Внешнее дыхание обеспечивает обмен воздуха между альвеолами легких и внешней средой, осуществляется благодаря ритмичным дыхательным движениям грудной клетки. В альвеолах происходит обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью, протекающей по капиллярной сети легких: кислород альвеолярного воздуха поглощается кровью капилляров, обвивающих альвеолы, а углекислый газ выделяется из крови этих капилляров в альвеолярный воздух. Внешнее дыхание слагается из двух фаз: фазы вдоха и фазы выдоха.
Вдох является активным процессом и обеспечивается сокращением мышечных волокон диафрагмы и наружных косых межреберных мышц. Купол диафрагмы опускается вниз (при спокойном дыхании примерно на 1,5 см), ребра приподнимаются, отводятся в стороны, а грудина – вперед, что приводит к увеличению переднезаднего и вертикального размеров грудной клетки и уменьшению давления воздуха в плевральной щели (оно становиться более отрицательным). Легкие, пассивно следуя за изменениями объема грудной клетки, растягиваются, давление воздуха в них понижается, становится ниже атмосферного (на 2 мм рт. ст.), и, вследствие разницы давлений между наружным воздухом и полостью альвеол, атмосферный воздух поступает в легкие (рис. 15).
Форсированный вдох осуществляется с участием большой группы дополнительных или вспомогательных дыхательных мышц (верхние задние зубчатые, лестничные, малая грудная и др.).
Выдох осуществляется пассивно, без участия мышц. После вдоха дыхательные мышцы расслабляются, ребра и грудина опускаются, диафрагма поднимается, занимая прежнее положение, объем грудной клетки и плевральной полости уменьшается. Давление в плевральной полости увеличивается (но остается ниже атмосферного), растянутая легочная ткань сжимается, объем легких уменьшается, давление в них становится выше атмосферного (на 3–4 мм рт. ст.), и воздух выходит из легких (рис. 15).
Форсированный выдох – активный акт, обеспечивается сокращением внутренних межреберных мышц, задних внутренних зубчатых мышц, мышц живота.
Фаза выдоха по времени чуть продолжительнее фазы вдоха. Частота дыхания в покое у взрослого человека составляет 14–20 дыхательных движений в минуту, у тренированного человека – 8–12 движений в минуту.
В зависимости от преимущественного участия в акте вдоха межреберных мышц или диафрагмы различают 2 типа дыхания: грудной (реберный) и брюшной (диафрагмальный). У мужчин преобладает брюшной тип дыхания, у женщин – грудной. Но тип дыхания не является строго постоянным, он зависит от возраста, вида трудовой деятельности.