Układ oddechowy Nasza aleja wymiany gazu

  • Thomas Dalton
  • 0
  • 1583
  • 344

Układ oddechowy człowieka to szereg narządów odpowiedzialnych za pobieranie tlenu i wydalanie dwutlenku węgla. Podstawowymi organami układu oddechowego są płuca, które dokonują tej wymiany gazów podczas oddychania. 

Płuca współpracują z układem krążenia, pompując bogatą w tlen krew do wszystkich komórek ciała. Krew zbiera następnie dwutlenek węgla i inne produkty przemiany materii i transportuje je z powrotem do płuc, gdzie są wypompowywane z organizmu podczas wydechu, według American Lung Association.

Ciało ludzkie potrzebuje tlenu, aby się utrzymać. Według National Institute of Neurological Disorders and Stroke, po zaledwie około pięciu minutach bez tlenu komórki mózgowe zaczynają umierać, co może prowadzić do uszkodzenia mózgu, a ostatecznie do śmierci. [Łapanie tchu! 11 Zaskakujących faktów na temat układu oddechowego]

U ludzi średni oddech lub częstość oddechów zależy głównie od wieku. Według Stanford Children's Health, normalna częstość oddychania noworodka wynosi około 40 do 60 razy na minutę i może zwolnić do 30 do 40 razy na minutę, gdy dziecko śpi. Według European Respiratory Society, średnia częstość oddechów w spoczynku u dorosłych wynosi od 12 do 16 oddechów na minutę i od 40 do 60 oddechów na minutę podczas ćwiczeń..

Części układu oddechowego

Kiedy oddychamy, tlen dostaje się do nosa lub ust i przechodzi przez zatoki, które są pustymi przestrzeniami w czaszce, które pomagają regulować temperaturę i wilgotność powietrza, którym oddychamy. 

Z zatoki powietrze przechodzi przez tchawicę, zwaną również tchawicą, i do oskrzeli, które są dwoma rurkami, które przenoszą powietrze do każdego płuca (każdy z nich nazywa się oskrzeli). Oskrzela pokryte są drobnymi włoskami zwanymi rzęskami, które poruszają się tam iz powrotem, unosząc śluz w górę i na zewnątrz. Śluz to lepki płyn, który zbiera kurz, zarazki i inną materię, która przedostała się do płuc i jest tym, co wydalamy, gdy kichamy i kaszlemy. 

Rurki oskrzelowe ponownie się rozszczepiły, aby wprowadzić powietrze do płatów każdego płuca. Według American Lung Association, prawe płuco ma trzy płaty, podczas gdy lewe płuco ma tylko dwa, aby pomieścić miejsce dla serca. Płatki są wypełnione małymi, gąbczastymi woreczkami zwanymi pęcherzykami płucnymi, w których następuje wymiana tlenu i dwutlenku węgla. 

Z tchawicy powietrze dostaje się do oskrzeli, które rozszczepiają się i docierają do trzech płatów prawego płuca i dwóch płatów lewego płuca. (Zdjęcie: Shutterstock)

Ściany pęcherzyków płucnych są niezwykle cienkie (około 0,2 mikrometra) i składają się z pojedynczej warstwy tkanek zwanych komórkami nabłonka oraz drobnych naczyń krwionośnych zwanych kapilarami płucnymi. Krew w naczyniach włosowatych pobiera tlen i wydziela dwutlenek węgla. Natleniona krew trafia następnie do żyły płucnej. Ta żyła przenosi bogatą w tlen krew do lewej strony serca, skąd jest pompowana do wszystkich części ciała. Dwutlenek węgla, który pozostawiła po sobie krew, przenosi się do pęcherzyków płucnych i jest wydalany w wydychanym powietrzu. 

Przepona, mięsień w kształcie kopuły znajdujący się w dolnej części płuc, kontroluje oddychanie i oddziela jamę klatki piersiowej od jamy brzusznej. Kiedy powietrze zostaje wciągnięte, przepona zaciska się i przesuwa w dół, dzięki czemu płuca mają więcej miejsca na wypełnienie się powietrzem i rozszerzenie. Podczas wydechu przepona rozszerza się i ściska płuca, wypychając powietrze.

