Зачем человеку воздух и как работают легкие?

Дыхание – это очень важный процесс, в ходе которого в организм поступает кислород и удаляется углекислый газ. Без кислорода человек может продержаться не больше 5-7 минут, поэтому легкие – главный орган дыхания – защищены грудной клеткой от повреждений. Именно в легких происходит газообмен: кислород из воздуха поступает в кровь, а углекислый газ выделяется из крови прямо в легкие. Как известно, у человека два легких, однако несмотря на одни и те же функции, они разного размера. Согласно данным Йоркского университета, правое легкое короче, потому что оно освобождает место для печени, которая находится прямо под ним. Левое легкое уже, так как сердцу требуется пространство. А в 2017 году ученые обнаружили, что легкие имеют дополнительные функции – они участвуют в процессе кроветворения и, возможно, играют в нем главную роль.

Воздух на нашей планете состоит преимущественно из азота (около 78%) и кислорода (около 20%). Так же в воздухе присутствует углекислый газ, аргон, неон, криптон, метан, гелий, водород, ксенон.

Как работают легкие?

По данным Американской ассоциации легких, взрослый человек обычно совершает от 15 до 20 вдохов в минуту, что составляет около 20 000 вдохов в день. Младенцы, как правило, дышат быстрее, чем взрослые. Например, нормальная частота дыхания новорожденного составляет около 40 раз в минуту, в то время как средняя частота дыхания в состоянии покоя для взрослых составляет от 12 до 16 вдохов в минуту. Каждое легкое имеет свой собственный плевральный мешок. Вот почему, когда повреждается одно, другое может продолжать свою работу. Правое легкое делится на три различных отдела, называемых долями. В левом легком всего две доли, которые состоят из губчатой ткани, окруженной мембраной – плеврой. Плевра отделяет легкие от грудной стенки.

В 2018 году Будимир Шобат установил новый мировой рекорд по задержке дыхания под водой. Он составил невообразимые 24 минуты и 11 секунд

Когда легкие расширяются, то втягивают воздух в тело, а когда сжимаются, выбрасывают углекислый газ. В этом им помогают диафрагма и грудная клетка, которые накачивают легкие воздухом. Когда человек дышит, воздух проходит вниз по горлу и попадает в трахею. Трахея делится на более мелкие проходы – бронхиальное дерево, ветви которого прорастают в каждое легкое. Ветви разветвляются на более мелкие подразделения по всей длине каждой стороны легкого, а самые маленькие ветви называются бронхиолами, каждая из которых оснащена воздушным мешком – альвеолами. По данным кафедры анатомии Геттингенского университета, в легких насчитывается около 480 миллионов альвеол.

Легкие человека разного размера, но функции выполняют одинаковые

Стенки альвеол покрыты большим количеством капиллярных вен. Кислород проходит через альвеолы, капилляры и кровь, переносится к сердцу, а затем перекачивается по всему телу к тканям и органам. Поскольку кислород поступает в кровоток, углекислый газ проходит из крови в альвеолы и затем удаляется из тела. Этот процесс называется газообменом. Когда человек дышит неглубоко, в организме накапливается углекислый газ. Как выяснили ученые, это накопление вызывает зевоту.

Если сильно упростить, то при вздохе легкие насыщают кровь кислородом и несут ее к сердцу и другим органам. Углекислый газ кровь возвращает обратно в легкие, от которого мы избавляемся при выдохе.

Какие бывают болезни легких?

У легких есть особый способ защиты. Это реснички, которые покрывают и очищают дыхательные пути от частиц пыли, микробов и любых других нежелательных предметов, которые могут туда попасть. Однако как и другие органы тела человека, легкие подвержены ряду неприятных заболеваний, многие из которых опасны для жизни. Развитию заболеваний могут способствовать вредные привычки, наследственность, вирусы и плохое питание. Наиболее распространенными легочными заболеваниями сегодня являются астма, эмфизема и рак, два из которых напрямую связаны с курением.

Врачи рассматривают снимки легких пациента, зараженного новым коронавирусом

Что касается наиболее распространенных легочных инфекций, таких как бронхит или пневмония, то как правило они вызваны вирусами, однако встречаются поражения грибковыми организмами или бактериями, согласно данным университета Огайо. Новый коронавирус, пандемия которого бушует по всей планете, в тяжелых случаях приводит к развитию атипичной пневмонии, когда мембраны легких заполняются жидкостью. Из-за этого легкие не получают достаточно кислорода и человек умирает от удушья.

Что делать для здоровья легких?

Один из лучших способов обеспечить здоровье легких – избегать воздействия табачного дыма, потому что по крайней мере 70 из 7000 химических веществ, содержащихся в табачном дыме, повреждают клетки легких. По данным Клиники Майо, среди любителей табака зафиксирован самый высокий риск развития рака легких. Более того, недавно ученые обнаружили, что пристрастие к сигаретам увеличивает риск заболеванием CoVID-19. Чем больше человек курит, тем выше риск. Но есть и хорошие новости – как пишет издание Livescience, если человек бросает курить, то легкие могут восстановиться от большей части повреждений.

Медицинский центр университета Раша также предлагает практиковать дыхательные упражнения и регулярно заниматься спортом, чтобы сохранить легкие здоровыми. Сегодня, в разгар пандемии нового коронавируса, лучшее, что вы можете сделать для собственного здоровья – бросить курить и соблюдать рекомендации Всемирной организации здравоохранения.