оли. Група плавців вирішила перевірити, хто зможе проплисти найбільший відрізок дистанції під водою. Вони виконували кілька глибоких вдихів, перш ніж пірнути в басейн, і потім пливли під водою, скільки могли. Більшість змогло проплисти два відрізки довжини басейну (50 ярдів, або 46 м). Але один плавець проплив три відрізки, виконав поворот і «пішов» на четвертий відрізок. На половині дистанції, перебуваючи під водою на глибині близько 1 м, він раптово перестав плисти і взагалі припинив рухатися. Хтось стрибнув у басейн і витягнув його на поверхню. На щастя, коли він опинився на поверхні, він знову почав дихати і отямився через 15 - 20 с. Зрозуміло, більше подібні «експерименти» не проводилися. Дихальна і серцево-судинна системи утворюють ефективну систему транспорту кисню до тканин організму і виведення з них діоксиду вуглецю. Система транспорту включає чотири окремі процеси: 1) легеневу вентиляцію (дихання), що представляє собою пересування газів в легені і з легких; 2) дифузію - газообмін між легкими і кров'ю; 3) транспорт кисню і діоксиду вуглецю з кров'ю; 4) капілярний газообмін - газообмін між капілярною кров'ю і метаболічно активними тканинами. Перші два процеси являють собою, так зване, зовнішнє дихання, оскільки припускають переміщення газів із зовнішнього середовища в легені і потім в кров. Як тільки гази опиняться в крові, вони транспортуються до тканин. Коли кров надходить у тканини, настає четвертий етап респіраторного процесу: газообмін між кров'ю і тканинами, який називається внутрішнім диханням. Таким чином, зовнішнє і внутрішнє дихання пов'язані один з одним системою кровообігу.
3.1 Легенева вентиляція
Легенева вентиляція, або просто дихання, являє собою процес переміщення повітря в легені і з легких. Анатомічна структура респіраторної системи показана на рис. 6:
Малюнок 6 - Анатомія дихальної системи
Повітря, як правило, надходить у легені через ніс; рот використовується в тому випадку, коли потреба в повітрі перевищує кількість, яку може потрапити в легені через ніс. Дихання через ніс переважніше, оскільки повітря зігрівається і зволожується, проходячи через простір неправильної форми (носову раковину). Крім того, при проходженні через носову раковину пил та інші частинки осідають на слизовій оболонці носоглотки. Таким чином, здійснюється фільтрація всіх частинок, за винятком найдрібніших, що знижує роздратування і ймовірність респіраторних інфекцій. З носа і рота повітря рухається по глотці, гортані, трахеї, бронхів і бронхіол, поки не досягне найменших респіраторних одиниць - альвеол. Альвеоли є місцем газообміну в легенях. Легені не прикріплені безпосередньо до ребер, а «підвішені» за допомогою плевральних порожнин, що огортають легені. Вони містять тонкий шар плевральної рідини, яка знижує тертя при дихальних рухах. Крім того, ці порожнини з'єднані з легенями, а також з внутрішньою поверхнею грудної клітки, яка надає легким свій розмір і форму в міру її розширення і скорочення. Взаємозв'язок між легкими, плевральними порожнинами і грудною кліткою визначає потоки вдихуваного і видихуваного повітря. Розглянемо обидві фази - вдих і видих.
3.2 Вдих
Вдих - активний процес, в якому беруть участь діафрагма і зовнішні міжреберні м'язи. Динаміка виконання вдиху показана на рис. 7. Рух ребер і грудини здійснюється зовнішніми міжреберних м'язів. Ребра рухаються вгору і в сторони подібно ручці відра. Рухи грудини спрямовані вгору і вперед і нагадують рухи ручки насоса. Що стосується діафрагми, то вона скорочується, опускаючись вниз до черевної порожнини. Ці дії викликають збільшення обсягу грудної клітини та легенів. При розширенні легенів, повітря, що знаходиться в них, заповнює більше простору і тиск в легенях знижується. У результаті тиск в легенях (внутрилегочное тиск) стає меншим, ніж тиск навколишнього повітря. Оскільки дихальні шляхи відкриті, повітря спрямовується в легені, щоб знизити різницю тиску. Таким чином, при вдиху в легені потрапляє повітря. В умовах виконання значного фізичного навантаження здійсненню вдиху сприяють інші м'язи: сходові (передня, середня і задня) і грудино-ключично-соскоподібного, розташовані в області шиї, а також грудні. З їх допомогою ребра піднімаються вище, ніж при звичайному диханні.
3.3 Видих
У стані спокою видих, як правило, - пасивний процес, який включає розслаблення дихальних м'язів і еластичну тягу легеневої тканини. При розслабленні діафрагми вона приймає своє звичайне дугоподібне становище. У результаті розслаблення зовнішніх міжреберних м'язів ребра і грудина опускаються вниз, займаючи звичайні для стану спокою положення. Як тільки це відбувається, легенева тканина також приймає положення, характерне для стану...
