FIZJOLOGIA UKŁADU 

ODDECHOWEGO CZŁOWIEKA 

ORGANIZACJA ODDYCHANIA 

ODDYCHANIE WEWNĘTRZNE 

(oddychanie tkankowe) 

 

Oddychanie wiążące się z przemianą materii i energii w każdej komórce. 
Polega głównie na przenoszeniu elektronów z wodoru związków organicznych na 
tlen cząsteczkowy, prowadząc do powstania wody. 

 

O

2

  + 4 H   



   2 O

2-

   +   4 H

+

   



   2 H

2

O 

 

Drugi produkt utleniania – CO

2

  powstaje głównie przez dekarboksylację kwasów 

organicznych. 

 
 

ODDYCHANIE ZEWNĘTRZNE 

(wymiana gazowa) 

 

Polega na pobieraniu tlenu i oddawaniu dwutlenku węgla. 
Wentylacja narządów oddechowych i wymiana gazów między krwią we włośniczkach 
powierzchni oddechowej a zewnętrznym środowiskiem organizmu. 

ORGANIZACJA ODDYCHANIA 

Oddychanie (wyłączając z niego wszystkie chemiczne przemiany w komórkach, jakie dla 
zdobycia energii odbywają się w nich od chwili pobrania O

2

  i do wydalenia CO

2

) dzieli się 

na etapy: 

 

1.  WENTYLACJA 

narządów oddechowych 

 

2.  WYMIANA GAZÓW 

między krwią we włośniczkach 

powierzchni oddechowej a zewnętrznym środowiskiem 
organizmu 

 

3.  TRANSPORT GAZÓW 

na przestrzeni między powierzchnią 

oddechową w włośniczkami w tkankach 

 

4.  WYMIANA GAZÓW 

między krwią a płynem 

międzykomórkowym przez ścianę włośniczek w tkankach o 
raz między komórkami i otaczającym je płynem tkankowym 

Oddychanie 
zewnętrzne 

Oddychanie 
wewnętrzne 

Oddechowa 
funkcja krwi 

WYMIANA GAZÓW ODDECHOWYCH 

WYMIANA GAZÓW ODDECHOWYCH 

Pęcherzyki płucne zbudowane są z jednej warstwy bardzo cienkiego płaskiego nabłonka  

WYMIANA GAZÓW ODDECHOWYCH 

WYMIANA GAZÓW ODDECHOWYCH 

Wymiana gazów 

oddechowych dokonuje się 

na zasadzie dyfuzji

, tzn. w kierunku spadku 

ciśnienia cząstkowego, czyli parcjalnego lub prężności obu gazów: 
 

 

pO

2

 w płynie międzykomórkowym wynosi ok. 40 mmHg, a w komórkach zbliża się do zera 

(szczególnie gdy odbywają się tam intensywne procesy oksydacyjne) – przez to O

2

 może wnikać 

do komórek 
 pCO

2

 w komórkach przekracza 60 mmHg i jest znacznie większa niż w otaczającym płynie 

międzykomórkowym – przez to CO

2

 uchodzi z komórek do płynu międzykomórkowego 

 

 pO

2

 w we krwi tętniczej wynosi ok. 100 mmHg, podczas gdy w płynie międzykomórkowym 

tylko 40 mmHg – O

2

 przenika z naczyń do przestrzeni międzykomórkowej 

 pCO

2

 w płynie międzykomórkowym wynosi ok. 46 mmHg, natomiast we krwi tętniczej tylko 

40 mmHg – CO

2

 wnika z płynu międzykomórkowego do naczyń włosowatych 

 

 pO

2

 w pęcherzykach płucnych wynosi 102 mmHg, natomiast w krwi żylnej tylko 40 mm Hg - 

O

2

 przenika z wnętrza pęcherzyków płucnych do naczyń krwionośnych 

 pCO

2

 w pęcherzykach płucnych wynosi 40 mmHg, natomiast w krwi żylnej 46 mm Hg - CO

2

 

wnika z naczyń krwionośnych do pęcherzyków płucnych  

Komórki pobierają tlen rozpuszczony w otaczającym je płynie międzykomórkowym, do 

którego oddają też produkowany dwutlenek węgla 

WYMIANA GAZÓW ODDECHOWYCH 

Kierunek przemieszczania się gazów oddechowych jest ściśle wyznaczony przez spadek 

ciśnień parcjalnych i prężności tych gazów 

Szybkość i wydajność wymiany gazów oddechowych zależy od: 

