FUNKCJE Ukł. oddechowy odpowiada za:

a, stałe dostarczanie do organizmu tlenu i usuwanie z niego CO₂ i innych zbytecznych gazów, które powstają w wewnątrzkomórkowych procesach przemiany materii (na przykładzie mięśni szkieletowych opisze dalej

b, udział w regulacji równowagi kwasowo-zasadowej, czyli utrzymanie stałego pH krwi. Ciągłe wytwarzanie CO₂ w tkankach na skutek metabolizmu powinno powodować zmianę pH krwi, a mimo to dzięki eliminowaniu CO₂ jest ono na stałym poziomie

c, układ oddechowy jest zespołem narządów do wychwytywania tlenu z powietrza- tlen ma zasadnicze znaczenie dla procesów życiowych zachodzących w komórkach

d, obronę organizmu przed wdychaniem ciał stałych(pyłki, bakterie, itd.)

e, umożliwienie na poziomie kom. procesów zwanych oddychaniem komórkowym, które służą do wytwarzania energii i do jej wykorzystywania w miarę potrzeb

f, powietrze przechodzące pomiędzy fałdami głosowymi, których napięcie regulują mięśnie i struny głosowe powoduje ich drgania i wytwarzanie dźwięku. Elementy mowy i jej specyficzny charakter są rezultatem współpracy mięśni gardła, języka, warg i twarzy.

BUDOWA

Wg. „Mały atlas anatomiczny” Ryszarda Aleksandrowicza

Drogi oddechowe
odcinek górny
jama nosowa
gardło
krtań

Wg. „Histologia” pod red. Macieja Zabla

Drogi oddechowe
Część przewodząca powietrze
jama nosowa
gardło
krtań
tchawica
drzewo oskrzelowe( oskrzela i oskrzeliki)

POSZCZEGÓLNE CZĘŚCI

Jama nosowa- jest pierwszym odcinkiem dróg oddechowych. Filtruje powietrze i oczyszcza je poprzez wołoski i błonę śluzową( włoski-osiada tam kurz i cząsteczki stałe, błona-osiadają małe cząsteczki i drobnoustroje) Powietrze ogrzewa się i nawilża. Odpowiedzialność za odbiór wrażeń węchowych.

Gardło- stanowi wspólny odcinek układu oddechowego i pokarmowego, przez nie powietrze przechodzi do krtani.

Krtań- składa się z chrząstek połączonych stawami i więzadłami. Jest narządem w którym powstaje głos. Dzięki fałdowi(małej zastawce) zwanemu nagłośnią pokarm nie przedostaje się z krtani do dróg oddechowych, nagłośnia zamyka się automatycznie przy połykaniu.

Tchawica- biegnie poniżej krtani, jest przewodem, którego ściany wzmacnia szereg chrząstek w kształcie podkowy. Taka budowa zapobiega zapadaniu się tchawicy i nadaje jej elastyczność . Na końcu rozdwaja się w oskrzela główne wnikające do płuc, na całej tej drodze zaczynając od jamy nosowej powietrze ogrzewa się na tyle, że nie uszkadza płuc. Jej wnętrze wysłane jest błoną śluzową dodatkowo oczyszczającą powietrze z zanieczyszczeń i bakterii ( rzęski na powierzchni błony poruszają się w górę dróg oddechowych usiewając zanieczyszczenia z org.)

Oskrzela główne-każde z oskrzeli wnika do jednego z płuc. Po wejściu do płuca oskrzele dzieli się stopniowo na coraz mniejsze i węższe rozgałęzienia tworząc oskrzeliki

Oskrzela płatowe-są odgałęzieniami oskrzeli głównych. Każde z nich zaopatruje w powietrze jeden płat płuca i rozgałęzia się w drobniejsze oskrzela.

Oskrzeliki-to drogi oddechowe o średnicy poniżej 1mm. W ich ścianach nie występują chrząstki, a końcowe odgałęzienia nazywane są oskrzelikami oddechowymi lub pęcherzykowymi. Docierają do wszystkich części płuc.

Pęcherzyki płucne- małe puste przestrzenie o wewnętrznej powłoce pokrytej włosowatymi naczyniami krwionośnymi. Między krwią w tych naczyniach a powietrzem w pęcherzykach zachodzi wymiana gazowa. Większość z nich tworzy grona, a niektóre występują w ścianach oskrzelików.

Pory międzypęcherzykowe- zapewniają dostęp powietrza do wszystkich pęcherzyków, gdy niedrożne są pojedyncze oskrzeliki. Umożliwiają także przemieszczanie się komórek układu odpornościowego.

Płuca- prawe płuco jest nieco większe i waży ok. 650g, lewe płuco waży 550g, składają się z ok. 300 milionów pęcherzyków płucnych. Dzielą się na części zwane płatami. Prawe płuco składa się z 3, a lewe z dwóch płatów. Płuca pokryte są gładką błoną-opłucną.

