Dostarczanie tlenu do wszystkich komórek organizmu jest niezbędne. Zadanie to jest spełniane przez układ oddechowy. Procesy związane z pobieraniem tlenu ze środowiska i przekazywaniem go do komórek- czemu towarzyszy równocześnie usuwanie na zewnątrz dwutlenku węgla- nosi nazwę wymiany gazowej. Miejscem wymiany gazowej są powierzchnie oddechowe. Wyróżniają się one tym, że mają kontakt ze środowiskiem zewnętrznym; są przepuszczalne dzięki cienkiemu nabłonkowi; są wilgotne, mocno unaczynione.
Wentylacja płuc możliwa jest dzięki skurczom mięsni wdechowych. Wydech jest procesem biernym, który dokonuje się dzięki rozkurczowi mięśni wdechowych. Przy wydechu pogłębionym kurczą się także mięśnie wydechowe (mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne). Jeśli zapotrzebowanie na tlen się zwiększy, np. podczas wysiłku fizycznego, wówczas we wzmożonej wentylacji biorą udział także inne mięsnie klatki piersiowej.
Układ oddechowy składa się z:
Opis górnych dróg oddechowych:
Jama nosowa
Górne drogi oddechowe rozpoczynają się nozdrzami przednimi. Prowadzą one do jamy nosowej, która składa się z dwóch części. Dzieli je przegroda zbudowana z kości oraz chrząstki. Wokół jamy nosowej umieszczone są tzw. zatoki oboczne. Wnętrze jamy wyściela błona śluzowa, którą przykrywają rzęski. W przedniej części zamiast nich występują krótkie włosy. W błonie śluzowej znajdują się komórki węchowe- w wyniku ich pobudzenia powstaje bodziec. Dalej jest on przekazywany do ośrodka węchowego w korze mózgowej. W tym odcinku powietrze zostaje oczyszczone z kurzu i nieczystości oraz nasycone parą wodną. Nadawana jest mu też odpowiednia temperatura.
Gardło
Kolejnym odcinkiem jest gardło, gdzie spotykają się dwa układy (pokarmowy i oddechowy). W jamie gardła można wskazać trzy części:
- odcinek górny- nosowy- w jego bocznej części występują ujścia trąbek słuchowych;
- odcinek środkowy-ustny- który znajduje się tuż za jamą ustną;
- odcinek dolny- krtaniowy- gdzie jest otwór do krtani;
Krtan
Krtań - znajduje się pomiędzy gardłem a tchawicą. Ten narząd składa się z 9 chrząstek, które są ze sobą wzajemnie połączone za pomocą mięśni i więzadeł. Funkcję zamykającą wejście do krtani w czasie przełykania pożywienia pełni nagłośnia. Stanowi to rodzaj ochrony dla dróg oddechowych. We wnętrzu krtani znajduje się nabłonek pokryty ruchomymi rzęskami. Te ostatnie mają zdolność poruszania się w stronę gardła, dzięki czemu usuwają zanieczyszczenia, które wniknęły do krtani wraz z powietrzem. Krtań pełni także jeszcze jedną, bardzo ważną funkcję. Jest mianowicie narządem, dzięki któremu powstaje głos. Zachodzi to za pośrednictwem rozmieszczonych w jej wnętrzu fałd głosowych. Pomniejszają one właściwy aparat głosu- głośnię. Fałdy umieszczone na samym dole- to struny głosowe. W głośni znajduje się także szpara:
- jeśli jest szeroka- to przy przechodzeniu powietrza przez nią nie powstaje żaden dźwięk
- jeśli jednak jest wąska- to powietrze powoduje drgania strun i dzięki temu wydobywa się dźwięk;
Dolne drogi oddechowe
Tchawica
Dolne drogi oddechowe rozpoczynają się tchawicą. Ma ona postać rurki, której długość wynosi kilkanaście centymetrów (do ok. 13 cm). Łączy się ona bezpośrednio z krtanią, natomiast jej dolna część przechodzi w oskrzela. Ściany tchawicy składają się z 16 do 20 pierścieniu, które łączą się dzięki więzadłom. Wnętrze pokryte jest błoną śluzową i nabłonkiem z rzęskami.
Oskrzela
Przedłużeniem tchawicy są złożone z podkowiastych chrząstek oskrzela. Podobnie jak wyżej chrząstki łączone są za pomocą więzadeł. Występują oskrzela właściwe, które dzielą się na mniejsze. Najmniejsze z nich kończą się pęcherzykami płucnymi. W ścianie oskrzelików brak jest chrząstki. Takie rozgałęzienie buduje drzewo oskrzelowe, którego rolą jest doprowadzanie powietrza do płuc. Do podstawowych funkcji dwóch pierwszych odcinków dolnych dróg oddechowych należy transportowanie, oczyszczanie, ogrzewanie i nawilżanie powietrza.
Płuca
Ostatnim i najważniejszym odcinkiem układu oddechowego są płuca. Jest to parzysty narząd, zbudowany z gąbczastej struktury. Powierzchnia oddechowa płuc jest ogromna- u dorosłego człowieka sięga 100 m2. Oba płuca mają kształt stożka, przy czym lewe jest mniejsze od prawego. Okrywa je delikatna błona zwana opłucną. Jej wilgotna powierzchnia eliminuje tarcia ścian w czasie procesu oddychania. Płuca są złożone z wielu milionów pęcherzyków, a każdy jest mocno ukrwiony. Własnie w pęcherzykach zachodzi wymiana gazowa- pobierany jest tlen, a oddawany dwutlenek węgla.
Pamiętać także należy, że w procesie oddychania biorą udział mięśnie oddechowe (mięśnie międzyżebrowe, niektóre mięśnie grzbietu, klatki piersiowej i brzucha) oraz żebra i przepona.