 

różnicy ciśnień parcjalnych 

 wielkości powierzchni na jakiej zachodzi dyfuzja 

 temperatury w jakiej dokonuje się wymiana 

 pH w poszczególnych miejscach wymiany 

O

2

 

O

2

 

O

2

 

O

2

 

O

2

 

159 

102 

40 

100 

40 

CO

2

 

CO

2

 

CO

2

 

CO

2

 

CO

2

 

0,2 

40 

46 

40 

46 

Atmosfera

 

Płuca

 

Krew

 

Tkanki

 

WYMIANA GAZÓW ODDECHOWYCH 

MECHANIZM WENTYLACJI PŁUC 

Płuca mogą zmieniać objętość wraz z klatką piersiową, która staje się pojemniejszą 

podczas wdechu i mniej pojemną podczas wydechu  

MECHANIZM WENTYLACJI PŁUC 

W kierunku pionowym wymiar klatki piersiowej 

zwiększa się podczas skurczu 

przepony 

 

Poprzeczne rozszerzenie klatki piersiowej 

polega na podnoszeniu żeber, przemieszczaniu 

mostka i zmianie kształtu kręgosłupa. Podczas spokojnego wdechu dzieje się to pod 
wpływem skurczu 

mięśni międzyżebrowych 

zewnętrznych i międzychrząstkowych. 

MECHANIZM WENTYLACJI PŁUC 

Całe płuca pokrywa od zewnątrz błona surowicza zwana 

opłucną trzewną

, która 

przechodzi w wyścielającą wnętrze klatki piersiowej 

opłucną ścienną 

Między nimi jest wąziutka przestrzeń wypełniona bardzo małą ilością płynu 

surowiczego, zwana 

jamą opłucnej 

WDECH 

WYDECH 

Wewnętrzna powierzchnia pęcherzyków płucnych pokryta jest molekularną warstwą 

SURFAKTANATU

, 

który zmniejsza napięcie powierzchniowe i zapobiega całkowitemu zapadaniu się pęcherzyków podczas 
wydechu 

MECHANIZM WENTYLACJI PŁUC 

ODMA PIERSIOWA 

Gdy do jamy opłucnej dostanie się powietrze lub inny gaz, płuco może się kurczyć tak 

mocno, jak to wynika z jego elastycznego napięcia i nie będzie podążać za klatką 

piersiową podczas wdechu i wydechu 

Dzięki płynowi i ujemnemu ciśnieniu w jamie opłucnej, opłucna trzewna ściśle przylega do ściennej, 
podążając za nią w czasie ruchów oddechowych i może się ślizgać bez większego tarcia. 

 

Płuco traci możliwość podążania za oddechowymi ruchami klatki piersiowej, gdy do jamy opłucnej 
dostanie się powietrze lub zbierze się tam większa ilość płynu. 

ODMA SAMOISTNA 

Powietrze dostaje się do opłucnej z własnych dróg 
oddechowych na skutek przerwania tkanki płucnej 
oddzielającej jamę opłucną od wnętrza dróg 
oddechowych 
 

ODMA URAZOWA 

Powietrze wnika do jamy opłucnej bezpośrednio z 
otoczenia na skutek przebicia powłok klatki piersiowej 
 

Obfita i nagle wywołana odma dwustronna uniemożliwia 
oddychanie i prowadzi do śmierci z uduszenia 

RODZAJE OBJĘTOŚCI I POJEMNOŚCI PŁUC 

Płuca wraz z drogami oddechowymi są bardzo rozciągliwe i dlatego nie mają stałej 

objętości, lecz mówi się o kilku typowych rodzajach powierza, pojemności lub objętości

 

OBJĘTOŚCI (V) 

Elementarne i niepodzielne części składowe 
całej pojemności płuc 

POJEMNOŚĆ (C) 

Suma odpowiednich objętości 
 

Najgłębszy wdech 

Najgłębszy wydech 

Spokojny wdech 

Spokojny wydech 

SPIROMETR

 służy do mierzenia objętości powietrza 

wprowadzanego do płuc i usuwanego stamtąd w czasie różnych 
stopni nasilenia ruchów oddechowych 

TV – objętość oddechowa 

= objętość pojedynczego oddechu (500 ml) 

 

IRV – objętość zapasowa wdechowa 

(powietrze uzupełniające) = największa objętość powietrza, jaką 

można wciągnąć do płuc uzupełniając ich napełnienie od szczytu spokojnego wdechu (2000 ml) 
 

