Sådan fungerer det menneskelige åndedrætssystem

Respiration er den proces, hvor organismer udveksler gasser, såsom ilt og kuldioxid, med deres eksterne miljøer med det formål at opretholde biokemiske reaktioner, der er vigtige for liv. Enkle organismer kræver ikke komplekse specialiserede organer for at udføre respiration; i insekter forekommer f.eks. gasudveksling ved hjælp af luftrør, men ingen lunger; vanddyr har i mellemtiden gæller. Det menneskelige åndedrætssystem inkluderer to højt specialiserede lunger, to bronchiale rør, en luftrør, en strubehoved og næsebor og en mund, som alle tjener processen med at flytte gasser ind i og uden for kroppen maksimalt effektivitet.

Disse organer, som egentlig bare er indvækst i kroppens ydre, er hvad de fleste sandsynligvis tænker på først, når emnet for det menneskelige åndedrætssystem opstår. Lungetrækning begyndte for omkring 400 millioner år siden og er begrænset til hvirveldyr og et par snegle. Hos mennesker er de forbundet med hovedet af rør, der bliver stadig mindre fra top til bund. Selv om venstre lunge har tre lapper og højre kun to, er højre lungefunktion og venstre lungefunktion den samme. Se ressourcerne for et lungediagram.

Luftvejen mellem omverdenen og luftrøret inkluderer en række strukturer, der er mere specialiserede end de måske ser ud til. Din næse med slimhinden fungerer som et filter til luft, du trækker vejret ind, og det varmer også luft (hvis det er nødvendigt), når det kommer ind i kroppen under vejrtrækning. Luft passerer derefter gennem svælget og strubehovedet, som indeholder de elegant dannede stemmebånd, inden de kommer ind i luftrøret.

Hvis luft bare kunne passere ind i lungerne uden at blive behandlet minimalt, ville mange flere potentielt skadelige og dødelige bakterier havne i lungerne og blodbanen i stedet for at blive fanget i slim, cilier og andre små, men vitale komponenter i den øvre luftvej system.

Det er i små sække i lungerne kaldet alveoler, at forretningen med gasudveksling finder sted. Via en proces kaldet diffusion, strømmer blod gennem kapillærer i lungerne fra højre side af hjertet modtager ilt fra inhaleret luft på den anden side af den meget tynde alveolære kapillær membran. På samme tid diffunderer kuldioxid fra det samme blod i den anden retning ind i alveolerne, hvor det i sidste ende er udløbet (udåndet). Bevægelsen af ​​disse gasser på denne måde er næsten øjeblikkelig.

Ventilation er relateret til respiration, men de er ikke de samme. Åndedræt refererer specifikt til gasudveksling, men diskussioner om respiration fokuserer nødvendigvis på store organ- og vævssystemer. Ventilation er den mekaniske vejrtrækningsproces, der muliggør åndedræt. Ventilation er primært afhængig af mellemgulvet under lungerne og involverer også interkostale muskler mellem ribbenene.