Для поддержания жизни организм должен вырабатывать достаточное количество энергии. Энергия вырабатывается посредством сжигания содержащихся в пище молекул, которое происходит путем окисления (при этом молекулы в пище связываются с кислородом). В процессе окисления углерод и водород соединяются с кислородом с образованием углекислого газа и воды. Таким образом, потребление кислорода и выделение углекислого газа являются необходимыми для жизни. Из этого следует, что тело человека должно иметь систему органов, предназначенную для выведения углекислого газа из циркулирующей крови и поглощения кислорода из атмосферного воздуха со скоростью, достаточно быстрой для удовлетворения потребностей организма, даже во время максимальных физических нагрузок. Дыхательная система позволяет кислороду поступать в организм, а углекислому газу покидать организм.
Дыхательная система начинается с носа и рта и продолжается дыхательными путями и легкими. Воздух поступает в дыхательную систему через нос и рот, затем проходит через горло (глотку) и голосовой аппарат, или гортань. Вход в гортань покрыт небольшим лоскутом ткани, надгортанником, который автоматически закрывается во время глотания, тем самым препятствуя попаданию продуктов питания или напитков в дыхательные пути.
Самым крупным дыхательным путем является трахея (дыхательное горло). Трахея разветвляется на два меньших по размеру дыхательных пути: левый и правый основные бронхи.
Каждое легкое разделено на отделы (доли): три в правом легком и два в левом легком. Левое легкое немного меньше, чем правое, потому что оно делит пространство в левой половине грудной клетки с сердцем.
Внутреннее строение легких и дыхательных путей
Сами по себе бронхи многократно разветвляются на более мелкие дыхательные пути и заканчиваются самыми узкими дыхательными путями (бронхиолами), диаметр которых составляет всего полмиллиметра (или 2/100 дюйма). Дыхательные пути напоминают перевернутое дерево, поэтому данную часть дыхательной системы часто называют бронхиальном деревом. Крупные дыхательные пути держатся в открытом положении с помощью полужесткой волокнистой соединительной ткани, которая называется хрящевой тканью. Более мелкие дыхательные пути поддерживаются окружающей и прикрепленной к ним легочной тканью. Стенки более мелких дыхательных путей содержат тонкий кольцевой слой гладких мышц. Мышцы дыхательных путей могут расслабляться и сокращаться, тем самым изменяя размер дыхательных путей.
В конце каждой бронхиолы расположены тысячи альвеол (мелкие воздухоносные мешочки). Вместе миллионы альвеол легких образуют поверхность площадью более 100 квадратных метров (1111 квадратных футов). Внутри альвеолярных стенок расположена густая сеть мельчайших кровеносных сосудов, которые называются капиллярами. Чрезвычайно тонкий барьер между воздухом и капиллярами позволяет кислороду перемещаться из альвеол в кровь, а углекислому газу — из крови в капиллярах в воздух в альвеолах.
Плевра — это гладкая оболочка, выстилающая легкие, а также внутреннюю поверхность стенок грудной клетки. Она позволяет легким плавно двигаться во время дыхания и движения человека. В нормальных условиях между двумя слоями плевры находится лишь небольшое количество смазывающей жидкости. Эти два слоя плавно скользят относительно друг друга при изменении размера и формы легких.
