Айзек Азимов - Популярная анатомия. Строение и функции человеческого тела

Как только установилась связь между обонятельными ямками и ртом, появилась возможность дышать с закрытым ртом. В то время как рыба должна непрестанно открывать и закрывать рот, чтобы вода проходила через жабры, лягушка дышит, закрыв широкий рот.

Лягушка использует нижнюю часть рта в качестве насоса. Это место выпячивается вниз и всасывает воздух в легкие через то, что когда-то было обонятельными ямками; и он снова сжимается, чтобы с силой вытолкнуть воздух наружу. Рептилии и млекопитающие пользуются более эффективным насосным механизмом, потому что у них есть ребра, которые у современных амфибий отсутствуют. Когда межреберные мышцы приподнимают и расширяют грудную клетку, в груди создается разрежение, и воздух устремляется туда извне. Это – вдох. Затем другой набор межреберных мышц сжимает грудную клетку, с силой выдавливая воздух в выдохе. Оба процесса, повторяемые попеременно, составляют процесс дыхания.

У млекопитающих есть еще одно усовершенствование в виде диафрагмы. Когда грудная клетка у них приподнимается, куполообразная диафрагма выравнивается, еще больше увеличивая объем груди и ускоряя приток воздуха. Когда грудная клетка сжимается и опускается, диафрагма выпячивается вверх, помогая выталкивать воздух.

Как и лягушка, мы можем дышать с закрытым ртом, воздух поступает в легкие через выступающий посредине лица нос, точнее, через два отверстия в носу, каждое из этих отверстий – ноздря. Ноздря в действительности является отверстием, как бы «просверленным» в носу, так сказать, «носовой просверленной дырой» – и таково старое значение этого слова. Ноздри по-латыни называются nares.

Будь нос не чем иным, как простым отверстием для подачи воздуха, не было бы нужды усовершенствовать его структуру. Так, у китов, где он ни больше ни меньше чем отверстие для воздуха, нос имеет единственное отверстие (у некоторых видов – двойное), расположенное на одном уровне с верхней частью головы, где может использоваться для быстрого опустошения и перезаполнения легких. Что касается процесса дыхания, у кита нет времени на ужимки.

Весь смысл состоит в скорости, и носовое отверстие или отверстия китообразных называются театрально – дыхало.

В то же время образ жизни достаточно изменчив, чтобы заставить любой орган выполнять вспомогательную и иногда вызывающую удивление функцию. Нос может утолщаться и раздуваться, как это случилось у свиней, и стать орудием для подрыва корней. Или же он может обзавестись мясистыми наростами, как у некоторых кротов, чтобы превратиться в чуткий орган осязания взамен бесполезных в темпом подземелье глаз. Нос может даже в значительной степени удлиниться и стать манипулятором, как у слона, и превратиться в орган, по гибкости и чувствительности уступающий только руке примата.

Человек в этом смысле достиг компромисса. Нос у него прежде всего отверстие для воздуха и не выполняет никаких экзотических функций. Тем не менее, он имеет гораздо более сложную структуру, чем простое дыхало кита; для нас дыхание не является делом неотложной важности, как у кита. Наши легкие могут наполняться более медленно, поэтому наши носовые проходы удлинились, сузились и стали более сложными, чтобы воздух мог не только войти через них, но и стать по пути кондиционированным – увлажненным и теплым.

В результате удлинения проходов нос стал заметно выдаваться посередине лица, оказавшись в уязвимом положении – легко может быть разбит и даже сломан. Перегородка, разделяющая ноздри (которая в идеале проходит точно посередине), может быть деформирована, в частности, искривлена. По этой причине одна из двух полостей носа сужается, что может привести к затруднению дыхания.

Наша собственная система кондиционирования воздуха начинается у самого входа в ноздри. Внутренняя поверхность кожи ноздрей у входа покрыта волосками, которые способны отфильтровывать любые грубые частицы, мелких насекомых или другие примеси, увлеченные воздушным потоком. У взрослых мужчин волосы над верхней губой могут служить дополнительной мерой предосторожности, но это не слишком важно, поскольку женщины и дети (не говоря уже о чисто выбритых мужчинах), не имеющие усов, по всей видимости, не страдают от этого.

Глубже в носу располагаются более тонкие устройства. Там воздушный ход принимает горизонтальное направление и проходит в направлении гортани. Вдоль этой горизонтальной части хода пролегают три костяных выступа, почти горизонтальные и параллельные друг другу. Они довольно замысловатой формы и в значительной степени изогнуты, напоминая морские раковины. Это носовые раковины , или просто раковины. Раковины разделяют воздушный ход по обеим сторонам носа на три канала, каждый из которых называется ход (по-латыни meatus). Между верхними носовыми раковинами и основанием черепа имеется углубление, которое содержит специальные клетки, благодаря которым мы ощущаем запахи. Ту же функцию несут обонятельные ямки рыб, глубоко утопленные внутри рыбьего носа.