Сердечные сокращения

Все перемещение крови в системе кровоснабжения происходят благодаря особому свойству сердечной мышцы — ритмичному сокращению ее волокон.

Побуждением для сердечных сокращений являются непроизвольные и полностью автономные нервные импульсы; они ритмично следуют друг за другом, распространяясь по всей сердечной мышце. Импульсы зарождаются в особой структуре сердечной мышцы, находящейся в правом желудочке; она называется синоатриальный узел. Затем они поступают в атриовентрикулярный узел, расположенный в нижней части межжелудочко-вой перегородки, откуда импульс быстро распространяется вниз по проводящим волокнам, образующим т. н. пучок Гиса, который расходится на две ветви, идущие в правое и левое предсердия.

Кровь

Здесь мы имеем дело со свойствами самой настоящей «жидкой ткани» высокой специализации, связанной со всеми частями тела. Она имеет жидкую часть — плазму, и твердую часть, которую образуют форменные элементы крови: красные кровяные тельца, белые клетки крови и кровяные пластинки.

Красные кровяные тельца, которые также называются эритроцитами, это самые многочисленные клетки крови, составляющие 45 % ее общего объема. Они имеют характерную форму двояковогнутых дисков; их численность колеблется около 5.000.000 на мм³; именно эритроциты придают крови характерный красный цвет в связи с присутствием в них железосодержащего белка — гемоглобина. который и выполняет функцию траспорт-ного агента кислорода ко всем частям тела. Две вогнутые стороны увеличивает поверхность, через которую может происходить обмен газами, а также облегчают захват молекул O₂ (кислорода) и CO₂ (углекислого газа); этот фактор очень важен во время погружения на задержке дыхания.

Белые кровяные тельца, которые также называются лейкоциты из-за их характерного белого цвета, который можно увидеть под микроскопом, имеют функцию защиты организма от патогенных факторов. Эти клетки, число которых около 6 000 — 8 000 на мм³, можно разделить на две группы: полиморфноядерные гранулоциты, называемые так из-за характерных крупных сегментированных ядер и специфической зернистости цитоплазмы, и агранулоциты, клетки, не имеющие специфической зернистости и содержащие простое несегментированное ядро. К ним относятся лимфоциты и моноциты.

Кровяные пластинки — тромбоциты — это мельчайшие клеточные элементы крови, их число в крови 200 000–300 000 на мм³ крови. Тромбоциты выполняют важнейшую функцию — приводят в действие процесс свертывания крови, когда на внутренней стенке кровеносных сосудов появляются изменения (ранения или пузырьки газа); при контакте с такой поверхностью начинается высвобождение веществ-катализаторов химических реакций, приводящее к «прилипанию» кровяных пластинок друг к другу и последующей коагуляции крови.

Дыхательная система

Погружение на задержке дыхания в значительной степени обусловлено теми эффектами, которые давление оказывает на обмен дыхательными газами в альвеолах легких и на физиологию дыхания в целом.

Поэтому совершенно очевидно, насколько важно знать анатомию дыхательной системы, чтобы понимать физические и физиологические процессы, лежащие в основе дыхательной адаптации во время погружения на задержке дыхания.

Дыхательная система — это совокупность органов, задача которых гарантировать с помощью дыхательных процессов поставку кислорода и удаление углекислого газа из всех частей тела. Кислород — это «горючее», необходимое для осуществления всех энергетических процессов в человеческом организме; его значение для поддержания жизни было отмечено еще в 1777 году Антуаном Лавуазье, который, говоря о составе атмосферного воздуха, определил кислород как «portion d’air minemment respirable» (часть воздуха, предназначенная для дыхания).

Дыхательная система делится на две совершенно различные анатомические части: верхние дыхательные пути и легкие.

Верхние дыхательные пути

Состоят из носовой полости, носовых пазух, глотки, гортани, трахеи и больших бронхов; их назначение — направить воздух извне в легкие, очистив его от случайных вредных частиц, согрев его до температуры тела и увлажнив его.

Нос является важной частью дыхательной системы. Наружная часть носа имеет две ноздри.

За ноздрями следуют носовые пазухи, внутри которых находится ряд структур, крайне важных для занятий погружениями на задержке дыхания. Действительно, пазухи напрямую соединены со средним ухом, поэтому анатомически это самая важная зона для компенсации давления в ушах во время погружения.

В носовой полости берут свое начало носовые проходы, связывающие ее с около-носовыми пазухами; внутри этих проходов находятся толстые волоски (вибриссы), задача которых — очистить входящий при вдохе воздух от микроскопических частиц, потенциально опасных для расположенных ниже дыхательных органов.

За носовыми пазухами следует носоглотка, большой канал в форме воронки, относящийся к органам как дыхательной, так и пищеварительной системы. В конце глотки находится отверстие гортани и очень важный орган — надгортанник, работающий во время глотания в качестве клапана гортани.

За глоткой и гортанью следует трахея — прямая ниспадающая трубка, которая спускается в грудной отдел до 5-го позвонка, а затем делится на два главных бронха, правый и левый.

Трахея имеет особое строение, она образована серией хрящевых полуколец, соединённых плотной волокнистой соединительной тканью. На внутреннем покрытии трахеи много смешанных слизистых желез.

Легкие

Это парные органы, расположенные в центральной части грудной клетки; пространство, разделяющее легкие, называется средостением, внутри него расположены также трахея, пищевод, сердце и большие кровеносные сосуды (артерии и вены) грудного отдела; место прикрепления к легким легочных сосудов и бронхов называется воротами легких.

Основание легких покоится на диафрагме, как и апикальная часть сердца. Легкие имеют коническую форму с углублением посередине и покрыты двухслойной серозной оболочкой — плеврой; пространство, разделяющее два слоя, называется плевральной полостью, в которой присутствует немного жидкости, способствующей движению легкого при дыхании.

Правое легкое по объему чуть больше, чем левое, и разделено на три доли, соединяющиеся в районе ворот легкого. Левое легкое имеет только две доли.

Бронхи, распространяясь внутри легочной ткани, делятся сначала на долевые бронхи, направляющиеся соответственно в различные доли легких, затем, все более углубляясь в легочную ткань, они разветвляются на более тонкие отростки, дольковые бронхи, которые затем расходятся на концевые бронхиолы, дающие начало дыхательным, или альвеолярным, бронхиолам.

Из дыхательных бронхиол формируются альвеолярные ходы, завершающиеся легочными мешочками из 15–20 альвеол. Альвеола являются самой настоящей функциональной единицей дыхательной системы, на уровне которой происходит газообмен. Стенки альвеол смазаны специальной липопротеиновой жидкостью (т. е. состоящей из жиров и белков), которая предотвращает склеивание альвеолярных стенок и коллапс самих альвеол.

Кровеносная система осуществляет охват легких посредством разветвляющихся артерий и вен, переходящих в густую сеть капилляров, плотно контактирующих с альвеолами с помощью альвеолокапиллярной мембраны, в которой происходит обмен дыхательных газов, поэтому ее еще называют барьером воздух-кровь.