Глава 6: Трахея — эскалатор из крошечных волосков

Вниз мимо маленькой дверцы

Сделай медленный вдох через нос. Воздух, который ты только что втянул, уже проделал долгий путь. Он протиснулся мимо волосков в носу, закружился в горле и проскользнул мимо надгортанника — маленькой дверцы, которая опускается над дыхательным путём каждый раз, когда ты глотаешь. Теперь воздух направляется в новое место, глубоко в шее и груди, где его не видно.

Следующая остановка — трубка, которая называется трахеей. В обычной речи её ещё называют дыхательным горлом. Трахея — главная дорога для воздуха, который идёт вниз, к лёгким, и поднимается обратно. Каждый вдох, который ты когда-либо делал, прошёл по этой дороге, и каждый вдох, который ты сделаешь сегодня ночью во сне, тоже пройдёт по ней.

Сначала может показаться, что трахея — это простая пустая труба, немного похожая на соломинку для питья. Но трахея гораздо умнее соломинки. Её внутренние стенки покрыты крошечными волосками, такими маленькими, что даже один из них можно увидеть только в сильный микроскоп. Эти волоски двигаются весь день и всю ночь и вместе работают как движущаяся лестница, которая уносит грязь и микробов вверх, подальше от лёгких. В этой главе ты узнаешь, как работает эта лестница и почему она — один из самых трудолюбивых стражей во всём теле.

Трубка с кольцами, которую можно нащупать

Ты можешь найти свою трахею прямо сейчас. Очень осторожно положи палец на переднюю часть шеи, сразу под подбородком, и медленно веди его вниз, к верху груди. Не нажимай сильно, достаточно лёгкого прикосновения. Где-то посередине шеи ты, возможно, нащупаешь под кожей твёрдую, слегка бугристую трубку. Эта трубка — твоя трахея.

Держи палец там же и сглотни, как в прошлой главе. Ты можешь почувствовать, как гортань поднимается и снова опускается. Гортань находится на самом верху трахеи и поднимается, когда ты глотаешь, чтобы надгортанник мог аккуратно закрыть вход. Мгновение спустя гортань опускается на место, и дыхание продолжается как обычно.

У взрослого трахея длиной примерно от 10 до 12 сантиметров — это чуть длиннее нового воскового мелка. Шириной она примерно с большой палец взрослого. Твоя трахея меньше, потому что всё твоё тело меньше. Когда ты будешь расти, трахея тоже будет становиться длиннее и шире, чтобы всегда подходить к размеру лёгких.

Трахея идёт от шеи вниз, в грудь. Она находится прямо перед пищеводом — трубкой для еды, с которой ты познакомился в прошлой главе; по нему еда и питьё идут вниз, в желудок. Значит, там лежат две трубки рядом: спереди — для воздуха, сзади — для еды. Вот почему надгортанник так важен. Маленькая дверца следит за тем, чтобы еда шла в заднюю трубку, а воздух — в переднюю.

Трахея ещё и хорошо защищена от ударов. В шее её окружают мышцы и другие мягкие ткани, которые её смягчают. Ниже, внутри груди, она проходит за грудиной — плоской костью посередине груди. Тело прячет эту важную дорогу в надёжном месте, так же как люди хранят ценные вещи в безопасном месте.

Бугорки, которые ты нащупал пальцем, — это кольца. У трахеи их примерно от 16 до 20, они расположены одно над другим, как стопка браслетов на руке. Кольца сделаны из хряща — плотного, но гибкого материала, с которым ты познакомился, когда читал о носе и ушах в главе 2.

Зачем трахее кольца? Представь трубку из очень тонкого мягкого пластика. Если сильно потянуть воздух через один её конец, стенки втянутся внутрь, и трубка сплющится. Трахее нужно решить ту же задачу. Каждый раз, когда ты вдыхаешь, воздух быстро проносится внутрь, а кольца не дают стенкам складываться внутрь. Благодаря кольцам дорога для воздуха остаётся открытой, спишь ли ты, бегаешь, смеёшься или поёшь.

