Układ oddechowy

 

 

oddychanie wewnętrzne – komórkowe

oddychanie wewnętrzne – komórkowe

oddychanie zewnętrzne - płucne

oddychanie zewnętrzne - płucne

  

  

 

 

 

 

Oddychanie wewnętrzne

komórkowe

 

 

 

 

Oddychanie wewnętrzne

komórkowe

 

 

 

 

Istotą  oddychania  komórkowego  jest  wyzwalanie  swobodnej  energii  z 
połączeń  tlenu  w  wodorem  i  magazynowanie  jej  w  związkach 
wysokoenergetycznych. 

Uwolnione 

z 

oksyhemoglobiny 

cząsteczki 

tlenu 

podążają 

do 

mitochondriom komórkowego. Tu tlen zostaje zredukowany elektronami i 
protonami z łańcucha oddechowego. 

W trakcie przechodzenia elektronów przez łańcuch oddechowy złożony z 
wielu  związków  dochodzi  do  powstania  wysokoenergetycznego  związku 
ATP,  który  jest  w  innych  endoergicznych  procesach  źródłem  życiodajnej 
energii

 

 

 

 

O

2

CELLULAR 

RESPIRATION

 

ROS

STIMULATION OF

 PHAGOCYTIC 

CELL ACTIVITY 

DETOXIFICATION

ENVIRONMENT

Abiotic, biotic

factors

 

 

 

 

RFT

OXIDATIVE 

STRESS

DEGRADACJA

molekuł komórkowych

AKUMULACJA

zmodyfikowanych molekuł

HAMOWANIE

aktywności 

proteasomów i lizosomów

AGING

Enzymy antyoksydacyjne

SOD, GPx, GR, KAT

Niskocząsteczkowe związki

GSH, Wit.C

Systemy 

naprawy i degradacji

ANTY-AGING

 

 

 

 

Te dwa procesy związane są z przenoszeniem 
tlenu 
i dwutlenku węgla przez erytrocyty oraz z 
wentylacją 
płuc czyli rytmicznym zasysaniem powietrza 
bogatego 
w O2 do pęcherzyków płucnych i usuwaniem z 
nich 
powietrza ze zwiększoną ilością CO2. 

Oddychanie zewnętrzne

płucne

Wentylacja płuc nazywana jest 
oddychaniem 
zewnętrznym lub oddychaniem 
płucnym.

Do komórek musi zostać dostarczony tlen a usunięty dwutlenek węgla. 
Funkcję dostawcy i odbiorcy spełnia krążąca krew, a proces odbierania CO2 i 
dostarczania O2 , czyli wymiana gazowa odbywa się nieprzerwanie na 
zasadzie dyfuzji:

Na poziomie komórek

, pomiędzy krwią (przepływającą w naczyniach 

włosowatych) a płynem międzykomórkowym i komórką;

Na poziomie płuc

, pomiędzy krwią 

(przepływającą 
przez naczynia włosowate pęcherzyków 
płucnych) 
a powietrzem pęcherzykowym

 

 

 

 

Oddychanie zewnętrzne

płucne

Droga jaką przemieszcza się powietrze w układzie oddechowym:

drogi oddechowe: przewody nosowe, gardło, tchawica, oskrzela, oskrzeliki – 

następuje tu ogrzanie, nasycenie parą wodną i oczyszczenie powietrza z 

pyłów.

pęcherzyki płucne

 

 

 

 

Przepływ powietrza jest wynikiem powstającej różnicy ciśnień między 
pęcherzykami płucnymi a otoczeniem. Różnica ciśnień jest powodowana 
zmianą objętości klatki piersiowej, w czasie bowiem wdechu objętość ta 
powiększa się, a w czasie wydechu wraca do stanu wyjściowego.

Mechanizm wdechu i wydechu

Płuca znajdują się w szczelnie zamkniętej 

jamie opłucnej

 okolonej 

opłucną płucną

 

szczelnie przylegającą do 

opłucnej 

ściennej

, czyli do ściany klatki piersiowej. 

