Układ oddechowy

Funkcją układu oddechowego jest wymiana gazowa, czyli pobieranie tlenu i wydalanie dwutlenku węgla. Tlen jest niezbędny do przebiegu procesów fizjologicznych, dwutlenek węgla jest natomiast ich produktem, zbędnym organizmowi.

Drogi oddechowe i mechanizm oddychania

Powietrze wdychane przez nos, przechodzi przez kolejne drogi oddechowe: jamę nosową, gardło, tchawicę. Tchawica rozgałęzia się na dwa oskrzela, a każde z nich rozgałęzia się dalej na coraz mniejsze oskrzeliki, najmniejsze z nich są zakończone pęcherzykami płucnymi, które tworzą gąbczastą strukturę płuc. Wdychane powietrze jest nawilżane i ogrzewane dzięki drobnym naczyniom krwionośnym w jamie nosowej. Drogi oddechowe są też wysłane rzęskami, które pełnią rolę filtra - zatrzymują zanieczyszczenia i obce cząsteczki, aby nie dostały się do płuc. Ten system filtracyjny ulega uszkodzeniu u osób, które wdychają dużo nikotyny czy mieszkają na obszarach o silnym zanieczyszczeniu powietrza. U nich częstsze są choroby układu oddechowego, np. przewlekłe zapalenie oskrzeli czy uszkodzenia błony śluzowej.

Sam mechanizm oddychania polega na zwiększaniu pojemności płuc podczas wdechu, co umożliwia zassanie powietrza. Odpowiada za to przepona. Podczas wdechu przepona, która normalnie jest lekko uwypuklona ku górze - spłaszcza się, a mięśnie międzyżebrowe się kurczą. Wszystko to powoduje powiększenie objętości klatki piersiowej oraz płuc, które ją wypełniają. Wydech polega na rozkurczu mięśni pracujących podczas wdechu. W wyniku tego klatka piersiowa wraca do wyjściowej objętości, płuca zostają ściśnięte a powietrze wypchnięte na zewnątrz.

Wymiana gazowa

Właściwa wymiana gazowa odbywa się w pęcherzykach płucnych. Są one zbudowane z jednowarstwowej błony i oplecione gęstą siatką naczyń włosowatych. Tlen przechodzi z łatwością przez ściany pęcherzyków oraz ściany naczyń, dostając się do krwi, która rozprowadza go do wszystkich tkanek ciała. Dwutlenek węgla równie łatwo przedostaje się w przeciwnym kierunku - z krwi do pęcherzyków i zostaje usunięty z organizmu z wydychanym powietrzem.

Układ pokarmowy

Pokarm jest źródłem energii niezbędnej do procesów fizjologicznych. Zadaniem układu pokarmowego jest obróbka przyjmowanego pokarmu i przekształcenie go w związki proste, które mogą być wykorzystane przez organizm.

Układ pokarmowy jest otwartym z obu stron przewodem, zaczynającym się jamą ustną i kończącym odbytem. W jego poszczególnych odcinkach zachodzą różne procesy mechaniczne i enzymatyczne.

W jamie ustnej następuje przeżuwanie pokarmu i wstępne trawienie węglowodanów. Biorą w tym udział enzymy zawarte w ślinie. Uformowane kęsy są przesuwane przełykiem do żołądka. W żołądku pokarm jest rozcierany oraz trawiony przez enzymy zawarte w kwaśnym soku żołądkowym. Czas zalegania pokarmu w żołądku zależy od jego składu i trwa kilka godzin. Za żołądkiem leży dwunastnica, do której spływa sok trzustkowy z trzustki i żółć z wątroby. Tutaj przebiega większość procesów trawiennych. Końcowe etapy rozkładu substancji pokarmowych zachodzą w dalszych odcinkach jelita cienkiego. Niestrawione resztki są przesuwane do jelita grubego, gdzie następuje resorpcja wody i formowanie kału, który zostaje usunięty z organizmu przez odbyt.

Wchłanianie substancji pokarmowych

Białka, węglowodany i tłuszcze ulegają ostatecznie rozkładowi do prostych związków: aminokwasów, cukrów prostych i kwasów tłuszczowych. Substancje te wchłaniane są do krwi w jelicie cienkim, które ma pofałdowaną, silnie unaczynioną powierzchnię. Aminokwasy i cukry przedostają się do włosowatych naczyń krwionośnych, produkty rozpadu tłuszczów są wchłaniane do naczyń limfatycznych.

Układ krwionośny

Narządem napędzającym pracę układu krwionośnego jest serce. Składa się z czterech części - dwóch komór i dwóch przedsionków. Przedsionki są oddzielone od komór zastawkami umożliwiającymi przepływ krwi tylko w jednym kierunku - do komory. Obie komory oddziela od siebie całkowita przegroda, dzięki której krew z obu komór nie miesza się w sercu. Rytmiczne skurcze mięśnia sercowego wymuszają przepływ krwi z każdej komory we właściwych kierunkach do odpowiednich tętnic. Lewa komora wyrzuca krew natlenowaną z serca do wszystkich narządów, natomiast krew pozbawiona tlenu wraca z tkanek żyłami do prawego przedsionka. Właściwe funkcjonowanie układu krwionośnego jest warunkiem zdrowia każdego narządu, a więc ważne jest zarówno działanie mięśnia sercowego, jak i łatwość przepływu krwi przez tętnice i żyły.

Podsumowanie

W organizmie stale zachodzą różne procesy metaboliczne i wymiana substancji. Dla prawidłowego funkcjonowania każdej komórki niezbędne jest dostarczenie jej substancji pokarmowych oraz tlenu, a jednocześnie muszą być odprowadzane zbędne produkty ciągłych przemian. Dostarczaniem do organizmu tlenu zajmuje się układ oddechowy, natomiast substancje pokarmowe wnikają przez układ pokarmowy. Układ krwionośny pełni funkcję łącznikową, rozprowadzając pobrane substancje do wszystkich komórek. Przekazywanie substancji między układami jest możliwe dzięki temu, że naczynia włosowate mają bardzo cienką, przepuszczalną ścianę, przez którą łatwo przechodzą gazy i proste związki. Podobną budowę mają pęcherzyki płucne oraz komórki wyścielające jelito cienkie. W pęcherzykach płucnych zachodzi więc wymiana gazowa - do krwi dostaje się tlen. Następnie krew natlenowana płynie do serca, a stamtąd na całe ciało, gdzie oddaje tlen do komórek, a zbiera dwutlenek węgla, który zostaje przekazany z krwi do płuc, a stamtąd wydalony. Substancje pokarmowe dostają się do krwi w jelicie cienkim i są rozprowadzane do narządów i tkanek. Od sprawnego funkcjonowania wszystkich tych układów zależy zdrowie i sprawność całego organizmu.