~ 29 ~
ANATOMIA I FIZJOLOGIA CZŁOWIEKA
U K Ł A D O D D E C H O W Y I W Y M I A N A G A Z O W A
BUDOWA UKŁADU ODDECHOWEGO
Funkcja:
a) wymiana gazowa – pobranie tlenu, oddanie dwutlenku węgla
Przystosowania:
a) odpowiednio duża powierzchnia wymiany gazowej
b) dobre unaczynienie powierzchni wymiany gazowej
c) sprawny przepływ gazów nad powierzchnią oddechową
~ 30 ~
JAMA NOSOWA
Funkcje:
a) oczyszczanie powietrza
b) ogrzewanie powietrza
c) nawilżenie powietrza
d) identyfikacja zapachowa
Przystosowania:
a) obecność gruczołów śluzowych
b) gęste unaczynienie
c) obecność włosków w skórze kanałów
nosowych
d) urzęsiony nabłonek w jamie nosowej
e) komórki zapachowe pola węchowego
GARDŁO
Wspólny odcinek układu pokarmowego i oddechowego.
KRTAŃ
Narząd ten jest złożonym zespołem chrząstek (jedną z nich jest tzw. chrząstka tarczowata, której wyniosłość
nazywana jest u mężczyzn jabłkiem Adama), więzadeł i mięśni umożliwiających wydawanie dźwięków.
Wejście do krtani ograniczone jest nagłośnią.
Poniżej, w najwęższej części krtani, znajdują się fałdy głosowe, nazywane strunami głosowymi.
TCHAWICA
Sprężysty odcinek dróg oddechowych, wzmocniony licznymi
chrząstkami.
OSKRZELA
Drogi oddechowe pokrywa urzęsiony nabłonek, wydzielający śluz.
Występujący odruch kaszlu i kichania ułatwia wyprowadzenie ciał
obcych z układu oddechowego.
substancja
chemiczna
chemoreceptory
węchomózgowie
~ 31 ~
PŁUCA
Funkcja:
a) tworzą powierzchnię wymiany gazowej, która umożliwia pobranie O
2
i oddanie CO
2
Przystosowania:
a) obecność pęcherzyków płucnych – zwiększenie powierzchni wymiany gazowej
b) cienki nabłonek pęcherzyka płucnego i naczyń włosowatych
c) gęste unaczynienie powierzchni wymiany gazowej
d) surfaktant – białkowo-lipidowy czynnik powierzchniowy zapobiegający sklejaniu się pęcherzyków płucnych
e) odpowiednia różnica ciśnień parcjalnych O
2
i CO
2
co umożliwia dyfuzję tych gazów w pożądanym kierunku
komórka
nabłonkowa
kapilary
erytrocyty
komórka
nabłonkowa
~ 32 ~
krew
anhydraza
węglanowa
krew
kierunek ruchu gazów
tlen
dwutlenek węgla
płuca tkanki
tkanki
płuca
Różnica w ilości CO
2
pomiędzy tętnicą a żyłą płucną jest
niewielka (ok. 15%).
Ilość CO
2
w pęcherzyku płucnym i żyle płucnej jest taka sama.
Wynika to z efektu dyfuzji zachodzącej pomiędzy krwią a
pęcherzykiem.
Ilość CO
2
w krwi jest duża, ponieważ wiąże się z utrzymaniem
równowagi kwasowo-zasadowej.