Кольца — это не полные круги. Каждое кольцо похоже на букву С, и его открытая часть обращена к задней стороне шеи. Промежуток в каждом кольце закрыт мягкой полоской мышцы. Это очень умное устройство. Сразу за этой мягкой полоской лежит пищевод, поэтому, когда ты глотаешь большой кусок еды, пищевод может немного выпятиться в мягкое пространство. Если бы кольца были замкнутыми кругами, твёрдый хрящ мешал бы каждому глотку.

Трахея умеет ещё и сгибаться и растягиваться. Когда ты смотришь вверх, на небо, трахея становится немного длиннее. Когда ты смотришь вниз, себе на ноги, трахея становится немного короче. Мягкие участки между кольцами позволяют трахее двигаться вместе с шеей, немного похоже на гармошку на сгибающейся соломинке. Она может поворачиваться и растягиваться, но никогда не пережимается.

Ковёр из крошечных волосков

А теперь заглянем внутрь трахеи. Представь, что ты можешь уменьшиться до размера пылинки и встать на внутреннюю стенку. Ты окажешься в странном и очень оживлённом месте. Пол под ногами будет толстым ковром из крошечных волосков, которые машут туда-сюда. Эти волоски — реснички, такие же крошечные волоски, с которыми ты познакомился в носу. Один такой волосок так и называется — ресничка.

Реснички растут на клетках, которые выстилают трахею изнутри. Из верхушки одной такой клетки может торчать около двухсот ресничек, как щетинки у щётки. Миллионы и миллионы таких клеток покрывают стенки трахеи и более тонких дыхательных путей ниже. Всего ресничек так много, что никто никогда не смог бы пересчитать их по одной.

Реснички не стоят на месте. Каждая ресничка бьётся очень быстро, больше десяти раз в секунду. Каждый удар состоит из двух частей. Сначала идёт быстрый сильный взмах в одну сторону, как весло, которое толкает воду. Потом идёт медленное мягкое возвращение: ресничка низко сгибается, чтобы ничего не толкнуть обратно не в ту сторону. В одну сторону быстро и сильно, на обратном пути медленно и мягко — реснички повторяют это снова и снова, весь день и всю ночь.

Ещё удивительнее то, что реснички работают командой. Они бьются не все в один и тот же миг. Каждая ресничка бьётся чуть-чуть позже своей соседки. Из-за этого по ковру из волосков бегут волны, так же как по полю высокой травы бежит рябь, когда над ним дует ветер. Может быть, ты видел, как люди в большой толпе встают и садятся один за другим, чтобы получилась волна. Реснички делают что-то похожее, и их волны всегда толкают в одну и ту же сторону: вверх, к горлу.

Представь одно пыльцевое зёрнышко, которое проскользнуло мимо носа. Оно опускается в трахею и садится на стенку. Колышущиеся волоски внизу сразу подхватывают его и несут дальше, немного похоже на мяч, который передают над головами толпы из одних рук в другие. Пыльцевое зёрнышко не может удержаться и не может спуститься обратно. Понемногу оно поднимается вверх, подальше от лёгких. Чтобы понять, как на самом деле устроена эта поездка, нужно познакомиться с напарником ресничек.

Липкая слизь сверху

У ресничек есть напарник, и этот напарник — слизь. Ты уже знаешь о слизи в носу. Трахея тоже вырабатывает слизь, хотя обычно гораздо меньше, чем можно подумать, и чаще всего ты её вообще не замечаешь. Особые клетки в оболочке трахеи вместе с крошечными железами в её стенках понемногу вырабатывают слизь.

Слизь в трахее лежит в два слоя, немного похоже на бутерброд без верхнего кусочка хлеба. Прямо у клеток, вокруг ресничек, есть тонкий водянистый слой. В этом водянистом слое реснички могут свободно махать, так же как твои ноги могут свободно болтаться в бассейне. Поверх водянистого слоя лежит более густой и липкий слой слизи, как одеяло, плавающее на воде. Кончики ресничек как раз дотягиваются до нижней стороны этого липкого одеяла.

Липкий слой — это ловушка. Вспомни всё, что парит в воздухе: пыль, дым, пыльцу и микробов, например бактерии и вирусы. Нос ловит многих из них, но кто-то всегда проскакивает. Когда эти крошечные частички доходят до трахеи, многие из них садятся на липкую слизь и прилипают, как крошка к липкой ленте. Прилипнув, они уже не могут опуститься глубже в лёгкие.

