UKŁAD ODDECHOWY

Organizm zwierzęcy zdobywa energię potrzebną do utrzymania ię przy życiu poprzez spalanie pobieranych z zewnątrz substancji odżywczych. Zjawisko to zachodzi w komórkach ciała i wymaga udziału tlenu. Aby dostarczyć go organizmowi, wykształcił się wyspecjalizowany układ oddechowy, który wraz ze związanym z nim ściśle układem krążenia bierze udział w procesie oddychania .

Oddychaniem – nazywamy wymianę gazową, która zachodzi między organizmem żywym a otoczeniem. U ssaków proces ten dotyczy wymiany tlenu oraz dwutlenku węgla i odbywa się za pomocą płuc.

Funkcje układu i dróg oddechowych.

Zadaniem układu oddechowego w organizmie jest dostarczanie tlenu z płuc do naczyń krwionośnych, wydalanie dwutlenku węgla i pary wodnej, zabezpieczenie dróg oddechowych i płuc przed drobnoustrojami oraz zanieczyszczeniami powietrza. Drogi oddechowe mają na celu oczyszczenie, ogrzewanie i nawilżanie powietrza dostającego się do płuc (umożliwia to specjalny nabłonek migawkowy wyścielający drogi oddechowe).

Charakterystyka poszczególnych elementów układu oddechowego.

Układ oddechowy składa się z dróg oddechowych :

a)górnych : jama nosowa. zatoki przynosowe i gardło.

b)dolnych : krtań, tchawica, oskrzela, przewody oskrzelowe, pęcherzyki płucne.

JAMA NOSOWA

Rozróżnia się przedsionek i jamę nosową właściwą. Występująca w jamie nosowej przegroda nosowa dzieli ją na prawą i lewą połowę. Od zewnątrz do przedsionka prowadzą dwa otwory, zwane nozdrzami zewnętrznymi. W każdej połowie jamy nosowej znajdują się po dwie małżowiny nosowe, zbudowane z cienkich blaszek kostnych .

Rola jamy nosowej polega na przeprowadzaniu powietrza do płuc, oczyszczaniu go i ewentualnym ogrzewaniu (możliwym dzięki obfitemu unaczynieniu błony śluzowej) oraz wyprowadzeniu z płuc na zewnątrz.

Drobnoustroje, kurz i inne zanieczyszczenia powietrza osiadają na śluzie pokrywającym błonę śluzową i ruchami rzęsek są przesuwane w kierunku nozdrzy zewnętrznych. W usuwaniu śluzu i zanieczyszczeń pomaga odruch kichania. Poprzedza go głęboki wdech, a następnie silny wydech . Szybko przechodzący strumień powietrza oczyszcza jamy nosowe.

GARDŁO

Jest to jama kształtu lejkowatego, leżąca u podstawy czaszki. Krzyżują się w niej drogi oddechowe i pokarmowe: powietrze przechodzi z jamy nosowej do krtani, a pokarm z jamy ustnej do przełyku. Gardło wchodzi zatem w skład dwóch układów – oddechowego i pokarmowego – dla tego rozróżnia się w nim części: oddechową i pokarmową. W błonie śluzowej gardła znajdują się migdałki.

W gardle znajduje się siedem otworów: dwa prowadzą do nozdrzy wewnętrznych, jeden do jamy ustnej, jeden do krtani, jeden do przełyku i dwa do przewodów gardłowo-bębenkowych.

KRTAŃ

Znajduje się ona w przedniej części szyi, między gardłem a tchawicą. Ma kształt krótkiego, walcowatego przewodu, zbudowanego z pięciu chrząstek krtaniowych: chrząstki pierścieniowatej, tarczowatej, dwóch chrząstek nalewkowatych i chrząstki nagłośniowej, zwanej krótko nagłośnią. Chrząstki łączą się ze sobą za pomocą stawów i więzadeł. Ku tyłowi krtań przechodzi w tchawicę, podtrzymując zarazem jej przedni koniec. Wnętrze krtani wyściela błona śluzowa pokryta nabłonkiem rzęskowym. Od chrząstek nalewkowatych do chrząstki tarczowej ciągną się dwa fałdy, zwane fałdami głosowymi albo strunami głosowymi. Występująca w błonie śluzowej krtani duża ilość zakończeń nerwowych czyni ją bardzo wrażliwą na wszelkie podrażnienia mechaniczne, wywołujące odruch obronny zwany kaszlem.

