В альвеолы воздух поступает через воздухоносные пути. Дыхательные пути начинаются верхним отделом: носовыми ходами,, полостью рта и гортанью. Размещенная за гортанью трахея делится на два бронха, каждый из которых последовательно и многократная распределяется дихотомически. Всего насчитывается около 20-25 поколений бронхов. Длина и диаметр каждого последующего бронха уменьшаются. Однако, начиная с 4-й генерации, из-за резкого увеличения их количества, суммарный поперечный диаметр прогрессивно растет. Так, когда просвет дыхательных путей к 4-й генерации составляет 2,0-2,5 см2, то к 16-й он уже составляет 180 см2, к 19-й - 940 см2, а на уровне 23-й генерации суммарный просвет бронхиол составляет 11 400 см2.
Суммарный просвет дыхательных путей может изменяться при повышении тонуса гладких мышц дыхательных путей.
Дыхательные пути делят на кондуктивные (ведущую), транзиторную (переходную) и дыхательную зоны. К первой зоне относятся от 1-й до 16-й генерации бронхов, ко второй - следующие. Из общего объема легких ведущая зона занимает 3% (около 150 мл), транзиторная - около 30% (1500 мл).
Начиная с 17-го деления, на стенках бронхов появляются единичные альвеолы. Далее, вплоть до 23-й генерации, количество альвеол увеличивается. В связи с этим 17-23-я генерации называются дыхательными бронхиолами; 23-я генерация бронхиол переходит в
альвеолярные мешочки, разделенные перегородками примерно на 20 полостей - альвеол.
Собственно дыхательная зона состоит примерно из 300 млн альвеол, которые имеют форму усеченной сферы диаметром 0,15-0,3 мм.
У новорожденных диаметр альвеол примерно такой же, как и у взрослых. В их легких насчитывается около 30 млн альвеол, легкие наполняют всю грудную полость. С возрастом грудная стенка растет быстрее, чем легкие. Поэтому легкие постоянно находятся в растянутом состоянии.
Ветви легочной артерии почти полностью повторяют разделение бронхов. Легочные артерии, капилляры и посткапиллярные вены, тесно сопряжены с альвеолами, густо оплетают их. Поэтому форма альвеол напрямую зависит от состояния кровенаполнения легких. Альвеолярный воздух от крови отделяется лишь двумя слоями клеток, между которыми помещается тонкий слой соединительной ткани. Толщина легочной мембраны составляет 0,4-1,5 мкм.
Воздухоносные пути почти не участвуют в газообмене. Но эти пути выполняют ряд других важных функций, направленных на «кондиционирования» воздуха. Можно выделить три основных механизма обеспечения кондиционирования.
1. Согревание. При прохождении через воздухоносные пути воздух согревается благодаря тесному контакту с широкой сетью кровеносных капилляров подслизистого щару.
2. Увлажнение. Независимо от влажности атмосферы воздуха легких насыщен до 100% паром воды.
Воздух, проходя через воздухоносные пути, во время выдоха успевает частично вернуть слизистым как тепло, так и воду. Таким образом в воздухоносных путях осуществляется регенерация воздуха. Выраженность этих процессов во многом зависит от состояния окружающей среды и глубины дыхания. При форсированном дыхании организм человека может терять до 10% тепла и до 200 мл / час воды.
3. Очистка воздуха. Частицы, что по размеру крупнее 10 мкм, задерживаются на волосках и влажных слизистых носовых ходов. Те же частицы, которые прошли эти препятствия, оседают на стенках трахеи, бронхов, укрытых реснитчатым эпителием. Ресницы совершают колебательные движения: они медленно двигаются согласно направлению выдоха и быстро возвращаются в исходное положение. Благодаря этому слизь вместе с частицами постепенно движется в направлении гортани, где отхаркивается или проглатывается. Средняя скорость движения слизи - около 1 см / мин. Мелкие частицы, которые попали в альвеол, могут быть поглощены макрофагами соединительной ткани. После этого они остаются на месте (угольная пыль сохраняется в тканях легких в течение нескольких лет) или через лимфу и кровь относятся от легких. Аналогичная ситуация наблюдается и с микроорганизмами.
Воздухоносные пути выполняют защитную функцию и рефлекторным путем: при чихании и кашле вместе со струей воздуха выводится раздражитель. Чихательный рефлекс зарождается в рецепторах слизистой оболочки носа, а кашлевой - в слизистой оболочке глотки, трахеи, бронхов.
