Факультет

Студентам

Посетителям

Дыхание как одна из основных жизненных функций любого живого существа

Говоря о дыхании, мы прежде всего должны условиться, что подразумевать под этим словом. Нередко считают самым существенным признаком дыхания то попеременное колебание груди при вдыхании и выдыхании воздуха, которое мы наблюдаем у себя и у ближайших к нам животных — собак, лошадей, мышей и т. д.

Но если бы мы стали держаться такого взгляда, то пришлось бы отказать в способности дышать уже рыбам, которые дышат не легкими, а жабрами, то есть совсем иначе, чем млекопитающие животные и человек. Рыбы не обнаруживают каких-либо ритмических движений груди, а прогоняют воду через жабры и выпускают ее через жаберные щели, которые расположены у них по бокам головы.

У таких животных, как, например, земляные черви или те же актинии и кораллы, сколько бы мы ни искали, мы не найдем каких-либо органов, которые хоть отдаленно напоминали бы легкие или жабры, а ведь все они дышат, иначе они не могли бы жить. Мы не могли бы наблюдать у них и то периодическое (попеременное) поднятие груди, о котором мы говорили выше, по весьма простой причине: у них даже нет той части тела, которая соответствует нашей груди.

Таким образом, если бы мы признали, что дыхание выражается только этими видимыми, чисто внешними движениями, то пришлось бы признать, что даже такие несомненные животные, как земляные черви, неспособны дышать. Но это, конечно, совсем не так.

Дыхание — одна из основных жизненных функций всякого живого существа. Вдыхание человеком воздуха в легкие — это один из способов усилить и облегчить соприкосновение нашей крови с окружающим нас повсюду атмосферным воздухом. Сущность же дыхания заключается в тех коренных изменениях, которые происходят с воздухом в нашем теле.

Дыхательные движения у человека и высоко организованных животных, то есть вдыхание и выдыхание воздуха, осуществляются действием специальных (дыхательных) мышц. При обычном спокойном дыхании человек при вдохе вбирает в свои легкие 0,5 литра воздуха и примерно столько же отдает при выдохе.

Но давно уже известно, что воздух выходит из наших легких совсем не таким, каким мы его вдыхаем. Известно, что в комнате, где дышало много людей, становится трудно дышать, а лампы и свечи гаснут. Следовательно, этот воздух потерял способность поддерживать дыхание и даже горение.

Воздух по своему составу неоднороден. Он состоит в основном из двух газов: на 4/5 (79,07%) он состоит из недеятельного азота, который не годен для дыхания и не поддерживает горение, а на 1/5 (20,9%) из кислорода, который необходим и для того и для другого. Кроме этих газов, в воздухе есть еще незначительные примеси других газов, из которых важное значение имеет 0,03% углекислого газа, менее правильно называемый иногда углекислотой. Этот газ получается при горении угля и других углистых веществ и состоит из углерода и кислорода.

Когда мы вдыхаем в себя воздух, то при этом часть кислорода переходит в нашу кровь и разносится с нею по всему телу, а взамен мы выдыхаем воздух, в котором содержится 4,4% углекислого газа, то есть почти в 150 раз больше нормального. Кроме того, мы выдыхаем много паров воды: это тот самый «пар», который пышет у нас изо рта в морозный день и оседает в виде инея на волосах, усах и бороде.

Наука нашла легкий способ обнаружить присутствие углекислого газа. Для этого пользуются «известковой водой», то есть прозрачным раствором гашеной извести, который получается, если мутнобелое «известковое молоко» процедить через фильтровальную бумагу. Как только пузырьки углекислого газа попадут в известковую воду, так сейчас же из прозрачного раствора выпадает белая муть, оседающая на дне сосуда в виде мела. Этим способом легко убедиться, что в выдыхаемом нами воздухе содержится много углекислого газа.

Внутренний смысл процесса дыхания заключается в том, что наш организм отнимает из воздуха некоторую часть содержащегося в нем кислорода, а взамен выделяет углекислый газ и пары воды, находясь, таким образом, в постоянном взаимодействии и взаимосвязи с окружающей его внешней средой.

Как мы уже говорили выше, все живые организмы дышат, но все они дышат по-разному. Мы встречаем целый ряд специальных приспособлений и органов, которые в своей совокупности обеспечивают снабжение живых организмов кислородом из атмосферного воздуха и соответственно обеспечивают удаление накопляющегося углекислого газа наружу — в атмосферу. И чем сложнее строение живого организма, тем более сложно осуществляется у него и процесс дыхания.

У совсем просто организованных животных, весь организм которых состоит всего-навсего из одной единственной клеточки (поэтому их и называют «одноклеточными», или «простейшими» организмами), дыхание совершается через их покровы, обладающие достаточной проницаемостью, чтобы обеспечить их потребность в кислороде.

У насекомых дыхание совершается уже через специальный дыхательный орган — трахеи, представляющие собою целую систему трубочек, которые открываются наружу своеобразными дыхальцами и своими разветвлениями пронизывают все тело.

