Osigurati stanice, tkiva i organes kisikom u ljudskom tijelu postoji dišni sustav. Sastoji se od sljedećih organa: nosne šupljine, nazofarinksa, grkljana, dušnika, bronha i pluća. U ovom ćemo članku proučiti njihovu strukturu. Također razmotrite izmjenu plinova u tkivima i plućima. Odredimo značajke vanjskog disanja koje se događa između tijela i atmosfere i unutarnjeg, koje se odvija izravno na staničnoj razini.
Većina ljudi će bez oklijevanja odgovoriti: dobiti kisik. Ali oni ne znaju zašto nam to treba. Mnogi ljudi jednostavno odgovaraju: kisik je potreban za disanje. Ispada da je to nekakav začarani krug. Biokemija, koja proučava stanični metabolizam, pomoći će nam da ga razbijemo.
Svijetli umovi čovječanstva koji proučavaju ovu znanost,dugo su došli do zaključka da kisik koji ulazi u tkiva i organe oksidira ugljikohidrate, masti i proteine. U tom slučaju nastaju energetski siromašni spojevi: ugljični dioksid, voda, amonijak. Ali glavno je da se kao rezultat tih reakcija sintetizira ATP - univerzalna energetska tvar koju stanica koristi za svoju vitalnu aktivnost. Možemo reći da će izmjena plinova u tkivima i plućima opskrbiti tijelo i njegove strukture kisikom neophodnim za oksidaciju.
Podrazumijeva prisutnost najmanje dvije tvari,čija cirkulacija u tijelu osigurava metaboličke procese. Uz spomenuti kisik, izmjena plinova u plućima, krvi i tkivima događa se i s drugim spojem - ugljičnim dioksidom. Nastaje u reakcijama disimilacije. Budući da je toksična supstanca metabolizma, mora se ukloniti iz citoplazme stanica. Razmotrimo ovaj postupak detaljnije.
Ugljikov dioksid difundirastanična membrana u intersticijsku tekućinu. Iz nje ulazi u krvne kapilare - venule. Nadalje, te se posude stapaju, tvoreći donju i gornju šuplju venu. Skupljaju krv zasićenu CO2. I šalju ga u desni atrij.S kontrakcijom njegovih zidova, dio venske krvi ulazi u desnu klijetku. Odavde započinje plućni (mali) krug cirkulacije krvi. Njegova je zadaća zasititi krv kisikom. Venska u plućima postaje arterijska. CO2zauzvrat izlazi iz krvi i uklanja sekroz dišni sustav. Da biste razumjeli kako se to događa, prvo trebate proučiti strukturu pluća. Izmjena plinova u plućima i tkivima provodi se u posebnim strukturama - alveolama i njihovim kapilarama.
To su upareni organi smješteni u prsimašupljina. Lijevo pluće ima dva režnja. Desni je veći. Ima tri dijela. Kroz vrata pluća u njih ulaze dva bronha koja granajući se tvore drvo tzv. Zrak se tijekom udisaja i izdisaja kreće duž svojih grana. Na malim, respiratornim bronhiolima nalaze se vezikule - alveole. Sakupljaju se u acinima. Oni pak tvore plućni parenhim. Važno je da je svaki dišni mjehur gusto upleten kapilarnom mrežom plućne i sustavne cirkulacije. Grane plućnih arterija koje opskrbljuju vensku krv iz desne klijetke prenose ugljični dioksid u lumen alveola. I plućne vene koje istječu uzimaju kisik iz alveolarnog zraka.
Arterijska krv teče kroz plućne vene ulijevi pretkomor, a iz njega u aortu. Njegove grane u obliku arterija opskrbljuju stanice tijela kisikom neophodnim za unutarnje disanje. U alveolama venska krv postaje arterijska. Dakle, izmjena plinova u tkivima i plućima izravno se provodi cirkulacijom krvi kroz male i velike krugove cirkulacije krvi. To se događa zbog kontinuiranih kontrakcija mišićnih stijenki srčanih komora.
Naziva se i ventilacijom pluća.To je izmjena zraka između okoline i alveola. Fiziološki ispravno udisanje kroz nos osigurava tijelu dio zraka ovog sastava: oko 21% O2, 0,03% CO2 i 79% dušika. Kroz dišne putove ulazi u alveole. Imaju vlastiti dio zraka. Sastav mu je sljedeći: 14,2% O2, 5,2% CO2, 80% N2... Udisanje, poput izdaha, regulira se na dva načina:živčani i humoralni (koncentracija ugljičnog dioksida). Zbog uzbude respiratornog centra produljene moždine, živčani impulsi prenose se na respiratorne interkostalne mišiće i dijafragmu. Povećava se volumen prsa. Pluća se, pasivno krećući se nakon kontrakcija prsne šupljine, šire. Tlak zraka u njima postaje ispod atmosferskog. Stoga dio zraka iz gornjih dišnih putova ulazi u alveole.
Izdah slijedi nakon udisaja.Prati ga opuštanje interkostalnih mišića i podizanje forniksa dijafragme. To dovodi do smanjenja volumena pluća. Tlak zraka u njima postaje veći od atmosferskog. I zrak s suvišnim ugljičnim dioksidom diže se u bronhiole. Dalje, duž gornjih dišnih putova, slijedi u nosnu šupljinu. Sastav izdahnutog zraka je sljedeći: 16,3% O2, 4% CO2, 79 N.2... U ovoj se fazi odvija vanjska izmjena plina. Izmjena plinova u plućima, koju provode alveole, opskrbljuje stanice kisikom neophodnim za unutarnje disanje.
Dio sustava kataboličkih metaboličkih reakcijatvari i energija. Te procese proučava i biokemija i ljudska anatomija i fiziologija. Izmjena plinova u plućima i tkivima međusobno je povezana i nemoguća je jedna bez druge. Dakle, vanjsko disanje opskrbljuje intersticijsku tekućinu kisikom i uklanja ugljični dioksid iz nje. A unutarnja, koju izravno u stanici provode njezine organele - mitohondriji, koje pružaju oksidativnu fosfolaciju i sintezu molekula ATP, koristi kisik za te procese.
Vodeći je ciklus trikarboksilne kiselinestanice za disanje. Objedinjuje i koordinira reakcije anoksičnog stupnja metabolizma energije i procese koji uključuju transmembranske proteine. Također igra ulogu dobavljača staničnog građevinskog materijala (aminokiseline, jednostavni šećeri, više karboksilne kiseline), koji nastaje u njegovim srednjim reakcijama, a stanica ga koristi za rast i diobu. Kao što vidite, u ovom je članku proučavana razmjena plinova u tkivima i plućima i utvrđena njegova biološka uloga u životu ljudskog tijela.
