Dujų mainai: funkcija, užduotys, vaidmuo ir ligos

Be kvėpavimo nėra medžiagų apykaitos ir be metabolizmo nėra gyvenimo. Taigi žmonės ir visi stuburiniai gyvūnai priklauso nuo dujų mainų per plaučių kvėpavimą.

Kas yra dujų mainai?

Be kvėpavimo nėra medžiagų apykaitos ir be medžiagų apykaitos nėra gyvenimo. Taigi žmonės ir visi stuburiniai gyvūnai priklauso nuo dujų mainų per plaučių kvėpavimą. Deguonis, kuris mums taip gyvybiškai svarbus, yra ištraukiamas iš įkvepiamo oro, pernešamas organizme per kraują ir metabolizuojamas ląstelėse. Savo ruožtu atliekos anglis dioksidas vėl išsiskiria per plaučius. Kvėpavimo dujų kelias iš išorinio pasaulio veda per kvėpavimo organus burna or nosis, ryklė, trachėja, bronchai ir plaučiai. Kaip dujų mišinį, orą galima suskirstyti į komponentus deguonis, azotas, anglis dioksidas ir įvairios tauriosios dujos. Tačiau organizmas gali naudoti tik deguonis. Tai tarnauja kaip maistinių medžiagų aktyvatorius, suteikiantis energiją mitochondrijos, mūsų ląstelių elektrinės.

Funkcija ir užduotis

Įkvėpus kvėpavimą, dėžė plečiasi. Prisikabinęs diafragma juda link pilvo, sukurdamas vakuumą ir užpildydamas plaučius. Iškvėpus, diafragma juda atgal į viršų ir dėl atitinkamo aplinkos oro slėgio gali būti iškvėptas. Šis krūtinės ląstos judrumas yra būtinas kvėpuoti ir, susirgus, kvėpuoti kosulys iki inkriminuojamų gleivių. Vėdinimas yra reikalingas, kad deguonis kraujas gali eiti savo keliu. Tai reiškia kvėpavimo organų veiklą, paskirstančią orą alveolėms. kraujas cirkuliacija veikia kaip transporto sistema. Pagrindinis dujų mainų organizme akcentas yra plaučiai. Įkvėptas, iš anksto pašildytas ir drėkinamas bronchuose oras patenka į dvi plaučių skiltis. Jie susideda iš mažiausių alveolių - alveolių. Tai yra susiję su geriausiais kapiliaras laivai per pralaidžią membraną. Savo ruožtu jie per išsišakojimus jungiasi į vis didesnius kraujas laivai kol jie perims savo transporto funkciją kaip arterijos ir venos per širdis. Panaudoto išmetamo oro mainai veikia visiškai priešingai. Čia kenksminga anglis dioksidas patenka į alveoles. Ten jis trumpam laikomas, kol vėl išeina iš organizmo su iškvėptu oru. Žmogaus organizmui reikia apie 0.3 litro deguonies per minutę, jei jis nėra sunkus. Jei asmuo yra fiziškai aktyvus, deguonies suvartojimas proporcingai didėja, nes daugiau deguonies metabolizuojama raumenų ląstelėse. Tai sudaro maždaug 10,000 20,000 - 24 XNUMX litrų oro per parą, kurį organizmas turi apdoroti plaučiuose. Šiame procese atskiri elementai kvėpavimo takai turi papildomų užduočių. Taigi yra trys dujų mainų fazės: pirma, kvėpavimo oras aktyviai perduodamas į plaučius, iš ten difuzijos būdu pasiekia kraujotaką, o paskui pasiekė tikslą audinio ląstelėse. Deguonis reikalingas visur žmogaus organizme, ypač smegenys. Deguonis į visas kūno dalis perduodamas per raudonuosius kraujo kūnelius eritrocitai. Ten jis yra susietas su kraujo pigmentu hemoglobinas. Hemoglobinas yra ekologiškas, geležies- turintys baltymų, prie kurių chemiškai jungiasi deguonis. Deguonies poreikis labai prisideda prie kvėpavimo kontrolės. Kai trūksta deguonies, kvėpavimas tampa gilesnis arba greitesnis. Ilgalaikio deguonies trūkumo metu kraujas laivai plaučių susitraukia ir padidina atsparumą širdis kraujotakos metu. Tai apkrauna širdis.

Ligos ir negalavimai

Tik sklandžiai keičiantis dujomis, organizmas gali optimaliai naudoti deguonį. Tačiau įvairios ligos gali labai sutrikdyti šį mainą. Pavyzdžiui, plaučių fibrozė. Čia sveika plaučių audinys pertvarkomas į jungiamasis audinys panašus randai. Tai gali sukelti tam tikrų infekcijų sukeltos infekcijos patogenai arba širdies nepakankamumas. Tačiau įkvepiamos kenksmingos medžiagos, tokios kaip dulkės ar tam tikri tirpikliai, taip pat gali būti priežastiniai. Kita liga, trukdanti tiekti deguonį, yra emfizema. Tokiu atveju alveolės sunaikinamos ir ištirpsta jų pertvaros, membranos. Dėl to susidaro į burbulus panašios struktūros, kuriose kaupiasi kvėpuojamas oras. Tada plaučiuose yra oro, bet kvėpavimas tampa sunku, o organizmas vis labiau kenčia nuo deguonies trūkumo.rūkymas, toksiškos medžiagos ir dažnos kvėpavimo takai gali tai sukelti. Ūmus pavojus veikiančiai dujų biržai gali būti vadinamasis plaučių uždegimas. Tai plaučių uždegimas sukelia bakterijos - Streptococcus pneumonija. Bet virusai o grybelinės infekcijos taip pat gali sukelti. Šis uždegiminis procesas gali paveikti alveoles, plaučių audinį ir taip pat pridedamą kapiliaras indai. Lėtinė obstrukcinė plaučių liga yra dar vienas klinikinis vaizdas, kuris labai sutrikdo organizmo aprūpinimą deguonimi. Tai, be abejo, yra kvėpavimo takus varžantis sąlygas. Per mažai deguonies galima įkvėpti ir tiek pat anglies dioksidas galima iškvėpti. Tai gali vadovauti į kvėpavimo takus Depresija, kuris žymiai sutrikdo dujų mainus. Cistinė fibrozė progresuodama tampa pavojinga gyvybei. Nukentėjusius pacientus vargina sunkios gleivės kosulys aukštyn. Tai sudaro dirvą bakterijos ir sukelia ligas mikrobai. Organizmas gamina gynybines ląsteles, kurios išskiria uždegimines medžiagas. Pažeidžiama gleivinė ir iš ląstelių išsiskiria branduolinė medžiaga, dar labiau padidindama gleivių klampumą. Kvėpavimo sistemos ligos gali būti paaiškintos a kraujo dujų analizė. Deguonies lygiai, palyginti su anglies dioksidas lyginami, taip pat nustatomas ph lygis.