство. воздух, находящийся в носу, глотке, гортани, трахее, бронхах, бронхиолах;
— дыхательный объем (ДО). количество воздуха, используемое при нормальном вдохе;
— резервный объем выдоха (РОвыд). максимальное количество воздуха, которое мы можем выдохнуть после обычного выдоха;
— резервный объем вдоха (РОвд). это тот объём воздуха, который можно вдохнуть при максимальном вдохе после обычного вдоха;
— остаточный объем (ОО). объём воздуха, который остается в лёгких даже после максимального выдоха, и который может выйти только при коллапсе легких.
Все эти объемы образуют общую емкость легких. Дыхательный объем вместе с двумя резервными объемами образуют жизненную емкость легких. Нормальная частота дыхания составляет 16–20 вдохов-выдохов в минуту.
Физиология дыхания