Дыхание обеспечивается за счет значительного резерва альвеолярной ткани. Благодаря этому резерву человек не чувствует одышки, даже когда функционирует четвертая часть общего числа альвеол. В покое значительная часть альвеол и капилляров не работает и раскрывается только при физической нагрузке или во время целенаправленных дыхательных упражнений. Такой резерв легочной ткани позволяет хирургам-пульмонологам производить операции иссечения пораженных туберкулезом участков легкого, не нарушая при этом функциональных возможностей легких.

В альвеолярно-капиллярных комплексах осуществляется газообмен между воздухом и кровью. Венозная кровь здесь освобождается от углекислоты, насыщается кислородом (становится артериальной) и через левый желудочек сердца по кровеносным сосудам разносится по всему организму. За 1 минуту тканям доставляется до 600 мл кислорода, который вступает в биохимические реакции обмена веществ. В тканях организма кислород поглощается, а насыщенная углекислотой кровь возвращается в правый желудочек сердца, а затем в легкие.

Ритм дыхания регулируется центральной нервной системой. Взрослый человек делает от 16 до 18 дыханий в минуту, то есть примерно 1000 вдохов в час, 26 тысяч – за сутки, 9 миллионов – в год и около 600 миллионов дыханий в течение жизни. В покое человек вдыхает 5 л воздуха в минуту, а при физической нагрузке – до 120 л. В течение жизни мужчина вдыхает 317 миллионов литров воздуха, а женщина – 352 миллиона литров.

Таким образом, одному человеку на протяжении жизни необходим объем воздуха, содержащийся в параллелепипеде высотой 67 м (что соответствует высоте 23-этажного жилого дома) с основанием, равным площади футбольного поля.

О состоянии функции органов дыхания судят по результатам функциональных проб. Простейшей из них является спирометрия – определение жизненной емкости легких. У мужчин этот показатель составляет 3600–5000 см^>3, а у женщин 2500–4000 см^>3.

Любопытно: поставлен рекорд задержки дыхания – 7 минут 1 секунда. Обычно человек за это время делает более сотни вдохов и выдохов.

Комплекс сложных и тонких исследований состояния функции дыхания у больных туберкулезом, вплоть до раздельной бронхоспирометрии каждого легкого, проводится при помощи специальных аппаратов спирографов и других приборов.

Обмен газов в здоровых легких при ненарушенной проходимости воздухоносных путей и достаточной площади альвеолярной ткани, нормальной проницаемости стенок альвеолярно-капиллярных комплексов и при нормальном составе циркулирующей крови совершается чрезвычайно быстро.

При этом интенсивность усвоения кислорода в тканях зависит от состояния кровеносных капилляров, скорости кровотока и состояния обменных процессов в клетках. Кроме того, функция легких находится в тесной зависимости от состояния сердечной деятельности.

Все эти физиологические процессы координируются сложными механизмами и, прежде всего, деятельностью центральной и вегетативной нервной системы, желез внутренней секреции. Состояние газообмена зависит от работы сердца и сосудов, возраста больного, массы его тела и роста, характера заболевания легких. Сказывается и действие факторов внешней среды (температура и влажность воздуха, содержание в нем кислорода, барометрическое давление и другие погодные условия).

Важно помнить, что начальные проявления туберкулеза легких обычно не снижают их жизненную емкость, минутный объем дыхания, потребление кислорода тканями и не сказываются на коэффициенте использования кислорода в покое, после нагрузок и т. д.

Это означает, что определение возможностей дыхательной и сердечно-сосудистой систем у туберкулезного больного имеет большое значение именно при выраженных и запущенных формах поражения легких. В этих случаях результаты исследования функции легких помогают определить границы безопасности оперативного вмешательства.