Дыхание — это совокупность физических и биохимических процессов, в результате которых кислород поступает в альвеолы, осуществляются его доставка к тканям и выделение оксида углерода из организма, который образуется в результате тканевого дыхания.
Различают внешнее и внутреннее (тканевое или клеточное) дыхание (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Схематическое представление газообмена между организмом и окружающей средой
Внешнее дыхание включает оксигенацию и элиминацию углекислого газа, а внутреннее представляет собой систему биохимических каскадов, в результате которых происходит биологическое окисление энергетических субстратов (белков, жиров и углеводов) до углекислого газа и воды.
В покое взрослому человеку необходимо около 300 мл/мин кислорода, при этом он выделяет 250 мл/мин углекислого газа.
Таким образом, потребление кислорода составляет 3–5 мл/кг массы тела, а выделение углекислого газа — 3 мл/кг массы тела.
Дыхание как физиологический процесс — результат деятельности функциональной системы дыхания, которая представлена комплексом анатомо-физиологических образований, объединенных единством выполняемой задачи. Функциональная система дыхания состоит из следующих звеньев (Шик Л.Л., Канаев Н.Н., 1980):
1) внешнее, или легочное, дыхание, осуществляющее газообмен между наружной и внутренней средой организма (между атмосферным воздухом и кровью);
2) система кровообращения, обеспечивающая транспорт газов к тканям и от них;
3) кровь, переносящая газы от легких к тканям;
4) внутреннее, или тканевое, дыхание (биологическое окисление в митохондриях клеток);
5) нейрогуморальный аппарат регуляции дыхания.