Дыхание и газообмен
Дыхание является самым важным жизненным процессом. Все остальные либо способствуют движению и газообмену между клетками, либо зависят от адекватного дыхания клеточных компонентов, например клетки мозга не могут выжить более 4-5 мин без кислорода. Kлет-ки мышц могут функционировать значительно дольше, однако должны «заплатить» за кислород, взятый в «долг».
Некоторые физиологи делят дыхание на две фазы: внутреннюю и внешнюю. Внутреннее, или клеточное, дыхание - это газообмен кислородом и углекислым газом между клетками и окружающими капиллярами и утилизация кислорода клетками. Внешнее дыхание состоит из механического перемещения газов в легкие и из них (вентиляция) и перемещения газов в альвеолярные капилляры и из них (диффузия). Общим элементом обеих фаз дыхания является циркуляция крови.
Таким образом, статус дыхания зависит от функционирования трех взаимозависимых систем: легочной (легкие и дыхательные пути),
кровеносной и клеточной. В легких происходит газообмен; работа дыхательных путей и альвеол заключается в доставке воздуха в легкие, обеспечении кислородом и удалении углекислого газа. Кровообращение выступает в качестве поставщика газа, доставляя кислород в клетки и удаляя углекислый газ из клеток, обеспечивая газообмен между капиллярами и клетками. Наконец, клетки являются как потребителями, так и производителями газа. Они зависят от постоянного снабжения кислородом, необходимого для биохимических реакций, а углекислый газ производится как конечный продукт клеточного метаболизма. Для того чтобы поддержать оптимальный рН для этих клеточных биохимических реакций, излишек углекислого газа должен постоянно удаляться.