Кровообіг. Дихання
При збудженні центру видиху одночасно гальмується центр вдиху і дихальні м’язи (міжреберні і діафрагма) розслаблюються, ребра опускаються донизу, а органи черевної порожнини випинають діафрагму куполом догори. Внаслідок цього об’єм грудної порожнини зменшується і відбувається видих. Спокійний видих відбувається пасивно, без участі м’язів.
При глибокому вдиху відбувається одночасне скорочення міжреберних м’язів, діафрагми, а також деяких м’язів грудної клітки і плечового поясу, що піднімають ребра вище, ніж при спокійному вдихові. Глибокий видих зумовлюється, крім розслаблення зовнішніх міжреберних м’язів і діафрагми, скороченням внутрішніх міжреберних м’язів, а також м’язів черевної стінки, що призводить до сильнішого випинання діафрагми вбік грудної порожнини. Об’єм зменшується у вертикальному напрямі.
Залежно від того, які м’язи переважають в акті видиху (діафрагма чи міжреберні), розрізняють черевний і грудний типи дихання.
Ефективнішим вважають черевний тип, бо він забезпечує глибшу вентиляцію легень. Тип дихання залежить від статі (у чоловіків переважає черевний), професії, віку.
Звичайно ритм дихальних рухів підтримується імпульсами, які надходять в нервову систему (довгастий мозок) із рецепторів легень і дихальних м’язів. Під час вдиху збуджуються нервові імпульси, які гальмують видих. При активному видиху виникають імпульси, які гальмують вдих.
Отже, видих є рефлексом на подразнення викликане вдихом і навпаки.
На частоту і глибину дихальних рухів впливають різні подразники зовнішнього середовища, що діють на рецептори шкіри, слуху, зору, нюху, смаку. Процес збудження потрапляє в різні ділянки головного мозку, а звідти збудження досягає дихального центру. Від дихального центру через відцентрові нерви збудження йде до дихальних м’язів. Внаслідок цього відбуваються прискорення і посилення, або сповільнення й послаблення дихальних рухів: настає рефлекторна зміна дихання.
Психічні подразники (страх, радість) також впливають на дихальний центр.
Існують і захисні рефлекси (кашель, чхання). Це своєрідно змінені різкі видихи, за допомогою яких видаляються сторонні частинки, що потрапили в дихальні шляхи.
Газообмін в легенях та тканинах.
Чергуючи вдих і видих, людина вентилює легені, підтримуючи в альвеолах відносно постійний газовий склад. До складу атмосферного повітря входить 21% О2, 79% N, 0,03% СО2, невелика кількість водяної пари та інертних газів. Таке повітря – вдихуване. Повітря, яке видихається – видихувальне (О2 – 16%, СО2 – 4%, N -79%, збільшується вміст водяної пари). Повітря, яке знаходиться в альвеолах – альвеолярне (О2 – 14%, СО2 – 5%, N – 80%). Склад альвеолярного повітря відрізняється від вдихуваного і видихуваного . Це пояснюється тим, що під час вдиху в альвеоли надходить повітря повітроносних шляхів (видихуване), а при видиху, навпаки, до видихуваного (альвеолярного) домішується атмосферне з повітроносних шляхів (мертвий простір).
В легенях кисень з альвеолярного повітря переходить в кров, а СО2 з крові поступає в легені шляхом дифузії через стінки альвеол і кровоносних капілярів.
Напрям і швидкість дифузії визначається парціальним тиском, або його напруженістю.Кров з венозної перетворюється на артеріальну, яка по легеневих венах надходить до лівого передсердя, потім до лівого шлуночка, а звідси – до великого кола кровообігу, яким переноситься до тканин. З капілярів великого кола кровообігу кисень потрапляє до тканин. В артеріальній крові кисню більше, ніж у клітинах, він дифундує в тканинну рідину, яка омиває клітини в тканинах. Вона є проміжним середовищем між кров’ю і клітинами. З тканинної рідини О2 проникає в клітини і відразу вступає до реакції окислення. Тому в клітинах вільного О2 практично немає. В результаті окислення в клітинах збільшується вміст СО2, який через тканинну рідину надходить у венозний кінець капіляра. Артеріальна кров перетворюється на венозну, яка по венах великого кола кровообігу надходить до правого передсердя, а потім – до правого шлуночка серця, а звідти – до легень.