Plansza na układ oddechowy. Kliknij obraz, aby powiększyć. (Zdjęcie: Ross Toro, współautor Livescience)

Choroby układu oddechowego

Choroby i stany układu oddechowego dzielą się na dwie kategorie: infekcje, takie jak grypa, bakteryjne zapalenie płuc i wirus układu oddechowego enterowirusów, oraz choroby przewlekłe, takie jak astma i przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP). Według dr Neala Chaissona, który praktykuje medycynę płuc w klinice w Cleveland, niewiele można zrobić w przypadku infekcji wirusowych, ale pozwolić im przebiegać. „Antybiotyki nie są skuteczne w leczeniu wirusów i najlepiej jest po prostu odpocząć” - powiedział. 

Według dr Matthew Exline, pulmonologa i eksperta w zakresie opieki krytycznej z Ohio State University Wexner Medical Center, u większości zdrowych osób najczęstszą dolegliwością układu oddechowego, z którym mogą się spotkać, jest infekcja. Kaszel jest pierwszym objawem, któremu może towarzyszyć gorączka. [Nauka o kaszlu i kichnięciu]

„Jednak kaszel może być oznaką przewlekłych chorób układu oddechowego, takich jak astma, przewlekłe zapalenie oskrzeli lub rozedma” - powiedział. „W przewlekłej chorobie płuc większość chorób układu oddechowego objawia się zadyszką, początkowo przy wysiłku, takim jak chodzenie na znaczną odległość lub wchodzenie po schodach”.

Według Tonya Winders, prezes Allergy & Asthma Network, astma to przewlekłe zapalenie płuc, które powoduje kaszel, świszczący oddech, ucisk w klatce piersiowej lub zadyszkę. Te oznaki i objawy mogą być gorsze, gdy dana osoba jest narażona na ich wyzwalacze, które mogą obejmować zanieczyszczenie powietrza, dym tytoniowy, opary fabryczne, rozpuszczalniki do czyszczenia, infekcje, pyłki, żywność, zimne powietrze, ćwiczenia, chemikalia i leki. Według CDC ponad 25 milionów ludzi (lub 1 na 13 dorosłych i 1 na 12 dzieci) w Stanach Zjednoczonych choruje na astmę.

Kaszel jest zwykle pierwszą oznaką infekcji dróg oddechowych. (Zdjęcie: Shutterstock)

POChP, czasami nazywana przewlekłym zapaleniem oskrzeli lub rozedmą płuc, jest przewlekłą i postępującą chorobą, w której przepływ powietrza do iz płuc zmniejsza się, co utrudnia oddychanie. Według American Lung Association, z biegiem czasu drogi oddechowe w płucach ulegają zapaleniu i gęstnieniu, co utrudnia pozbycie się odpadowego dwutlenku węgla. W miarę postępu choroby pacjenci odczuwają duszność, co może ograniczyć aktywność. Według CDC ponad 15 milionów Amerykanów cierpi na POChP. 

Rak płuc jest często związany z paleniem, ale choroba może dotyczyć również osób niepalących. Jest to drugi najczęściej występujący nowotwór zarówno u mężczyzn, jak iu kobiet, wyprzedzający odpowiednio raka prostaty i piersi. American Cancer Society szacuje, że w 2019 roku w Stanach Zjednoczonych będzie około 228150 nowych przypadków raka płuc (116440 mężczyzn i 111710 kobiet) i około 142670 zgonów z powodu raka płuc (76,650 mężczyzn i 66020 kobiet).. 

Dodatkowe zasoby: 

  • Przeczytaj więcej o anatomii układu oddechowego z University of Rochester Medical Center. 
  • Obejrzyj film „Meet the Lungs” z Khan Academy. 
  • Sprawdź ten przydatny schemat układu oddechowego z The Lung Association. 

Ten artykuł został zaktualizowany 23 sierpnia 2019 r. Przez autorkę Sarah Derouin.




Jeszcze bez komentarzy

Najciekawsze artykuły o tajemnicach i odkryciach. Wiele przydatnych informacji o wszystkim
Artykuły o nauce, kosmosie, technologii, zdrowiu, środowisku, kulturze i historii. Wyjaśniasz tysiące tematów, abyś wiedział, jak wszystko działa