Układ oddechowy

Układ oddechowy człowieka tworzą narządy biorące udział w transporcie powietrza i wymianie gazowe.

Drogi oddechowe dzieli się na górne i dolne.

Drogi oddechowe górne obejmują jamę nosową i gardło, a drogi oddechowe dolne obejmują krtań, tchawicę, oskrzela główne. Jama nosowa jest podzielona pionowo ustawioną przegrodą nosa na połowy. Jej ściany zbudowane są z kości szczęki i małżowin nosowych. Kontaktuje się ona z zatokami przynosowymi, będącymi przestrzeniami wewnątrzkostnymi. Ze względu na funkcję jamę nosową dzieli się na okolicę oddechową i okolicę węchową. Droga oddechowa z jamy nosowej kieruje się do jamy gardła, gdzie krzyżuje się z przewodem pokarmowym, a dalej prowadzi do krtani. Szkielet krtani stanowią chrząstki nieparzyste oraz chrząstki parzyste. Tchawica stanowi sprężystą, spłaszczoną od tyłu rurę o długości około 12 cm, zbudowaną z chrząstek tchawicznych tchawicznych podkowiastym kształcie.

Wnętrze tchawicy jest nawilżane wydzieliną gruczołów. U dołu tchawica rozdziela się na dwa oskrzela główne, z których prawe jest grubsze i dwukrotnie krótsze od lewego. Oskrzela główne mają budowę taką jak tchawica.

Płuca

Występują dwa płuca, które znajdują się w klatce piersiowej. Każde z nich jest podzielone szczelinami na płaty:

Płuco lewe na dwa, a prawe na trzy. Do poszczególnych płatów prowadzą oskrzela płatowe odchodzące od oskrzeli głównych. Pojedynczy płat składa się z segmentów oskrzelowo- płucnych od których odchodzą oskrzela segmentowane.

Oskrzela segmentowane rozgałęziają się w płuca na coraz mniejsze gałązki. Najmniejsze z nich nazywają się oskrzelikami końcowymi. Każdy z nich jest ślepo zakończony woreczkiem podzielonym na dwa oskrzeliki oddechowe, których ściany tworzą uwypuklenia zwane pęcherzykami płucnymi. Zespół pęcherzyków znajdujących się na końcu pojedynczego oskrzelika końcowego tworzy grono. Cienkie ściany pęcherzyków płucnych zbudowane z nabłonka jednowarstwowego płaskiego otoczone są gęstą siecią naczyń włosowatych.

Wentylacja płuc wiąże się z ruchami oddechowymi, które obejmują wdech i wydech.

Wdech jest zawsze procesem czynnym i powoduje zwiększenie wymiarów klatki piersiowej. Następuję on w wyniku skurczu przepony oraz mięśni międzyżebrowych zewnętrznych.

Wydech spokojny stanowi akt bierny, który polega na rozkurczu mięśni wdechowych. Natomiast podczas wydechu głębokiego skurczowi ulegają mięśnie wydechowe to jest: mięśnie brzucha, mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne, miesień najszerszy grzbietu i inne.

W szczelinowatej jamie opłucnowej, znajdującej się między opłucną płucną, a leżącą w stosunku do niej zewnętrznie opłucną ścienną, panuje ujemne ciśnienie, czyli niższe od atmosferycznego.

Wielkość ciśnienia ujemnego jamie opłucnowej ulega zmianie w zależności od fazy oddechu. W czasie wdechu, kiedy rozszerza się opłucna i ciśnienie staje się bardziej ujemne następuje rozciąganie płuc, które podążają za przylegającą do nich opłucną płucną. Obniża się ciśnienie w pęcherzykach płucnych i drogach oddechowych powietrze napływa do płuc w celu wyrównania powstałej różnicy ciśnień. Podczas wydechu, gdy zmniejsza się pojemność klatki piersiowej, kurczą się włókna sprężyste zawarte w płucach, powodując zmniejszenie się objętości płuc. Ciśnienie w pęcherzykach płucnych jest usuwane na zewnątrz. Tempo ruchów oddechowych podczas spoczynku wynosi około 16 razy na minutę.

Pojemność płuc:

- objętość oddechowa- jest to taka objętość płuc jaką wdychamy. Wdychamy ją w cyklu oddechowym.

-zapasowa objętość wdechowa- po dokonaniu wydechu jesteśmy w stanie jeszcze wciągnąć część objętości zwanej wdechową zapasową

-zapasowa objętość wydechowa- jest to taka objętość którą jesteśmy w stanie po wydechy, jeszcze wypuścić z naszych płuc

- pojemność wdechowa- maksymalna ilość powietrza, jaką po wydechu można wciągnąć do płuc

- pojemność życiowa- jest to objętość powietrza w płucach

Częstotliwość oraz głębokość oddechów reguluje ośrodek oddechowy znajdujący się w rdzeniu przedłużonym. Składa się on z ośrodka wdechu i ośrodka wydechu.

Ośrodek wdechu działa autonomicznie, wysyłając serię impulsów nerwowych do mięśni wdechowych, pobudzając je do skurczów. Równocześnie wysyłana jest informacja nerwowa do ośrodka pneumotaksycznego znajdującego się w moście mózgu, który hamuje zwrotnie ośrodek wdechu na 1-2 s.

Po tej krótkiej pauzie ośrodek wdechu znowu wysyła serie impulsów nerwowych.

Ośrodek wydechu podczas wydechu głębokiego przesyła pobudzenie do mięśni wydechowych.

Automatyzm ośrodka oddechowego polega na rytmicznym powstawaniu w nim serii impulsów nerwowych, kierowanych neuronami ruchowymi do mięsni oddechowych nawet po przerwaniu powiązania z mózgiem rdzeniem kręgowym. Samoistne działanie ośrodka oddechowego zależy od zmian stężenia tlenu i jonów wodorowych we krwi tętniczej, które są odbierane przez chemoreceptory tętnic szyjnych szyjnych chemoreceptory aortalne, a następnie przekazywane drogą nerwową do tego ośrodka. Niewielki wzrost stężenia dwutlenku węgla i jonów wodorowych lub zmniejszenie stężenia tlenu we krwi tętniczej pobudza ośrodek wdechowy. Reaguje on także na impulsy nerwowe pochodzące z kory mózgowej i ośrodka termoregulacji w podwzgórzu.

Oddychanie, ma miejsce w komórkach. W czasie oddychania dochodzi do rozkładu i utlenienia substancji organicznych. Proces ten uwalnia energię, która jest wykorzystywana do innych funkcji życiowych.