profil

satysfakcja 63 % 67 głosów

Wymiana gazowa

drukuj

Wymiana gazowa u zwierząt polega na pobraniu tlenu ze środowiska i dostarczeniu go do komórek oraz usunięciu z nich dwutlenku węgla na zewnątrz organizmu. W oddychaniu bezpośrednim wymiana gazowa odbywa się całą powierzchnią ciała, w oddychaniu pośrednim w narządach  wymiany gazowej. W transporcie gazów między narządami wymiany gazowej a komórkami u niektórych bezkręgowców i wszystkich kręgowców uczestniczy krew. U owadów wymiana gazowa odbywa się bezpośrednio między tchawkami a komórkami.

Mechanizm wymiany gazowej przez skrzela określany jest jako przeciwprądowy. Warunkuje go przeciwny kierunek przepływu krwi w naczyniach krwionośnych skrzeli oraz obmywającej skrzela wody. Ponieważ dyfuzja odbywa się zawsze zgodnie z gradientem stężeń, zachowanie w skrzelach różnicy stężeń O2 i CO2 w wodzie i krwi, dzięki mechanizmowi przeciwprądowemu sprawia, iż dyfuzja gazów jest ułatwiona. U ryb przepływ wody wymuszony jest przez ruchy jamy gębowej oraz pokryw skrzelowych.

U kręgowców lądowych dostarczenie tlenu do płuc, różnie ukształtowanych u poszczególnych gromad, odbywa się poprzez drogi oddechowe. Drogi oddechowe ssaków składają się z jamy nosowej, gardła, krtani ze strunami głosowymi oraz z tchawicy i oskrzeli.
Jama nosowa wyścielona jest błoną śluzową, której główna część tworzy okolicę oddechową, a niewielka, górna część okolicę węchową, zaopatrzoną w nabłonek węchowy. Powietrze w jamie nosowej jest oczyszczane, ogrzewane i nawilżane.
Gardło stanowi skrzyżowanie drogi oddechowej i pokarmowej.
Krtań to krótki przewód, którego szkielet tworzą chrząstki. Stanowią one podporę dla aparatu głosowego. Wnętrze krtani zawiera trzy jamy, z których w środkowej, najwęższej, zwanej głośnią, znajdują się fałdy głosowe. Szpara między nimi to szpara głośni. Wydychane powietrze wprawia w ruch fałdy głosowe, które drgając, rozszerzają lub zwężają szparę, regulując w ten sposób wysokość wydawanego głosu.
Tchawica zbudowana jest z podkowiastych chrząstek ułożonych jedna na drugiej. Podobnie jak pozostałe części dróg oddechowych, wysłana jest nabłonkiem migawkowym, co umożliwia oczyszczanie powietrza. Oskrzela są także zbudowane z chrząstki i wysłane nabłonkiem migawkowym. Wnikają do każdego płata płuc i stopniowo rozgałęziają się na coraz mniejsze. Oskrzeliki końcowe dzielą się na oskrzeliki oddechowe zakończone kilkoma pęcherzykami płucnymi.
Pęcherzyki płucne są cienkościenne i silnie ukrwione. Powierzchnia wymiany gazowej w płucach jest stale wilgotna,co ułatwia dyfuzję gazów.

Schemat budowy układu oddechowego człowieka
Schemat budowy układu oddechowego człowieka

Dyfuzja tlenu i dwutlenku węgla przez ściany pęcherzyków zachodzi dzięki różnicy stężeń tych gazów w pęcherzykach płucnych i we krwi. Stężenie O2 w pęcherzykach jest większe niż we krwi, stąd przenika on do krwi, gdzie jego stężenie jest małe. Również CO2 dyfunduje z krwi do pęcherzyków zgodnie z gradientem stężeń. Podobnie odbywa się dyfuzja gazów między krwią a komórkami docelowymi: O2 wnika do komórek, a CO2 dyfunduje do krwi. Dyfuzja gazów jest zatem możliwa dzięki różnicom ciśnień pargalnych (cząstkowych) tlenu oraz dwutlenku węgla w pęcherzykach płucnych i we krwi.

