13.24: Дихання

Last updated
Save as PDF

Page ID: 56359

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

F-D_82 АЕ5ББ3СБ 30Д330429964С6С8Б8Б81АЕД 8Ф973 ДБ14414де06986+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Виноград. Чому? Що вони мають спільного з ковтком повітря?

Нижче розташовані частини легенів, де кисень рухається з легенів в кров. Якби альвеоли внизу були фіолетовими, вони могли нагадувати гроно винограду. Звичайно, оскільки альвеоли знаходяться в легенях, вони повинні бути дуже маленькими, щоб забезпечити достатню площу для обміну газів. Насправді в легені дорослої людини налічується близько 300 мільйонів альвеол.

Ф-Д_42247927ДА А68А5СА3А476Ф249 А64Д21845Д6А6Б4СЕ 350А2Д9462ДФ+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Подорож ковтком повітря

Зробіть великий вдих повітря через ніс. Під час вдиху ви можете відчути, як повітря проходить по горлу і помітити, що груди розширюються. Тепер видихніть і спостерігайте за протилежними подіями, що відбуваються. Вдих і видих можуть здатися простими діями, але вони є лише частиною складного процесу дихання, який включає в себе ці чотири етапи:

Вентиляція
Легеневий газообмін
Транспортування газу
Периферійний газообмін

Вентиляція

Дихання починається з вентиляції. Це процес переміщення повітря в легені і з них. Легкі - це органи, в яких відбувається газообмін між кров'ю і повітрям.

Повітря надходить в дихальну систему через ніс. У міру проходження повітря через порожнину носа слиз і волоски затримують будь-які частинки в повітрі. Повітря також прогрівається і зволожується, щоб не завдати шкоди ніжним тканинам легенів.
Далі повітря проходить через глотку, довгу трубку, яка ділиться з травною системою. Клапоть сполучної тканини під назвою надгортанник закривається при ковтанні їжі, щоб запобігти задуху.
З глотки повітря далі проходить через гортань, або голосовий ящик. Гортань містить голосові зв'язки, які дозволяють нам видавати голосові звуки.
Після гортані повітря переміщається в трахею, або дихальну трубу. Це довга трубка, яка веде вниз до грудей.
У грудній клітці трахея ділиться, коли потрапляє в легені, утворюючи правий і лівий бронхи. Бронхи містять хрящі, що запобігає їх руйнуванню. Слиз в бронхах затримує будь-які залишилися частинки в повітрі. Крихітні, схожі на волосся структури, які називаються віями, вирівнюють бронхи і змітають частинки і слиз до горла, щоб їх можна було вигнати з тіла.
Нарешті, повітря переходить з бронхів в менші ходи, звані бронхіолами. Бронхіоли закінчуються крихітними повітряними мішечками, званими альвеолами.

Обмін легеневих газів

Легеневий газообмін - це обмін газів між вдихуваним повітрям і кров'ю. Вона виникає в альвеолах легенів. Альвеоли (сингулярні, альвеоли) - це виноградні скупчення, оточені мережами тонкостінних легеневих капілярів. Після вдиху відбувається більша концентрація кисню в альвеолах, ніж в крові легеневих капілярів, тому кисень дифундує з альвеол в кров по капілярах (див. Малюнок нижче). Вуглекислий газ, навпаки, більше концентрується в крові легеневих капілярів, ніж в альвеолах, тому дифундує в зворотному напрямку.

Транспорт газу

Після того як кров в легеневих капілярах насититься киснем, вона залишає легені і подорожує до серця. Серце перекачує багату киснем кров в артерії, які несуть її по всьому тілу. Зрештою, кров подорожує в капіляри, які постачають тканини організму. Ці капіляри називаються периферичними капілярами.

Периферійний газообмін

Клітини організму мають набагато меншу концентрацію кисню, ніж у насиченої киснем крові в периферичних капілярах. Тому кисень дифундує з периферичних капілярів в клітини організму. Вуглекислий газ виробляється клітинами як побічний продукт клітинного дихання, тому він більше концентрується в клітині, ніж в крові периферичних капілярів. В результаті вуглекислий газ дифундує в зворотному напрямку.

Назад до легенів

Вуглекислий газ з клітин організму подорожує в крові від периферичних капілярів до вен, а потім до серця. Серце перекачує кров в легені, де вуглекислий газ дифундує в альвеоли. Потім вуглекислий газ виходить з організму через інші структури дихальної системи, приносячи процес дихання повне коло.

Газообмін і гомеостаз

Газообмін необхідний для забезпечення клітин киснем, необхідним для клітинного дихання. Клітини не можуть довго вижити без кисню. Газообмін також потрібен для відведення відходів вуглекислого газу. Частина вуглекислого газу в крові розчиняється, утворюючи вугільну кислоту, яка утримує рН крові в межах норми.

РН крові може стати незбалансованим, якщо швидкість дихання занадто швидка або занадто повільна. Коли дихання занадто швидке, кров містить занадто мало вуглекислого газу і стає занадто основною. Коли дихання занадто повільне, кров містить занадто багато вуглекислого газу і стає занадто кислою. Зрозуміло, що для підтримки належного рН крові швидкість дихання повинна регулюватися.

Подальше читання

Регуляція дихання

Резюме

Дихання починається з вентиляції, процесу переміщення повітря в легені і з них.
Газообмін в легенях відбувається через тонкі стінки легеневих артерій в крихітних повітряних мішечках, званих альвеолами.
Насичена киснем кров транспортується кровоносною системою від легенів до тканин по всьому організму.
Газообмін між кров'ю і клітинами організму відбувається поперек стінок периферичних капілярів.
Газообмін допомагає підтримувати гомеостаз, постачаючи клітини киснем, виносячи відходи вуглекислого газу та підтримуючи належний рН крові.

Рецензія

Обведіть шлях вдиху повітря від носа до альвеол.
Опишіть, як відбувається легеневий газообмін.
Що таке периферійний газообмін.
Іноді люди, які відчувають занепокоєння, дихають занадто швидко і стають легковажними. Це називається гіпервентиляцією. Гіпервентиляція може порушити рН-баланс крові, в результаті чого кров є занадто основною. Поясніть чому.

Зображення	Довідка	Атрибуції
	[Рисунок 1]	Ліцензія: CC BY-NC
	[Рисунок 2]	Кредит: Патрік Дж. Лінч, медичний ілюстратор Джерело: commons.wikimedia.org/w/індекс. phpпошук = Лунг&назва = Спеціальний: пошук&GO = GO & NS0 = 1&NS6=1&NS12 = 1&NS14=1&NS106=1&пошуковий токен = 6V9palshd46gv5FA 14=1&NS106=1&SearchToken = 6V9PALSHD46GV5FA 14=1&NS106=1&ns106=6v9PМедіа% 2 файл %3Абронхіальна анатомія.JPG Ліцензія: CC BY 2.5
	[Рисунок 3]	Кредит: Гана Завадська Джерело: CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC 3.0