Дыхание — это физиологическая функция, обеспечивающая газообмен между организмом и окружающей средой. Кислород расходуется клетками для окисления сложных органических веществ, в результате чего образуются вода, диоксид углерода и выделяется энергия. При распаде белков и аминокислот кроме воды и диоксида углерода образуются азотсодержащие вещества, некоторые из которых, так же как вода и диоксид углерода, выделяются через органы дыхания.
Поскольку обмен веществ совершается непрерывно, прекращение дыхания приводит к распаду живой материи. Так, без доступа кислорода мозг может существовать до 5 мин, сердце — до 15… 18 мин, после чего начинаются структурные и функциональные изменения. Другие органы и ткани могут находиться в бескислородных условиях более длительное время: например, на конечность жгут для остановки кровотечения накладывают на срок до 45 мин.
У одноклеточных организмов дыхание осуществляется через поверхность. У низших многоклеточных животных уже не все клетки тела соприкасаются с внешней средой и в дыхании кроме поверхностных клеток участвует кишечник. У насекомых появляется трахеальное дыхание (трахеи — это трубочки, пронизывающие тело). У рыб органами дыхания являются жабры — многочисленные тонкие листочки, окруженные густой сетью кровеносных сосудов и омываемые водой.
У амфибий, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих газообмен происходит в легких. Дыхание через кожу (кожное дыхание) имеет большое значение для земноводных (у лягушек, например, на долю кожного дыхания приходится около 2/3 газообмена). У млекопитающих его доля составляет около 1 %. У лошадей при большой физической нагрузке дыхание через здоровую и чистую кожу возрастает на 8%.
Дыхание представляет собой совокупность следующих пяти взаимосвязанных и объединенных общими регуляторными механизмами процессов:
внешнее дыхание, т. е. газообмен между легкими и окружающей средой;
обмен газов между воздухом, находящимся в альвеолах легких, и притекающей к легким кровью;
транспорт кислорода и диоксида углерода кровью; обмен газов между кровью и тканями; тканевое, или внутриклеточное, дыхание.
Помимо основной функции — газообмена — органы дыхания выполняют и ряд других. Дыхательный аппарат ограждает организм от попадания с воздухом агрессивных газов, пыли, микроорганизмов. Легкие участвуют в поддержании кислотно-щелочного баланса крови, теплорегуляции, обмене веществ, депонировании и свертывании крови и в других функциях.
