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

То який вигляд мають зовнішні кордони? Легеню зусібіч оточують кістки грудної клітки. Останню сформовано з ребер, хребців грудного відділу хребта та груднини. Грудна клітка має два отвори: згори (малий) і знизу (великий). Нижній отвір закриває діафрагма, а верхній, тобто ділянку над грудниною, – м’язи шиї, реберна плевра та незначна кількість сполучної тканини. Саме в цих межах розташована «шенгенська зона», у якій відбуваються тісна співпраця та жвавий обмін і майже немає кордонів між органами. За межами цієї території легеня підтримує дипломатичні відносини, наприклад з кишківником чи мозком, але ті вже належать до іншої окремої зони, черевної порожнини та черепної коробки відповідно. Виняток становить лише «ексклав», утворений із частин трахеї, гортані, глотки та носа: їх зараховують до органів дихання, але розташовані вони поза межами захисної грудної клітки. Знову-таки, у грудній клітці виділяють три окремі зони: праворуч та ліворуч по плевральній порожнині з відповідною половинкою легень. Між ними – середостіння ( mediastinum ). Тут розташовані серце, артерії, вени, нерви, лімфатичні протоки; стравохід тягнеться між двома легенями в напрямку шлунка. Середостіння та плевральні порожнини повністю відмежовані одне від одного. Лише серединна частина обох легень, «порт», куди входять чи виходять великі кровоносні судини серця, сполучає ці ділянки. Розташування обох легень у додатково відділених порожнинах відіграє виняткову роль у диханні.

Рис. 1. Права й ліва легені оточують серце по центру. Згори трахея та гортань з’єднують дихальні шляхи з ротовою порожниною

Ви ж пригадуєте конструктивну проблему, описану в першому розділі? Як «закріпити» в грудній клітці легені, що не мають сталих меж? Ось розв’язок. У вас є діти? Чи доводилося вам спостерігати за фокусами з магічної коробочки? А може, така магічна коробочка була колись у вас? Як ні, то розповім два найпростіші фокуси, які до снаги навіть найбездарнішому фокуснику. Трюк із надувною кулькою: приклеїти шматок клейкої стрічки прямо на повітряну кульку й проколоти голкою саме в цьому місці – і не станеться ані вибуху, ані гучного бабахкання. Ще один фокус – з кубиком. В ігровому наборі ви знайдете два кубики для гри в кості. Тепер сам трюк: крапочки на кубиках намальовані, тобто заглиблень немає, поверхня повністю гладенька. Публіці показуємо один кубик, що лежить на столі, тоді як нижню сторону другого кубика зволожуємо (непомітно) незначною кількістю слини. Тоді притискаємо другий кубик зволоженою стороною один в один до поверхні першого, підіймаємо – і нижній кубик підіймається услід за першим, так ніби ним рухає чиясь невидима рука. Приблизно так поводяться грудна стінка та легеня, щоправда без жодної магії.

Обидвох партнерів укриває гладенька тонка оболонка, яку в медицині називають «плевра». Частина плеври вистилає кісткову грудну стінку зсередини, інша ж закутує всю поверхню легень, наче в хутро (хоча із хутром це теж не порівняєш, адже на поверхні плеври так само мало волосся, як на ногах моделі з реклами Gilette-Venus ). Шпарину між обома шарами заповнює трохи рідини. Якщо спробувати приєднати цю парочку до вакуумного пристрою, то легені відразу ж міцно присмокчуться до грудної стінки: з одного боку, їх звідти силою не відірвеш, а з другого – вони зберігають рухомість завдяки плевральній рідині. Завдяки такій геніальній конструкції форма легені автоматично підлаштовується до кожного руху грудної клітки під час вдихання та видихання – справді «як по маслу». Нюанс у тому, що така співпраця ґрунтується лише на вакуумному середовищі – це критичний показник, який унеможливлює якийсь план Б у разі екстреної ситуації. Якщо в шпарину між грудною стінкою та легенею потрапить, наприклад, повітря, то про адаптивність легені можна забути: вона спадає, мов той мокрий мішок. Як наслідок, маємо справу з пневмотораксом. Здебільшого він трапляється в разі зовнішніх уражень, але іноді й від внутрішніх травм. Щоправда, від останніх захищає (майже завжди успішно) грудний панцир. Якщо ж у процес залучена груба сила – якийсь надмірний тиск чи проколювання гострим предметом, – цей панцир не зможе захистити.

Форма грудної клітки, розрахованої на стабільність, пристосована до натискань: якщо дивитися згори, то вона радше нагадує еліпс, ніж коло. Однак найбільше грудна клітка схожа на верхню частину морозива на паличці. Дванадцять ребер утворюють ґрати клітки, вміст якої під час вдихання збільшується, а під час видихання – зменшується. Перші сім ребер (якщо рахувати згори) – це «справжні» ребра, з’єднані в задній частині тулуба з хребцями за допомогою суглоба, тобто рухомо, а в передній – нерухомо прикріплені до груднини. «Несправжні» ребра (від 8-го до 12-го) не з’єднані з грудниною. Вони або з’єднані хрящем із попереднім ребром, або ж «вільно» закріплені в стінці шлунка (11-е і 12-е ребро). Така будова забезпечує, з одного боку, достатню міцність щодо зовнішніх поштовхів чи натисків, а з другого – залишає достатньо рухливості під час дихання (рис. 2). То якою мірою надійна така конструкція в разі межових навантажень? Що вона може витримати?