Биология в лицее

При расслаблении межреберных мышц ребра опускаются. Диафрагма занимает свое прежнее положение, становится выпуклой – объем грудной полости уменьшается, легкие сжимаются, и воздух по дыхательным путям выталкивается наружу. Происходит выдох (экспирация).

В более глубоком дыхании участвуют и некоторые другие мышцы, например мышцы живота – брюшного пресса. Дыхательные движения происходят автоматически. Но при желании человек может на некоторое время задержать дыхание или изменить глубину вдоха и выдоха. Обычно в спокойном состоянии взрослый человек совершает 16-20 дыхательных движений в минуту. Поступление воздуха в легкие и удаление его из них происходит по физическим законам, но глубина и частота дыхания определяются биологическими потребностями организма.

Альвеолы очень эластичны и могут растягиваться, но до известного предела. Если в результате курения или болезни эластичность легочной ткани понизится, при резком вдохе стенки альвеол не выдерживают и начинают лопаться. Образующиеся пустоты заполняются воздухом. Вывести его наружу невозможно. Больному трудно дышать, он не может сделать полноценный выдох. В результате у него возникает одышка при малейшем физическом напряжении. Кожа больного приобретает синюшный оттенок. Это заболевание называется эмфиземой легких.

Поступление воздуха в легкие и вытеснение его из легких можно наблюдать на модели Дондерса, названной по имени изобретшего ее физиолога.

Один из шариков поместим внутри воронки, а его клапан выведем наружу, вывернем наизнанку, натянем на трубку воронки с наружной стороны и крепко обвяжем ниткой. Чтобы внутрь шарика проходил воздух, в клапан можно вставить спираль от авторучки или тоненькую трубку.

Второй шарик разрежем посередине между основанием и клапаном. Часть с отрезанным клапаном выбросим, а оставшуюся часть натянем на широкий раструб воронки так, чтобы образовалось резиновое дно. Прикрепим резиновое дно липкой лентой к корпусу воронки с наружной стороны.

Трубка воронки моделирует дыхательные пути, шарик внутри воронки – легкое, резиновое дно – диафрагму, стеклянный корпус воронки – стенки грудной полости.

Чтобы продемонстрировать вдох, диафрагму надо опустить вниз. Атмосферное давление в грудной полости и в шарике, изображающем легкое, упадет, и наружный воздух войдет внутрь шарика. Он раздуется, как легкое в состоянии вдоха. Отпустите "диафрагму", а еще лучше немного вдавите ее внутрь, воздух из шарика выйдет, произойдет "выдох".

Дыхательные движения (вдох и выдох) обеспечивают смену воздуха в легких. Воздух поступает в легкие благодаря расширению грудной полости и выходит при ее сжатии. Это происходит по физическим законам, но потребность организма в кислороде воздуха определяется действием биологических законов – интенсивностью энергетических процессов, происходящих в тканях. Благодаря дыхательным движениям в легких поддерживается постоянство газового состава. Курение ведет к разрушению альвеол и к невозможности осуществить полноценный выдох. Развивается эмфизема легких.

< Предыдущая страница "Органы дыхания"

Следующая страница "Газообмен в лёгких и тканях" >