Zwiększenie objętości klatki piersiowej, w 
wyniku którego następuje wdech, 
powodowane jest skurczem mięśni 
wdechowych. 

Opłucna płucna

Opłucna ścienna

Do 

mięśni wdechowych

 przyczepionych 

do żeber należy 

przepona

, 

mięśnie 

międzyżebrowe zewnętrzne

, niektóre 

mięśnie grzbietu i piersiowe

. Skurcz 

mięśni wdechowych w czasie wdechu 
kosztem wykonanej pracy pokonuje 
liczne opory, dlatego też dzięki 
nagromadzonej sile w rozciągniętych 
tkankach wydech jest aktem biernym. 
Powoduje to ruch powietrza z 
pęcherzyków na zewnątrz organizmu. 

 

 

 

 

wentylacja

Opłucna płucna

Opłucna ścienna

Proces przystosowania wentylacji płuc do zapotrzebowania tkanek na tlen 
sterowany jest przez układ nerwowy i regulację hormonalną. Najprostszymi 
efektami tych regulacji jest pogłębienie oddechów i przyspieszenie częstości 
oddychania.

W czasie normalnego oddychania przy każdym wdechu i wydechu cyrkuluje 
tzw. 

powietrze oddechowe.

normalny wdech

+ wdech maksymalny

Powietrze uzupełniające

normalnym wydech+ wydech maksymalny

Powietrze zapasowe

Objętość powietrza oddechowego, 

zapasowego i uzupełniającego określa 

pojemność życiową płuc.

pozostaje zawsze tzw. powietrze zalegające

W pęcherzykach płucnych i przewodach 
pęcherzykowych..

 

 

 

 

Wymiana gazów miedzy krwią a powietrzem pęcherzykowym

Wymiana gazów między powietrzem pęcherzykowym a krwią opiera się na 
zasadzie dyfuzji i zależy od różnicy ciśnień wymienianych gazów w obu 
tkankach. 

Komórki oddechowe w pęcherzykach pokryte są 

surfaktantem

 – wydzieliną 

zmniejszającą opór sprężysty płuc, zabezpieczającą przed infekcją 
bakteryjna, nawilżającą powietrze oddechowe. 

Komórki oddechowe leżą na cienkiej błonie podstawowej, która styka się z 
błona podstawową śródbłonka naczyń włosowatych.. Naczynia włosowate 
oplatają gęstą siecią pęcherzyk płucny. 

W  krwinkach  powstaje  oksyhemoglobina 
co jest uzależnione od prężności tlenu w 
danym 

środowisku, 

temperatury, 

prężności 

CO2 

i 

stężenie 

jonów 

wodorowych w krwinkach.
Przyłączenie tlenu do hemoglobiny 
powoduje natychmiastowe przyłączenie 
K +. Powoduje to przejęcie przez krwinkę 
rozpuszczonych w osoczu 
wodorowęglanów a następnie 
wyrzucenie na zewnątrz krwinki do 
osocza a potem do powietrza 
pęcherzykowego – dwutlenku węgla. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Regulacja oddychania

Chemoreceptory

 wrażliwe na stężenie CO2, O2 znajdują się między innymi w 

kępkach zatoki szyjnej. Drogami aferentnymi informacja jest przekazywana 
do O.U.N. (pień mózgu – sieci  neuronów oddechowych)) a stąd drogami 
efernetnymi impuls biegnie do mięśni oddechowych międzyżebrowych. 

Mechanoreceptory

 – w tchawicy, oskrzelach i oskrzelikach – reagują na 

mechaniczne rozciąganie płuc podczas wdechu – ich pobudzenie powoduje 
inicjację wydechu.

Niedostateczne wypełnienie się powietrzem pęcherzyków np. w czasie 
zwolnionej wentylacji płuc przy znużeniu prowadzi do pobudzenia 
mikrokosmków komórek szczoteczkowych (pneumocyty typ III), co powoduje 
odruch ziewania. Po kilku głębokich wdechach pobudzenie tych receptorów 
ustaje.