— Альвеолы. Здесь уже попросторнее, площадь внутренней поверхности существенно увеличивается. После 23-й развилки на каждом конце бронхиолы находится почти по 40 альвеол. А всего их насчитывается около 400 миллионов.
— Впечатляет. И зачем нужна такая большая площадь?
— Для газообмена. В кровь поступает кислород, а из нее выделяется углекислый газ.
— То есть именно здесь происходит дыхание?
— В принципе, да. Поэтому бронхиолы после 17-го разветвления носят название респираторных, иначе говоря, «дышащих». Правда, на эту область приходится лишь относительно небольшая часть газообмена. Настоящее дыхание происходит в самом конце — в альвеолярных мешочках.
— Это вон в той большой пещере? Как там все перепутано!
— Не волнуйтесь, там полный порядок.
— А почему тут красноватый свет?
— Из-за красных кровяных телец в мельчайших капиллярах легких. Они обвивают альвеолы сзади. Стенки капилляров и альвеол в этом месте настолько тонкие, что кровь просвечивает сквозь них. Всего одна тысячная миллиметра.
— Понятно.
— Внимание, мы на месте! Двери открываются, можно выходить!
— Быстро добрались. Мы здесь надолго?
— Не дольше секунды. За это время молекулы кислорода переходят в кровь, а молекулы углекислого газа извлекаются из нее.
— Не успеешь и глазом моргнуть…
— На самом деле все происходит не так уж быстро. Лишь каждая десятая молекула участвует в процессе газообмена. Остальные должны ждать.
— Почему?
— Потому что в альвеолах всегда должно быть определенное количество воздуха. Даже при полном выдохе. Иначе они могут схлопнуться. Как вы думаете, за счет чего держится вся конструкция альвеолярного мешочка? Вы видите здесь какие-то подпорки?
— Нет. Только тонкий слой слизи на альвеолах.
— Правильно. Это сурфактант. Он тонким слоем покрывает все альвеолы изнутри и тем самым обеспечивает их стабильность. Примерно как в мыльном пузыре. Выглядит не очень зрелищно, зато эффективно. У людей с нехваткой сурфактанта все склеивается, и это очень серьезно.
— А как быть, если надо ускорить процесс?
— Вы имеете в виду повышенную физическую нагрузку? Тогда включается ускоренная передача. В данный момент в кровь поступает около 300 миллилитров кислорода в минуту, то есть не больше пивного стакана. Но, если надо, этот объем можно быстро повысить до 6 литров.
— Впечатляет…
— И не говорите, это колоссальная энергия! Главное — доставить ее туда, где она нужна, для этого сердце и прокачивает кровь через сосуды легких. Если оно работает слабо, то молекулам кислорода приходится долго стоять в очереди. Даже самое интенсивное дыхание не поможет, мышцы все равно будут испытывать кислородное голодание.
— Понятно.
— Но иногда дело не в скорости транспортировки, а в объемах поставки. В этом случае виноваты сами легкие.
— Почему?
— Что-то препятствует прохождению воздуха через бронхи. Такое может быть, когда они сужаются во время приступа астмы. Иногда его поступление блокируется скоплением слизи, например при воспалении легких. Если воздух не доходит до альвеол, то красные кровяные тельца не могут присоединить к себе кислород, они ждут понапрасну. Это тоже не способствует работоспособности организма.
— Естественно.
— С другой стороны, чересчур много кислорода — это тоже нехорошо.
— А я думал, что свежего воздуха много не бывает.
— Все зависит от концентрации. Она не должна быть слишком высокой, так как в данном случае кислород даже может стать ядовитым.
— Ядовитый кислород? Как это?
— Чем выше концентрация кислорода в воздухе, тем больше образуется радикалов.
— Это еще что такое?
— Некоторые молекулы кислорода теряют контроль над собой и начинают нападать на все, что им попадается на пути. Ущерб может оказаться огромным.
— Можно ли от них защититься?
— Конечно! Из всех органов легкие выработали самые действенные защитные механизмы. Это и логично, потому что им постоянно приходится иметь дело с кислородом. Для борьбы с радикалами в легких есть приспособления, которые захватывают радикалы и нейтрализуют их. Они расположены по всей протяженности дыхательных путей, особенно много таких приспособлений в альвеолах.
— И насколько эффективно это работает?
— Очень эффективно. Но только до тех пор, пока не появляются радикалы другого вида. Вот тогда все становится серьезно. Табачный дым и смог — гигантское скопление радикалов, они могут причинить колоссальный ущерб. А нам пора отправляться в обратный путь, время на исходе!
— Еще один вопрос.
— Да, пожалуйста.
— Здесь-то жизнь кипит, но вот по дороге сюда…
— Что вас смущает?
— Там вообще хоть кто-то живет? Я не встретил ни одной живой души, и это как-то необычно.
— Ни одной живой души? Дорогой мой, так это же экскурсия для туристов. Весь народ предварительно разогнали по домам.
— Значит, там кто-то есть?
— Конечно есть, там всяких полно. Многие совершенно мирные и разумные, но есть и абсолютно буйные, драчливые, склонные к преступлениям. В дыхательных путях живут миллионы бродяг, пришедших отовсюду, — сплошной проходной двор. Множество всяких подозрительных личностей, которых вам даже видеть не стоит.
— А они не нарушают здесь общественный порядок?
— Порядок? Да что вы! Некоторые, наоборот, всячески беспокоятся о порядке. Например, иммунные клетки. Без них тут началась бы полная анархия. Люди ведь всякие попадаются!
Об индейцах и вождях: иммунная система
Если вам уже захотелось вернуться домой, возражений нет. Но я бы рекомендовал задержаться, будет интересно. Хотите знать, кто делает в легких уборку и поддерживает порядок? Кто их защищает и ремонтирует при необходимости, а кто разрушает? Кто тут простой рабочий и солдат, а кто начальник? Кто не впускает непрошеных гостей или выпроваживает их? Заодно познакомитесь с живущими в бронхах интриганами, обычными и ритуальными убийцами, каннибалами, самоубийцами. Заходите смело, тут у нас целый зверинец!
В легких разыгрывается настоящая драма! Иммунная защита здесь организуется не так, как в других органах, а на скорую руку. Девять долгих месяцев легкие плещутся в совершенно стерильном материнском питательном растворе, и вдруг ни с того ни с сего происходит первый вдох. Любому другому органу дается хотя бы немного времени на адаптацию к «грязной» окружающей среде, или он вообще ограждается от нее, как большинство внутренних органов. Но с легкими все не так. С первого же вдоха, с первого же литра воздуха в дыхательные пути проникают сотни тысяч микробов. Это настоящее нашествие — миллионы неодушевленных частиц, пыль, аллергены, химикаты. А ведь вам всего-то был нужен глоток кислорода! Напоминает вечеринку, вышедшую из-под контроля. Кто пригласил сюда всех этих людей? То, что происходит в легких в первые часы и дни после рождения, можно сравнить с мусорным ведром, которое кто-то опорожнил в операционной: на легкие сыплется в буквальном смысле поток мусора. Естественно, в таких условиях не захочется перерезать пуповину, соединяющую вас с младенцем.
