Она также начинается в условиях высокогорья, где количество кислорода во внешней среде снижено. Развивается горная болезнь.

Помимо основной функции – обеспечения поступления в кровь кислорода и удаления из нее углекислого газа, у органов дыхания есть еще несколько.

Терморегуляция. Температура воздуха, поступающего в организм, влияет на температуру тела. Выдыхая, человек отдает часть тепла внешней среде, охлаждая организм.

Очищение. На выдохе из организма удаляется не только углекислый газ, но и пары воды и других веществ.

Поддержание иммунитета. Клетки легких способны обезвреживать вирусы и болезнетворные бактерии.

Газообмен происходит благодаря чередованию актов вдоха (инспирации) и выдоха (экспирации). В легких мышечной ткани нет, поэтому механизм дыхания осуществляется за счет дыхательной мускулатуры. Основные ее составляющие – это межреберные мышцы, диафрагма и вспомогательные мышцы шеи и живота.

На вдохе грудная клетка приподнимается за счет межреберных мышц. При этом происходит уплотнение и сокращение диафрагмы. На выдохе мышцы расслабляются, диафрагма возвращается в прежнее положение, поднимаясь наверх, и вытесняет воздух, наполненный углекислым газом, из организма.

Организм человека ежедневно потребляет около 20 килограммов воздуха, причем в составе воздуха вдыхает 21,3 % кислорода, 0,3 % углекислого газа, а выдыхаемый воздух содержит 16,3 % кислорода, 4,0 % углекислого газа. Так происходит газообмен. Кроме того, в состав воздуха входит 79 % азота, 1 % аргона и другие инертные газы в небольших количествах. Кроме того, при дыхании обеспечивается терморегуляция и водный обмен (в процессе дыхания из легких испаряется вода), также выводятся газообразные продукты метаболизма.

В дыхательном центре в мозге человека есть центр вдоха и выдоха. При нормальном режиме дыхания центр вдоха посылает сигнал дыхательным мышцам и стимулирует сокращение, что приводит к увеличению объема грудной клетки и воздух попадает в легкие. При увеличении объема легких в стенках легких стимулируются рецепторы растяжения, которые подают импульс в центр выдоха. Этот центр подавляет центр вдоха, дыхательные мышцы расслабляются, осуществляется выдох. Если, например, организм человека, при физических нагрузках начинает интенсивно поглощать кислород и, как следствие, выделять много углекислого газа, это приводит к образованию в крови угольной кислоты, а в мышцах – молочной кислоты. Эти кислоты возбуждают дыхательный центр, а глубина и частота дыхания увеличиваются, обеспечивая баланс газообмена.

В крупных сосудах, отходящих от сердца, находятся рецепторы, которые реагируют на снижение содержания кислорода в крови, стимулируя дыхательный центр увеличить частоту дыхания. Такая система саморегуляции дыхания позволяет обеспечить функционирование всех систем и органов, независимо от условий, в которых осуществляется дыхание человека.

Жизненная емкость легких является важным показателем для определения состояния аппарата внешнего дыхания. Для женщин жизненная емкость легких (ЖЕЛ) составляет примерно 3,5 л; для мужчин – от 4 до 5 л. Наиболее высокие показатели у спортсменов, чья деятельность связана с активным дыханием (лыжники, гребцы, пловцы, легкоатлеты).

Определить ЖЕЛ можно с помощью спирографии. Человек делает максимально глубокий вдох, а затем выдыхает через трубку, соединенную с аппаратом, который называется спирограф.

На уменьшение жизненной емкости легких может влиять курение, жизнь в экологически неблагоприятной среде, отсутствие физических нагрузок. При хроническом уменьшении ЖЕЛ возникают патологические состояния плевральной полости или легочной ткани, что ведет к дыхательной недостаточности. Человек вынужден дышать чаще, так как чувствует постоянную нехватку воздуха. Недостаток кислорода вызывает головокружения, слабость, плохое самочувствие. Все это со временем может привести к возникновению различных заболеваний: бронхит, плеврит, астма, эмфизема легких и т. п.