TCHAWICA

Stanowi ona stale otwarty rurowaty przewód, którym przepływa powietrze z jamy nosowej, gardła i krtani do płuc i z powrotem, na zewnątrz organizmu. Przebiega w dolnej części szyi przez całą jej długość, a następnie wnika do klatki piersiowej, gdzie rozwidla się na prawe i lewe oskrzele. U przeżuwaczy i świni przed rozwidleniem tchawicznym odchodzi jeszcze jedno dodatkowe oskrzele nad tętnicze do wierzchołka płuca prawego.

Budowa – Rusztowanie tchawicy tworzą chrzęstne pierścienie tchawiczne połączone błoną łącznotkankową. Końce górne (skierowane do kręgów szyjnych) nie stykają się i są uzupełnione mięśniem tchawicznym oraz błoną łącznotkankową. Skurcze i rozkurcze mięśnia wpływają na zwężanie się i rozszerzanie światła tchawicy.

Budowa ściany tchawicy :

– Od wewnątrz błona śluzowa z nabłonkiem wielorzędowym migawkowym.
– W środku chrząstki tchawicze podkowiastego kształtu, otwarte ku tyłowi i połączone więzadłami obrączkowymi.
– Tylną ścianę tchawicy, gdzie chrząstki są otwarte, występuje mięsień tchawiczy (gładki).
– Na zewnątrz – tzw. przydanka, luźna tkanka łączna która posiada naczynia i nerwy.

OSKRZELA

Oskrzela główne wnikają przez wnękę do miąższu płuc. Gdzie oddają szereg oskrzeli wtórnych – grzbietowych i brzusznych . Każde z oskrzeli wtórnych dzieli się na oskrzela coraz mniejsze – tzw oskrzeliki końcowe. Oskrzeliki końcowe doprowadzają powietrze do zrazików płucnych. Całość rozgałęzień oskrzelowych tworzy tak zwane drzewo oskrzelowe. Duże oskrzela wykazują budowę taką jak tchawica. W mniejszych chrząstki przybierają postać płytek oskrzelowych. Błona śluzowa oskrzeli jest podobna do błony śluzowej tchawicy.

PŁUCA

Są one właściwym narządem oddechowym, leżącym w klatce piersiowej. Rozróżnia się płuco prawe i lewe. Rozdziela je przestrzeń zwana śródpiersiem. Płuca kształtem przypominają stożek, podstawa skierowany do przepony, a wierzchołkiem (szczytem) ku przodowi, czyli do wejścia do klatki piersiowej. W każdym płucu rozróżnia się trzy powierzchnie: żebrową – skierowaną do żeber, przeponową – skierowaną ku przeponie i śródpiersiową – zwróconą dośrodkowo. Stykające się ze sobą powierzchnie tworzą krawędzie płucne. Powleczone opłucną płucną. Ścianka klatki piersiowej pokryta jest opłucną ścienną a pomiędzy nimi przestrzeń opłucnowa z płynem opłucnowym. Płuca za pomocą wcięć sięgających rozmaicie głęboko (różnie u poszczególnych zwierząt) podzielone są na kilka płatów. Płuco prawe jest zawsze większe od lewego i ma też z zasady więcej płatów : u przeżuwaczy płuco prawe ma 5 płatów, a lewe 3, u świni płuco prawe ma 4 płaty, lewe 3 płaty, u konia zaś w prawym płucu 3 w lewym 2 płaty.

Miąższ płuc składa się z rozgałęzień oskrzela głównego, pęcherzyków płucnych oraz bogatej sieci naczyń krwionośnych i nerwów.

PĘCHERZYK PŁUCNY

Ma ścianę zbudowaną z jednej warstwy komórek bardzo cienkiego nabłonka oddechowego. Otacza go gęsta sieć naczyń włosowatych, pochodzących z rozgałęzień tętnicy płucnej. Powstają w ten sposób warunki, w których krew ma możliwość zetknięcia się z zawartym e powietrzu oddechowym tlenem tylko przez dwie nadzwyczaj cienkie przegrody: nabłonek oddechowy i śródbłonek naczyń włosowatych.

Fizjologia wymiany gazowej w pęcherzyku płucnym.

Dyfuzja - obywa się zgodnie z różnicą ciśnień porcjonalnych gazu, zgodnie z gradientem stężeń.

SURFAKTANT – czynnik powierzchniowy

• pozwala na współistnienie pęcherzyków o zróżnicowanej średnicy zapobiegającej wytwarzaniu gradientu ciśnień między pęcherzykami o wyraźnej wielkości.

