В акті дихання легені беруть участь пасивно; вони не можуть розширюватися і стискуватися активно, так як в них немає мускулатури. Надходження повітря в легені при вдиху і видалення його при видиху відбувається в результаті збільшення і зменшення обсягу грудної клітини завдяки скороченню і розслабленню дихальних м'язів, що грають в акті дихання активну роль. Спокійний вдих викликається скороченням вдихательних м'язів: діафрагми, зовнішніх міжреберних і межхрящевая. Посилений вдих викликається скороченням діафрагми, трьох пар сходових м'язів, грудино-ключично-соскоподібного, поднимателей ребер, зовнішніх міжреберних і межхрящевая, задніх верхніх зубчастих, поднимателей лопаток, широких м'язів спини, трапецієвидних, великої і малої грудних.
При вдиху скорочення дихальних м'язів призводить до збільшення розмірів грудної клітки в передньо-задньому і поперечному напрямках за рахунок підняття і розбіжності ребер і в вертикальному напрямку за рахунок скорочення діафрагми.
Мал. 63. Положення грудної клітини при видиху (А) і вдиху (Б) і діафрагми при видиху (а), звичайному вдиху (б) і глибокому вдиху (в)
Скорочення дихальних м'язів: 1) долає тяжкість грудної клітини, 2) виробляє еластичне скручування ребрових хрящів, 3) опускає черевні нутрощі і еластично розтягує черевну стінку. Вдих коротше видиху приблизно в півтора рази. Спокійний видих відбувається при розслабленні дихальних м'язів. При видиху: 1) грудна клітка внаслідок своєї ваги опускається, 2) реберні хрящі внаслідок припинення їх скручування розпрямляються, і ребра опускаються донизу, 3) внутрішньочеревний тиск випинає розслаблену діафрагму догори. В результаті відбувається зменшення всіх розмірів грудної клітини.
Посилений видих викликається скороченням внутрішніх міжреберних м'язів, зовнішнього і частково середнього відділу крестцовоостистой, задніх нижніх зубчастих, косих і прямий м'язів живота. В результаті більше, ніж при спокійному видиху, зменшуються розміри грудної клітини, збільшується тиск в черевній порожнині і випинається купол діафрагми.
Легкі слідують за рухами грудної клітини: при вдиху вони еластично розтягуються, а при видиху стискуються. Розтягування легенів при збільшенні розмірів грудної клітини відбувається завдяки негативному тиску в грудній порожнині між листками вісцеральної і парієтальної плеври. Ще після першого крику при народженні легені розтягуються повітрям і не повертаються у вихідне стислий стан, як у плода. Так як грудна клітка росте швидше легких, то в міру росту організму легкі все більше розтягуються і в них залишається повітря навіть після самого посиленого видиху. А розтягнуті легкі, внаслідок великої кількості в них еластичних волокон, прагнуть повернутися в початковий стан. Тому еластична тяга легень завжди спрямована до стиснення - від грудної клітини всередину. Ця еластична тяга легень до стиснення збільшується при вдиху, так як при вдиху легені ще більше розтягуються. Величина еластичної тяги легень віднімається з атмосферного тиску.
Слід врахувати, що грудна порожнина, в якій знаходяться легкі, не повідомляється з навколишнім середовищем; вона герметично замкнута.
Мал. 64. Зміни тиску в дихальних шляхах і в плевральній порожнині під час вдиху і видиху:
1 - тиск в дихальних шляхах, 2 - тиск в плевральній порожнині
В результаті при спокійному вдиху тиск між листками плеври менше атмосферного на 4,5 мм рт. ст. а при спокійному видиху - на 3 мм рт. ст. При посиленому вдиху воно може ставати менше атмосферного до 50 мм рт. ст. і більше. Так як тиск всередині легких внаслідок їх повідомлення з навколишнім середовищем дорівнює атмосферному, а тиск зовні легких, між листками плеври, менше атмосферного, то більш високий тиск всередині легких завжди притискає вісцеральний листок плеври до парієтальної, і легкі у здорової людини не відходять від стінок грудної клітини. Якщо стався прокол грудної клітини і зовнішнє повітря надходить в капілярну щілину між листками плеври, зазвичай заповнену плевральної рідиною, легке на стороні проколу кілька стискається, перестає слідувати за рухами грудної клітини, і на стороні проколу дихання припиняється. Проникнення повітря в грудну порожнину називається пневмотораксом. Якщо отвір в грудну порожнину закривається, то через деякий час повітря, що проник в грудну порожнину, розсмоктується і легке знову починає роздуватися - дихання відновлюється.