Кай-Міхаель Бе - Внутрішня історія. Легені. Дивовижний світ нашого дихання

У кожному початку зачаїлася магія, однак, щоб говорити про органи дихання, варто спершу з’ясувати, де саме той початок. Де починається дихальна система? Якби ви відразу відповіли: «У роті», то мали б багато прихильників. Саме так думає більшість людей. І водночас помиляється. Бо ж навіть попри те, що ми часто користуємося ротом для дихання, поцілунків чи куріння, з анатомічного погляду він належить до шлунково-кишкового тракту. Мікроскопічною будовою рот більше подібний до кишки, ніж до бронхів, до того ж його головна функція – приймати їжу, а не дихати.

Тож система органів дихання бере початок із носа, у якого багато функційних та анатомічних подібностей із бронхами. «Бозя» захотів, щоб ми дихали переважно носом, а не ротом. І на те в нього були вагомі причини, про які ми ще поговоримо в розділі «Не забудь-но: яке діло нашому носу до легень?».

Отже, з початком розібралися. Що далі? Пропоную разом із молекулою кисню пройти шлях усіма дихальними органами людини – від початку й до кінця.

Ніс – це початок верхніх дихальних шляхів. Наша молекула вирушає в паломництво з ніздрів, проминає присінок носа та горбуваті розлами трьох носових раковин і потрапляє крізь задню частину носової порожнини в носоглотковий хід.

Тут важливо не загубитися, бо в глотці «ковтальна вулиця» травного тракту перетинається з дихальним шляхом – і якщо виникають сумніви, то саме останній має перевагу! Наче дорожній знак, з верхнього піднебіння звисає «язичок», що вказує на південь – до нижньої порожнини глотки. У цьому місці природа остаточно розділяє наземні й повітряні шляхи: стравохід продовжує «ковтальну вулицю» м’язів і слизової оболонки в напрямку шлунка. Вона проходить задньою частиною горла, одразу перед хребтом. Гортань з приєднаною до неї нижче трахеєю розташована перед стравоходом. Саме тому під час кожного ковтання її прикриває надгортанник, прикріплений до задньої частини язика. Висновок: під час ковтання ви не дихаєте (а отже, і не говорите) – і навпаки. Такі спроби природа відразу ж присікає кашлем, а в найгіршому разі – приступом задухи. Тому за столом потрібно мовчати! І це не плеканий століттями девіз протестантської безрадісності, а важливий біологічний припис. Усе, як учив Дарвін: виживає тихий споживач!

Якщо не пощастить, то нашу кисневу молекулу можуть у цьому місці проковтнути й позбавити нас найцікавішої частини подорожі. Однак, на щастя, їй таки вдалося відхилитися вперед і пролетіти між голосовими зв’язками, належними до гортані, прямісінько в трахею.

Осьде починаються нижні дихальні шляхи й найдовша та найзаплутаніша частина подорожі – шлях через бронхи. Ті мають початок (трахея) і мінімум 400 мільйонів закінчень – приблизно стільки легеневих альвеол. Це кінцева зупинка нашої подорожі.

Однак чому їх так багато? По дорозі до альвеол дихальні шляхи стають щораз меншими, тоншими й ніжнішими. Якщо бути точним, таких розгалужень 23 – і щоразу нашій молекулі доводиться вирішувати: праворуч чи ліворуч? З трас вона звертає на вулиці, тоді – у провулки, а звідти взагалі на польові дороги та стежки. Остання стежина – після всіх цих розгалужень – сліпий завулок. Таких завулків у легенях приблизно 9 мільйонів (2 23), кожен має приблизно 40 паркувальних місць, розташованих на кінчиках сліпих завулків, наче виноградні ґрона. Ці пухирці – альвеоли. Хіба ж не казково? Молекула кисню вирушає в подорож і може вибирати серед 400 мільйонів місць кінцевої зупинки.

Щоправда, суворо кажучи, альвеоли – це ніякий не паркінг. Принаймні вони не запрошують зупинятися надовго. Вони радше «плази» на шляху молекули повітря до крові – кінцевого пункту мандрівки. Тут і лише тут, у сліпих завулках, альвеолах, відбувається газообмін кисню та вуглекислого газу.

Дихальні шляхи та бронхи (десь до 16-го розгалуження) можуть вказувати у своїх візитівках, що вони обіймають «керівну» посаду, але це лише їхні фантазії. Така «керівна функція» в усьому цьому процесі відіграє радше «допоміжну роль»: бронхи постачають повітря до хаосу альвеолярних сліпих завулків. Лише тут молекула повітря прориває тонкий бар’єр між повітрям і кровоносними судинами – іншою транспортною системою, яка пронизує легені. Під час такого прориву вона зіштовхується з молекулою діоксиду вуглецю, що рухається в протилежному напрямку, і потрапляє в обійми червоних кров’яних тілець. Так увесь процес набуває довершених форм: потік крові несе молекулу кисню до серця, а воно удар за ударом штовхає її далі колами кровообігу по великих артеріях тіла. Бо ж на неї вже чекають зголоднілі виробники енергії й кінцеві споживачі, зокрема м’язи чи мозок.