21.1A: Причина дихання
- Page ID
- 70341
Дихання дозволяє доставляти кисень до внутрішніх тканин і клітин там, де це необхідно, і дозволяє видалити CO2.
Цілі навчання
- Перерахуйте основні причини дихання
Ключові моменти
- Дихання - це процес, який переміщує повітря всередину і з легенів наземних хребетних, щоб приймати кисень і видаляти вуглекислий газ.
- Аеробні організми потребують кисню для вивільнення енергії через дихання у вигляді метаболізованих, багатих енергією молекул, таких як глюкоза.
- Ще однією ключовою роллю дихання є підтримка належного рН крові - занадто багато вуглекислого газу викликає ацидоз, а занадто мало вуглекислого газу викликає алкалоз.
- Як тільки ці розчинені гази знаходяться в крові, кровоносна система транспортує їх по організму, тим самим приносячи кисень до тканин, а вуглекислий газ - до легенів.
Ключові умови
- пасивна дифузія: Чистий рух матеріалу з області високої концентрації в область меншої концентрації без будь-якого введення енергії.
- алкалоз: Коли рН крові стає лужним через занадто мало іонів водню і занадто мало вуглекислого газу.
- ацидоз: Коли рН крові стає кислим через занадто багато іонів водню та занадто великої кількості вуглекислого газу.
Мета дихання
Дихання - це фізіологічний процес, який переміщує повітря в легені і з них у наземних хребетних. Дихання часто називають диханням, але воно також може означати клітинне дихання, що є основною причиною, чому дихання важливо.
Клітинам потрібен кисень з повітря для вилучення енергії з глюкози через дихання, яка виробляє вуглекислий газ і воду як продукт життєдіяльності. Тому кисень життєво необхідний для кожної частини нормальної клітинної функції, а дефіцит кисню може мати важкі патологічні наслідки.
Дихальна система полегшує дихання. У тканині альвеол легенів обмін молекул кисню і вуглекислого газу між повітрям і кровотоком відбувається пасивним транспортом, завдяки чому береться кисень і видаляється вуглекислий газ і вода.
Пасивна дифузія (також називається об'ємним потоком) - це термін для руху цих газів між повітрям і кровотоком на основі їх відносної концентрації, при цьому газ з більшою концентрацією рухається поперек до області з меншою концентрацією. Цей процес не споживає енергії.
Кровоносна система глибоко пов'язана з дихальною системою, оскільки розподіляє розчинений кисень до тканин організму, а відпрацьований вуглекислий газ - до легенів.
Дихання контролює хімію крові
Ще однією ключовою роллю дихання є підтримка належного рН крові. Концентрація іонів водню в крові частково визначається кількістю розчиненого вуглекислого газу в крові, так що більше вуглекислого газу призводить до більшої кількості водню, внаслідок чого кров має більш низький рН і бути більш кислою.
Коли кров стає кислою, виникає респіраторний ацидоз, який може спричинити пошкодження тканин, якщо він занадто сильний. Ацидоз може бути викликаний гіповентиляцією (занадто мало дихання), що знижує швидкість видалення вуглекислого газу, викликаючи його накопичення в крові разом з воднем. Існує багато симптомів ацидозу, таких як головний біль, сплутаність свідомості, почастішання серцебиття та м'язова слабкість.
Дихальний алкалоз буває при виникненні протилежного ефекту. Коли рН крові стане занадто високим, від занадто малої кількості іонів водню через занадто мало вуглекислого газу кров стане лужною, що також шкідливо для організму. Алкалоз може статися від гіпервентиляції (занадто багато дихання), яка видаляє занадто багато вуглекислого газу з крові.
На щастя, механізми негативного зворотного зв'язку існують, щоб можна було виправити гіпервентиляцію та гіповентиляцію. Ці механізми зворотного зв'язку можуть вийти з ладу у людей з хронічними респіраторними захворюваннями, такими як емфізема та бронхіт, або від побічних ефектів деяких препаратів, при яких ацидоз та алкалоз будуть виникати незалежно.
Деякі симптоми ацидозу та алкалозу: Однією з основних причин дихання є регулювання рН крові, щоб не виникало респіраторного ацидозу та алкалозу.