Именно углекислому газу обязан новорожденный первому своему дыханию. Известно, что плод в утробе матери не дышит. Газообмен происходит в плаценте (детском месте), посредством которой в кровь эмбриона поступают питательные вещества и кислород *. После рождения перевязывается и отрезается пуповина и поступление кислорода из материнской крови прекращается. Однако окислительные процессы в организме новорожденного продолжаются, накапливается углекислый газ и при достаточной его концентрации в крови происходит первое возбуждение дыхательного центра и первый вдох нового человека!
Так устанавливается соответствие дыхательной функции потребностям организма. Этому же способствуют рефлексы с различных органов, в первую очередь — с легких. Возбуждение нервных окончаний блуждающего нерва в легких, возникающее при растяжении их во время вдоха, вызывает поступление в центральную нервную систему импульсов, которые угнетают дыхательный центр. Это приводит к прекращению вдоха; спадение легких при выдохе в свою очередь вызывает возбуждение нервных окончаний, от которых к дыхательному центру идут импульсы, возбуждающие его деятельность. Это приводит к прекращению выдоха и к переходу к стадии вдоха. Таким образом, вдох побуждает к выдоху, выдох — ко вдоху. Кроме того, особые нервные окончания существуют в крупных кровеносных сосудах (аорте и сонных артериях), которые, в зависимости от уровня давления крови и содержания в ней кислорода, посылают в центральную нервную систему сигналы, регулирующие деятельность дыхательного центра и через него — акт дыхания. Здесь осуществляется принцип саморегуляции по законам кибернетики, так широко представленный во всех биологических системах.
Наконец, сознательное регулирование акта дыхания, о котором уже упоминалось, осуществляется посредством высшего отдела нервной системы — коры больших полушарий головного мозга, поэтому различные эмоциональные состояния: смех, плач, радость, горе — отражаются на характере дыхания.
Говоря о рефлекторной регуляции акта дыхания, необходимо упомянуть о так называемых защитных рефлексах дыхательной системы — к ним относятся рефлекторная остановка дыхания во время глотания, которая предотвращает попадание пищи в дыхательные пути, а также кашель и чихание. Последние направлены на удаление из дыхательных путей инородных тел или излишнего скопления слизи. Кашель возникает при раздражении слизистой гортани, трахеи и бронхов. При этом после глубокого вдоха сближаются голосовые связки, создавая препятствие для выдоха, а затем воздух выталкивается несколькими сильными сокращениями дыхательной мускулатуры, Создающийся сильный ток воздуха выбрасывает содержимое дыхательных путей. Чихание возникает при раздражении слизистой носа, но препятствие для выталкиваемого воздуха при этом создается сжиманием зубов и губ; результат тот же — освобождение верхних отделов дыхательных путей от инородных тел или лишней слизи. Каждому известно, что кашель и чихание обычно являются спутниками и признаками воспалительных заболеваний органов дыхания, которые всегда в большей или меньшей степени нарушают их ответственные функции; естественно, что профилактика заболеваний органов дыхательной системы представляет важное звено в борьбе за сохранение здоровья. Мероприятия, повышающие устойчивость органов дыхания, сводятся не только к соблюдению общих гигиенических правил, направленных на закаливание организма и повышающих устойчивость его к простудным заболеваниям и к туберкулезу. К ним также относится и активная борьба с некоторыми вредными привычками и в первую очередь с злоупотреблением алкоголем и табаком.
* Кровь матери не смешивается с кровью плода.