Izmenjava plina v tkivih in pljučih. Struktura dihalnega sistema

Ena od najpomembnejših funkcij telesa je dihanje. V njem je izmenjava plinov v tkivih in pljučih, v kateri se ohranja redoks ravnotežje. Dihanje je kompleksen proces, ki tkivu zagotavlja kisik, njegovo uporabo s celicami med presnovo in odstranjevanje negativnih plinov.

Faze dihanja

Da bi razumeli, kako poteka izmenjava plina v tkivih in pljučih, je treba poznati stopnje dihanja. Obstajajo trije:

1. Zunanje dihanje, pri katerem pride do izmenjave plina med celicami telesa in zunanjim ozračjem. Zunanja varianta je razdeljena na izmenjavo plinov med zunanjim in notranjim zrakom, kot tudi na izmenjavo plinov med pljučno kri in alveolarnim zrakom.
2. Prevoz plinov. Plin v telesu je v prostem stanju, preostali pa se v vezanem stanju prenaša s hemoglobinom. Plinska izmenjava v tkivih in pljučih poteka preko hemoglobina, ki vsebuje do dvajset odstotkov ogljikov dioksid.
3. Dihanje tkiva (notranje). To vrsto lahko razdelimo na izmenjavo plinov med krvjo in tkivi ter na prevzem kisika s strani celic in sproščanje različnih odpadnih produktov (metan, ogljikov dioksid itd.).

V dihalnih procesih sodelujejo ne le pljuča in dihalne poti, temveč tudi prsne mišice, možgani in hrbtenjača.

Postopek izmenjave plina

Med nasičenjem zraka v pljučih in med ekshalacijami pride do spremembe na kemični ravni.

V izdihanem zraku pri temperaturi 0 stopinj in pri tlaku 765 mm Hg. Člen vsebuje približno šestnajst odstotkov kisika, štiri odstotke ogljikovega dioksida, ostalo je dušik. Pri temperaturi 37 ° C je zrak v alveolah nasičen s hlapi, v tem procesu se spremeni tlak in pade na petdeset milimetrov živega srebra. Tlak plinov v alveolarnem zraku je nekaj več kot sedemsto mm živega srebra. Čl. Ta zrak vsebuje petnajst odstotkov kisika, šest ogljikovega dioksida, ostalo je dušik in druge nečistoče.

Za fiziologijo izmenjave plina v pljučih in tkivih je zelo pomembna razlika v parcialnem tlaku med ogljikovim dioksidom in kisikom. Parcialni tlak kisika je približno 105 mm Hg. Art. In v venski krvi je trikrat manj. Zaradi te razlike kisik teče iz alveolarnega zraka v vensko kri. Tako se pojavi njegova nasičenost in transformacija v arterijo.

Delni tlak CO ₂ v venski krvi je manjši od petdeset milimetrov živega srebra, v alveolarnem zraku pa štirideset. Zaradi te majhne razlike ogljikov dioksid prehaja iz venske v alveolarno kri in ga telo izloča med izdihom.

Izmenjava plinov v tkivih in pljučih poteka s pomočjo kapilarne mreže posod. Skozi njihove stene pride do oksigenacije celic in odstranitev ogljikovega dioksida. Ta proces je opazen le z razliko v tlaku: v celicah in tkivih kisik doseže nič, tlak ogljikovega dioksida pa je približno šestdeset mm Hg. Čl. To omogoča, da CO ₂ prehaja iz celic v krvne žile in pretvori kri v vensko.

Prevoz plina

Med zunanjim dihanjem v pljučih poteka proces transformacije venske krvi v arterijsko krv z združevanjem kisika s hemoglobinom. Kot rezultat te reakcije nastane oksihemoglobin. Ko doseže celice telesa, se ta element razgradi. V kombinaciji z bikarbonati, ki se tvorijo v krvi, ogljikov dioksid vstopi v kri. Posledično nastanejo soli, vendar v tem procesu njegova reakcija ostaja nespremenjena.

Ko dosežejo pljuča, bikarbonati razpadejo, dajo alkalni radikal oksihemoglobina. Po tem se bikarbonati pretvorijo v ogljikov dioksid in vodne pare. Vse te razgradne snovi se izločijo iz telesa med izdihom. Mehanizem izmenjave plina v pljučih in tkivih se proizvaja s pretvorbo ogljikovega dioksida in kisika v soli. V tem stanju se te snovi prenašajo s krvjo.

