2. Wentylacja i wymiana gazowa
0 18 fiche olafhajdasz
question  |
réponse |
|||
|---|---|---|---|---|
|
wszystkie organizmy potrzebują energii do wykonywania czynności życiowych powstaje ona w procesie oddychania komórkowego przebiega ono najczęściej z udziałem tlenu (w ten sposób komórki zyskują najwięcej energii)
|
wiąże się to z koniecznością dostarczania tlenu do komórek oraz przetransportowania dwutlenku węgla z komórek na zewnątrz
|
|||
|
oddychanie komórkowe - składniki pokarmowe (głównie glukoza) są utlenianie do dwutlenku węgla i wody
|
wymiana gazowa - proces pobierania tlenu i usuwania dwutlenku węgla wentylacja płuc - wymiana powietrza w płucach
|
|||
|
wentylacja płuc jest możliwa dzięki odpowiednim mięśniom oddechowym: -mięśnie międzyżebrowe - znajdują się między poszczególnymi żebrami ▶️ ich skurcz powoduje przesunięcie żeber ku przodowi, górze i równocześnie na boki -przepona - płaski mięsień położony między jamą klatki piersiowej a jamą brzuszną ▶️ jej skurcz powoduje jej obniżenie się
|
działanie mięśni oddechowych prowadzi do zwiększenia objętości klatki piersiowej ▶️ ciśnienie w pęcherzykach płucnych spada poniżej ciśnienia atmosferycznego ▶️ powietrze atmosferyczne wypełnia płuca
|
|||
|
mechanizm wdechu: skurcz przepony i mięśni międzyżebrowych, zwiększenie objętości klatki piersiowej, spadek ciśnienia w pęcherzykach płucnych, napływ powietrza do płuc
|
mechanizm wydechu: rozluźnienie przepony i mięśni międzyżebrowych, zmniejszenie objętości klatki piersiowej, wzrost ciśnienia w pęcherzykach płucnych, usunięcie powietrza z płuc
|
|||
|
opłucna - podwójna błona otaczająca płuco blaszka wewnętrzna opłucnej (opłucna płucna) bezpośrednio pokrywa płuco blaszka zewnętrzna opłucnej (opłucna ścienna) wyścieła klatkę piersiową
|
jama opłucna - niewielka przestrzeń między blaszkami, wypełniona płynem surowiczym obecność płynu zmniejsza tarcie między płucami, a klatką piersiową podczas oddychania w jamie opłucnej panuje ciśnienie niższe od ciśnienia atmosferycznego - jest to jeden z mechanizmów utrzymujących pęcherzyki płucne w stanie napięcia - dzięki niemu ściany pęcherzyków płucnych nie zapadają się
|
|||
|
całkowita objętość płuc - maksymalna objętość gazów, która może się zmieścić w płucach (ok. 5l) pojemność życiowa płuc - ilość powietrza wprowadzana do płuc przy maksymalnym wdechu poprzedzonym maksymalnym wydechem (ok. 4l) powietrze zalegające w pęcherzykach płucnych (ok. 1l)
|
objętość oddechowa - powietrze dostające się do płuc lub usuwane z płuc podczas spokojnego wdechu lub wydechu (ok. 0,5l) objętość zapasowa wdechowa (ok. 2,5l) objętość zapasowa wydechowa (ok. 1l)
|
|||
|
liczba oddechów zmienia się w zależności od zawartości gazów oddechowych w powietrzu atmosferycznym lub zapotrzebowania organizmu np. wzrasta podczas wysiłku fizycznego, maleje podczas snu wzrost stężenia CO2 lub znaczny spadek stężenia O2 krwi powoduje zwiększenie wentylacji
|
ośrodek oddechowy - decyduje o częstości wykonywanych oddechów, jest umiejscowiony w części mózgowia nazywanej rdzeniem przedłużonym: -ośrodek wdechu - jego neurony wysyłają impulsy pobudzające mięśnie wdechowe. -ośrodek wydechu - pobudza mięśnie wydechowe podczas wydechów aktywnych ośrodek pneumotaksyczny - decyduje o naprzemiennym wykonywaniu wdechu i wydechu
|
|||
|
wymiana gazowa zewnętrzna - odbywa się między pęcherzykami płucnymi a krwią z powietrza znajdującego się w pęcherzykach płucnych do krwi przedostaje się tlen, w kierunku odwrotnym dwutlenek węgla
