На первый взгляд легкие надежно спрятаны в грудной полости, т.е. находятся в самом центре тела. Тем не менее, их слизистая оболочка, как и поверхность кожи животного, находится в постоянном интенсивном контакте с внешним миром посредством вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, в котором содержатся бактерии, вирусы, споры грибов, пыль и вредные газы. И легкие вынуждены защищать организм от этих «воздушных атак».
В покое крупная лошадь вдыхает до 5 литров воздуха в легкие. При средней частоте дыхания в покое 16 раз в минуту за сутки через легкие проходит от 58000 до 115000 литовр воздуха. Свою мощность легкие лошади могут увеличивать четырехкратно – при быстром беге объем входа составляет до 15-20 литров (для сравнения – у человека это составляет около 5 литров). Поскольку при интенсивной работе частота дыхания также увеличивается до 140 вдохов в минуту, легкие пропускают за минуту работы на максимальных оборотах более 2500 л.
Поражает и максимально возможные скорости движения воздуха в легких: при кашле, например, скорость, с которой воздух прочищает дыхательные пути, составляет до 150 км/ч.
Чувствительная внутренняя жизнь
Воздух, поступающий в легкие, проходит длинный путь. Начинается этот путь с ноздрей. Нагретый здесь воздух через носоглотку и гортань поступает в трахею. У места входа в грудную клетку трахея распадается на более мелкие трубки – основные бронхи. Бронхи разветвляются, как дерево, на все более узкие воздухоносные трубки – бронхи. В конце такой сети, на мельчайших ветвлениях – бронхиолах, расположены альвеолы. Дошедший сюда воздух находится уже глубоко в легких. Нежные альвеолы имеют сечение 0.3 мм и оплетены сетью мельчайших кровеносных сосудов – капилляров. В этих легочных пузырьках собственно и происходит процесс дыхания – т.е. обмен газами между кровью и воздухом: углекислый газ переходит через поверхность легочных пузырьков в их внутреннее пространство, а кровь насыщается кислородом через тонкую стенку капилляра.
В легочных пузырьках образуется невообразимо огромная площадь активного обмена воздухом в уже упомянутых объемах.
Если растянуть все легочные пузырьки на поверхности, они займут площадь размером с футбольное поле.
Трехслойность есть надежность
Полукровная лошадь среднего размера при тяжелой физической нагрузке испытывает потребность до 80 л кислорода в минуту. С воздухом в легкие попадают и нежелательные посторонние вещества. Против них природа изобрела почти безупречную защитно-очистительную систему, состоящую из трех составных частей.
Выкашливание. Рефлекс кашля предназначен для выделения крупных фракций. Благодаря кашлю из воздухоносных путей удаляются крупные чужеродные частицы. Это могут быть втянутые с воздухом по недосмотру кусочки кормосмеси, но к ним относятся и плотные сгустки бронхиальной слизи.
Выведение. Мелкие бронхи и бронхиолы внутри выстланы специальной тканью – мерцательным эпителием, покрытым ворсинками – ресничками. У основания ресничек находятся секреторные клетки, выделяющие специальную жидкую слизь, покрывающую внутреннюю поверхность бронхиол. Другой вид клеток вырабатывает достаточно плотную жидкость, которая выводится в верхние отделы и образует покрывающий плавающий «коврик» – слой на жидкой слизи. Мерцательные ворсинки колеблются в постоянном и скоординированном движении в направлении более крупных воздухоносных путей – к носоглотке. В процессе таких движений плавающие «коврики» более плотной слизи, как конвейер, перемещаются вверх, транспортируют оседающие на них клетки вирусов, бактерий и мелкой пыли, обеспечивая их выведение из организма.
Поглощение. Легочные пузырьки дополнительно защищены активной ферментной пленкой, носящей название сурфактант. Сурфактант стабилизирует клеточную ткань и предупреждает возможное внедрение в нее возбудителей болезней. Особые «клетки-убийцы» – макрофаги – постоянно находятся в ткани альвеол и могут обезвредить - уничтожить бактерии и вирусы посредством поглощения и переваривания.
Воздух, содержащий много пыли, аллергенные споры грибков, вирусы и бактерии, может вызвать перегрузку защитной системы и при длительном вдыхании спровоцировать тяжелые нарушения в легких.
Легкие лошади исключительно продуктивный орган, играющий центральную роль в здоровье и работоспособности животного. Именно поэтому их части так уязвимы под воздействием вредных веществ и возбудителей болезней.
Запыленный воздух, аллергенные споры грибков, вирусы и бактерии могут перегрузить защитную систему легких и вызвать долговременные нарушения здоровья. Процесс протекает следующим образом: сначала воспаленные поверхности дыхательных путей набухают, а просвет путей сужается, дыхание затрудняется. Слизистая оболочка начинает усиленно производить слизь, для выведения ее требуется усиленная работа ресничек, выстилающих воздухоносные пути, в результате многие ворсинки отрываются, а для образования новых требуется достаточно продолжительное время. Некоторые вирусы прицельно действуют на мерцательный эпителий, повреждая выстилающие его реснички. Результат драматичный: слизь остается в дыхательных путях, затрудняет дыхание и создает благоприятную питательную среду для бактерий. Бактериальное заражение, возникающее после вирусного заболевания, называется вторичной инфекцией.