U ssaków, w tym także u człowieka, podczas wdechu efektem skurczu przepony oraz mięśni międzyżebrowych jest kolejno: rozszerzenie się jamy klatki piersiowej, zmniejszenie ciśnienia w jamie opłucnej, powiększenie objętości płuc i wytworzenie w nich podciśnienia zasysającego powietrze z zewnątrz. Podczas wydechu rozkurcz mięśni oddechowych powoduje zmniejszenie przestrzeni zapełnionej przez płuca i wypieranie powietrza z płuc na zewnątrz. W mechanizmie oddychania fazą czynną jest wdech, fazą bierną – wydech.

Całkowita pojemność płuc obejmuje pojemność życiową (4200 cm3) i objętość zalegającą (1200 cm3). Objętość zalegająca to ilość powietrza, jaka pozostaje w płucach nawet po najgłębszym wydechu.

Na pojemność życiową (ok. 4200 cm3) składa się:
objętość oddechowa (500 cm3) – ilość powietrza wymieniana podczas spokojnego wdechu i wydechu;
objętość uzupełniająca (2500 cm3) – ilość powietrza pobierana podczas pogłębionego wdechu;
objętość zapasowa (ok. 1200 cm3) – ilość powietrza usuwana z płuc podczas pogłębionego wydechu.

Regulacja pracy układu oddechowego odbywa się przy udziale ośrodków oddechowych, które reagują na zwiększenie stężenia CO2 we krwi i powodują pobudzenie mięśni oddechowych do skurczu, co zwiększa wentylację płuc.

Zapamiętaj

Tlen może dyfundować z narządów oddechowych do organizmu, gdy jest rozpuszczony w wodzie, stąd powierzchnie wymiany gazowej u zwierząt lądowych są stale wilgotne, pokryte śluzem, a narządy wymiany gazowej znajdują się wewnątrz ciała, co chroni je przed wysychaniem. U kręgowców lądowych prowadzą do nich drogi oddechowe.
Wymiana gazowa zachodzi przez dyfuzję gazów w płucach, gdzie powietrze dostaje się poprzez drogi oddechowe. Łączna powierzchnia oddechowa płuc wynosi ok. 90 m3. Wentylację płucu ssaków umożliwiają ruchy klatki piersiowej.
Powinowactwo chemiczne tlenku węgla (II), czyli czadu z hemoglobiną jest około 200 razy większe niż z tlenem. Stąd, jeśli zwiększy się stężenie CO w powietrzu, to będzie on łatwo i mocno wiązał się z hemoglobiną – w postaci karboksyhemoglobiny, blokując jej łączenie z O2.

satysfakcja 79% 99 głosów

Choroby układu oddechowego

Nieżyty nosa (katar), gardła, krtani, zapalenie oskrzeli, zapalenie płuc, grypa, astma, gruźlica płuc, pylice (np. węglowa, azbestowa), rak krtani, rak płuc. Zagrożeniem dla życia są zatrucia tlenkami węgla, zwłaszcza czadem. Poważnym zagrożeniem dla zdrowia jest dym tytoniowy oraz zanieczyszczenia powietrza. Ponadto chorobami wywołującymi zaburzenia w funkcjonowaniu układu oddechowego są m.in.: mukowiscydoza, angina, błonica, szkarlatyna, koklusz.

satysfakcja b/d

Krążenie

Krążenie Podstawowym zadaniem układu krążenia jest transport substancji między różnymi częściami organizmu. W toku ewolucji nastąpiło wykształcenie układu krążenia, a później jego stopniowy rozwój. U kręgowców układ krążenia obejmuje układ krwionośny i układ limfatyczny.

Przydatne hasło? Tak Nie


Serwis stosuje pliki cookies w celu świadczenia usług. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w urządzeniu końcowym. Możesz dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w Serwis stosuje pliki cookies w celu świadczenia usług. Więcej szczegółów w polityce prywatności.