Анатомо-физиологические данные

Дыхание животных происходит с помощью легких, представляющих собой сложный ячеистый орган с широко развитой сетью бронхов и альвеол. Общая поверхность легочных альвеол или дыхательная поверхность легких равна приблизительно 80—130 м². В стенках этой поверхности заключена сеть тончайших капилляров, с помощью которых и осуществляется газообмен крови. Количество крови, находящейся в легких и протекающей через лег­кие, довольно значительное. Газообмен осуществляется посредством перехода кислорода и углекислоты через тончайшую перепонку от места высокого к месту низкого давления. Главную роль в процессе прохождения газов через альвеолярную стенку играет парциальное давление кислорода и углекисло­ты в воздухе альвеол и в крови.

Легкие представляют собой парный орган. Помещаются они в грудной полости, прилегая к стенкам и отделяясь от них плевральной щелью. Друг от друга легкие отделяются средостением, а от брюшной полости—диафрагмой. Плевра плотно облегает легкое на всем протяжении и переходит на внутрен­нюю поверхность грудной клетки. Плевра, покрывающая легкое, называется висцеральной, а выстилающая внутреннюю поверхность грудной клетки— париетальной. Последняя, в свою очередь, подразделяется на реберную, средо-стенную и диафрагмальную. В области средостения и диафрагмы легкие непол­ностью заполняют плевральную полость и оставляют дополнительное про­странство. При глубоком вдохе легкие, притягиваемые присасывающей силой диафрагмы, продвигаются в эти дополнительные пространства, и это дает им возможность совершать более глубокие экскурсии.

Правое легкое больше левого и имеет три доли. Левое легкое состоит из двух долей. Размеры и внешняя конфигурация легкого зависят от формы и размера грудной клетки, а потому неодинаковы не только у различных жи­вотных одного вида, но различного возраста и породы.

В левом легком имеется вырезка для сердца.

Кровеснабжение легких осуществляется легочной артерией и веной, бронхи, кроме того, получают кровь из arteria bronchialis. Первые два со­суда выполняют дыхательную функцию, а третий — питание органа.

Иннервируются легкие от веточек блуждающего нерва и нервных узлов, которые образуют четыре анастомозирующие сплетения, лежащих на поверх­ности бронхов и сосудов легких.

Часть грудной полости, лежащей между обоими легкими, заключенными в плевральные мешки, называется средостением. В этом пространстве распола­гается сердце со своими сосудами, зобная железа, бронхи, пищевод и грудной проток. Расположенная среди органов средостения трахея образует бифурка­цию на месте деления бронхов. Правый бронх, в свою очередь, делится на три ветви, а левый — на две. У места бифуркации располагаются бронхиальные железы, играющие большую роль в патологии легких.

Ритмическое расширение и сужение грудной клетки, действующей наподо­бие меха, обусловливает вдох и выдох воздуха, за счет чего и происходит га­зообмен.

Вдох является фазой активной и в большей степени зависит от подвиж­ности ребер и диафрагмы. Вследствие того, что ребра могут приподниматься и поворачиваться, увеличивается диаметр грудной клетки, а опускание диа­фрагмы увеличивает грудную полость в продольном направлении.

Выдых представляет собой пассивное движение в момент, когда грудная клетка, вследствие сокращения мускулатуры, возвращается в свое первона­чальное положение. При усиленном дыхании, когда в действие вступают до­полнительные мышцы, выдых может превратиться в активный процесс.

Дыхательные движения регулируются парным дыхательным центром, расположенным в продолговатом мозгу. Регуляция осуществляется местными внутренними и рефлекторными раздражителями. К местным раздражителям относятся избыток СО₂ и уменьшение О₂. Дыхательный центр возбуждается также повышенной температурой крови и действием концентрации водородных ионов. От температуры крови зависит частота дыхательных движений, а от химического раздражения—глубина. В рефлекторном отношении имеют зна­чение возбуждения блуждающего нерва и раздражения зрительного, обоня­тельного, тройничного нервов и нервных окончаний, заложенных в коже. Сильные болевые ощущения и охлаждение организма вызывают углубление дыхания.

