Układ oddechowy składa się z tak zwanych dróg doprowadzających i właściwych dróg oddechowych, czyli z powierzchni wymiany gazowej.

W układzie oddechowym człowieka można wyróżnić następujące odcinki:

  • drogi oddechowe górne, do których należą:

Jama nosowa

Przegrodą nosową, którą jest chrząstka, jama nosowa została podzielona na dwie części. Zbudowana jest z małżowiny nosowej: górnej, środkowej i dolnej oraz z kości szczęki. Łączy się ona z wypełnionymi powietrzem - zatokami przynosowymi. Należą do nich: zatoki klinowe, szczękowe, sitowe oraz czołowe. W dolnej części jama nosowa łączy się z gardzielą. Czynność tej części układu oddechowego polega na wciąganiu powietrza. Właściwie spełnia funkcję oczyszczającą, ogrzewającą i nawilżającą w stosunku do powietrza, które przedostaje się do organizmu. Rzęskowy nabłonek zatrzymuje pyły, a zwężenie jamy nosowej w górnej części powoduje nawilżenie. Dodatkowo znajduje się w niej narząd węchu, który umożliwia rejestrację bodźców chemicznych w postaci zapachów. W momencie, gdy pojawiają się problemy z drożnością jamy nosowej, jej funkcje przejmuje jama ustna.

Gardziel

Odcinek układu oddechowego o ok. 13 - centymetrowej długości. Stanowi skrzyżowanie dróg oddechowych oraz dróg pokarmowych. Można w niej wyróżnić trzy części: górną - nosową, środkową - ustną oraz dolną - krtaniową.. Ponadto do gardzieli uchodzą trąbki słuchowe.

Krtań

Jest zarówno narządem oddechowym, jak i głosowym. Jest zbudowana z dziewięciu chrząstek, połączonych za pomocą mięśni i wiązadeł. Do chrząstek nieparzystych należą: pierścieniowata, tarczowata i nagłośniowa, a do parzystych nalewkowate, różkowate i klinowate. Najważniejsze chrząstki budujące krtań to:

  • tarczowata - jest chrząstką najważniejszą, na niej znajduje się wzniosłość zwana jabłkiem Adama,
  • nagłośniowa - zamyka wejście do krtani. Podczas mówienia odchyla się do przodu. Stanowi bezpiecznik, dzięki czemu pokarm przy połykaniu nie przedostaje się do dróg oddechowych. Jej nachylenie powoduje język.

Głośnia, stanowi najwęższą część krtani i właściwego narządu głosu, ponieważ w tej części krtani znajdują się kieszenie krtaniowe, z góry ograniczone fałdami, które mogą się zbliżać i oddalać. Podczas ich zbliżania powstaje szpara głosowa, przez którą powietrze z trudem się przeciska, i wtedy wydawany głos jest głosem wyższym. W momencie oddalania, kieszenie są rozległe i wtedy mówimy szeptem. Ponadto w kieszeniach krtani znajdują się struny głosowe. Powietrze powoduje drgania strun w momencie przeciskania się przez te właśnie kieszenie. Siła głosu zależy od prędkości powietrza przechodzącego przez narządy głosu.

Tchawica

Składa się z dwóch części: szyjnej i piersiowej. Zbudowana jest z chrząstek, które gwarantują drożność dróg oddechowych. Jest narządem wspólnym dla ich parzystych części. Gdyby tchawica uległa zmiażdżeniu zablokowałoby to wejście powietrza do narządów wymiany gazowej. Dlatego też zbudowana jest z chrząstek, które stanowią wzmocnieni. Chrząstki te oraz mięsnie gładkie tchawicy połączone są błoną łącznotkankową. Jej wnętrze stanowi błona śluzowa zawierająca tzw. nabłonek migawkowy. Rzęski spełniają funkcję oczyszczającą, a mianowicie usuwają z tchawicy różnego rodzaju zanieczyszczenia (wspomaga to czasami odruch kaszlu).

