Почему воздух входит в лёгкие при вдохе
Лёгкие не втягивают воздух сами по себе: их объём меняется вслед за движением грудной клетки. Главную роль здесь играет диафрагма — широкая мышца, отделяющая грудную полость от брюшной. В расслабленном состоянии она имеет куполообразную форму; при вдохе сокращается, уплощается и смещается вниз.
Как движение мышцы меняет давление
Опускаясь, диафрагма увеличивает пространство в грудной полости. Одновременно наружные межрёберные мышцы поднимают рёбра и немного разводят их в стороны. Лёгкие следуют за стенками грудной клетки благодаря тонким оболочкам вокруг них: между оболочками есть узкая прослойка жидкости, которая помогает им двигаться вместе, не давая им прилипнуть намертво.
Когда лёгкие растягиваются, давление воздуха внутри них становится чуть ниже атмосферного. Воздух движется из области более высокого давления в область более низкого — через нос или рот, дыхательные пути и бронхи до лёгочных пузырьков, где происходит обмен газами с кровью. Это не вакуум, а небольшая разница давлений, создаваемая работой дыхательных мышц.
Почему на выдохе всё происходит наоборот
При спокойном выдохе диафрагма расслабляется и поднимается, а грудная клетка возвращается к исходному объёму. Упругая ткань лёгких тоже стремится сократиться, поэтому давление внутри становится немного выше наружного и воздух выходит. Для обычного дыхания не нужно сознательно вытолкнуть его: значительную часть выдоха обеспечивают расслабление мышц и упругость лёгких.
При нагрузке дыхание становится глубже и быстрее, а в работу включаются дополнительные мышцы шеи и грудной клетки. Но основная схема остаётся прежней: изменение объёма грудной полости создаёт разницу давлений, а она перемещает воздух.
