Fizjologia oddychania
Oddychanie to wymiana gazów (tlenu i dwutlenku węgla) między organizmem a środowiskiem.
Jest to niezbędny warunek życia. Oddychanie zawsze zachodzi w środowisku wodnym. Na
przestrzeni dziejów organizmy rozwinęły różne formy oddychania. Bakterie i pierwotniaki
oddychały cała powierzchnia ciała. Jednak wzrost liczny komórek budujących organizm wymusił
powstanie wyspecjalizowanych narządów służących do wymiany gazowej. Organizmy wytworzyły
skrzela (zewnętrzne -u niektórych płazów i wewnętrzne  u ryb). U żab rozwinęły się pierwsze
płuca, które były zwykłymi workami. Owady natomiast rozwinęły system tchawek (lub
płucotchawek np. u pająków). Gady i ssaki wykształciły płuca. Dzięki wytworzeniu płuc zwierzęta
mogły uniezależnić oddychanie od obecności wody, co z kolei umożliwiło wyjście na lad.
Oddychanie zewnętrzne polega na wymianie gazów ze środowiskiem zewnętrznym
Oddychanie wewnętrzne polega na wymianie gazowej pomiędzy komórką a środowiskiem
międzykomórkowym na drodze dyfuzji.
Za oddychanie zewnętrzne odpowiada układ oddechowy złożony z:
 dróg oddechowych górnych (nos, gardło krtań)
 dróg oddechowych dolnych (jama podgłośniowa krtani, tchawica, oskrzela
Układ oddechowy pełni funkcje:
 regulacja kwasowo-zasadowa  usuwa dwutlenek węgla
 reguluje gospodarkę wodną  wydychanie pary wodnej
 odprowadza ciepło np. u zwierząt dyszących (nie posiadających gruczołów potowych 
pies)
 zaopatruje organizm w tlen
Wentylacja płuc obejmuje 2 etapy (wdech i wydech). W stanie spoczynku wdychamy i
wydychamy około 8 litrów powietrza na minutę (16 oddechów po 500ml) jest to tzw. objętość
oddechowa. Siłą napędową wymiany gazowej jest różnica w ciśnieniach parcjalnych tlenu i
dwutlenku węgla. Ciśnienie tlenu jest większe w powietrzu niż w pęcherzykach płucnych, a
ciśnienie CO mniejsze. Gazy dyfundują tak, aby wyrównać ciśnienia, czyli tlen do pęcherzyka, a
2
CO na zewnątrz.
2
Wdech
Prawidłowy wdech polega na rozszerzeniu klatki piersiowej w trzech wymiarach:
 Przednio-tylnym (dzięki skurczom mięśni międzyżebrowych)
 bocznym (skurcz mięśni międzyżebrowych
 górno-dolnym (aktywność przepony)
Płuca podążają za klatka piersiową, w wyniku czego dochodzi do rozciągnięcia płuc. Rozciągnięcie
płuc prowadzi do spadku ciśnienia i w efekcie do zassania powietrza. Wdech kończy się wtedy,
kiedy ciśnienia na zewnątrz organizmu i w płucach się wyrównają. Kobiety oddychają głównie za
pomocą ruchów klatki piersiowej (falowanie klatki piersiowej), zaś w mniejszym stopniu
przeponom. Jest to przystosowanie do ciąży (coby dzieciaka przeponą po głowie nie pacać). Faceci
oddychają głównie za pomocą przepony.
Wydech
 jest aktem biernym
 jego głębokość jest uzależniona od głębokości wdechu
 przy wydychaniu udział biorą siły sprężystości
 spokojny wydech nie wymaga skurczu mięśni
 podczas wydechu powietrze jest sprężane i wytłaczane na zewnątrz
 wydech kończy się kiedy ciśnienia się wyrównają
Neuronalna regulacja oddychania
Neuronalny ośrodek wdechu znajduje się w rdzeniu przedłużonym. Działają jak komórki
rozrusznikowe serca  samogenerują potencjał (samopobudzają się) i emitują impulsy dla mięśni
szkieletowych odpowiedzialnych za wdech. Aby nastąpił wydech wystarczy zahamować aktywność
tych komórek.