В регуляции дыхательных движений имеют значение рефлекторные влия­ния на дыхательный центр, исходящие из самого легкого и способствующие автоматической регуляции. Так, при вдохе раздражаются центростремитель­ные волокна блуждающего нерва, прекращающие вдох, а при выдыхе возбуж­даются те волокна блуждающего нерва, которые препятствуют выдыху.

Значение верхних дыхательных путей заключается не только в свободном проведении воздуха к легким. Воздух, поступающий в легкие, нагревается до 25—30°, очищается от пыли и содержит пары воды. Нагревание и очищение воздуха зависит от узости и извилистости дыхательных путей, удлиняющих ток воздуха, а также и от свойства слизистой оболочки, выстилающей их.

Вдыхаемый воздух нагревается неодинаково в зависимости от температуры внешней среды и степени гиперемии слизистой оболочки носа и особенно ее кавернозных тел. У северного оленя, которому приходится глубоко дышать при быстром беге в условиях низкой температуры, согревание воздуха осущест­вляется многочисленными утолщениями слизистой оболочки трахеи, с сильно развитой сетью кровеносных сосудов.

Воздух при дыхании насыщается парами воды до 75% (Блох). Нагрева­ние воздуха и насыщение его парами воды облегчает работу легких.

Верхний отрезок дыхательных путей очищают, кроме того, вдыхаемый воздух от посторонних частиц. Это осуществляется мерцательным эпителием, который своими движениями отводит мелкие частицы к выходу. Посторонние частицы удаляются также во время чихания и при кашле.

У птиц имеются особенности, которые касаются не только анатомическо­го строения, но и отправления дыхательных органов. У птиц, лишенных диа­фрагмы, иная система грудных мышц. Эти мышцы служат как для расширения, так и для спадения грудно-брюшной полости. Главное расширение происходит в дорзовентральном направлении. Грудная кость птиц заходит далеко назад и покрывает частично и брюшную полость. Вместо реберных хрящей имеются так называемые грудные костные ребра, подвижно соединенные с обычными вертебральными ребрами.

При выдыхе грудина отходит вентрально, больше в заднем конце, обуслов­ливая тем самым значительное расширение полости.

Легкие птиц невелики и лежат между ребрами, плотно с ними сраста­ясь. Трахея разветвляется на два бронха, которые проходят сквозь легкие и оканчиваются отверстиями в брюшные воздухоносные мешки. От бронхов отходят более мелкие ветви, отверстия которых открываются в грудные воз­духоносные мешки. Бронхиолы ветвятся на капилляры, содержащие много кровеносных сосудов.

Воздух при инспирации проходит сквозь легкие, заполняет бронхиолы и воздухоносные мешки. При экспирации воздух проходит в обратном направ­лении.

Обширность движения грудной клетки дает возможность захватывать боль­шое количество воздуха, а двукратное проведение его через легкие обеспечива­ет лучшую утилизацию даже в маленьких по объему легких.

Воздухоносные мешки имеют тонкие стенки и располагаются между внут­ренностями и грудной стенкой. Верхние и нижние мешки ясно очерчены, брюшные же представляют два свободных мешка довольно большого размера. Выше к шее располагаются более мелкие мешки в виде конгломератов, образуя вокруг сердца как бы пневматическую подушку. От всех воздухоносных меш­ков идут отростки, причем некоторые из них проникают в трубчатые кости конечностей. Пневматизация конечностей больше выражена у хищных. У птицы вся воздухоносная система тесно связана, а потому она свободно может дышать через обломанный конец бедра или плечевой кости.

Значение воздухоносных мешков разностороннее и прежде всего аэронав-тическое, так как при различном наполнении мешков возможно перемещение центра тяжести тела птицы, что важно при полете. Мешки представляют боль­шие резервуары воздуха, могущие поддерживать обмен без дыхательных дви­жений. У водоплавающих птиц они облегчают вес тела. Воздухоносные мешки служат целям охлаждения тела. Усиленная вентиляция мешков отводит избы­ток тепла, образующегося при работе грудных мышц. Мелкие воздушные меш­ки, окружающие сердце, создают ему постоянный охлаждающий аппарат наподобие охлаждающего действия легких на сердце млекопитающих.