• Uelastycznia pęcherzyki

• zapobiega zapadaniu się płuc podczas wydechu

• zapobiega pękaniu pęcherzy podczas wdechu

• jego ilość w pęcherzu jest stała a zmienia się tylko podczas wdechu i wydechu.
  
  
  

Mechanizm wdechu	Mechanizm wydechu
Wdech jest aktem czynnym. Obejmuje następujące czynności : zwiększenie objętości klatki piersiowej, skurcz mięśni oddechowych, pokonanie oporu prądu powietrza w drogach oddechowych wytworzenie podciśnienia w workach opłucnowych. zassanie powietrza z zewnątrz do płuc.	Wydech jest aktem biernym. Obejmuje następujące czynności : nasilony wydech, udział mięśni wydechowych rozkurcz mięśni oddechowych, zmniejszenie objętości klatki piersiowej, wzrost ciśnienia w jamie opłucnej i w pęcherzykach. wypchnięcie powietrza na zewnątrz.

Pojemność oddechowa – objętość powierza pobierana przy każdym spokojnym wdechu.

Pojemność minutowa – objętość pobrana w ciągu minuty.

Pojemność życiowa – objętość płuc od najsilniejszego wdechu do najsilniejszego wydechu.

Zawiera : Pojemność oddechową i Pojemność uzupełniającą

Powietrze zalegające – powietrze pozostające w płucach po maksymalnym wydech.

Zawiera powietrze zapadowe i powietrze pęcherzykowe.

Powietrze zapadowe – utrzymanie w płucach dzięki ujemnemu ciśnieniu w jamie opłucnej po zlikwidowaniu podciśnienia – zanika

Powietrze pęcherzykowe – od pierwszego wdechu zawsze w płucach.

• martwe noworodki

• medycyna sądowa
  REGULACJA ODDYCHANIA

Częstość oddechów reguluje układ nerwowy. W rdzeniu przedłużonym znajduje się tzw. ośrodek oddechowy, wrażliwy na poziom dwutlenku węgla we krwi. Im więcej jest w niej dwutlenku węgla , tym ośrodek jest bardziej drażniony i oddychanie staje się szybsze. Im cięższą pracę wykonuje zwierzę, tym więcej w organizmie jego powstaje dwutlenku węgla w następstwie przyspieszenia przemiany materii, a to jak wiadomo powoduje przyspieszenie liczby oddechów i ich pogłębienie. Przyspieszenie oddechów wyniknąć może także ze zwiększenia ilości dwutlenku węgla w pomieszczeniach inwentarskich.

NERWOWA REGULACJA ODDYCHANIA
Dwa niezależne układy:

• w korze mózgowej i wysyłający impuls do motoneuronów oddechowych poprzez drogi koronowo - rdzeniowe.

• Odpowiedzialny za kontrolę automatyczną znajdujący się w rdzeniu przedłużonym tzw. ośrodek oddechowy.

UKŁAD ODDECHOWY PTAKÓW

Worki powietrzne – system błoniastych słabo unaczynionych pęcherzy, połączonych płucami, które wypełniają znaczną część jamy ciała, które wchodzą pomiędzy mięśnie i pod skórę, a nawet sięgają do wnętrza kości pneumatycznych. Worek brzuszny jest przedłużeniem oskrzela głównego.

Rola worków powietrznych – powiększają wewnętrzne przestrzenie ciała ptaka, obniżają znacznie ciężar właściwy. Biorą udział w regulacji temperatury ciała, dzięki parowaniu wody z ich powierzchni. Tlen który jest zawarty w powietrzu dwukrotnie styka się w płucach z krwią .

Mechanizm podwójnego oddychania :

• W czasie wdechu świeże powietrze rozdziela się na dwa strumienie.

• Większa ona część około 75% omijając płuca napełnia tylne worki powietrza, pozostała zaś 25% dostaje się bezpośrednio do płuc.

• Następuje wymiana gazowa i zużyte powietrze napełnia worki przednie.

• Kiedy jest wydech worki się zapadają i powietrze pozbawione tlenu z worków przednich wydostaje się przez oskrzela i tchawicę

• Świeże powietrze przechodzi z worków tylnych do płuc (wymiana gazowa) i dalej przez oskrzela na zewnątrz ciała.
  
  
  

Wentylacja płuc odbywa się dzięki ruchom klatki piersiowej a w czasie ptaka związana jest także z wymachami skrzydeł.