Ośrodek wdechu jest dawcą rytmu (częstotliwość i głębokość wdechu)
Jego aktywność jest regulowana przez:
 chemoreceptory kłębków szyjnych i aortalnych
 interreceptory w płucach
 proprioreceptory klatki piersiowej
 ośrodki znajdujące się w wyższych partiach mózgowia np. korze (w końcu jesteśmy w
stanie wstrzymać oddech)
Odruchy
1) Odruch z chemoreceptorów kłębuszków szyjnych i aortalnych.
- wzrost stężenia jonów H+ i ciśnienia parcjalnego CO (a także spadek ciśnienia tlenu) we
2
krwi podrażnia chemoreceptory
- Chemoreceptory wysyłają impuls pobudzający do ośrodka wdechu w rdzeniu
przedłużonym
- Ośrodek wdechu zwiększa częstotliwość pobudzania mięśni klatki piersiowej, co owocuje
wzrostem częstotliwości wdechów.
2) Odruch z interreceptorów w płucach
- rozciągniecie płuc prowadzi do pobudzenia receptorów
- receptory wysyłają impuls do ośrodka pneumotoksycznego, który jest odpowiedzialny za
hamowanie ponudzenia wypływającego z ośrodka wdechu
- w rezultacie pobudzenie z ośrodka wdechu zostaje zatrzymane, następuje wydech
3) Reakcja z proprioreceptorów klatki piersiowej
- zarejestrowana siła wdechu warunkuje siłę wydechu
4) Reakcja z układu limbicznego
-Układ limbiczny odpowiada za sterowanie emocjami, nastrojami. Kiedy się czegoś
wystraszymy wstrzymujemy oddech, co jest poprzedzone głębokim wdechem
5) Regulacja ze strony podwzgórza
- np. wzrost temperatury wywołuje odpowiedz
ze strony podwzgórza, która pobudza
ośrodek wdechu do zwiększenia częstotliwości wdechu
Reakcje obronne układu oddechowego  ich główna rolą jest oczyszczanie dróg oddechowych z
pyłów i innych substancji organicznych
I linią obrony jest błona śluzowa górnych dróg oddechowych  kichanie, kaszel
Odruch kichania: gwałtowny, szybki wydech poprzedzony głębokim wdechem. Powietrze pod
wysokim ciśnieniem wyrzuca niepożądane substancje
Odruch kaszlu: Powodowany przez bodz
ce mechaniczne i chemiczne, przebiega podobnie do
odruchu kichania  głęboki wdech i gwałtowny wydech.
Skurcz oskrzeli: wywołany silnymi bodz
cami chemicznymi. Polega na skurczu oskrzeli, a czasami
nawet krtani. Powoduje bezwarunkowy bezdech i uniemożliwia dalsze podrażnienie przez
substancje chemiczne. Może trwać przez krótki okres czasu, inaczej się udusimy.
Wstęp do hormonów
Podwzgórze
 niezwykle ważny ośrodek w mózgu
 zawiaduje podstawowymi funkcjami organizmu
 znajdują się w nim ważne ośrodki np. ośrodek temperatury, sytości, głodu itp.
 jest połączony z układem limbicznym
 wytwarza hormony
a) dla przysadki mózgowej, które pobudzają ja do wytwarzania hormonów pobudzających
gruczoły dokrewne (krótka pętla) -
b) dla gruczołów dokrewnych (długa pętla)
 działanie hormonów podwzgórzowych oparte jest na sprzężeniu zwrotnym
Hormony podwzgórza:
 liberyny, takie jak luluberyna, kortykoliberyna  pobudzają przysadkę mózgową do
wytwarzania hormonów np. ACTH
 statyny  hamują wytwarzanie hormonów przez przysadkę mózgową
 wazopresyna  pobudza wtórną resorpcję wody z moczu (mocz staje się zagęszczony,
ciemny), podnosi także ciśnienie tętnicze krwi
 oksytocyna  wywołuje skurcze mięśni gładkich narządów rodnych (mięśniówka pochwy,
macicy, kanały mleczne)
Wykład opracował Maciej  Jelcyn Gawroński, człowiek piękny, mądry i genialny, a przede
wszystkim skromny. Sponsorzy: Open Office, Wielki Googlah, Tabaka Taxi Extra Strong i literka i
jak x.