ДЫХАНИЕ
, совокупность процессов,
обеспечивающих поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа,
а также использование кислорода клетками и тканями (тканевое,
или клеточное,
Д.). Д. обеспечивает газообмен
между организмом и внеш.
средой. Механизм Д. у разных животных неодинаков. У одноклеточных и низкоорганизованных многоклеточных животных Д.
осуществляется всей поверхностью тела. С усовершенствованием организации и увеличением размеров тела животных появляются спец.
органы Д. (трахеи,
жабры,
лёгкие [легкие]),
а также система кровообращения,
в к-рой циркулирует жидкость (кровь или гемолимфа),
содержащая вещества,
способные связывать и переносить кислород и углекислый газ. У млекопитающих внешнее Д.
осуществляется гл. обр. через лёгкие [легкие]. У птиц в процессе приспособления к полёту [полету] развилась сложная система воздушных мешков,
связанных с лёгкими [легкими]. Обновление воздуха в дыхат. органах обеспечивается ритмичном работой дыхат.
мышц. При их сокращении объём [объем] грудной клетки увеличивается и происходит растяжение находящихся в ней лёгких [легких],
поэтому возникает разность между атм. и внутрилёгочным [внутрилегочным] давлением и воздух поступает через дыхат.
пути в лёгкие [легкие]. Вентиляция лёгких [легких] обеспечивается периодич. сменой вдохов и выдохов.
Выдох осуществляется за счёт [счет] опадения растянутой во время вдоха грудной клетки,
а вслед за ней и лёгких [легких]. Вдох с последующим выдохом составляют дыхательный цикл.
У одних животных Д. осуществляется гл. обр. вследствие движения (экскурсии) рёбер [ребер],
у др.- в результате изменения объёма [объема] грудной клетки,
обусловленного преим. сокращением диафрагмы. У с.-х. животных изменения объёма [объема] грудной клетки зависят в равной мере от движения рёбер [ребер] и сокращения диафрагмы.
Глубина Д.,
т. е. объём [объем] воздуха,
поступающего в лёгкие [легкие] при каждом вдохе,
обратно пропорциональна частоте Д. В состоянии покоя объём [объем] вдоха и выдоха у лошадей составляет 4000—6000 мл,
у кр. рог. скота — 3500 мл,
у коз и овец — 300—500 мл. Частота дыхат. движении,
т. е. кол-во вдохов за 1 мин,
у животных различна и зависит от уровня обмена веществ и физиол.
состояния организма.
Частота дыхательных движений в покое у здоровых животных в 1 мин
Вид животного |
Частота |
Лошадь |
8-16 |
Крупный рогатый скот |
10-30 |
Овца |
10-20 |
Коза |
10-18 |
Свинья |
8-18 |
Верблюд |
5-12 |
Собака |
10-30 |
Олень |
8-16 |
Кошка |
10-25 |
Кролик |
10-15 |
Куры |
22-25 |
Крыса |
100-150 |
Обмен газов между альвеолярным воздухом и венозной кровью,
поступающей в капилляры лёгких [легких],
осуществляется через альвеоло-капиллярную мембрану,
вследствие разности парциального давления О2 и СО2 в альвеолярном воздухе и венозной крови лёгочных [легочных] капилляров.
Переход О2 в ткани и удаление из них СО2 происходит также путём [путем] диффузии,
вследствие разности парциального давления соответствующих газов.
Потребление О2 и его использование для окисления поступивших с пищей веществ (этот процесс наз.
биологическим окислением
и составляет сущность тканевого Д.) происходит гл.
обр. в митохондриях клеток при участии дыхат. ферментов,
Д. регулируется рефлекторно и гуморально. Рефлекторные изменения активности дыхательного центра (совокупности нервных клеток,
расположенных в разных отделах ц. н. с.,
преим. в ретикулярной формации продолговатого мозга) происходят под влиянием импульсов,
поступающих от рецепторов лёгких [легких] и рецепторов отд. зон сердечно-сосудистой системы.
Регуляция дыхат. ритма препятствует чрезмерному растяжению лёгких [легких] при вдохе и ограничивает выдох.
Увеличение парциального давления СО2 и концентрации водородных ионов в крови ведёт [ведет] к возбуждению дыхат.
центра,
углублению и учащению Д.
Патол. Д. развивается при длит. изменении его частоты,
глубины и ритма в результате нарушения функции дыхат. центра (напр.,
при спазме сосудов,
эмболии,
тромбозе,
кровоизлияниях,
отравлении). К патологии Д. относится асфиксия
,
одышка
и др. типы дыхат. недостаточности.
Лит.: Физиология дыхания,
Л.,
1973. (Руководство по физиологии); Сравнительная физиология животных,
пер. с англ.,
т. 1,
М.,
1S77.