Дихання — це процес життя

Дихання — це складний багатоступеневий фізіологічний процес, суть якого полягає в поглинанні кисню з навколишнього середовища для подальшої його участі в окислювально-відновлювальних реакціях.

Однак воно притаманне не тільки вищим тваринам, але і всім аеробним організмам, в тому числі і одноклітинним, а тому можна сказати, що це основний спосіб отримання макроергічних сполук. Енергія, що утворюється в процесі дихання, далі витрачається на численні потреби організму. Близько 20% від усього кисню споживає головний мозок, оскільки на проведення високошвидкісних імпульсів витрачається дуже багато субстратів. У людини дихання протікає в двох великих фазах: зовнішнє дихання (це процес газообміну між стінками альвеол легенів і капілярами) і внутрішнє — подальше транспортування кисню до всіх клітин і тканин.

Дихання на рівні клітини

Однак перше є результатом роботи органів і тканин, а ось клітинне дихання — це процес вже на молекулярному і атомарному рівнях, при якому кисень необхідний для ланцюга перенесення електронів з відщепленням негативного заряду від O2 і утворенням води і високоенергетичних сполук. Також для безперервного протікання цих реакцій потрібні спеціалізовані білки і донор протонів. Дихання вищих організмів і процес дихання організмів, вимірюваних мікрометрами, істотно розрізняються. Так, бактерії розрізняються за 3 типами ставлення до кисню. Суворі аероби отримують молекулярний кисень безпосередньо: використовують кисень пов’язаний (вуглекислий газ, оксид сірки та ін.), молекулярний же для них згубний. Змішаний тип дихання у факультативних бактерій передбачає можливість використання як зв’язаного, так і молекулярного кисню залежно від умов.

Механізми дихання людини

Отже, зовнішнє дихання — це процес, який здійснюється завдяки структурі повітроносних шляхів і роботі мускулатури грудної клітини і діафрагми, внаслідок якої тиск у легенях падає, гази переміщаються всередину. Видих — зворотний процес, при якому повітря (головним чином вуглекислота) виходить назовні. У нормі потік газів по дихальних шляхах є ламінарним, тобто паралельно стінкам бронхів, а при виникненні перешкод (обтурація чужорідним предметом, скупчення сер) виникають турбулентні завихрення. Насичення крові киснем відбувається саме в легенях, після чого вона, оксигенована, переноситься по капілярах, збирається в більш великі судини і в кінцевому підсумку надходить у серце. Звідти вона виходить по аорті і вступає у велике коло кровообігу.

Патологія

Необхідно розрізняти поняття дихання та вентиляції. Друге — це процес скорочення міжреберних і глибоких м’язів грудної клітини для зміни її розміру, руху повітря по трахеї і бронхам до альвеолів. У свою чергу, дихання — це процес не менш активний, але означає газообмін на альвеолярно-капілярному рівні. Причинами слабкої вентиляції можуть бути захворювання з ураженням дихальних шляхів, деформації грудної клітини, обструкція або рестрикція (емфізема, бронхіальна астма, бронхіт), системна склеродермія. Масивна вентиляція легенів також може бути внаслідок патологічних станів: інфекції, фармакологічної дії препаратів, стану перевезення, високого фізичного навантаження.