ERV – objętość zapasowa wydechowa 

(powietrze zapasowe) = największa objętość powietrza, jaką 

można wytchnąć z płuc poczynając końca spokojnego wydechu (1500 ml) 
 

RV – objętość zalegająca 

(powietrze zalegające) = objętość powietrza znajdującego się w płucach w 

momencie ukończenia najgłębszego wydechu (1200 ml) 
 

TLC – całkowita pojemność płuc 

= objętość powietrza w płucach w momencie ukończenia najgłębszego 

wdechu: IRV + TV + ERV + RV (5200 ml) 
 

VC – pojemność życiowa 

= objętość powietrza, jaką można wytchnąć z płuc na przestrzeni  od 

najgłębszego wdechu do najgłębszego wydechu: IRV + TV + ERV (4000 ml) 
 

IC  - pojemność wdechowa 

(powietrze wdechowe) = objętość powietrza jaką można wciągnąć do płuc 

poczynając od szczytu spokojnego wydechu, a kończąc na szczycie najgłębszego wdechu : TV + IRV 
(2500 ml) 
 

FRC – czynnościowa pojemność zalegająca 

= objętość powietrza zawartego w płucach w momencie 

ukończenia spokojnego wydechu: ERV + RV (2700 ml) 

RODZAJE OBJĘTOŚCI I POJEMNOŚCI PŁUC 

OBJAWY NIWYDOLNOŚCI ODDYCHANIA 

 
 
Hipoksja anoksyczna 

– 

do normalnej i prawidłowo krążącej krwi przenika za mało tlenu, gdyż nie ma 

go pod dostatkiem w powietrzu wdechowym (np. przebywanie na dużych wysokościach). 

 

Hipoksja histotoksyczna 

– 

wymiana gazów, jakość i krążenie krwi są prawidłowe, ale zużycie tlenu 

przez komórki jest upośledzone wskutek inaktywacji enzymów niezbędnych do oddychania 
tkankowego. W żyłach płynie krew o znacznej zawartości tlenu niezużytego w tkankach (np. zatrucie 
HCN). 

 
 
 

Pojawia się, gdy ciśnienie parcjalne tlenu w pęcherzykach płucnych jest o wiele większe niż normalnie. 
Wtedy zbyt dużo tlenu rozpuszcza się w we krwi i tkankach, oksyhemoglobina za wolno przemienia się 
w hemoglobinę, utrudnione jest wydalanie CO

2

, powstaje kwasica, upośledza się czynność enzymów, 

uszkodzeniu ulega tkanka płucna i ośrodkowy układ nerwowy. 
 
Objawy te zaczynają się jednak pojawiać dopiero, gdy pO

2

 jest większe niż 760 mmHg. Dlatego też w 

zwykłych warunkach atmosferycznych przez pewien czas można oddychać czystym tlenem. 
 
Natomiast oddychanie nawet zwykłym powietrzem staje się niemożliwe, gdy ciśnienie pO

2

 osiągnie 

kilka atmosfer.  

HIPOKSJA - niedotlenienie 

HIPEROKSJA 

OBJAWY NIWYDOLNOŚCI ODDYCHANIA 

CHOROBA KESONOWA 

W powietrzu o dużym ciśnieniu człowiek przebywa zazwyczaj krótko, najczęściej jako nurek lub 
pracownik kesonowy. W tych warunkach nie dochodzi w zasadzie do szkodliwej hiperoksji, ale we krwi, 
w płynie międzykomórkowym, a szczególnie w tłuszczach i komórkach nerwowych rozpuszcza się wiele 
azotu, co samo przez się nie jest szkodliwe. 
 

Nagłe zmniejszenie ciśnienia może spowodować śmierć lub ciężkie zaburzenia znane pod 
nazwą 

choroby kesonowej

. Wtedy gazy rozpuszczone pod ciśnieniem kilku atmosfer 

uwalniają się z krwi i komórek jak po otwarciu butelki z wodą gazowaną. Drobne 
pęcherzyki azotu najłatwiej uszkadzają komórki nerwowe mózgu i rdzenia, a ponadto we 
krwi mogą się gromadzić do tego stopnia, że wywołują zator gazowy. 

 
Aby uniknąć tych groźnych skutków nagłej dekompresji, ciśnienie powinno się zmieniać tak powoli, jak 
człowiek zdąży się do tego przystosować. Kesony lub skafandry nurków można też zapobiegawczo 
napełniać mieszaniną tlenu i helu, który rozpuszcza się o wiele trudniej niż azot i przez to jest mniej 
niebezpieczny podczas dekompresji.