Vloga pljuč

Glavna funkcija pljuč je zagotoviti izmenjavo plinov med zrakom in krvjo. Ta proces je mogoč zaradi velikega območja organa: pri odraslem je 90 m ² in skoraj na istem območju žil ICC, kjer je venska kri nasičena s kisikom in sproščen je ogljikov dioksid.

Med izdihom se iz telesa izloči več kot dvesto različnih snovi. To ni samo ogljikov dioksid, temveč tudi aceton, metan, etri in alkoholi, vodne hlape itd.

Poleg kondicioniranja je funkcija pljuč zaščititi telo pred okužbami. Pri vdihavanju se vsi patogeni odlagajo na stene dihalnega sistema, vključno z alveolami. Vsebujejo makrofage, ki ujamejo mikrobe in jih uničijo.

Makrofagi proizvajajo kemotaktične snovi, ki privabljajo granulocite: zapustijo kapilaro in neposredno sodelujejo pri fagocitozi. Po absorpciji mikroorganizmov lahko makrofagi preidejo v limfni sistem, kjer se lahko pojavi vnetje. Patološka sredstva povzročijo tvorbo levkocitnih protiteles.

Presnovna funkcija

Funkcije funkcije pljuča vključuje presnovno lastnost. Med presnovnimi procesi, nastajanje fosfolipidov in beljakovin, njihova sinteza. Sinteza heparina se pojavi tudi v pljučih. Dihalni organ sodeluje pri nastajanju in uničevanju biološko aktivnih snovi.

Splošni vzorec dihanja

Značilnost stavbe dihalni sistem omogoča, da zračne mase zlahka preidejo skozi dihalne poti in v pljuča, kjer se pojavijo presnovni procesi.

Zrak vstopa v dihalni sistem skozi nosni prehod, nato pa gre skozi žrelo do sapnika, kjer masa doseže bronhije. Po prehodu skozi bronhialno drevo vstopi zrak v pljuča, kjer poteka izmenjava med različnimi vrstami zraka. Med tem postopkom se absorbira kisik krvnih celic pretvarjanje venske krvi v arterijsko kri in njeno oddajanje v srce, od tam pa se širi po vsem telesu.

Anatomija dihalnega sistema

Struktura dihalnega sistema sprošča dihalne poti in dihalni del. Slednje predstavljajo pljuča, kjer pride do izmenjave plina med zračnimi masami in krvjo.

Zrak prehaja v dihalni del skozi dihalne poti, ki ga predstavlja nosna votlina, grlo, sapnik in bronhi.

Pnevmatski del

Začne se dihalni sistem nosno votlino. Razdeljen je na dva dela s hrustančevim septumom. Sprednji kanali nosu komunicirajo z ozračjem, zadaj - z nazofarinksom.

Z nosu zrak vstopa v usta in nato v grlni del žrela. Tu je križišče dihalnega in prebavnega sistema. S patologijo nosnih poti lahko dihanje poteka skozi usta. V tem primeru bo zrak vstopil tudi v žrelo in nato v grlo. Nahaja se na ravni šestega vratnega vretenca. Ta del dihalnega sistema se lahko med pogovorom premakne.

Skozi zgornjo odprtino je grlo povezano z žrelom in od spodaj organ prehaja v sapnik. Je nadaljevanje grla in je sestavljen iz dvajsetih nepopolnih hrustančastih obročev. Na ravni petega prsnega vretenčnega segmenta je sapnik razdeljen na par bronhijev. Pojavijo se v pljuča. Bronhije so razdeljene na dele, ki tvorijo obrnjeno drevo, ki se je zdelo, da izvirajo v pljučih.

Dihalni sistem dopolnjujejo pljuča. Nahajajo se v prsni votlini na obeh straneh srca. Pljuča so razdeljena na delnice, od katerih je vsaka razdeljena na segmente. Oblikujejo jih kot nepravilni stožci.

Segmenti pljuč so razdeljeni na več delov - bronhiole, na stenah katerih so alveole. Ta celota se imenuje alveolarna. V njem poteka izmenjava plina.