Кай-Михаэль Бе - Захватывающий мир легких

Любое начало поражает воображение. Но что касается дыхательных путей, то первым делом надо выяснить, где, собственно, у них начало. Если скажете, что во рту, то не будете одиноки в подобном мнении — так отвечают многие, но это ошибка. Хотя мы нередко используем рот для дыхания, поцелуев или курения, однако анатомически он все же относится к пищеварительному тракту и по своему микроскопическому строению ближе к кишкам, чем к бронхам: его основная функция заключается в приеме пищи, а не в дыхании.

Дыхательные пути начинаются с носа, у которого много общих функциональных и анатомических черт с бронхами. Творец решил, что мы должны дышать преимущественно носом, а не ртом. И у него для этого были веские основания, которые мы подробно рассмотрим в разделе «Какая связь между носом и легкими?». Таким образом, с началом мы разобрались. Что дальше? Давайте проследим за движением молекулы кислорода по дыхательным путям — от начала до конца.

Итак, нос представляет собой начальную часть верхних дыхательных путей, отсюда наша молекула отправляется в путешествие. Она проходит в ноздри, преддверие носа и бугристую поверхность трех носовых раковин, а затем попадает в заднюю часть носовой полости — носоглотку.

Здесь ей важно не потерять ориентацию, поскольку в носоглотке скрещиваются пищеварительный тракт и дыхательные пути, причем в спорных случаях преимущество имеет именно дыхание! В качестве регулировщика движения выступает необычное образование — свисающий вниз язычок мягкого нёба. В этом месте природа окончательно разделяет пути для пищи и воздуха. Пищевод, состоящий из мышц и слизистой оболочки, ведет к желудку. Он расположен в задней части шеи, прилегая непосредственно к позвоночнику. Гортань и ведущие от нее дыхательные пути находятся перед пищеводом. В результате при каждом глотании дыхательные пути плотно перекрываются надгортанником, прикрепленным к задней части языка. Это значит, что, глотая, мы не можем дышать (естественно, и говорить), и наоборот. Попытку сделать и то и другое одновременно природа прерывает приступом кашля или, в худшем случае, удушья. Так что за столом надо молчать! Это вовсе не следствие аскетизма, который протестантизм воспитывал в людях веками, а биологическая целесообразность в полном соответствии с законами дарвинизма: выживает тот, кто ест и помалкивает!

Если бы нашей молекуле воздуха не повезло, в данном месте она могла бы попасть в пищеварительный тракт и лишиться тогда самой интересной части путешествия. Но, к счастью, молекула сворачивает в нужном направлении и через парные голосовые связки, которые тоже относятся к гортани, попадает в трахею.

Отсюда начинаются нижние дыхательные пути, и это самая длинная часть нашего путешествия, пролегающая сквозь бронхи. У бронхов тоже есть свое начало (трахея) и не менее 400 миллионов окончаний — легочных пузырьков, или альвеол. В них заканчивается наш путь.

Чем объясняется такое невообразимо большое количество альвеол? По дороге к ним дыхательные пути постоянно разветвляются и становятся все тоньше и нежнее. Всего встречается 23 разветвления, и каждый раз наша молекула должна решить, куда ей сворачивать — направо или налево. С автострады она попадает сначала на обычные многополосные дороги, потом на однополосные, проселочные и в конце концов на тропинки. Последняя из них после 23-й развилки заканчивается тупиком — альвеолой. Ну разве не удивительно, что в этом путешествии молекуле предоставляется на выбор 400 миллионов парковочных мест?

Правда, альвеола — это строго говоря не стоянка, здесь долго не засидишься. Это скорее пункт оплаты дорожного сбора перед тем, как молекула попадает в кровь — конечную цель своего путешествия, здесь и только здесь, в легочных пузырьках, происходит газообмен между кислородом и двуокисью углерода.

Трахея и бронхи (примерно до 16-го разветвления) выполняют всего-навсего роль трубопроводов, направляющих воздух к сплетению альвеол. Только там молекула кислорода преодолевает тонкий барьер между дыхательной и кровеносной системами и сталкивается с движущейся ей навстречу молекулой углекислого газа, после чего присоединяется к красному кровяному тельцу. С потоком крови она попадает к сердцу, которое, непрерывно сокращаясь, посылает кровь в самые отдаленные части тела. Там кислорода ждут ненасытные производители и потребители энергии, такие как мышцы или мозг.

Окончание дыхательных путей — необъятная вселенная альвеол — представляет собой то место, где таинственным образом стирается граница между внешним миром окружающей среды и внутренним миром организма. Эта точка перехода очень хрупка и уязвима у всех живых и дышащих существ: рептилий, рыб, млекопитающих. Здесь воздух становится плотью, а плоть — воздухом, именно данным процессом поддерживается жизнь. Но в непосредственном воздействии внешнего мира таится и самая большая опасность. Процесс перехода уязвим, однако не беззащитен!

Поддерживать хорошие отношения с соседями необходимо, но зачастую не так уж легко. Споры могут вызывать такие моменты, как высота и форма забора, границы участка, кто и когда убирает снег, где и как жарить шашлыки и принимать гостей. То соседи чересчур навязчивые, то, наоборот, необщительные. Здороваются они или нет? Вовремя ли пропалывают сорняки на участке? Короче говоря, все непросто с дорогими соседями.

Биологические системы для правильного функционирования также должны сотрудничать. На каком-то этапе в процессе эволюции пара одноклеточных существ, устав от вечных соседских разногласий, пришла к решению, что многоклеточному организму будет проще справляться с жизненными трудностями. Они заключили партнерское соглашение, и какое-то время все было прекрасно. Но это партнерство недолго оставалось уникальным: другие одноклеточные также скооперировались, в результате чего дрязги и ссоры начались заново. Кооперативы росли, возникли сложные организмы, появились позвоночные существа, в конце концов создался и человек — чем более враждебным и угрожающим был мир вокруг когда-то независимых его обитателей, тем теснее они сплачивались.

Но является ли человек, состоящий из множества систем, единым целым или все-таки он сумма различных составных частей? Действительно ли мы так индивидуальны и неделимы, как нам кажется? Можем ли мы считать себя свободным и автономным организмом? Ни в коем случае. Биологические системы — как физические, так и психические — не являются централизованными унитарными государствами. Да, в них существуют некие общие рамки и правила, но все же в основе лежит сильная федеративная система, составные части которой подлежат лишь ограниченному контролю и управлению. Только когда один из органов выбивается из общего ряда, мы начинаем догадываться, чего стоит вся наша автономия. Кто контролирует печень, почки, поджелудочную железу? Кто обеспечивает бесперебойное дыхание, пока мы спим? Кто решает, когда нам пора сходить в туалет? Что мы знаем о более чем 50 миллиардах белых кровяных телец? Например, вы имеете хоть малейшее представление, чем они заняты на протяжении дня? Знаете ли вы, что каждый вечер все они совершают самоубийство? А кто же обеспечивает пополнение? Не знаете? Вы вообще хоть что-то контролируете?