Слизь — это не просто клей. В ней есть природные вещества, которые могут ослаблять микробов или вредить им, и в ней есть полезные белки — антитела, которые хватаются за микробов. Так что слизь делает сразу две работы. Она ловит нарушителей и начинает бороться с ними, пока они в ловушке. Слизь может казаться немного противной, но она один из лучших друзей твоих лёгких.

Чаще всего слизь в дыхательных путях прозрачная и жидкая. Во время простуды она может стать гуще и помутнеть, пожелтеть или даже позеленеть. Отчасти этот цвет появляется из-за белых клеток крови, которые спешат туда бороться с микробами. Цвет показывает, что тело занято работой, но он не говорит, какой именно микроб вызвал неприятности. Это может выяснить только врач, а большинство простуд проходят сами, если хорошо отдыхать.

Эскалатор за работой

А теперь соединим двух напарников: машущие реснички внизу и липкую слизь сверху. С каждым быстрым сильным взмахом кончики ресничек чуть-чуть подталкивают липкое одеяло вверх. Миллионы ресничек толкают волна за волной, и всё одеяло слизи медленно скользит вверх по трахее, унося всё, что к нему прилипло. Учёные называют это мукоцилиарным эскалатором. Это длинное название просто означает «движущаяся лестница из слизи и ресничек».

Представь эскалатор в большом здании — движущуюся лестницу, которая везёт людей с одного этажа на другой. Ты встаёшь на неё внизу, стоишь спокойно, а ступеньки везут тебя наверх. Эскалатор в трахее работает похоже, только везёт он не людей, а пыль и микробов. И в отличие от настоящего эскалатора, он никогда не выключается. Он движется, пока ты завтракаешь, пока играешь и пока крепко спишь.

Эскалатор медленный, но работает без остановки. В здоровой трахее слизь продвигается примерно на сантиметр в минуту, иногда немного быстрее. Может показаться, что это немного. Но за час слизь может несколько раз пройти всю длину трахеи взрослого. Большую часть пыли и микробов, которые попадают на эскалатор, он выносит из дыхательных путей примерно за день, задолго до того, как они успеют натворить бед.

Куда же девается вся эта слизь, когда добирается до верха? Она попадает в заднюю часть горла, рядом с тем местом, где встречаются трахея и пищевод. А потом ты, даже не задумываясь, её проглатываешь. Ты делаешь это много раз каждый день и никогда не замечаешь. Может показаться странным, но это совершенно нормально и безопасно. Когда слизь попадает в желудок, сильные соки там разрушают большую часть микробов и пыли, которые приехали вместе с ней.

Помни, что в носу тоже есть реснички. Реснички в носу толкают слизь назад, к горлу. Значит, есть две движущиеся лестницы, которые встречаются в одном месте. Одна несёт слизь вниз из носа, а другая несёт слизь вверх из трахеи и лёгких. Обе заканчиваются в задней части горла, откуда глоток безопасно отправляет всё вниз, в желудок.

Иногда эскалатору нужна дополнительная помощь. Когда слизи много или когда в трахею попадает что-то покрупнее, кашель может вытолкнуть это гораздо быстрее. В стенках трахеи есть нервные окончания, которые очень хорошо чувствуют, когда там оказывается что-то лишнее. Когда эти нервные окончания чувствуют крошку или каплю воды, которая пошла не туда, они посылают в мозг быстрое сообщение, и мозг отвечает сильным кашлем. Эскалатор — медленный, но надёжный уборщик, а кашель — быстрый толчок на случай опасности. Вместе они держат дорогу к лёгким свободной.

Ты замечал, что люди с простудой часто больше кашляют сразу после того, как проснутся? Во сне человек кашляет гораздо меньше, чем днём, поэтому за ночь в дыхательных путях может скопиться немного лишней слизи. Эскалатор продолжает работать, но движется медленно. Когда ты просыпаешься, садишься и начинаешь двигаться, несколько покашливаний помогают убрать слизь, которая собралась за ночь.

Ты можешь заметить, как работает эта команда, когда простужен. Дыхательные пути вырабатывают больше слизи, чем обычно, и слизь может стать гуще. Эскалатор усердно трудится, чтобы поднять её всю наверх, а ты, может быть, кашляешь чаще, чтобы ему помочь. Кашель может мешать, особенно ночью, но это часть того, как тело выводит микробов. Если кашель длится долго, мешает дышать или тебя беспокоит, взрослому стоит поговорить об этом с врачом.

