Разучиться дышать

Сначала воздух попадает в систему верхних дыхательных путей, которая состоит из полости носа, носоглотки, ротоглотки, а также ротовой полости. Далее воздух переходит в систему нижних дыхательных путей, которая состоит из гортани, трахеи и бронхов. Бронхи делятся на бронхиолы, далее на альвеолярные ходы и заканчиваются альвеолами. Вокруг альвеол легочные капилляры образуют плотную сеть. Именно здесь, через альвеолярно-капиллярную мембрану, осуществляется газообмен путем простой диффузии из области с высоким парциальным давлением газа в область с низким парциальным давлением.

Воздух, которым мы дышим, представляет собой смесь газов. Он состоит на 78 % из азота (N

), на 20,93 % – из кислорода (О

) и на 0,03 % – из диоксида углерода (СО

). В зависимости от величины атмосферного давления их процентное соотношение может меняться на 1–2 %. Каждый из вышеперечисленных газов оказывает давление, пропорциональное его концентрации в общей смеси. Давление каждого газа в смеси называется парциальным давлением.

Согласно закону Дальтона, общее давление смеси газов равно сумме парциальных давлений каждого газа в этой смеси. Если общее атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст., то парциальное давление азота P(N

) в воздухе будет 600,7 мм рт. ст., парциальное давление кислорода Р(O

) – 159,0 мм рт. ст., а диоксида углерода Р(CO

) – 0,3 мм рт. ст.

Газы в нашем теле растворены в жидкостях, например, в плазме крови. Согласно закону Генри, газы растворяются в жидкостях пропорционально своему парциальному давлению, а также в зависимости от способности растворяться в определенных жидкостях и от температуры.

Способность газа растворяться в крови – величина постоянная, температура крови также относительно постоянна. Следовательно, наиболее критический фактор газообмена между альвеолами и кровью – градиент парциального давления газов в них. Все эти принципы играют очень важную роль при погружении на глубину, когда на организм фридайвера начинает воздействовать гидростатическое давление. Интенсивность обмена и кислорода и диоксида углерода зависит от градиента давления.

Нервные центры, регулирующие работу дыхательной системы, находятся в продолговатом мозге, который посылает сигналы на увеличение или уменьшение вентиляции, что в свою очередь зависит от газового состава крови. Важная для организма функция дыхания обеспечивается благодаря кровоснабжению и иннервации органов дыхания (бронхиальные артерии и нервы).