Как се променя обемът на белите дробове?

Говорихме за вдишване и издишване. Споменах, че ключовата първа стъпка и за двете е тази промяна на обема – увеличаване или намаляване на обема. Не говорих за това как точно се случва, затова ще го разгледаме сега. Нека започна с това, че в средата на гръдния кош имаш тази огромна кост, която върви надолу. Рисувам я непропорционално, просто за да стане видимо къде е. Но можеш да пробваш да я усетиш в тялото си, наричаме я гръдна кост. Медицинският термин е стернум. Ще го запиша тук. Гръдната кост е тази кост в средата, като ребрата са прикрепени към нея. Имаш общо 12 ребра и седем двойки от тях... Извинявам се, има 12 двойки ребра. Не искам да си мислиш, че са всичко 12. Имаме общо 24 ребра и седем двойки от тях – 14 ребра – са прикрепени към гръдната кост. В бяло са ребрата. Между тях всъщност имаш мускули. Ще нарисувам някои от тези мускули между ребрата. Тези мускули имат собствени нерви, които им позволяват да се свиват. Тези мускули се контролират от мозъка и тяхното име – ще го запиша тук отстрани – името им е междуребрени (интеркостални) мускули. Интер означава между – това е името на тези мускули – а костални се отнася за ребрата. Когато видиш думата костални, значи става въпрос за ребрата. Какво имаме между ребрата? Това са тези междуребрени мускули. Те ще започнат да се движат навън, когато мозъкът им каже: "Искам да поема дълбоко въздух". Тези мускули ще се съкратят. Ребрата ще се придвижат навън. Те се движат навън. Имаш също – нека освободя малко място на екрана – имаш още един мускул, който стои тук отдолу и е с формата на дъга. Рисувам го като купол. Можеш да мислиш за него така. Този купол е подът. Ако си спомняш, говорихме за пода на торакса (гръдния кош). Това е диафрагмата. При съкращението тя не се движи навън, а надолу. При това тя става по-плоска. Мога да я нарисувам. Изчакай за момент. Ще изтрия тази куполовидна форма. И ще нарисувам как изглежда, когато се съкращава. Когато се съкращава, всъщност този мускул става по-плосък. Тази плоска диафрагма е по-надолу, отколкото преди. И като слиза надолу, всички структури са вътре в това пространство – двата дроба и, разбира се – не съм нарисувал сърцето, но сърцето е тук в тази сърдечна вдлъбнатина. Ако искаш, мога да го нарисувам тук. Те всички ще се придвижат надолу. Това са нашето сърце и нашите дробове. Те физически ще бъдат изтеглени настрани и надолу. Те също ще се изместят навън, докато междуребрените мускули се съкращават. При това дробовете се разширяват. Това е основната идея. Ако увеличим тук, за да видим как се случва това, как точно се увеличава обемът на дробовете... За да бъда по-точен, би трябвало да кажа, че всички алвеоли... Ако това са алвеоли, това е друг клон, а това още една алвеола тук, всички тези алвеоли се разширяват. Имаш около 500 милиона алвеоли. Ако можеш просто да проумееш колко голямо число е това. Това е огромен брой алвеоли. Ако трябваше да ги нарисувам, щях да си седя тук цяла вечност. Ще ми отнеме цяла вечност да ги нарисувам толкова много. Но това, което се случва, когато ребрата се преместят навън и диафрагмата слезе надолу, тези алвеоли биват издърпани навън. Те реално се уголемяват ето така. Те буквално изглеждат пораснали на размер. И изглеждат така. Всъщност, ако погледнеш дори още по-отблизо, ще видиш, че тези алвеоли са обвити от протеини. Клетките около тях са изградени от протеин, наречен еластин. Можеш да се досетиш какво прави той. Звучи подобно на думата еластичен. Еластинът е нещо като ластик, можеш така да си го представиш. Когато мускулите се движат надолу и навън, алвеолите се разтварят. Нека отида нагоре, за да се върнем на идеята за вдишването – какво се случва? Две неща се случват. Първо, имаш мускули. Ще напиша "съкращаващи се мускули". Като казвам мускули, говоря за тези междуребрени мускули и диафрагмата. В резултат на съкращаването на мускулите алвеолите се разширяват. Тези ластици (този протеин еластин), буквално физически се разтеглят настрани. (Алвеолите се разширяват поради промяната на налягането, а не директно под действието на мускулите.) Запомни това, защото при отпускането на мускулите, когато издишаш – какво мислиш става с еластина? Ако е като ластик, ако прилича на това, тогава алвеолите ще се свият обратно. И това всъщност е причината за намаляването на обема. Ако имаш един куп разтеглени ластици – нека всъщност покажа на долната рисунка. Ще го видиш ясно. Ако физически използваш мускулите да помогнат за разтварянето на алвеолите, Заб.: Мускулите не разтварят директно алвеолите, а понижаването на налягането и навлизането на въздух. тогава, когато тези мускули спрат да се съкращават и имаме увеличен обем – какво ще се случи тогава? Всички тези молекули еластин ще се свият отново. Ще го нарисувам с друг цвят. С този. Ще се приберат обратно. Всички тези протеини ще искат да се върнат до първоначалния си размер. Когато го направят, това става по-малко. Моите алвеоли се връщат в първоначалния размер, който е доста по-малък от това. Нека ти покажа това набързо – дори съкращаването да предизвиква разширяването, свиването на ластика връща нещата до нормалния им размер. Нека изтрия това, за да е по-чисто. Сега можеш да видиш. Вдишването, начинът, по който се увеличава обемът, е като се разтваря гръдния кош поради съкращаването на мускулите. Това изисква енергия. Спомни си, не можеш да съкратиш мускул без да изразходиш химическа енергия. Това отнема химическа енергия. И обикновено разглеждаме тази молекула АТФ като специфичния тип химическа енергия, която използваме. При издишане, когато намаляваме обема, това се случва заради връщането на ластика. Това е вид еластична потенциална енергия. Тези процеси на вдишване и издишване са наистина малко различни един от друг. От една страна, използваш АТФ, реално го изгаряш. При издишването всъщност не се използва химическа енергия. Използва се еластичната потенциална енергия. Същият тип енергия, която имаш при свиването на разтегнат ластик. Нека спрем дотук. Ще продължим в следващото видео.