Лёгкие, грудная клетка и плевральная полость

Правое лёгкое делится на 3 доли, а левое лёгкое — только на две
Лёгкие анатомически делятся на доли. Три доли в правом и две доли в левом. Такая асимметрия объясняется расположением сердца, которое занимает существенное пространство слева.

Каждое легкое погружено в мешок из соединительной ткани. Он образован листом лёгочной плевры, покрывающим лёгкое снаружи, и листком пристенной плевры, выстилающим грудную полость (рёбра) изнутри.

Их разделяет плевральная полость. В ней находится только смазка (плевральная жидкость). В нормальном состоянии, она практически не занимает объема.

Таким образом, лёгкие не крепятся к грудной клетке, а буквально висят на корне лёгкого, месте проникновения в лёгкие бронхов, нервов и сосудов.
Пневмоторакс — состояние, при котором воздух или газ попадают в плевральную полость, пространство между лёгким и грудной клеткой.
При этом, лёгкие "следуют" за расширяющейся грудной клеткой при вдохе. Главная причина этого — отрицательное (ниже атмосферного) давление в плевральной полости и в лёгких.

Однако, по этой причине, в случае ранения стенок грудной клетки, воздух активно проникает в полость и сдавливает лёгкое, из-за чего оно не может полностью расправиться при вдохе. Это явление называется пневмоторакс.

В результате нарушается дыхание, а в тяжёлых случаях может возникнуть и угроза для жизни.

При этом, благодаря наличию средостении (перегородки между лёгкими), при пневмотораксе одного лёгкого, второе может продолжать функционировать нормально.

Снизу лёгкие подпирает диафрагма — куполообразная мышца с отверстиями, через которые проходят пищевод и крупные сосуды. Она также имеет свою плевру и отделена плевральной полостью.

Механика дыхания

Сказать и про ребра, и про мышцы
В самих лёгких мышц нет, движение задают диафрагма и мышцы рёбер, за которыми лёгкие пассивно следуют по разнице давлений.

Механика вдоха:
При вдохе наружные межрёберные мышцы приводят в движение рёбра и грудину. Рёбра поднимаются и выпячиваются, грудина поднимается и подается вперёд. В то же время диафрагма сокращается, опускаясь к брюшной полости. Эти действия, показанные на рисунке, расширяют все три измерения грудной клетки, увеличивая объем лёгких.

Возникает разряжение, когда тот же объем газа распределился по большему пространству — образовавшуюся пустоту и стремится заполнить атмосферный воздух, он заходит внутрь и раздувает лёгкие.

Дыхательная система сделана с большим запасом — для спокойного дыхания достаточно только межрёберных мышц или только диафрагмы, что видно в условиях когда блокируется диафрагма (переедание, беременность) или грудная клетка (тяжелый рюкзак, застревание в узком проходе).

Во время форсированного или затрудненного дыхания, например, во время тяжелой физической нагрузки, вдоху дополнительно способствуют другие мышцы, такие как лестничные мышцы, грудино-ключично-сосцевидные мышцы шеи и грудные мышцы. Они помогают поднимать ребра даже больше, чем при обычном дыхании.
Спирометр — медицинский прибор для измерения объёма выдыхаемого воздуха
Вдох — активный процесс. А выдох может происходить как активно, так и пассивно.

Механика выдоха:
Выдох в покое — пассивный процесс, основанный на расслаблении мышц вдоха и упругих силах лёгких и грудной стенки.
Легкие пассивно сжимаются стенками грудной полости и воздух выдавливается наружу.

При активном выдохе (напряжённое дыхание, кашель) используются внутренние межреберные мышцы, которые тянут рёбра вниз. Важными являются и мышцы брюшного пресса, которые увеличивают внутрибрюшное давление, заставляя внутренние органы брюшной полости подниматься к диафрагме и ускоряя ее возвращение в выпуклое положение. Они также опускают грудную клетку вниз и вовнутрь.

Помимо этого, выдоху могут способствовать широчайшие мышцы спины и квадратные мышцы поясницы
Дыхательный насос (respiratory pump) — важная составляющая полноценного венозного оттока
Активный выдох важен как для интенсивного дыхания при нагрузках, так и для говорения, это тонкая регуляция воздушного потока.

Дыхательный насос (respiratory pump).
Изменения внутрибрюшного и грудного давления, которые сопровождают принудительное дыхание, также помогают возвращать венозную кровь обратно к сердцу, работая совместно с мышечным насосом в ногах, способствуя восстановлению венозного объема.

Повышение давления сдавливает вены, проталкивая кровь к сердцу. Когда давление снижается, вены возвращаются к своему первоначальному размеру и наполняются кровью.