Легкі, що містяться всередині грудної клітини, відокремлені від її стінок плевральної порожниною, т. Е. Щілиновидним простором між пристеночной плеврою, що вистилає внутрішню поверхню грудної клітини, і плеврою вісцеральної, що покриває зовнішню поверхню легких. При вдиху. коли порожнину грудної клітки розширюється, тиск в плевральній щілини зменшується, обсяг легких збільшується, тиск у них знижується. Тому повітря через повітроносні шляхи входить в легені.
При видиху. коли обсяг грудної порожнини зменшується, тиск в плевральній щілини трохи збільшується, розтягнута легенева тканина стискається; в легких підвищується тиск і повітря виходить з легенів.
Таким чином, зміна обсягу легень відбувається пасивно, внаслідок зміни обсягу грудної порожнини і коливань тиску в плевральній щілини і всередині легких.
Механізм змін обсягу легких при диханні може бути продемонстрований за допомогою моделі Дондерса.
Модель Дондерса (рис. 51) являє собою скляну пляшку з гумовим дном. Верхній отвір бутлі закрите пробкою, через яку пропущена скляна трубка. На кінці трубки, містився всередині бутлі, зміцнюється трахея з бронхами і легенями, вирізаними у невеликого за розмірами тварини (щури і кролика); через зовнішній кінець трубки порожнину легенів повідомляється з атмосферним повітрям.
Тиск всередині бутлі може бути виміряна за допомогою манометра, з'єднаного з трубкою, упаяний в стінку бутлі. Якщо відтягнути гумове дно пляшки донизу, то обсяг її збільшиться і тиск в ній стане нижче атмосферного. Це викликає розтягнення легеневої тканини, і атмосферне повітря почне надходити всередину легких.
Ріс.51. Модель Дондерса для демонстрації механіки дихального акту (пояснення в тексті).
Однак тиск повітря всередині бутлі між її стінками і зовнішньою поверхнею легких залишається все-таки трохи нижче атмосферного, так як пружні властивості легеневої тканини перешкоджають її розтягування. Якщо тепер відпустити відтягнути донизу гумове дно пляшки, то воно повертається в попереднє положення. Обсяг бутлі зменшується і припиняється дія сили, розтягується легкі. Завдяки своїй еластичності легенева тканина стискається, тиск в легенях підвищується і повітря з них виходить назовні.
Модель Дондерса показує, що безпосередньою причиною розтягування легенів при вдиху і стисненні їх при видиху є зміни обсягу грудної порожнини і відбуваються при цьому коливання тиску в плевральній щілини. Безпосередньою ж причиною надходження повітря в легені при вдиху і виходу його з легких при видиху є коливання тиску всередині легких. Ці коливання тиску всередині легких можуть бути зареєстровані, якщо досліджуваного ввести в одну ніздрю трубку, з'єднану з манометром, і запропонувати дихати, закривши рот. Досвід показує, що при кожному вдиху тиск в легенях нижче атмосферного на 2 мм, а при кожному видиху вище атмосферного на 3-4 мм рт. ст.
Тиск в плевральній щілини може бути виміряна шляхом проколу грудної стінки порожнистої голкою, з'єднаної з манометром (рис. 52). Як тільки голка потрапляє в плевральное простір, манометр показує тиск нижче атмосферного. Під час спокійного вдиху тиск в плевральній щілини на 9 мм, а під час спокійного видиху на 6 мм рт. ст. нижче атмосферного. Такий тиск часто називають негативним, умовно приймаючи атмосферний тиск рівним нулю.
Мал. 52. Спосіб визначення внутриплеврального тиску (схема): 1 - легкі; 2 - серце; 3 - вісцеральна плевра; 4 - париетальная плевра; 5 - голка; 6 - кімограф.