Dýchání
- výměna plynů
- příjem O2 a výdej CO2 (21% O2 ve vzduchu)
- kyslík je přijímán dvěma způsoby:
a) ze vzduchu – 1 litr vzduchu obsahuje 210ml O2
b) z vody – 1 litr vody = 6ml O2
vnější - výměna plynů mezi vnějším prostředím a organismem
vnitřní – výměna plynů mezi tělní tekutinou a buňkami
( u živočichů s uzavřenou cévní soustavou je prostředníkem ještě tkáňový mok)
Typy dýchání
- Celým povrchem těla
- kožní dýchání – žáby
- u menších živočichů – O2 proniká rovnou k buňkám (prvoci, žahavci)
- u větších živočichů - O2 se dostává přes kůži do tělní tekutiny (kroužkovci) – nutné dobré prokrvení povrchu těla, dobrá propustnost (bez krunýře, bez šupin, srsti,…)
- pouze povrchem těla vyměňují plyny prvoci, houby, žahavci, ploštěnci, kroužkovci
- Vzdušnicemi (trachejemi)
(členovci, hmyz)
- bez oběhové soustavy
- plyny se pohybují na základě difúze, velmi rychle
- vysoce účinný systém dýchání, usnadňují ho pohyby těla (pulsace tělní stěny – včely)
Trachej – vchlípenina, pokožky vyztužená chitinem
- na povrchu těla uzaviratelná – stigmata
- vzdušnicovci, někteří roztolči, u larev vodního hmyzu – tracheální žábry
- Žábrami
- vodní živočichové
- přenos dýchacích plynů přes tělní tekutiny
- žábry – tenkostěnné vchlípeniny na různých místech těla
- u primitivnějších živ. – volně rozloženy do okolní vody (mnohoštětinatci, mladí pulci)
- vyvinutější organismy – žábra uložena v plášťové dutině (mlži) nebo kryty krunýřem (raci) nebo kryty skřelemi (ryby)
- pro dýchání je nutné proudění vody kolem žaber (plavání, pohyb končetin, skřelí, úst)
- ryby je mají uloženy v žaberní dutině na čtyřech párech žaberních oblouků po stranách hlavy
- Plícemi
- orgány, jejichž povrch je obrácený dovnitř, tvoří dutinu a je určen k dáchání – plíce
- bezobratlí – plicní vaky vznikly vchlípením pokožky (plži, pavoukovci)
- obratlovci – plíce vznikly jako výběžek jícnu (obojživelníci, ptáci, plazi, savci)
- u dvojdyšných ryb se objevují plíce jako přídavný orgán)
- u ptáků – plíce jsou neroztažitelné, pomocné orgány jsou vzdušné vaky (vybíhají z plic)
- u savců – plíce jsou roztažitelné, bohaté členěné, výměna plynů probíhá v plicních sklipcích( aveoly), které jsou hustě protkány vlásečnicemi
- přenos plynů zprostředkují tělní tekutiny
Přenos plynů tělní tekutinou
(většinou ve vazbě na krevní barviva)
- u živočichů, jejichž tělní tekutina přenáší kyslík, jsou přítomny bílkoviny schopné chemicky vázat kyslík
- molekuly obsahující atom těžkého kovu (železa nebo mědi)
Hemoglobin
- obsahuje železo, červená barviva
- rozpuštěná v krevní plazmě některých kroužkovců, korýšů, plžů a všech obratlovců
Hemocyanin
- obsahuje měď
- modrá barva, bílkovinné pov.
- měkýši, korýši, pavoukovci
- CO2 se v tělních tekutinách rozpouští lépe než O2, přenos především ve formě HCO3
- důvod vyvinutí DS = přechod na souš, aerobní metabolismus
DÝCHACÍ SOUSTAVA ČLOVĚKA
Horní cesty dýchací
1. Dutina nosní
- oddělena od dutiny ústní tvrdým a měkkým patrem
- nosní dírky, vlastní dutina, choany (2 nosní dírky ústící do nosohltanu), řasinkový
epitel
- bohatě prokrvený, žlázy tvořící hlen
- funkce: otepluje a zvlhčuje vzduch, zachycuje nečistoty
2. Nosohltan
- vyústění Eustachovy trubice ( slouží k vyrovnávání tlaků)
- patrové mandle
- od hrtanu oddělen měkkým patrem
3. Hltan
- křížení dýchacích a trávicích cest
Dolní cesty dýchací
1. Hrtan
- navzájem propojené chrupavky zavěšené na jazyce
- spojeny se štítnou chrupavkou hlasivkovýmí vazy
- štítná chrupavka, prstencová chrupavka, hlasivkové chrupavky
2. Průdušnice
- 16-20 podkovovitých chrupavek
- 12cm dlouhá, průměr 1,8 cm
- vystlána řasinkovým epitelem
3. Průdušky
- vystupují do plic
- jsou tvořeny kruhovitými chrupavkami
4. Průdušinky
- zakončeny váčky
- plicní sklípky = aveoly- výměna plynů mezi vzduchem a krví
5. Plíce
- uloženy v hrudní dutině
- mají dvě poloviny – levá – 2 laloky – menší
- pravá 3 laloky – větší
- odděleny mezihrudní přepážkou, ve které je srdce
- poplicnice – vazivová membrána na povrchu plic
- pohrudnice- vazivo na hrudní dutině
- pohrudniční štěrbina – mezi pohrudnicí a poplicnicí
- vyplněna tekutinou (10 – 15 ml)
- v neustálém podtlaku
MECHANIKA DÝCHÁNÍ
V pohrudniční štěrbině vzniká podtlak, který přitahuje plicní tkáň ke stěně hrudníku.