Oskrzela

Występują w ilości dwóch i stanowią rozgałęzienie tchawicy. Pomimo, że są narządem parzystym nie są jednakowej ani długości, ani grubości. Oskrzelo prawe jest krótsze i ciensze, a lewe - dłuższe i grubsze. Podobnie jak w przypadku tchawicy, nabłonek migawkowy stanowiący wnętrze oskrzeli "przepycha" różnego rodzaju zanieczyszczenia w kierunku tchawicy.

Oskrzeliki

Rozgałęziają się systemem dychotonicznym (rozwidlającym się) na coraz cieńsze. Każdy poprzedni na dwa następne. W miarę oddalania się od oskrzeli w swojej budowie anatomicznej tracą warstwę chrząstkową. Pomiędzy dwie błony: wewnętrzną i zewnętrzną wchodzi warstwa mięśni.

Oskrzelki

Są to zakończenia oskrzelików zbudowane z błony, którą stanowi jedna warstwa komórek.

Pęcherzyki płucne

To nic innego jak rozdęcia zakończające oskrzelki. Budowa morfologiczna pęcherzyka płucnego to: woreczek elastyczny, o bardzo cienkich ścianach, który otoczony jest naczyniami włosowatymi żylnymi i tętniczymi, tworzącymi wokół niego bardzo gęstą sieć. Nabłonek oddechowy znajdujący się we wnętrzu pęcherzyków płucnych zbudowany jest z komórek, które są cienkie i rozpłaszczone. Światła poszczególnych pęcherzyków płucnych, za pomocą otworków, łączą się ze sobą. Te połączenia przyczyniają się do lepszej wentylacji płuc. Ta część układu oddechowego jest właściwym miejscem wymiany gazowej.

Wentylacja układu pokarmowego

Do wentylacji układu pokarmowego służą mięśnie międzyżebrowe oraz u ssaków dodatkowo tzw. przepona (tłocznia brzuszna). W czasie wdechu i wydechu pracują odpowiednie grupy mięśni. Wdech polega na zasysaniu powietrza do dróg oddechowych. W przypadku, gdy stężenie tlenu w komórkach krwi rejestrowane jest, jako niskie następuje przyspieszenie oddechu, by przyspieszyć akcję dostarczania tlenu, potrzebnego do produkcji energii. Polega to na tym, że impuls drogą nerwową działa na mięśnie międzyżebrowe i w ten sposób daje sygnał do wdechu. Wdech spokojny jest aktem biernym, niespokojny - czynnym. Powietrze, które jest wypuszczane stanowi tzw. objętość zalegającą.

Regulacja wentylacji

Ośrodek oddechowy złożony z ośrodka wdechu i wydechy zlokalizowany jest w rdzeniu przedłużonym. Nikt z nas nie zastanawia się czy oddychać, czy nie, nie myśli o oddychaniu. Zwraca to uwagę na automatyczne wykonywanie tej czynności. Dzieje się tak dlatego, że impulsy nerwowe powstające w tym ośrodku, trafiają następnie do mięsni oddechowych. Przewodzą je neurony z grupy ruchowych. Automatyczne funkcjonowanie ośrodka oddechowego zależy od stężenia takich substancji jak: tlen, jony wodorowe, anion wodorowęglanowy, znajdujących się w krwi tętniczej. Do pobudzenia ośrodka wdechowego dochodzi na skutek albo zwiększonego stężenia dwutlenku węgla i jonów wodorowych, albo na skutek obniżonego stężenia tlenu.

Pojemność płuc

Jednorazowo pobiera się 500 ml powietrza tzw. objętość oddechową, z czego 350 ml trafia do pęcherzyków, reszta wypełnia przestrzeń martwą. Przy maksymalnym wdechu (do maksymalnego wypełnienia płuc) do 500 ml dopełnić można 250 ml, uczestniczą w tym dodatkowo: mięsnie ząbkowate przednie i mięsień czworoboczny.

Skład powietrza

  • Wdychanego:
      • azot: 78,4 %,
      • tlen: 20,3 %,
      • dwutlenek węgla: 0,04 %,
      • para wodna: 0,76 %,
      • pozostałe gazy: 0,5%,
  • Wydychanego:
      • azot: 74,3 %,
      • tlen: 15,3 %,
      • dwutlenek węgla: 4,2 %,
      • para wodna: 5,2% ,
      • pozostałe gazy: 1%.