CO
2
+ H
2
O
H
2
CO
3
H
+
+ HCO
3
-
bufor wodorowęglanowy:
ሾுை
య
ష
ሿ
ሾு
మ
ை
య
ሿ
~ 33 ~
AKCJA ODDECHOWA
wdech
wydech
(aktywna część procesu)
(bierna część procesu)
1. skurcz mięśni międzyżebrowych i przepony
1. rozkurcz mięśni międzyżebrowych
2. wzrost objętości klatki piersiowej
2. zmniejszenie objętości klatki piersiowej
3. wzrost objętości płuc
3. zmniejszenie objętości płuc
4. zmniejszenie ciśnienia gazów w płucach
4. wzrost ciśnienia gazów w płucach
5. zassanie powietrza do płuc
5. wyprowadzenie powietrza z płuc
Organizm rejestruje:
a) ilość CO
2
we krwi
b) pH krwi
c) ilość O
2
we krwi
Pęcherzyk płucny wypełnia tzw. powietrze pęcherzykowe, które ma inne właściwości niż powietrze atmosferyczne,
ponieważ powietrze wdychane miesza się z powietrzem zalegającym.
~ 34 ~
TRANSPORT TLENU I DWUTLENKU WĘGLA WE KRWI
tlen
dwutlenek węgla
(słabo rozpuszczalny)
(dobrze rozpuszczalny)
- przechodzi do krwi z pęcherzyka
– niewielka różnica ciśnień parcjalnych
pęcherzyka płucnego dzięki znacznej
we krwi i pęcherzyku płucnym pozwala na
różnicy ciśnień parcjalnych
dyfuzję
- transportowany jest w połączeniu
– transportowany jest w postaci:
z hemoglobiną
- HCO
3
-
w osoczu
- związanej z białkami osocza
- rozpuszczonej we krwi
Krzywa dysocjacji oksyhemoglobiny dorosłego
Wpływ ciśnienia i temperatury na stopień wysycenia
człowieka (
HbA
) i płodu (
HbF
)
tlenem hemoglobiny
stopień wysycenia
stopień wysycenia
Hb tlenem [%]
Hb tlenem [%]
100
HbF
100
23°C
30°C
37°C
HbA
PO
2
[kPa]
PO
2
[kPa]
Wyższe powinowactwo do tlenu ma HbF, ponieważ
Przy tym samym ciśnieniu parcjalnym, wraz ze wzrostem
przy tym samym ciśnieniu parcjalnym, HbF jest
temperatury, maleje powinowactwo Hb do tlenu
bardziej wysycone tlenem niż HbA.
TKANKI
PŁUCA
wyższa
temperatura
niższa
więcej
ilość CO
2
mniej
niższe
pH
wyższe
mniej
ilość O
2
więcej
są to warunki ułatwiające
dysocjację oksyhemoglobiny
(uwalnianie tlenu)
są to warunki ułatwiające
powstawanie oksyhemoglobiny
(wiązanie tlenu)
~ 35 ~
RÓWNOWAGA KWASOWO-ZASADOWA KRWI
pH krwi waha się w zakresie 7,35 - 7,45
Czynniki wpływające na pH krwi:
a) w tkankach powstaje kwas mlekowy, kwas moczowy oraz kwas węglowy – przenikają one do krwi, obniżając jej pH
b) trawienie wymaga produkcji soków trawiennych – silnie kwaśnych lub zasadowych – których synteza wiąże się z
pobieraniem z krwi określonych kationów i anionów
c) pokarm zawiera składniki kwaśne oraz zasadowe, które przenikają do krwi
Stałe pH krwi jest wynikiem:
a) obecności buforów wodorowęglanowych i fosforanowych we krwi
b) obecności w osoczu białek wiążących substancje o odczynie kwaśnym bądź zasadowym
c) obecności erytrocytów, które:
Cl
-
Cl
-
płuca tkanki
CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA PRACĘ UKŁADU ODDECHOWEGO I WYMIANĘ GAZOWĄ
a) ilość dwutlenku węgla i tlenu we krwi
b) ilość tlenu w środowisku
c) wysokość n.p.m.
d) wysiłek fizyczny
e) przeżycia emocjonalne
f) stan układu oddechowego (drożność, uszkodzenia mechaniczne)
g) choroby (np. gruźlica, grypa)
h) obecność tlenku węgla (II) w środowisku
i) palenie papierosów
TM,
®
& Copyright © 2011 by Adrian Drożdż. All rights reserved