В практической медицине большое значение имеет знание границ легкого и плевры. При воспалении легких (пневмонии) слышится жесткое дыхание и хрипы. При воспалении плевры (плеврит) увеличивается количество жидкости в плевре и слышится трение (сухой плеврит) или не слышно дыхания (влажный, или экссудативный, плеврит). При травмах плевры может быть кровоизлияние в плевру. Если разрывается плевра и легкое, внешний воздух попадает в плевральную полость, легкое спадается, такое состояние называется пневмоторакс.

Средостение – это промежуток в грудной полости между обоими легкими. Спереди средостение ограничено задней поверхностью грудины, сзади – грудным отделом позвоночника, снизу – диафрагмой. Вверху средостение через отверстие (апертуру) сообщается с областью шеи. В средостении располагается сердце, крупные кровеносные сосуды (аорта, верхняя и нижняя полая вена, трахея и главные бронхи, вилочковая железа, пищевод, грудной лимфатический проток, лимфатические узлы у корня легкого и другие).

У новорожденных легкие небольших размеров, верхняя доля легкого недоразвита. Масса обоих легких составляет от 40 до 70 г. Плотность недышавшего легкого составляет 1,068 (легкие мертворожденного ребенка тонут в воде), а плотность легкого дышавшего ребенка – 0,490. К моменту рождения бронхиальное дерево сформировано. На первом году жизни наблюдается интенсивное развитие бронхиального дерева (размеры долевых бронхов увеличиваются в 2 раза, а главного – в 1,5 раза). В период полового созревания рост бронхиального дерева снова увеличивается в связи с развитием общей массы тела, особенно мышечной системы. У людей 40–45 лет бронхиальное дерево имеет наибольшие размеры, а после 50 лет начинается обратное развитие.

Альвеолы у новорожденных еще недостаточно раскрыты. Разветвления альвеолярных ходов заканчивается к 7–9 годам, легочные альвеолы – к 12–15 годам. Увеличивается не только количество альвеол, но и их размеры. Формирование легочной паренхимы заканчивается к 20–25 годам. За возрастной период значительно увеличивается объем легких.

В процессе жизни ребенка и подростка меняется дыхательная поверхность легких, а с ними и плевры и плевральной полости. Разворачиваются ацинусы, увеличивается объем воздуха в легких.

Дыхание – это процесс газообмена между организмом и внешней средой, при котором из внешней среды в легкие поступает кислород, а из легких уходит углекислый газ. Кислород необходим для жизнедеятельности тканей органов и систем для процесса окисления, в результате которого высвобождается энергия. Углекислый газ является конечным продуктом обмена веществ, процессов окисления. Остановка дыхания приводит к гибели человека.

Дыхание является рефлекторным актом. Русский физиолог И. А. Миславский в 1919 г. установил, что в продолговатом мозге имеется группа клеток, разрушение которых приводит к остановке дыхания. Этот участок ствола мозга был обозначен как «Дыхательный центр». В настоящее время эта область дыхательного центра включается в систему блуждающего нерва и связана с более высокими и более низкими отделами нервной системы. Дыхательный центр находится в состоянии постоянной активности: в нем ритмически (автоматически) постоянно возникают импульсы возбуждения. Ритмические импульсы передаются из дыхательного центра по центробежным нейронам к дыхательным мышцам и диафрагме, обеспечивая чередование вдоха и выдоха. Автоматизм дыхательного центра связывают с процессами обмена веществ.

Особое значение в регуляции дыхания имеют импульсы, идущие от рецепторов дыхательных мышц и от рецепторов самих легких, от которых зависит глубина вдоха и выдоха. При вдохе, когда легкие растягиваются, раздражаются рецепторы, заложенные в их стенках. Импульсы от рецепторов по центростремительным волокнам блуждающего нерва достигают дыхательного центра, тормозят центр вдоха и активизируют центр выдоха. В результате дыхательные мышцы расслабляются, грудная клетка опускается, диафрагма принимает вид купола, объем грудной клетки уменьшается и происходит выдох. Выдох, в свою очередь рефлекторно стимулирует вдох. В регуляции дыхания принимает участие кора головного мозга, обеспечивающая приспособительную реакцию дыхательного центра в зависимости от физической и эмоциональной нагрузки. На состояние дыхательного центра оказывает влияние химический состав воздуха и крови, в частности газовый обмен (внешнее и внутреннее дыхание).

В период внутриутробного развития плода дыхание происходит через плаценту матери, легкие находятся в спавшемся состоянии, небольшие движения плевры подготавливают основу дыхания после рождения. Согласно данным И. А. Аршавского, который много лет занимался проблемами новорожденности в норме и патологии, дыхательные движения улучшают кровоснабжение плода, а также являются своеобразной тренировкой дыхательных движений. После рождения у ребенка резко нарушается газовый состав крови, накапливается углекислый газ, который рефлекторно раздражает дыхательный центр, обусловливая первый вдох новорожденного, сопровождающийся криком. При этом раскрывается голосовая щель, легкие наполняются воздухом, что отличает дышавшего от недышавшего новорожденного. При раздражении дыхательного центра происходит активное включение спинномозговых мотонейронов, ретикулярной формации в стволе мозга и отдельных нервных клеток, которые будут обеспечивать движение артикуляционной мускулатуры, необходимой для выполнения сосательного рефлекса. За первым вдохом наступает выдох, затем дыхательная система начинает рефлекторно функционировать. К моменту рождения ребенка его дыхательный центр способен обеспечивать ритмичную схему фаз дыхательного цикла (вдох и выдох) до 100 раз в минуту, но не умеет регулировать его глубину в зависимости от состава окружающего воздуха, в частности дети более устойчивы к недостатку кислорода. Чувствительность дыхательного центра к содержанию углекислого газа повышается с возрастом и в школьном возрасте достигает уровня взрослых.

О функциональном состоянии дыхательного аппарата свидетельствует возможность произвольно изменять дыхание (подавлять дыхательные движения или производить максимальную вентиляцию). В произвольной регуляции дыхания участвует кора головного мозга, центры, связанные с восприятием речевых раздражителей и с ответами на эти раздражители. Произвольная регуляция дыхания связана со второй сигнальной системой и появляется лишь с развитием речи (необходимость удлинять выдох для произнесения слова или ряда слов). Возможные изменения в произвольной регуляции дыхания играют важную роль при выполнении дыхательных упражнений и помогают правильно сочетать определенные упражнения с фазой дыхания (вдох и выдох).

Правильное дыхание формируется в процессе жизни. Вдох короче выдоха (1:1,2). У взрослых – 16 вдохов-выдохов в минуту, дыхание более глубокое и ритмичное. Такой ритм дыхания облегчает физическую и умственную деятельность. Детей необходимо научить правильно дышать при ходьбе, беге и других видах физической нагрузки – это одна из задач учителя. Одно из условий правильного дыхания – это забота о развитии грудной клетки. Для этого важно правильное положение тела во время сидения за партой, дыхательная гимнастика и другие физические упражнения, развивающие мускулатуру, приводящие в движение грудную клетку. Особенно полезны в этом отношении такие виды спорта, как плавание, гребля, катание на коньках, ходьба на лыжах. Обычно человек с хорошо развитой грудной клеткой дышит равномерно и правильно. Надо приучать детей ходить и стоять, соблюдая прямую осанку, т. к. это содействует расширению грудной клетки, облегчает деятельность легких и обеспечивает более глубокое дыхание.