Когда эскалатор и кашель выталкивают микробов наверх и наружу, ты можешь помочь защитить людей вокруг. Как ты узнал в главе 3, кашляй в бумажный платок или в сгиб локтя, а потом мой руки. Твои стражи сделали свою работу и вытолкнули микробов наружу, а эти простые привычки не дают микробам отправиться в новое путешествие — в нос кому-то другому.

Как заботиться о своём эскалаторе

Реснички — сильные работники, но они ещё и нежные. Одно заставляет их замедляться, а другое помогает им держать хороший ритм. Хорошая новость в том, что многое из того, что помогает ресничкам, — это простые вещи из обычной жизни.

Дым — одно из самых вредных для ресничек. Когда человек вдыхает табачный дым, этот дым может заставить реснички биться медленнее, а за много лет может так их повредить, что их останется меньше. Тогда слизь хуже поднимается вверх, и грязь и микробы могут дольше оставаться в дыхательных путях. Это одна из причин, почему курящие люди часто много кашляют. И поэтому же детям вредно вдыхать чужой дым. Подробнее о дыме и чистом воздухе ты узнаешь ближе к концу этой книги.

Из-за очень сухого воздуха эскалатор тоже может работать хуже. Вспомни тонкий водянистый слой вокруг ресничек. Если этот слой становится слишком тонким, реснички не могут махать так свободно, а липкое одеяло сверху становится густым, и его трудно сдвинуть. Нос помогает: он добавляет воздуху влагу, прежде чем воздух дойдёт до трахеи. Если днём пить достаточно воды, это помогает всему телу, в том числе влажным оболочкам дыхательных путей.

Движение тоже полезно для дыхательных путей. Когда ты бегаешь, прыгаешь и играешь, ты дышишь глубже и чаще, и воздух проходит через каждую часть трахеи и лёгких. Многие учёные думают, что такие подвижные игры помогают дыхательным путям оставаться чистыми. Играть на улице, когда воздух чистый, полезно для лёгких во многих отношениях, и к тому же весело.

В следующий раз, когда будешь делать вдох, подумай о занятом ковре из ресничек в трахее. Даже сейчас, пока ты читаешь или слушаешь эти слова, миллионы крошечных волосков дружно гребут вместе. Они несут медленную липкую речку вверх, подальше от лёгких. Тебе не нужно говорить им, что делать. Они работают сами, днём и ночью, и работают с самого твоего рождения.

Внизу трахеи, внутри груди, дорога разветвляется. Трахея делится на две трубки поменьше: одна идёт к левому лёгкому, а другая к правому. Дальше эти трубки делятся снова и снова, как ветви дерева. В следующей главе ты отправишься в эти ветви и узнаешь, как они доставляют воздух в каждый уголок лёгких.

Ключевые слова

Трахея (дыхательное горло): трубка, по которой воздух идёт из горла вниз, в грудь. Внизу она делится на две трубки, по одной для каждого лёгкого.

Хрящ: плотный, но немного гибкий материал в теле. Из него сделаны кольца трахеи, а ещё он придаёт форму ушам и кончику носа.

Реснички: крошечные волоски на клетках, которые выстилают дыхательные пути. Они бьются волнами и толкают слизь вверх, к горлу.

Слизь: липкая, скользкая жидкость, которую вырабатывает оболочка носа и дыхательных путей. Она ловит пыль и микробов и помогает с ними бороться.

Мукоцилиарный эскалатор: команда из слизи и ресничек, которая работает как движущаяся лестница. Она медленно выносит пойманную грязь и микробов вверх и наружу из дыхательных путей.

Гортань: часть в самом верху трахеи, которая помогает тебе издавать звуки, когда ты говоришь или поёшь. Она поднимается, когда ты глотаешь.

Пищевод: трубка за трахеей, по которой еда и питьё идут из горла вниз, в желудок.

Кашель: сильный, быстрый выброс воздуха из лёгких. Он очищает дыхательные пути, когда туда попадает что-то лишнее.

Грудина: плоская кость посередине передней части груди. Нижняя часть трахеи проходит за ней, где она хорошо защищена.