|
wymiana gazowa wewnętrzna - zachodzi między komórkami a krwią gazy dyfundują zgodnie z różnicą stężeń: tlen z krwi do komórek, dwutlenek węgla z komórek do krwi
|
|||
|
transport gazów oddechowych odbywa się przy udziale krwinek czerwonych i osocza cząsteczki tlenu rozpuszczają się w osoczu po czym natychmiast dyfundują do erytrocytów
|
wiążą się odwracalnie z hemoglobiną jedna cząsteczka hemoglobiny wiąże cztery cząsteczki tlenu powstaje oksyhemoglobina
|
|||
|
hemoglobina - białko transportujące tlen
|
utlenowanie - wiązanie tlenu z hemoglobiną
|
|||
|
cząsteczka hemoglobiny jest zbudowana z czterech łańcuchów białkowych, z których każdy zawiera jedną cząsteczkę hemu
|
w centrum cząsteczki hemu znajduje się dwuwartościowy jon żelaza, który umożliwia wiązanie cząsteczki tlenu
|
|||
|
czynniki decydujące o stopniu wysycenia hemoglobiny tlenem:
|
-ciśnienie parcjalne tlenu i dwutlenku węgla, -temperatura -stężenie jonów wodorowych we krwi (pH) -stężenie 2,3 difosfoglicerynianu (2,3-DPG, jeden z produktów glikolizy) i ATP w erytrocytach
|
|||
|
postacie transportowanego dwutlenku węgla:
|
ok. 70% w postaci jonów wodorowęglanowych ok. 20% przenika do erytrocytów, gdzie wiąże się z białkową częścią hemoglobiny tworząc karbaminohemoglobinę (HbCO2) ok. 10% jako rozpuszczony fizycznie dwutlenek węgla w płynie osocza
|
|||
|
pracujące mięśnie szkieletowe nieustannie potrzebują tlenu do uzyskiwania energii
|
białkiem magazynującym tlen w mięśniach jest mioglobina
|
|||
|
powinowactwo mioglobiny do tlenu jest większe niż hemoglobiny, dlatego kiedy utlenowana krew przepływa przez mięśnie, tlen odłącza się od hemoglobiny i łączy się odwracalnie z mioglobiną
|
uwalnianie tlenu przez mioglobinę jest jednak trudniejsze niż jego wiązanie - następuje dopiero wówczas, gdy ciśnienie cząstkowe tlenu w mięśniach jest bardzo niskie
|
|||
|
zmiany ciśnienia atmosferycznego ▶️ zmiany ciśnienia cząstkowego poszczególnych gazów wraz ze wzrostem wysokości powyżej poziomu morza obserwuje się spadek ciśnienia ▶️ zmniejszenie ciśnienia cząstkowego gazów w powietrzu
|
5500m.n.p. m = 50% ciśnienia na poziomie morza w takich warunkach osoby niezaaklimatyzowane tracą przytomność z powodu braku tlenu
|
|||
|
w trakcie dłuższego przebywania na dużych wysokościach organizm się adaptuje: -zwiększenie głębokości oraz częstości oddechów -zwiększenie tempa skurczów serca ▶️ wzrost wydajności transportowej
|
przy dłużej trwającym niedotlenieniu obserwuje się także zmiany we krwi polegające na zwiększeniu liczby erytrocytów (nawet do 8mln/ml) oraz ilości hemoglobiny
|
|||
|
podobnie jak spadek ciśnienia, tak i jego wzrost powoduje zmianę warunków wymiany gazowej podczas nurkowania wzrost ciśnienia zewnętrznego zwiększa rozpuszczanie się w tkankach gazów zawartych w powietrzu oddechowym szczególne znaczenie mają zmiany w zawartości azotu
|
przy ciśnieniu panującym na poziomie morza w tkankach człowieka znajduje się ok. 1l azotu wzrost ciśnienia zewnętrznego o 1 atm (1 atm = 10m zanurzenia) powoduje rozpuszczanie dodatkowego 1l gazu po przekroczeniu 30m znajdujący się w organizmie azot ma działanie podobne do alkoholu
|
|||
Voir fiche connexe:
1. Budowa i funkcjonowanie układu oddechowegoHigiena i choroby układu pokarmowego3. Zaburzenia funkcjonowania układu oddechowego
1. Budowa i funkcjonowanie układu oddechowegoHigiena i choroby układu pokarmowego3. Zaburzenia funkcjonowania układu oddechowego