Многие животные, обитающие в водной среде, дышат жабрами, которые по своему внешнему виду весьма различно устроены у разных животных, но значение их и принцип строения во всех случаях один и тот же. Жабры — это своеобразные выросты в виде лепестков, нитей и т. д., усеянные густой сетью кровеносных сосудов, они образуют в общей сложности громадную поверхность, в сопоставлении с общими размерами тела животного; выставленные наружу в воду, они непрерывно омываются свежей водой, богато насыщенной кислородом, растворенным в ней, и весьма бедной углекислотой.

Всем нам хорошо известные дождевые черви дышат всей поверхностью своей кожи, которая у них всегда влажная. У лягушек кожа также служит важным дополнительным органом дыхания.

Очень интересно устроено дыхание у птиц. Кроме легких, у них имеются еще специальные воздушные мешки, расположенные не только в брюшной полости между внутренними органами, но даже и внутри костей. Эти воздушные мешки, как кузнечные меха, просасывают воздух через легкие птицы и не только уменьшают ее удельный вес в полете, но в значительной мере помогают ей летать.

Совсем по-другому устроено дыхание у такого великана, как кит. Это огромное млекопитающее животное, обитающее в водных просторах всех океанов мира. Несмотря на свои огромные размеры, нескладность, и неуклюжесть, кит великолепный пловец и ныряльщик. Он легко и быстро ныряет на глубину свыше 1 000 метров и способен не только долго оставаться под водой, но даже и спит часто под водой, плотно закрыв ноздри. Как и всякое млекопитающее животное, кит дышит легкими, а на самой высокой части его головы расположены ноздри, через которые он вдыхает и выдыхает воздух.

А почему кит пускает фонтаны? — спросит читатель. Фонтаны — это результат процесса дыхания кита, и получаются они следующим образом: нагретые в огромных легких кита массы воздуха, пронизанные водяными парами, с силой выбрасываются наружу и, захватывая массы воды (если кит дышит, находясь под водой), поднимают ее фонтаном вверх. Если же кит дышит, когда его ноздри находятся над водой, то согретый в легких воздух, соединяясь с холодным воздухом окружающей атмосферы, превращается в пар и издали только кажется фонтаном.

Наиболее высокоорганизованные животные и человек дышат, как это всем нам хорошо известно, легкими. Легкие, как и жабры, представляют собой органы с громадной поверхностью, построенной из выростов в виде специальных маленьких легочных пузырьков, также пронизанных густой сетью кровеносных сосудов. Но эти выросты не выставлены наружу, как жабры (иначе они высохли бы на воздухе), а расположены внутри организма, под ребрами, и находятся как бы в постоянной влажной камере.

Теперь, после того как нам стала ясна истинная сущность дыхания, рассмотрим вопрос, поставленный выше: действительно ли дыхание есть тот признак, с помощью которого можно отличить животное от растения?

И здесь мы должны с самого начала огорчить читателя. Растения, как это непреложно доказано точными научными опытами, обладают такой же способностью дышать, и дыхание для них так же необходимо, как и для животных. В этом отношении они меньше всего разнятся между собою.

Чтобы убедиться в способности растения дышать, давайте попробуем произвести самые простые опыты. Нарвите молодых побегов любого растения с распускающимися листьями (потому что молодые побеги дышат сильнее, чем уже вполне выросшие), бросьте их в стеклянную банку и, закупорив ее пробкой, поставьте в совершенно темное место (почему необходима темнота, станет ясным немного позже). Через сутки внутренние стенки банки окажутся запотевшими, а если мы вольем внутрь сосуда немного известковой воды, то она быстро помутнеет от накопившегося в банке углекислого газа.

Тот же опыт можно проделать и с прорастающими семенами бобов, гороха или других растений; но банку с такими семенами, в отличие от опыта с зелеными побегами, можно оставить даже на свету. И все же прорастающие семена растений выделят за сутки заметное количество паров воды и углекислого газа.

Эти и многие другие опыты наглядно и убедительно показывают, что растения дышат подобно животным, а по интенсивности (силе или степени) дыхания некоторые растительные организмы ничуть не уступают животным, как, например, прорастающие семена, а некоторые микроорганизмы даже и превосходят их. Разница лишь в том, что растения, так же как и многие упомянутые нами животные, не обладают специальными органами дыхания вроде легких, жабр или трахей, но они дышат всеми частями своего тела, всей его поверхностью. Обмен газов происходит у них через поры и тонкие перепонки их тела.

Эти опыты еще раз убеждают нас, что дыхание не есть признак, присущий только животным; если бы мы захотели, вопреки всем доказательствам науки, принять за признак дыхания лишь видимые движения груди, то тогда нам пришлось бы причислить к растениям и земляных червей, и полипов, и актиний, и даже рыб, то есть всех тех, кто не обладает расширяющимися легкими.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: