Для понимания процесса дыхания важно рассмотреть, как работает система легких и грудной клетки. Давайте разберёмся по этапам.
Вдох:
Расширение грудной клетки:
Когда человек вдохновляет, мышцы, в частности, диафрагма (основная дыхательная мышца), сокращается и опускается. Окрестные межреберные мышцы также поднимают рёбра, что расширяет грудную клетку.Изменение давления:
Расширение грудной клетки приводит к увеличению объема легких. Согласно закону Бойля, при увеличении объема сумма давления газа (в данном случае воздуха) уменьшается. Поэтому внутри легких создаётся вакуум (ниже атмосферного давления).Вход воздуха:
Поскольку давление внутри легких ниже атмосферного, воздух снаружи (где давление выше) начинает входить в легкие через дыхательные пути (нос или рот) до тех пор, пока давления не сравняются.
Выдох:
Сокращение мышц:
Для выдоха диафрагма расслабляется и поднимается в исходное положение, а межреберные мышцы тоже расслабляются. Это приводит к уменьшению объема грудной клетки.Увеличение давления:
Поскольку объем легких уменьшается, давление внутри них увеличивается. Теперь оно становится выше атмосферного.Выход воздуха:
В этом случае воздух выходит из легких в атмосферу через дыхательные пути, чтобы уравновесить давление.
Заключение:
Таким образом, вдох и выдох — это процессы, связанные с изменением объема грудной клетки и, как следствие, изменением давления внутри легких, что приводит к поступлению и выходу воздуха.