Dýchací pohyby – plicní ventilace
(výměna dých. Plynů mezi krví a vnějším prostředím)
- řízeny nervově z prodl. míchy, která je informována chemoreceptory v cévách o obsahu O2 a CO2
Zajištěno dýchacími svaly:
a)hlavní – bránice – plochý sval oddělující břišní a hrudní dutinu
- přivdechu se vyklene do břišní dutiny a stlačí její orgány
- mezižeberní svaly – vnitřní, smrští se při výdechu
- vnější, smrští se při nádechu
b)pomocné - šikmé svaly – kloněné, na krku
- malý a velký prsní sval
Dechová frekvence – 16-18 vdechů za min( horní hranice = 60 vdechů za min)
- při jednom vdechu v klidu: dechový objem = 500 ml vzduchu (= 7-9 litrů za min)
Pohlavní dimorfizmus – u mužů se více zapojuje bránice
- u žen spíše mezižeberní svaly
(Sportovci – větší dechový objem, větší kapacita plic)
Vitální kapacita plic
- množství vzduchu, které vydechneme po co nejhlubším nádechu usilovným výdechem
- závisí na pohlaví, věku, výšce, hmotnosti, trénovanosti, momentálním zdravotním stavu,…
- u žen 3,5 litrů, u mužů 5 litrů
Vdechování
- kontrakce vnějších mezižeberních svalů způsobuje roztažení hrudníku do stran
– kontrakce bránice roztahuje plíce dolů
Vydechování
- kontrakce vnitřních mezižeberních svalů, bránice se uvolňuje
Dechový objem
- množství vzduchu při normálním nádechu (0,5dm3)
Výdechový, rezervový objem
- expirace
- usilovný výdech po normálním nádechu (1,5dm3)
Nádechový objem
- inspirační
- usilovný nádech po normálním výdechu (2,5dm3)
Kyslíkový dluh
- při nedostatku kyslíku vzniká ve svalu kyselina mléčná – způsobuje křeče, ta se musí zoxidovat
- anaerobní glykolýza – vznik k. pirohroznové => nedokonalým spalováním vzniká kyselina mléčná
Princip 1. nadechnutí
– přestřižení pupeční šňůry -> začíná pracovat metabolismus -> stoupá koncentrace CO2 v krvi – centrum dýchání v prodloužené míše vyšle implus -> dítě začíná dýchat
Dýchací centrum je v prodloužené míše, receptory reagujíí na množství oxidu uhličitého jsou umístěny na hlavních tepnách – aorta, krkavice, mozkové tepny.
Funkce dýchací soustavy
- respirace
- oteplování a zvlhčování vzduchu
- zachycení nečistot, odstraňování nečistot
- hlas
- obranné reflexy – kašel, dýchání
Nemoci dýchacích cest
Rýma
- zánět sliznice doprovázený zvýšenou tvorbou hlenu
- virová, alergická (činnost alergenů)
Chřipka
- virové infekční onemocnění
Pneumonie
- zápal plic
- plicní sklípky jsjou vyplněny vodou
Astma
- křečovité stažení hladké svaloviny průdušek – dušnost
TBC
- poškození a zjizvení plic
- původcem je mykoplazma
Rozedma plic
- protrhání plicních sklípků
Rakovina plic
- způsobená kouřením
Pneumotorax
- protržení pohrudnice poplicnice
Umělé dýchání
- „z úst do úst““ vyšší tlak CO2 ve vdechovaném vzduchu stimuluje dýchací ústředí postiženého
- nutné uvolnění dýchacích cest (záklon hlavy, zapadlý jazyk,…)