ДИХАННЯ

ДИХАННЯ (лат. respiratio) — складний безперервний біологічний процес, унаслідок якого живий організм із зовнішнього середовища споживає кисень, а виділяє вуглекислий газ та воду. Д. забезпечує газообмін, що є основною ланкою обміну речовин. Механізми Д. у тварин неоднакові. Одноклітинні та найпростіші багатоклітинні тварини дихають усією поверхнею тіла. У тварин зі складнішою будовою утворюються спеціальні органи зовнішнього Д. Унаслідок цього дихальний процес, залишаючись власне кажучи безперервним, розділяється на три фази: зовнішнє Д., транспортування газів кров’ю, внутрішнє або тканинне Д. Зовнішнє Д. — обмін газів між зовнішнім середовищем та кров’ю — здійснюється спеціальними органами. Залежно від особливостей пристосування різних видів тварин до зовнішнього середовища органи зовнішнього Д. мають надзвичайно різноманітну будову. У процесі еволюції з розвитком спеціальних органів дихальна функція поверхні тіла (шкіра, слизова оболонка травного тракту) поступово зникає. Внаслідок розвитку дихального апарату у ссавців та людини Д. через шкіру і ШКТ становить всього 1–2% від загальної величини газообміну. Газообмін між зовнішнім повітрям і кров’ю в легенях відбувається тільки в альвеолах, яких налічується понад 700 млн; вони покриті густою мережею кровоносних капілярів. Кожна альвеола має діаметр 0,2 мм, товщину стінки — 0,04 мм. Загальна площа їх поверхні, через яку відбувається газообмін, у середньому дорівнює 90 м2. Обмін газів відбувається внаслідок різниці їх парціального тиску в альвеолярному повітрі та венозній крові легеневих капілярів. Атмосферне повітря, яке вдихається, містить 79,04% азоту та інертних газів (аргон, неон, гелій), 20,93% — кисню, 0,03% — вуглекислого газу. Проходячи по повітроносних шляхах (порожнина носа, носоглотка, глотка, гортань, трахея, бронхи і бронхіоли), повітря значно очищається від домішок і нагрівається до температури тіла. Повітря, яке вдихається, змішується з повітрям в альвеолах та набуває 100% відносної вологості. У людини в альвеолярному повітрі в нормі вміст СО2 коливається в межах 5–6%, О2 — 13,5–15%, N — близько 80%. При такому відсотковому вмісті O2 та загальному тиску в одну атмосферу його парціальний тиск становить близько 100–110 мм рт. ст. Тиск цього газу, що припливає в легені з венозною кров’ю, — 60–75 мм рт. ст. Різниці, що утворюється, цілком достатньо для забезпечення дифузії в кров — 6 л О2 за хвилину. Внутрішнє або тканинне Д. — процес поглинання тканинами кисню. Цей процес складається з послідовних реакцій дегідрування з перенесенням відщепленого від різних сполук водню через ряд переносників на кисень з утворенням води. Сполуки, що піддаються дегідруванню, можуть бути дуже різними і називаються субстратами Д.; до них належать прості вуглеводи та продукти їх гліколітичного розщеплення, жирні кислоти, амінокислоти та продукти їх дезамінування тощо. Одночасно з поглинанням О2, що йде на утворення води, субстрати Д. є джерелом утворення вуглекислого газу. Співвідношення між об’ємами утвореного СО2 та поглиненого О2 називається дихальним коефіцієнтом і може бути різним залежно від того, які субстрати піддавалися окисненню. При окисненні вуглеводів дихальний коефіцієнт дорівнює 1, жирних кислот — близько 0,7, а продуктів розпаду білків — 0,8–0,85. Різні тканини в організмі людини характеризуються дуже різноманітними величинами тканинного Д. При різних фізіологічних і патологічних станах інтенсивність тканинного Д. може коливатися в широких межах. Вище норми поглинання О2 відмічають на ранніх стадіях гіповітамінозу Е та при тиреотоксикозі. Зниження тканинного Д. спостерігається при гіпотиреозі, загальному та білковому голодуванні та ін.

 БМЭ. — М., 1959. — Т. 9; Словарь физиологических терминов. — М., 1987; Fox S.I. Human physiology. — WCB, McGraw-Hill, 1996; Lindsay D.T. Functional human anatomy. — Mosby-Year Book, 1995; Vander A., Sherman J., Luciano D. Human physiology. — WCB, McGraw-Hill, 1998.