Увлажнение вдыхаемого воздуха

Вдыхаемый воздух увлажняется на всем протяжении дыхательного тракта вплоть до долевых бронхов. Однако главным отделом, в котором осуществляется регуляция влажности, является полость носа. Поддержание необходимого уровня влажности вдыхаемого и выдыхаемого воздуха составляет, как и терморегуляция, одну из важнейших функций носа и околоносовых пазух.

Чтобы слизистая оболочка носа функционировала нормально, требуется определенная степень насыщения воздуха водяными парами. Оптимум относительной влажности атмосферы для деятельности мукоцилиарной транспортной системы лежит между 35 и 45 %. Тем не менее, увлажняющая способность слизистой оболочки человеческого носа обладает большими резервными возможностями, которые обеспечивают необходимое кондиционирование воздуха, несмотря на резкие сдвиги влажности и температуры окружающей среды.

Активная испаряемость носового секрета в соответствии с законами физики объясняется высокой поверхностной температурой слизистой оболочки носа, большой площадью полости носа и околоносовых пазух, с поверхности которой в поток вдыхаемого воздуха одновременно попадает значительное количество молекул жидкости.

Скорость испарения с поверхности слизистой оболочки увеличивается с усилением конвекции (перемещения) воздуха во время дыхания. Конвекция зависит от скорости и характеристики воздушной струи. Чем быстрее струя и больше турбулентные завихрения, тем теснее будет ее контакт с поверхностью слизистой оболочки и значительнее степень насыщения вдыхаемого воздуха парами жидкости.

При выдохе степень оседания водяных паров на поверхности слизистой оболочки носа будет определяться температурой вдыхаемого воздуха: чем она ниже, тем сильнее охлаждается слизистая оболочка носовых путей и тем больше на ней конденсируется водяных паров выдыхаемого воздуха. Не случайно на сильном морозе из носа здоровых людей обильно выделяется жидкий прозрачный секрет, представляющий собой в основном конденсат — результат оседания молекул воды на охлажденной поверхности слизистой оболочки, согревающий и защищающий ее от переохлаждения.

По вычислениям, проведенным в нормальных комнатных условиях, около 430 г водяных паров добавляется во вдыхаемый воздух со слизистой оболочки верхних дыхательных путей, в основном из полости носа. Из них 130 г конденсируется в носу при выдохе. Это значит, что чистая потеря водяного пара из верхних дыхательных путей — около 300 г за 24 часа. Таким образом, полость носа, регулируя влажность вдыхаемого воздуха и создавая оптимальные условия для газообмена в легких, участвует в поддержании водного баланса в организме.