• Wchodząc do pęcherzyka włośniczki przenoszą krew bogatą w dwutlenek węgla i tlen. W pęcherzyku tlen z powietrza zostaje wychwycony przez czerwone krwinki we włośniczkach, które równocześnie pozbywają się CO_2. Krew opuszczająca włośniczki pęcherzykowe jest bogata w tlen, który niesie do wszystkich komórek ustroju.

• Tlen i dwutlenek węgla przenikają przez barierę powietrze-krew drogą dyfuzji tzn. w kierunku spadku ciśnienia parcjalnego, czyli prężności obu gazów. Tlen dyfunduje ze światła pęcherzyka do krwi dzięki temu, że jego ciśnienie parcjalne w powietrzu pęcherzykowym jest wyższe od prężności tlenu we krwi żylnej opływającej pęcherzyki.

• Tlen rozpuszcza się w osoczu, ale jego większość jest wiązana wewnątrz czerwonych krwinek przez hemoglobinę, a ta rozprowadza go po całym organizmie. CO₂ powstały w tkankach transportowany jest do płuc głównie w postaci jonu dwuwęglanowego. Anhydraza węglanowa(enzym) erytrocytów przekształca go w płucach w CO₂ , który przenika do powietrza pęcherzykowatego i zostaje usunięty z powietrzem wydychanym.

NA CZYM POLEGA ODDYCHANIE. WDECH(akt czynny) I WYDECH(akt bierny)

PRZEBIEG

Wdech spowodowany jest czynnością neuronów generatora rytmu oddechowego znajdujących się w pniu mózgu (most i rdzeń przedłużony) nazywanych ośrodkiem oddechowym. Neurony te depolaryzują, samoczynnie i rytmicznie pobudzając nerwy unerwiające przeponę i mięśnie szkieletowe międzyżebrowe z częstotliwością ok. 14 pobudzeń na minutę.

Ośrodek oddechowy jest sprzężony zwrotnie za pomocą synaps hamujących. Przy aktywowaniu neuronów, neurony wydechowe są hamowane. Zdepolaryzowane neurony wdechowe rozpoczynają fazę wdechu i od tego momentu słabnie ich hamujący wpływ na neurony wydechowe.

Trwa to około 2s., po tym czasie (na skutek impulsów z chemoreceptorów i tworu siatkowatego pobudzającego ) ustaje działanie neuronów wdechowych i ulegają odhamowaniu neurony wydechowe.

W miarę trwania wydechu zatrzymywanie wdechu słabnie i neurony wdechowe wymykają się spod hamującego wpływu neuronów wydechowych. Cały cykl rozpoczyna się ponownie.

INNE INFORMACJE

Wdech w spoczynku (przy spokojnym oddechu) jest aktem biernym na skutek działania sił sprężystości, które powstają podczas rozciągnięcia tkanki płucnej w czasie wdechu. W czasie wysiłku wdech wspomagają niektóre mięśnie np. mięśnie proste brzucha, m. międzyżebrowe wew.

Podczas spokojnego oddychania neurony wydechowe znajdują się w spoczynku, gdyż wydech jest aktem biernym. Są one aktywowane gdy oddychanie staje się nasilone

PŁUCA

Podążają za ruchami klatki piersiowej. Stanowią tkankę bierną, w związku z czym zmiana ich objętości następuje w wyniku ruchów klatki piersiowej. Jest to możliwe dzięki temu, że opłucna płucna i opłucna ścienna przylegają do siebie i są oddzielone tylko cienką warstwą płynu, który zmniejsza siłę tarcia między obydwiema blaszkami opłucnej.

PRZEPONA

Jest ona głównym mięśniem oddechowym, jej skurcz wspomagany jest przez mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne i mięśnie szyi. Przepona jest unerwiona przez ruchome włókna nerwu przeponowego, który może zarówno sterować świadomą regulacją oddychania(tj. drogami korowo-rdzeniowymi), jak i otrzymywać impulsy niezależne od naszej woli. Daje to możliwość odpowiedniej wentylacji płuc bez udziału kory mózgowej, ale jednocześnie pozwala na kontrolę oddychania np. Podczas śmiechu czy pływania.

Skurcz mięśni powoduje zwiększenie rozmiarów klatki piersiowej, a tym samym spadek ciśnienia w jamie opłucnej i napływ powietrza do płuc.

Przy całkowitym rozluźnieniu mięśni ciśnienie w jamie opłucnej jest ujemne, wynosi -4cm słupa wody. W czasie wdechu ciśnienie w jamie opłucnej staje się coraz bardziej ujemne i do płuc napływa coraz więcej powietrza.

Do uzyskania przepływu powietrza wystarczającego do utrzymania spoczynkowej wentylacji płuc potrzebne jest w pęcherzykach płucnych ciśnienie ok. -2cm słupa wody.

CO STERUJE ODDYCHANIEM.

Oddychaniem steruje zlokalizowany w pniu mózgu (dokładnie w rdzeniu przedłużonym ) ośrodek nerwowy zbudowany z neuronów. Jest on odpowiedzialny za oddychanie niezależne od woli czyli automatyczne, odbywające się bez naszej świadomości.

Za oddychanie świadome odpowiedzialna jest kora mózgu..